Diese Seite ist die Homepage für den Informatik-Kurs der Kursstufe 1 und 2 am Lise-Meitner-Gymnasium in Königsbach-Stein. An dieser Stelle finden Sie alle von mir erstellten Unterrichtsmaterialien, soweit sie digital verfügbar sind.
Wir werden die in der Theorie besprochenen Informatikkonzepte praktisch in der Programmiersprache C# umsetzen. Dafür muss man zunächst die auf dieser Seite beschriebene Software installiert werden, gefolgt von den InfoKursTools. Falls es Probleme bei der Installation gibt, kann man sich an mich per Mail wenden.
Nach einigen organisatorischen Dingen beschäftigten wir uns mit der Objektorientierten Programmierung. Normalerweise ist die OOP sehr hilfreich zur Beschreibung von größeren Softwaresystemen. In der heutigen Doppelstunde geht es um das Arbeiten mit Objekten und um das Kennenlernen einiger wichtiger Begriffe und Konzepte, die wir später bei der Programmierung in C# ständig verwenden werden.
Um die Arbeit mit Objekten zu veranschaulichen, verwendeten wir die E-Toys der visuellen Programmierumgebung Squeak. Mehr Informationen zu Squeak gibt es auf squeak.org, squeak.de oder squeakland.org.
Zum Abschluß wurde dann das erste kleine Programm in C# erstellt. Das Skript dazu gibt es hier: Erste Schritte in C# - Teil 1 (Seiten 1-4) mit Farbscreenshots.
In der heutigen Doppelstunde werden weitere einfache Programme erstellt und besprochen, was Variablen und Zuweisungen in C# sind und wie man mit ihnen umgeht.
Im zweiten Teil der Doppelstunde wurden einige typische Probleme besprochen, wie z. B.: Wie kann ich mit Zahlen aus TextBoxes weiter rechnen? Auf was muss ich bei der Division von ganzen Zahlen achten?
Als Abschluss wurde ein einfaches Programm zur Berechnung des BMI (Body Mass Index) erstellt.
Zusammenfassungen der heutigen Veranstaltung:
Heute wurde behandelt, was man unter Begriff Algorithmus versteht sowie auf einige Grundelemente von Algorithmen eingegangen. Diese wurde an Beispielen aus dem Alltag verdeutlicht. Es wurde auch auf die formale Darstellung mit Hilfe von Struktogrammen eingegangen.
Hausaufgabe: Blatt Algorithmen Aufgabe 5
Bisher konnten nur einfache, geradlinig ablaufende C#-Programme erstellt werden. In dieser Doppelstunde wurde besprochen, wie man in einem C#-Programm Entscheidungen mit Hilfe von if treffen kann. Außerdem wurde die Darstellung der Auswahl in Struktogrammen wiederholt.
Hausaufgabe: Blatt Auswahl mit if Nummer 5 (Schaltjahrberechnung, Struktogramm nutzen) und Programm zur BMI-Berechnung (Aufg. 1) um geschlechter- und altersspezifische Beurteilung ergänzen.
Ein weiteres wichtiges Element in Algorithmen sind Wiederholungen bzw. Schleifen. Zunächst wurde das Konzept von Schleifen an einigen Beispielen erarbeitet, insbesondere beim Berechnen von Summen und der Fakultät.
Anschließend wurde ein Schleifentyp in C# behandelt, die for-Schleife. Diesen Schleifentyp nennt man auch Zählschleife, da in der Regel feststeht, wie oft die Schleife wiederholt wird.
Hausaufgabe: Nummer 6 (beenden), 7 (Blatt for-Schleifen)
08.11.11: Teilnahme am Wettbewerb Informatik-Biber und Übungen zur for-Schleife.
Hausaufgabe: Nummer 8,9, KlausurvorbereitungAls Klausurvorbereitung wurde die Klausur aus dem letzten Kurs besprochen. Diese steht online nicht zur Verfügung.
In der heutigen Doppelstunde wurden weitere Praxis-Übungen zu for-Schleifen programmiert und es wurde die grafischen Komponenten ListBox (siehe auch Online-Demo, Beispielprojekt zur ListBox, Beispielprojekt zu ComboBoxen) vorgestellt.
Hausaufgabe: Aufgabe 4 und 6
In dieser Doppelstunde wurde die Programmierumgebung Hamster vorgestellt und mit deren Hilfe ein weiterer Schleifentyp, die while-Schleife, kennengelernt. Diese Erkenntnisse wurde dann an einfachen Beispielen nach C# übertragen. While-Schleifen verwendet man, wenn nicht genau feststeht, wie oft ein Vorgang wiederholt werden muss.
