Workshop: Zentralabitur mit Python Vorgaben Realisierung

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1 Heinz Nixdorf MuseumsForum Paderborn Workshop: Zentralabitur mit Python Vorgaben Realisierung 11 Vorgaben für das Fach Informatik 22 Realisierung einer Zentralabituraufgabe mit Python 33 Vorstellen und Anwenden von Beispielprogrammen in Python 44 Abschlussreflexion

2 11 Vorgaben für das Fach Informatik Die heutige Präsentation bezieht sich auf die Informationsveranstaltung Zentralabitur 2007, LRSD Norbert Stirba (Bezreg. Düsseldorf, 23. November 2005, Erfstadt). Quelle: Folgende Schwerpunkte werden erwähnt: - Rahmenbedingungen (inhaltliche Vorgaben; mögliche Unterrichtssequenzen) - Operatoren, Quelle: - Konsequenzen für die Unterrichtspraxis 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 2

3 11 Vorgaben Zentralabitur Jahr 2007 Es folgenden Ergänzungen zu den Punkten 1., 2., 2.1 und 4. des Dokumentes Vorgaben zu den unterrichtlichen Voraussetzungen für die schriftlichen Prüfungen im Abitur in der gymnasialen Oberstufe im Jahr 2007 Quelle: 1. Lehrpläne für die gymnasiale Oberstufe und Vorgaben für die schriftliche Abiturprüfung mit zentral gestellten schriftlichen Aufgaben Berücksichtigt werden die Obligatorik des Lehrplanes inklusive der didaktischen Orientierungen und die inhaltlichen Schwerpunktsetzungen. Die Realisierung der Obligatorik insgesamt liegt in der Verantwortung der Lehrkräfte. - Die Berücksichtigung der Obligatorik und der verbindlichen Unterrichtsinhalte wird in den Kursheften dokumentiert. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 3

4 11 Vorgaben Zentralabitur Jahr Verbindliche Unterrichtsinhalte im Fach Informatik für das Abitur Inhaltliche Schwerpunkte (auszugsweise) Lineare Strukturen mit den Akzenten Schlange und Stapel mit Standardoperationen mit Implementation - Die Struktur Schlange soll nicht implementiert werden. - Die LehrerInnen können bei der Aufgabenstellung die Kursteilnehmer darauf hinweisen, dass beispielsweise Einkellern mit push gekennzeichnet worden ist oder umgekehrt. Diese Übersetzungshilfe soll im Protokoll vermerkt werden. - Die Terminologie der Zentralabituraufgaben 2007 orientiert sich an Formulierungen der bekannten Beispielaufgaben ( Baumstrukturen - Die Struktur Baum soll exemplarisch verdeutlicht werden. - Die Abituraufgaben werden so konzipiert, dass ein üblich begabter Schüler die Aufgaben erfolgreich bearbeiten kann. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 4

5 11 Vorgaben Zentralabitur Jahr Inhaltliche Schwerpunkte (auszugsweise) Von den drei folgenden Inhaltsbereichen sind für den Grundkurs einer als dritter Schwerpunkt und für den Leistungskurs zwei als dritter und vierter Schwerpunkt zu wählen. - Endliche Automaten und formale Sprachen - Stufen zwischen Hard- und Software - Kommunikation zwischen Computern, Netze - Im Unterricht sollte mindestens einer dieser Inhaltsbereiche behandelt werden. Zielvorgabe: wenigstens zwei der drei Bereiche im Unterricht behandeln. - Die Transformation von der Hochsprache zur Maschinensprache kann mit einem von der Lehrkraft ausgewähltem Modellassembler erfolgen. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 5

6 11 Vorgaben Zentralabitur Jahr 2007 Konsequenzen für den Unterricht: - Die Hauscurricula im Hinblick auf die inhaltlichen Vorgaben überprüfen, z.b. sind die endlichen Automaten aufgenommen? - Die Fachkonferenz verständigt sich auf eine Kurssequenz. - Die Aufgaben in den Kursarbeiten werden mit Hilfe der Operatoren formuliert. Quelle: - Das Erlernen fachspezifischer Methoden ist ein Schwerpunkt des Unterrichts. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 6

7 Informatik in der Qualifikationsphase der gymnasialen Oberstufe: Beispielsequenz (Grund- und Leistungskurs) 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 7

8 Informatik in der Qualifikationsphase der gymnasialen Oberstufe: Beispielseuenz (Grund- und Leistungskurs) 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 8

9 11 Vorgaben Zentralabitur Jahr Hilfsmittel Deutsches Wörterbuch Der Einsatz eines Rechners ist für die Bearbeitung der Aufgaben nicht vorgesehen. - Die Aufgabenstellungen werden so formuliert, dass eine Implementation kein Schwerpunkt der Aufgabenstellung ist. Weitere Quellen: Quelle: Zentralabitur Diese Seite ist eine Anlaufstelle für Eltern und Schüler. Die Argumentation von Eltern und Schülern berücksichtigt häufig Informationen dieser Quelle. Vorgaben für die Konstruktion von Aufgaben für die schriftliche Abiturprüfung im Fach Informatik: Quelle: Diese Zusammenstellung dient als Grundlage für die Aufgabenformulierung im Zentralabitur. Diese Grundlagen werden für die Formulierung der eigenen Aufgaben in der Sek. II berücksichtigt. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 9

10 22 Realisierung einer Zentralabituraufgabe mit Python Aufgabenstellung (auszugsweise) Autoquartett Name: BMW M3 Coupe Hubraum: 3200 ccm Leistung: 343 PS Höchstgeschwindigkeit: 250 Km/h - Exemplarisch wird die Methode Mischen in der Klasse Spielkartenpaeckchen vorgestellt. - Definition der Klasse Spielkarte - Definition der Klasse Spielkartenpaeckchen (Die Karten des Spielkartenpaeckchens werden durch Datenstruktur Liste verwaltet und erzeugt). Paradigma: objektorientiert Syntaxvariante: Java Aufgabe 1: Autoquartett (inf-gk-aufgabe-2.pdf) 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 10

11 33 Vorstellen und Anwenden von Beispielprogrammen in Python Paradigma: imperativ und objektorientiert Besonderheiten der Programmiersprache von Python (Sequenzen und Dictionaries) Programmierung grafischer Benutzeroberflächen (GUI) Für das Kennen lernen der Programmiersprache Python berücksichtigen Sie bitte die folgenden Möglichkeiten: - Lösungsvorschlag Dr. Humbert zur gestellten Zentralabituraufgabe (inf-gk-aufgabe-2) - installierte Beispielprogramme starten - Bearbeitung eines Aufgabenblattes 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 11

12 44 Abschlussreflexion Argumente für Python als Programmiersprache - Zusammenstellung von Michael Weigend - Die Syntax ist sehr leicht zu erlernen. - Python-Programme sind vergleichsweise kurz, übersichtlich und gut verständlich. - Die Sprache ist sehr konsistent und transparent. - Python ist Open Source und für jede Plattform verfügbar. - Es gibt eine kostenlose Entwicklungsumgebungen. - Die Standarddistribution enthält viele moderne Features (Objektorientierung, Langzahlarithmetik,...) - Es gibt eine sehr lebendige Python-Community. 05/04/06 GI-Fachgruppe "Informatische Bildung in NRW" 12