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--- curricula:oberstufe:uv_ef-v [2014/07/20 11:05] – angelegt Sven Biermann
+++ curricula:oberstufe:uv_ef-v [2014/09/04 07:47] (aktuell) – [Konkretisierung EF-V] Sven Biermann
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 ====== Konkretisierung EF-V ======
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 ====== Modellierung und Implementierung von Klassen- und Objektbeziehungen anhand von grafischen Spielen und Simulationen ======
 ===== Leitfragen =====
-Womit beschäftigt sich die Wissenschaft Informatik?
+//Wie werden realistische Systeme anforderungsspezifisch reduziert, als Entwurf modelliert und implementiert? Wie kommunizieren Objekte und wie wird dieses dargestellt und realisiert?//
 ===== Vorhabenbezogene Konkretisierung =====
-Das erste Unterrichtsvorhaben stellt eine allgemeine Einführung in das Fach Informatik dar. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für manche Schülerinnen und Schüler in der Einführungsphase der erste Kontakt mit dem Unterrichtsfach Informatik stattfindet, so dass zu Beginn Grundlagen des Fachs behandelt werden müssen.
+Das Unterrichtsvorhaben hat die Entwicklung von Objekt- und Klassenbeziehungen zum Schwer-punkt. Dazu werden, ausgehend von der Realität, über Objektidentifizierung und Entwurf bis hin zur Implementation kleine Softwareprodukte in Teilen oder ganzheitlich erstellt.
-Zunächst wird auf den Begriff der Information eingegangen und die Möglichkeit der Kodierung in Form von Daten thematisiert. Anschließend wird auf die Übertragung von Daten im Sinne des Sender-Empfänger-Modells eingegangen. Dabei wird eine überblickartige Vorstellung der Kommunikation von Rechnern in Netzwerken erarbeitet.
+Zuerst identifizieren die Schülerinnen und Schüler Objekte und stellen diese dar. Aus diesen Objekten werden Klassen und ihre Beziehungen in Entwurfsdiagrammen erstellt.
-Des Weiteren soll der grundlegende Aufbau eines Rechnersystems im Sinne der Von-Neumann-Architektur erarbeitet werden und mit dem grundlegenden Prinzip der Datenverarbeitung (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe) in Beziehung gesetzt werden.
+Nach diesem ersten Modellierungsschritt werden über Klassendokumentationen und der Darstellung von Objektkommunikationen anhand von Sequenzdiagrammen Implementationsdiagramme entwickelt. Danach werden die Implementationsdiagramme unter Berücksichtigung der Klassendokumentationen in Javaklassen programmiert. In einem letzten Schritt wird das Konzept der Vererbung sowie seiner Vorteile erarbeitet.
-Bei der Beschäftigung mit Datenkodierung, Datenübermittlung und Datenverarbeitung ist jeweils ein Bezug zur konkreten Nutzung der informatischen Ausstattung der Schule herzustellen. So wird in die verantwortungsvolle Nutzung dieser Systeme eingeführt.
+Schließlich sind die Schülerinnen und Schüler in der Lage, eigene kleine Softwareprojekte zu entwickeln. Ausgehend von der Dekonstruktion und Erweiterung eines Spiels wird ein weiteres Projekt von Grund auf modelliert und implementiert. Dabei können arbeitsteilige Vorgehensweisen zum Einsatz kommen.
