3.1.2 Algorithmen

Informatik (Aufbaukurs Informatik Klasse 7)

Leitgedanken zum Kompetenzerwerb

Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen

2.1 Strukturieren und Vernetzen
- 2.1 Strukturieren und Vernetzen
- mit dem Schulnetz (zum Beispiel Homeverzeichnis, Tauschverzeichnis, mobile Datenträger, Netzwerkdrucker) zielorientiert arbeiten
- Dateien und Bezeichner (zum Beispiel für Variablen) aussagekräftig benennen
- Beziehungen zwischen Daten/Objekten (zum Beispiel Hierarchien in Verzeichnisbäumen oder Stammbäumen, die Struktur des Internets, Verkehrsnetz als Graph) erkennen und erläutern
- Handlungsschritte chronologisch ordnen (auch aufgrund von kausalen Zusammenhängen)
- Teillösungen zur Lösung des Gesamtproblems nutzen
2.2 Modellieren und Implementieren
- 2.2 Modellieren und Implementieren
- die für die Problemstellung relevanten Informationen herausarbeiten und fehlende beziehungsweise ergänzende Informationen beschaffen
- für (Teil‑)Abläufe notwendige Eingabedaten und Ergebnisse beschreiben
- charakteristische und verallgemeinerbare Bestandteile herausarbeiten (Abstraktion)
- relevante Abläufe, Daten und ihre Beziehungen in informatischen Modellen darstellen
- geeignete Programme und Hilfsmittel zur grafisch gestützten Modellierung einsetzen
- unterschiedliche Perspektiven in die Entwicklung einer Lösung mit einbeziehen
- Abläufe in einer (zum Beispiel grafischen) Programmiersprache implementieren
- vorhandene Codebausteine aus verschiedenen Quellen adaptiert in eigene Programme einbauen
- Programme gezielt testen
- die Angemessenheit von Lösungen und die erreichten Resultate bewerten
2.3 Kommunizieren und Kooperieren
- 2.3 Kommunizieren und Kooperieren
- fachspezifische Schreib- und Notationsweisen verwenden
- Sachverhalte, eigene Ideen, Lösungswege und Ergebnisse zielgruppenorientiert und unter Beachtung der informatischen Terminologie erläutern und strukturiert darstellen
- arbeitsteilig als Team ihre Aufgaben planen, strukturieren, ausführen, reflektieren und präsentieren
- zielorientiert auf einer vorhandenen Infrastruktur kommunizieren und geeignete digitale Werkzeuge zum Teilen von Informationen (zum Beispiel Arbeitsergebnisse, Fragen, Programmcode) einsetzen
- in Erarbeitung, Kooperation und Darstellung alltagsrelevante rechtliche Regelungen befolgen und verantwortungsvoll mit eigenen und fremden personenbezogenen Daten umgehen
- Aspekte von Toleranz und Akzeptanz von Vielfalt im Kontext informatischer Fragestellungen diskutieren
2.4 Analysieren und Bewerten
- 2.4 Analysieren und Bewerten
- durch Analyse (zum Beispiel „gezieltes Anwenden“/Blackbox oder auch Codebetrachtung/Whitebox) Erkenntnisse über das Verhalten von informatischen Systemen gewinnen
- informatische Modelle mit der jeweiligen Realsituation vergleichen
- Kenntnisse über den inneren Ablauf informatischer Systeme im Alltag nutzen
- Entscheidungen auf der Grundlage informatischen Sachverstands treffen und diese sachgerecht begründen
- Auswirkungen von Computersystemen auf Gesellschaft, Berufswelt und persönliches Lebensumfeld aus verschiedenen Perspektiven bewerten
- im Zusammenhang mit einer digitalisierten Gesellschaft einen eigenen Standpunkt zu ethischen Fragen in der Informatik einnehmen und ihn argumentativ vertreten

Leitperspektiven [+] Leitperspektiven [-]

