Algorithmisches Problemlösen

In der Informatik werden Problemstellungen meist mithilfe von Algorithmen gelöst. Dazu muss das Problem analysiert werden und für den Lösungsentwurf sind geeignete Handlungsabläufe zu finden. Diese eindeutigen Anweisungen werden als ausführbares Programm implementiert. Der Informatikunterricht macht Schülerinnen und Schüler in unterschiedlichen Kontexten mit elementaren Prinzipien der algorithmischen Problemlösung und der Implementierung ihrer Lösungsansätze vertraut. Gleichzeitig wird dabei exemplarisch die Gestaltung von Informatiksystemen aufgezeigt. 

  Basis Vertiefung Ergänzung
  Die Schülerinnen und Schüler ...
Algorithmusbegriff

- benennen und beschreiben Handlungsabläufe aus ihrer Lebenswelt.

- strukturieren Handlungsabläufe in logische Teileinheiten.

- benennen typische Bestandteile von algorithmischen Abläufen wie z. B. eindeutige Handlungsanweisungen, Wiederholungen, Verzweigungen.

- entwickeln einen informellen Algorithmus zu einem gegebenen Problem.

- überprüfen einen gegebenen Algorithmus durch systematisches Testen.

 
Algorithmisieren und Implementieren

- beschreiben einen gegebenen Algorithmus in ihren eigenen Worten.

- stellen einen Algorithmus grafisch dar.

- führen einen gegebenen Algorithmus aus.

- stellen einen gegebenen Algorithmus in einem Struktogramm dar.

- interpretieren ein vorgegebenes Struktogramm.

- stellen die Belegung von Variablen bei der Ausführung eines Algorithmus in Form einer Tracetabelle dar.

Algorithmisieren und Implementieren

- benennen Anweisung, Sequenz, Schleife und Verzweigung als elementare Kontrollstrukturen.

- entwickeln und implementieren einen Algorithmus in einer grafischen Programmiersprache auf experimentelle Weise.

- entwerfen einen Algorithmus unter ziel- gerichteter Verwendung der elementaren Kontrollstrukturen.

- formulieren Bedingungen mithilfe der logischen Verknüpfungen „Und“, „Oder“ und „Nicht“. - verwenden Variablen und Wertzuweisungen in einfachen Algorithmen.

- beschreiben Objekte anhand ihrer Attribute und Operationen.

- zerlegen einen komplexeren Algorithmus in mehrere Operationen, um z. B. Teillösungen wiederzuverwenden.

- verwenden geeignete Daten- strukturen, um mehrere Variablen des gleichen Typs zu verarbeiten.

- implementieren einen Algorithmus in einer textbasierten Programmier- sprache.

- überprüfen, ob eine Implementierung die Problemstellung löst.

- testen systematisch, ob eine Implementierung die Problemstellung löst.

- vergleichen Algorithmen hinsichtlich ihrer Effizienz.

 

 

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