 ===== Zeitbedarf =====
  Stunden
 ===== Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens =====
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 ^Unterrichtssequenzen ^zu entwickelnde Kompetenzen ^Beispiele, Medien, Materialien ^
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-**1. Information, deren Kodierung und Speicherung**
+**1. Umsetzung von Anforderungen in Entwurfsdiagramme**
-(a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen
+(a) Aus Anforderungsbeschreibun-gen werden Objekte mit ihren Eigenschaften identifiziert
-(b) Darstellung von Informationen
+(b) Gleichartige Objekte werden in Klassen (Entwurf) zusammengefasst und um Datentypen und Methoden erweitert
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 Die Schülerinnen und Schüler
-  * beschreiben und erläutern
+  * analysieren und erläutern eine objektorientierte Modellierung (A),
-  * nutzen
+  * stellen die Kommunikation zwischen Objekten grafisch dar (M),
+  * ermitteln bei der Analyse einfacher Problemstellungen Objekte, ihre Eigenschaften, ihre Operationen und ihre Beziehungen (M),
+  * modellieren Klassen mit ihren Attributen, ihren Methoden und Assoziationsbeziehungen (M),
+  * ordnen Attributen, Parametern und Rückgaben von Methoden einfache Datentypen, Objekttypen oder lineare Datensammlungen zu (M),
+  * ordnen Klassen, Attributen und Methoden ihren Sichtbarkeitsbereich zu (M),
+  * modellieren Klassen unter Verwendung von Vererbung (M),
+  * implementieren Klassen in einer Programmier-sprache auch unter Nutzung dokumentierter Klassenbibliotheken (I),
+  * testen Programme schrittweise anhand von Beispielen (I),
+  * interpretieren Fehlermeldungen und korrigieren den Quellcode (I),
+  * analysieren und erläutern einfache Algorithmen und Programme (A),
+  * modifizieren einfache Algorithmen und Programme (I),
+  * entwerfen einfache Algorithmen und stellen sie umgangssprachlich und grafisch dar (M),
+  * stellen Klassen, Assoziations- und Vererbungsbeziehungen in Diagrammen grafisch dar (D),
+  * dokumentieren Klassen durch Beschreibung der Funktionalität der Methoden (D).
 </WRAP>|<WRAP center column 100%>
-//Beispiel//: Textcodierung
+//Beispiel//: Kapitel 6.1 bis 6.3
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+|<WRAP center column 100%>
+**2. Implementationsdiagramme als erster Schritt der Programmierung**
-Kodierung und Dekodierung
+(a) Erweiterung des Entwurfsdiagramms um Konstruktoren und get- und set-Methoden
+(b) Festelegung von Datentypen in Java, sowie von Rückgaben und Parametern
+%%(c)%% Entwicklung von Klassendokumentationen
+(d) Erstellung von Sequenzdiagrammen als Vorbereitung für die Programmierung
+</WRAP>|:::|<WRAP center column 100%>
+//Beispiel//: Kapitel 6.4 bis 6.5
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 |<WRAP center column 100%>
-**1. Information, deren Kodierung und Speicherung**
+**3. Programmierung anhand der Dokumentation und des Implementations- und Sequenzdiagrammes**
-(a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen
+(a)  Klassen werden in Java-Quellcode umgesetzt
-(b) Darstellung von Informationen
+(b) Das Geheimnisprinzip wird umgesetzt
+%%(c)%% Einzelne Klassen und das Gesamtsystem werden anhand der Anforderungen und Dokumentationen auf ihre Korrektheit überprüft
 </WRAP>|:::|<WRAP center column 100%>
-//Beispiel//: Textcodierung
+//Beispiel//: Kapitel 6.4 bis 6.5
+</WRAP> |
+|<WRAP center column 100%>
+**4. Vererbungsbeziehungen**
-Kodierung und Dekodierung
+(a) Das Grundprinzip der Vererbung wird erarbeitet
+(b) Die Vorteile der Vererbungsbeziehungen
+%%(c)%% Vererbung wird implementiert
+</WRAP>|:::|<WRAP center column 100%>
+//Beispiel//: Kapitel 6.5
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+|<WRAP center column 100%>
+**5. Softwareprojekt**
+(a) Analyse und Dekonstruktion eines Spiels (Modelle, Quelltexte)
+(b) Erweiterung des Spiels um weitere Funktionalitäten
+%%(c)%% Modellierung eines Spiels aufgrund einer Anforderungsbeschreibung
+(d) (arbeitsteilige) Implementation des Spiels
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+//Beispiel//: Space Shooter
+Ein einfacher Weltraum-Shooter wird anhand eines Leitprogrammes erstellt und um eigene Funktionalität erweitert.
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