Informatik 1. Schulbuch Neubearbeitung

Das im Schülerbuch vorgestellte Greenfoot-Szenario "Planetenerkundung" können Sie als ZIP-Datei (315 KB) unter der Rubrik "Ergänzende Materialien" kostenlos herunterladen.

Zur Konzeption der Neubearbeitung "Erkläre mir und ich vergesse,
Zeige mir und ich erinnere,
Lasse mich tun und ich verstehe."
­Konfuzius Dieses Zitat ist die Grundidee des Bandes Informatik 1. Das konstruktivistische Prinzip - etwas selbst zu machen und daran zu lernen - soll hier maßgeblich sein. Das Buch ist als Schülerarbeitsbuch gedacht und gestaltet worden. Die Neubearbeitung des Bandes orientiert sich bereits an dem neuen Lehrplan Informatik für Nordrhein-Westfalen. Informatik 1 erläutert zu Beginn anschaulich die grundlegenden Inhaltsfelder der Informatik und eröffnet danach den Blick auf die objektorientierte Sichtweise des Faches. Zur Erlangung der Kernelemente der objektorientierten Programmierung arbeitet das Buch mit verschiedenen Entwicklungsumgebungen, die sich in ihrer Komplexität jeweils erhöhen, je weiter die Lernenden sind. Greenfoot ist eine Arbeitsumgebung für das Erlernen der OOP mit Java. Durch eine ikonische Darstellung der Objekte, eine direkte Rückmeldung über die Wirkung des Programms und die Möglichkeit, Objekte zu inspizieren, werden hier viele Lerntypen angesprochen. Diese Umgebung ermöglicht so einen intuitiven und motivierenden Zugang zur Informatik. In dieser ersten Phase erweitern die Schülerinnen und Schüler die folgenden inhaltsbezogenen Kompetenzen und Ziele:

• Sie erlangen ein grundlegendes objektorientiertes Verständnis von der Beziehung von Klasse zu Objekt und dessen Zustand, sowie den Methodenaufrufen eines Objekts.
• Sie beherrschen den Umgang mit informatischen Strukturen wie Kontrollstrukturen und Wiederholschleifen.
• Sie entwickeln einfache Algorithmen - umgangssprachlich, im Pseudocode und im Programmablaufplan - und lernen dabei Grundzüge der Algorithmenentwicklung kennen.
• Sie beherrschen das Variablenkonzept bei Attributen, Parametern und Rückgaben.
• Sie lernen die Programmiersprache Java als künstliche Sprache mit Semantik und Syntax kennen.

• Sie ermitteln bei der Analyse einfacher Problemstellungen Objekte, ihre Eigenschaften, ihre Operationen und ihre Beziehungen.
• Sie modellieren Klassen mit ihren Attributen, ihren Methoden und Assoziationsbeziehungen.
• Sie erweitern ihre Fähigkeiten, Code und Diagramme zu dokumentieren und lernen die API in Auszügen zu nutzen.
• Sie entwickeln einfache grafische Oberflächen (GUI) nach dem MVC-Konzept.
• Sie erlernen den Umgang mit einer ersten linearen Datenstruktur.
• Sie vertiefen ihre Fähigkeiten im Entwurf, der Implementation, der Analyse und der Beurteilung von Algorithmen.

• Sie erstellen informatische Modelle zu gegebenen Sachverhalten (z.B. mit UML und CRC-Technik) und stellen Beziehungen zwischen den verwendeten Klassen heraus.
• Sie implementieren Modelle mit geeigneten Werkzeugen (Objektdiagramme, Entwurfs- und Implementationsdiagramme und Sequenzdiagramme).
• Sie reflektieren Modelle und deren Implementierung und erlernen so eine selbstorganisierte Herangehensweise an Sachverhalte.
• Sie arbeiten projektorientiert und durchlaufen dabei verschiedene Phasen der Softwareentwicklung.