Workshop: Zentralabitur mit Python

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Workshop: Zentralabitur mit Python
Heinz Nixdorf MuseumsForum Paderborn
Workshop: Zentralabitur mit Python
Vorgaben – Realisierung
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Vorgaben für das Fach Informatik
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Realisierung einer Zentralabituraufgabe mit Python
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Vorstellen und Anwenden von Beispielprogrammen in Python
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Abschlussreflexion
Josef Schöpper
Clara-Schumann-Gymnasium Bonn
Michael Kowalski
Lise-Meitner-Gymnasium Leverkusen
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5. Informatiktag NRW in Paderborn
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: www.informatiktreff.de
• Folgende Schwerpunkte werden erwähnt:
- Rahmenbedingungen (inhaltliche Vorgaben; mögliche Unterrichtssequenzen)
- Operatoren, Quelle: www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost-07/fach.php?fach=15
- Konsequenzen für die Unterrichtspraxis
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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: www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost-07/fach.php?fach=15
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.
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2. Verbindliche Unterrichtsinhalte im Fach Informatik für das Abitur 2007
2.1 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 (www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost-07/fach.php?fach=15).
• Baumstrukturen
- Die Struktur Baum soll exemplarisch verdeutlicht werden.
- Die Abituraufgaben werden so konzipiert, dass ein üblich begabter Schüler die
Aufgaben erfolgreich bearbeiten kann.
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2.1 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.
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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: www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost-07/fach.php?fach=15
- Das Erlernen fachspezifischer Methoden ist ein Schwerpunkt des Unterrichts.
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Informatik in der Qualifikationsphase der gymnasialen Oberstufe:
Beispielsequenz (Grund- und Leistungskurs)
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Informatik in der Qualifikationsphase der gymnasialen Oberstufe:
Beispielseuenz (Grund- und Leistungskurs)
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4. 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: http://www.bildungsportal.nrw.de/BP/index.html Æ 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: www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost-07/fach.php?fach=15
Diese Zusammenstellung dient als Grundlage für die Aufgabenformulierung im Zentralabitur.
Diese Grundlagen werden für die Formulierung der eigenen Aufgaben in der Sek. II berücksichtigt.
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Realisierung einer Zentralabituraufgabe mit Python
Aufgabenstellung (auszugsweise)
Autoquartett
- Exemplarisch wird die Methode „Mischen“ in der
Klasse Spielkartenpaeckchen vorgestellt.
Name:
BMW M3 Coupe
Hubraum:
3200 ccm
Leistung:
343 PS
Höchstgeschwindigkeit: 250 Km/h
- 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)
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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
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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.
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