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.1.2 Algorithmen

Download als PDF

3.1.2 Algorithmen

Die Schülerinnen und Schüler lernen ausgehend von Arbeitsabläufen aus ihrer Erfahrungswelt Algorithmen als formalisierte Handlungsanweisungen zur Lösung von Problemen kennen. Sie können Algorithmen mithilfe elementarer Anweisungen und Kontrollstrukturen beschreiben, lernen Variablen als änderbaren Wertespeicher kennen und entwerfen zu gegebenen Problemstellungen erste eigene Algorithmen. Hierbei erfahren sie, dass ein Algorithmus auch für variierende Problemstellungen (zum Beispiel unterschiedliche Anfangswerte, Benutzerinteraktion) geeignet sein muss. Grafische Veranschaulichungen (Struktogramme/Flussdiagramme) erleichtern das Verständnis des Aufbaus von Algorithmen.
Die Schülerinnen und Schüler implementieren Algorithmen in einer geeigneten (zum Beispiel visuellen) Programmierumgebung und können gegebene Algorithmen schrittweise nachvollziehen (zum Beispiel auch zur Fehlersuche). So bekommen sie eine erste Idee von der Funktionsweise eines Computers als „Algorithmen ausführende Maschine“. Dabei lernen sie an Beispielen den Gesamtprozess von der Problemanalyse über das Aufstellen von Algorithmen bis hin zur Implementierung und deren Verifizierung (Testen) kennen.
Ausgehend vom Bewusstsein über im Alltag vorkommende Algorithmen entwickeln die Schülerinnen und Schüler eine Vorstellung von der zunehmenden Bedeutung von Algorithmen in unserer heutigen Welt.

Die Schülerinnen und Schüler können
G	M	E
(1) die algorithmischen Grundbausteine Anweisung, Sequenz, Schleife/Wiederholung, Verzweigung und Bedingung benennen	(1) die algorithmischen Grundbausteine Anweisung, Sequenz, Schleife/Wiederholung, Verzweigung und Bedingung erläutern	(1) die algorithmischen Grundbausteine Anweisung, Sequenz, Schleife/Wiederholung, Verzweigung und Bedingung erläutern
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01
(2) Algorithmen als Verknüpfung von Anweisungen und Kontrollstrukturen beschreiben	(2) Algorithmen als Verknüpfung von Anweisungen und Kontrollstrukturen beschreiben	(2) Algorithmen als Verknüpfung von Anweisungen und Kontrollstrukturen beschreiben
BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05	BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05	BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05
(3) Beispiele für die Verwendung von Variablen (z. B. als Speicher für Punktestand, Rundenzähler in Spielen etc.) nennen	(3) Variablen als änderbaren Wertespeicher (z. B. als Speicher für Punktestand, Rundenzähler in Spielen etc.) erläutern	(3) Variablen als änderbaren Wertespeicher (z. B. als Speicher für Punktestand, Rundenzähler in Spielen etc.) erläutern
BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_02	BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_02	BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_02
(4) an gegebenen Algorithmen Veränderungen durchführen	(4) Algorithmen zu gegebenen einfachen Problemstellungen entwerfen	(4) Algorithmen zu gegebenen Problemstellungen entwerfen
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08	BP2016BW_ALLG_SEK1_M_IK_7-8-9_01_00_21_E , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08
(5) einfache Algorithmen in einer geeigneten (z. B. visuellen) Programmierumgebung implementieren und dabei Variablen und algorithmische Grundbausteine zielorientiert anwenden	(5) Algorithmen in einer geeigneten (z. B. visuellen) Programmierumgebung implementieren und dabei Variablen und algorithmische Grundbausteine zielorientiert anwenden	(5) Algorithmen in einer geeigneten (z. B. visuellen) Programmierumgebung implementieren und dabei Variablen und algorithmische Grundbausteine zielorientiert anwenden
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_04_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_08
(6) in grafischer Form (z. B. als Flussdiagramm) dargestellte Algorithmen kommentieren	(6) in grafischer Form (z. B. als Flussdiagramm) dargestellte Algorithmen erklären	(6) in grafischer Form (z. B. als Flussdiagramm) dargestellte Algorithmen erklären
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_10_01_00_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_03_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_10_01_00_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_03_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_10_01_00_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_03_01
(7) Codeabschnitte schrittweise untersuchen	(7) Codeabschnitte schrittweise untersuchen und deren Wirkung interpretieren	(7) Codeabschnitte schrittweise untersuchen und deren Wirkung interpretieren
BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_IK_7_01_00_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_07 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_02_09 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_01_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INF7_PK_04_01

Download als PDF

Umsetzungshilfen

Hinweis

Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.

3.1.2 Al­go­rith­men

3.1.2 Algorithmen