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2.12 Modellieren und Implementieren

Die Schülerinnen und Schüler können Problemstellungen sowohl der realen Welt als auch aus konstruierten Problemstellungen aufbereiten und daraus informatische Modelle erstellen, diese in einer geeigneten Umgebung implementieren, ihre korrekte Funktionsfähigkeit testen und so funktionsfähige informatische Systeme kreieren.

Sie entwickeln Programme zur Problemlösung. Ausgehend von spielerisch-probierenden Ansätzen gehen sie dabei zunehmend planvoll und strukturiert vor. Sie können Strategien zum Problemlösen auswählen, ihre Auswahl begründen und daraus unter Verwendung von geeigneten Zwischenschritten und/oder Ideenskizzen einen Plan zur Lösung entwickeln. Systematisches Testen, Fehlersuche und Verifizieren eines Ergebnisses sind dabei zunehmend feste Bestandteile des Implementierungsprozesses. Sie untersuchen, inwieweit die Umsetzung den Erfordernissen der Aufgabenstellung/Realsituation entspricht.

Die Schülerinnen und Schüler lernen, Problemstellungen zunehmend in verschiedenen Abstraktionsschichten zu betrachten.

Die Schülerinnen und Schüler können

Problemstellungen analysieren und aufbereiten

1.

die für die Problemstellung relevanten Informationen herausarbeiten und fehlende beziehungsweise ergänzende Informationen beschaffen

2.

für (Teil‑)Abläufe notwendige Eingabedaten und Ergebnisse beschreiben und in Form von Testfällen formalisieren

3.

vorliegende Informationen für die Lösung geeignet aufbereiten (zum Beispiel durch Filtern, Reduktion, Kategorisieren)

4.

charakteristische und verallgemeinerbare Bestandteile herausarbeiten (Abstraktion)

Konzipieren und Lösungen entwickeln

5.

relevante Abläufe, Daten und ihre Beziehungen in informatischen Modellen darstellen

6.

passende Strukturen und Lösungsstrategien für gegebene Problemstellungen auswählen

7.

geeignete Programme und Hilfsmittel zur grafisch gestützten Modellierung einsetzen

8.

unterschiedliche Perspektiven in die Entwicklung einer Lösung miteinbeziehen

Implementieren

9.

Abläufe in einer (zum Beispiel grafischen) Programmiersprache implementieren

10.

geeignete Codebausteine aus verschiedenen Quellen auswählen, gegebenenfalls adaptieren und in eigene Programme einbauen

Testen und reflektieren

11.

Programme gezielt gegen vorab formulierte Testfälle testen

12.

Fehler in der Implementierung systematisch aufspüren und beheben (zum Beispiel Debugger)

13.

die Angemessenheit von Lösungen und die erreichten Resultate bewerten


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