Unterlagen zur heutigen Doppelstunde:
Weitere Informationen zum Hamstermodell gibt es auf der Homepage des Hamster-Modells
Der letzte in diesem Kurs behandelte Schleifentyp wurde heute angesprochen. Im Gegensatz zu while-Schleifen werden do-while-Schleifen mindestens einmal durchlaufen.
Eine typische Anwendung dieser Schleifen sind Zahlenfolgen und damit Iterationsverfahren, die bis zu einer bestimmten Genauigkeit berechnet werden sollen.
In der heutigen Doppelstunde wurde die do-while-Schleife zunächst mit dem Hamster-Modell erarbeitet. Danach wurden die Erkenntnisse an einigen einfachen Beispielen in C# übertragen.
In Zeichenketten bzw. Strings können Texte gespeichert werden. Bisher wurden Zeichenketten nur genutzt, um mit der Benutzeroberfläche zu interagieren. In der heutigen Doppelstunde geht es um die Bearbeitung von Zeichenketten.
Außerdem wurde heute ein Zusammenfassungsblatt zur Formatierung von Zahlen ausgeteilt, auf dem sich zusätzlich eine Wiederholung aller bisher gelernten Anweisungen in C# befindet.
In der heutigen Doppelstunde wurde besprochen, wie Daten in einem Computer gespeichert werden. Dies wurde praktisch an einigen Dateien, insbesondere C#-Programmen, mit dem Tool HexViewer untersucht.
Dabei wurde festgestellt, dass man sich für die Untersuchung von Daten mit der Zahlendarstellung im Binär- und im Hexadezimalsystem beschäftigen muss sowie über Zeichencodierung Bescheid wissen sollte. Weitere Informationen, insbesondere zum Umrechnen gibt es in einer Powerpoint-Präsentation:
In der heutigen Doppelstunde wurde behandelt, wie negative Zahlen und Dezimalzahlen im Computer gespeichert werden und wie damit die Addition und Subtraktion funktioniert. Zum Abschluss wurde ein Umwandlungsprogramm von Dezimal- und Dualzahlen begonnen.
Felder sind ein wichtiges Mittel in der Programmierung, um größere, gleichartige Datenmengen zu speichern. In der heutigen Doppelstunde lernte man die grundsätzlichen Arbeitstechniken mit Feldern kennen.
In der heutigen Doppelstunde wurde der grundsätzliche Aufbau von heutigen Computern angesprochen, insbesondere wurde der Aufbau des Prozessors und des Arbeitsspeichers näher untersucht. Anschließend wurde die Arbeitsweise eines Computers besprochen und zur Verdeutlichung einige kleine Programme in Maschinensprache mit Hilfe des Computer-Simulationsprogramms WinCosi von Dominik N. Weingardt erstellt.
Methoden sind wichtige Strukturelemente in der Programmierung. Sie bieten viele Vorteile und eröffnen einige neue Möglichkeiten. Im Kurs haben wir bisher schon die ganze Zeit mit speziellen Methoden gearbeitet. Heute geht es um die Definition und Nutzung von selbst erstellten Methoden.
Folgende Inhalte wurden heute besprochen:
Nachdem wir uns in der vorletzten Doppelstunde vor allem mit Methoden ohne Parameter gearbeitet haben, konzentrieren wir uns heute auf die Parameterübergabe bei Methoden. Die C#-Beispielprogramme von den Blättern gibt es im ZIP-Archiv: Methoden und Turtle
In der heutigen Stunde wurde das Newton-Verfahren besprochen, mit dem man Nullstellen einer Funktion schnell näherungsweise bestimmen kann.
Die Caesar-Chiffre ist eine einfache Möglichkeit, Texte zu verschlüsseln. In dieser Informatik-Stunde wurde die Vorgehensweise und die Probleme beim Verschlüsseln behandelt.
Das Skript zu dieser Stunde wird nachgereicht.
In der heutigen Stunde wurde auf die Umsetzung der Caesar-Verschlüsselung in C# eingegangen. Eine Vorlage zur Programmierung gibt es im ZIP-Archiv CaesarVorlage. Für alle, die aus dem Struktogramm kein Prgramm erstellen konnten, gibt es im ZIP-Archiv Caesar eine mögliche Lösung für die Verschlüsselung, die Entschlüsselung fehlt jedoch.
In der heutigen Doppelstunde wurde das erste Sortierverfahren behandelt. Der Sortieralgorithmus Selection Sort (Sortieren durch Auswahl) wurde aus einer Minimum-Suche heraus schrittweise entwickelt.
Materialien: