1 prinzipien im informatikunterricht problemorientierung als ansatz für problemlösungsprozesse...
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Prinzipien im Informatikunterricht
• Problemorientierung als Ansatz für Problemlösungsprozesse aufbauend auf Aufgabenstellungen aus der Erfahrungswelt der Schüler und deren Betrachtung im Zusammenhang von Modellierung - Strukturierung – Implementierung - Interpretation
• Objektorientierung als grundlegender Ansatz für Modellbildung und als didaktisches Hilfsmittel zum Verständnis verschiedenster Anwendungen
• Handlungsorientierung, insbesondere im Zusammen-hang mit dem Einsatz und der Nutzung von
Informatiksystemen sowie den damit verbundenen Organisationsformen
• Projektorientierung als integraler Bestandteil des Unterrichts
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Software früher:
Software heute:
Warum ist der Begriff OBJEKTORIENTIERUNG heute so wichtig?
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Software früher:ABLAUFORIENTIERTABLAUFORIENTIERT• prozedural – imperativ
• Programmierer legt Ablauf genau fest
• Oberfläche musste eigens codiert werden
• Textorientierte Benutzerschnittstelle
Software heute:OBJEKTORIENTIERTOBJEKTORIENTIERT• Grafische Benutzeroberflächen
• Mausbedienung Ereignisorientierung
• Unterstützung von parallelen Prozessen
• Kapselung (kein direkter Zugriff auf die Daten und Methoden)
• Vererbung (Weitergabe von Methoden in einer Klassenhierarchie)
• Polymorphie (gleiche Methoden bewirken verschiedene Reaktionen)
Warum ist der Begriff OBJEKTORIENTIERUNG heute so wichtig?
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Beziehungen (zwischen Objekten)
Ereignisse/Botschaften
Methoden/Operationen
Beziehungen (zwischen Gegenständen und Personen)
Ereignisse
Handlungen
Eigenschaften Attribute
Objekte Gegenstände/Personen
Reale Welt
Die objektorientierte Sichtweise der Dinge entspricht
sehr unserer Erfahrungswelt und insbesondere der
unserer Schüler. Deshalb wird ihr vor allem seit den
90er Jahren auf vielen Gebieten der Vorzug gegeben.
Informationstechnik
Vergleich mit realer Welt
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Objekt – Attribut – MethodeKlasse 7
ObjektBearbeitungsgegenstand
AttributEigenschaft
MethodeHandlung /Operation
Name Wert
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Klasse – Objekt – Attribut – MethodeKlasse 8
KlasseZusammenfassung
vergleichbarerBearbeitungsgegenstände
AttributEigenschaft
MethodeHandlung /Operation
Name Wert
Objekt (Instanz)konkreter
Bearbeitungsgegenstand
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Objekte in der realen Welt
Funkwecker
Attribut Attributwert Methode
Farbe schwarz
Uhrzeit 18:21:40 empfangen()
anzeigen()
Weckzeit 5:55 anzeigen()einstellen()speichern()
.... ... ...
Klasse
Objekte (Instanzen) der Klasse FunkweckerObjekt
Mein Wecker
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Klasse Schüler
Objekt
KlausInstanzen/Objekte der Klasse Schüler
Attribut Aufmerksamkeit
Attributwert verträumt
Methode Kopfnuss_empfangen()
Objekte in der realen Welt
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Das ist ein Absatz
Objekte in Applikationen
AttributAusrichtungAusrichtung
Attributwertlinkslinks
ObjektAbsatzAbsatz
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Klasse: ZEICHEN Objekt: ein konkretes Zeichen
z.B.: A, x, 1 oder @
Die Klasse Zeichen
Attribute /Eigenschaften
SchriftartSchriftschnitt /-stilGrößeFarbeUnterstreichungPosition...
Arial, Times New Roman, Symbol, ...normal, kursiv, fett, unterstrichen, ... 12pt, 18pt, ...rot, grün, blau, ... ohne, einfach, doppelt, ...normal, hochgestellt, tiefgestellt, ...
Methoden / Operationen
erstelle()kopiere()füge_ein()setze_Schriftart()setze_Position()
setze_Farbe()setze_Größe()setze_Stil()lösche()....
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Arbeitsauftrag
Erarbeiten Sie eine Übersicht (Klassen, Attribute, Methoden) für die Objektorientierung in einer der Applikationen:
• Textverarbeitung• Tabellenkalkulation• Grafik (Vektorgrafik oder Pixelgrafik)• HTML
Was man hört, vergisst man.
Was man sieht, daran kann man sich erinnern.
Nur was man selbst tut, kann man verstehen.
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Arbeitsauftrag
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
Anregung / Orientierung:
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Quellen
• www.friedrich-informatik.de/download/IT/RLFB7/Objektorientierung_Crashkurs.ppt
• http://marvin.sn.schule.de/~knapp/gw/• Lehrplanentwurf Informatik• Präsentationen Buttke, Thuss
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Lösungsvorschlag: Objekte in der Textverarbeitung (1)
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
ZEICHENZEICHEN SchriftartSchriftschnittFarbeUnterstreichung ....
Markieren()Kopieren()Einfügen()setzeSchriftart() ...
ABSATZABSATZ AusrichtungEinzug_links, Einzug_rechtsAbstand_davor, Abstand_nachZeilenabstandTabstoppsRahmen ...
Markieren()Kopieren()Einfügen()setzeAusrichtung(zentriert)setzeEinzug_links(1,2 cm)setzeZeilenabstand(12 pt) ...
SEITESEITE PapierformatSeitenrand_oben, Seitenrand_rechtsKopfzeile, FußzeileSpaltenzahl...
setzePapierformat(A4)setzeSeitenrand_rechts(2 cm)Drucken()Seitenansicht()
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Klasse / Objekt
Attribut
Attributwert
Lösungsvorschlag: Objekte in der Textverarbeitung (2)
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Lösungsvorschlag: Objekte in der Tabellenkalkulation
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
ZeichenZeichen Schriftart, -schnitt, -farbe, -größe,Unterstreichung, ...
Markieren(), Kopieren(), Einfügen()setzeSchriftgröße(10pt), ...
ZelleZelle Position, FormatAusrichtung, Zeilenumbruch, Rahmen, Hintergrund, Schutz, ...
Markieren(),Kopieren(), Einfügen()setzeAusrichtung(zentriert)setzeSchutz(gesperrt), ...
Spalten und Spalten und ZeilenZeilen
Dimension(Spaltenbreite, Zeilenhöhe)
SpaltenbreiteSetzen(),ZeilenhöheSetzen(), ...
TabelleTabelle BezeichnerZeilenzahl, Spaltenzahl
ZeileEinfügen()ZeileLöschen(), ...
DiagrammDiagramm Typ, Datenreihen, Größe, ... Erstellen, Typ zuweisen, Löschen, Größe ändern, Daten zuweisen, ...
DokumentDokument Tabellenzahl PapierformatSeitenrand_oben, Seitenrand_rechtsKopfzeile, Fußzeile, ...
setzePapierformat(A4)setzeSeitenrand_rechts(2 cm)Drucken()Seitenansicht(), ...
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Lösungsvorschlag: Objekte in der Vektorgrafik
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
StreckeStrecke(Linie)(Linie)
Anfang, Ende, Farbe, Strichstärke, Linienart, ...
Markieren, Kopieren, Duplizieren, Klonen, Verschieben, Löschen, Gruppieren, Anordnen, Ausrichten, Drehen, Spiegeln, Skalieren, Farbe ersetzen, ...
StreckenzugStreckenzug(Streckenzug)(Streckenzug)
Punktkoordinaten, Farbe, Strichstärke, Linienart, ...
FreihandlinieFreihandlinie(Kurve)(Kurve)
Anfang, Ankerpunkte, Ende, Farbe, Strichstärke, Linienart, ...
RechteckRechteck(z.B. Quadrat)(z.B. Quadrat)
Lage, Position, Größe, Strichstärke, Strichfarbe, Füllfarbe, Füllmuster, ...
EllipseEllipse(z.B. Kreis)(z.B. Kreis)
Lage, Position, Größe, Strichstärke, Strichfarbe, Füllfarbe, Füllmuster, ...
PolygonPolygon(Vieleck)(Vieleck)
Punktkoordinaten, Strichstärke, Strichfarbe, Füllfarbe, Füllmuster, ...
TextfeldTextfeld(Zeichen, Text)(Zeichen, Text)
Lage, Position, Schriftattribute, Füllattribute, Randattribute, ...
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Lösungsvorschlag: Objekte in der Pixelgrafik
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
PixelPixel x-Pos, y-Pos, Farbe Farbzuweisung
BildBild Bildgröße, Farbtiefe Größe ändern
DateiDatei Dateiformat, Dateikomprimierung,Dateiname, Erstellungsdatum, ...
Speichern, Löschen, Umbenennen, ...
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Lösungsvorschlag: Objekte in HTML
Klasse (Objekte)
Attribute/Eigenschaften
Methoden/Operationen
ZEICHENZEICHEN Schriftart (-typ), Schriftstil (-schnitt), Schriftgröße (-grad), Schriftposition, Schriftfarbe, ...
Markieren()Kopieren()...
LINKLINK Verweisziel Verfolgen
GRAFIKGRAFIK Position, Größe, Ausrichtung, ... Markieren()Kopieren()...
ABSATZABSATZ Ausrichtung, Einzug, Abstände, ...
Markieren()Kopieren()...
WEBSEITEWEBSEITE Layout Drucken()Seitenansicht()