Klasse 11 - Informatik

Viele Unterrichtsmaterialen sind auf der Seite der ETH-Zürich zu finden. Für jeden Interessierten kann ich ein Stöbern hier nur empfehlen.

Das Programmieren in BlueJ lässt sich durch viele fertige Pakete deutlich vereinfachen: BlueJ-Pakete.

Viele schöne Beispielprogramme finden sich bei Manfrd Fettinger.

Wiederholung

 TypBeschreibung 
Anzeigen TheorieWiederholung Flussdiagramm
Im Gegensatz zu Struktogrammen sind Flussdiagramme einfacher zu zeichnen, da sie nicht so ineinandergeschachtelt sind. Man sollte daher beides beherrschen.
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pdf BlueJ AufgabeWiederholung Felder bzw. Array
Am Beispiel eines Supermarktes werden die wichtigsten Begriffe wiederholt und Java-Kenntnisse aufgefrischt.
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Listen

 TypBeschreibung 
Herunterladen BlueJ-PaketLeere Warteschlange für Hotelaufgabe
Dieses BlueJ-Paket kann als Vorlage für eine einfach verkette Schlange dienen. Es beinhaltet die Klassen: Schlange, welche auf den Kopf der Warteschlange verweis; Knoten und Gast, wobei die Knoten aufeinander verweisen. Gast enthält den eigentlichen Inhalt
Die Klassen, insbesondere die Klasse Schlange, sind nicht vollständig implementiert und müssen noch vervollständigt werden.
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Herunterladen BlueJ-PaketKompositum-Muster
Diese BlueJ-Paket ist die grundlegende Umsetzung einer Liste mit Hilfe des Composite-Pattern:
CompositePattern
Kommentierte BlueJ-Version
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Herunterladen TheorieKompositum-Muster
Mit Hilfe des Kompositum-Musters lassen sich Listen Hilfe von rekursiven Funktionen aufbauen. Wie das genau funktioniert erklärt diese Präsentation.
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Projekt
Arbeitsblatt
BlueJ-PaketGrafik-Software
Komplexes Anwendungsbeispiel in dem der Beginn einer Grafiksoftware implementiert wird. Hier geschieht bereits schrittweise der Übergang zur neuen Datenstruktur "Baum".
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Bäume

Wie funktioniert ein Binarbaum? Wie kann man suchen, wie wird eingefügt oder sogar entnommen? Diese Fragen lassen sich an einem Beispielbaum viel besser veranschaulichen:Animation Binärbaum
 TypBeschreibung 
Herunterladen TheorieVon der Liste zum Binärbaum
Listen sind für Suchen optimal, da im schlimmstenfall die ganze Liste durchlaufen werden muss. Besser sind hier Bäume. Neben der allgemeinen Struktur gehe ich in diesem kurzem Skript in erster Linie auf Binärbäume ein.
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Herunterladen PraxisBinärer Suchbaum
Grau ist alle Theorie und so richtig verstanden hat man etwas erst, wenn man es auch entweder erklären kann oder in der Informatik programmieren kann. Falls man aber doch mal stecken bleibt, kann man sich hier das Umsetzen eines Binären Suchbaums auch schrittweise als BlueJ-Paket herunterladen:
Die reine Datenstruktur
Jetzt kann man schon mal was einfügen...
...und zur Kontrolle was inorder ausgeben.
Inorder, Postorder, Preorder
Suchen eines Elements
Wo was eingefügt wird, muss man auch was löschen können.
Mit grafischer Anzeige (zur leichteren Kontrolle)
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Herunterladen TheorieVom Baum zum allgemeinen Graphen
Graphen werden in der Schule entweder über eine Verbindungsmatrix (Adjazenzmatrix) implementiert oder über Listen. Die entsprechenden BlueJ-Pakete zum Loslegen kann man sich hier holen:
Beginn der Programmierung mit Adjazenzmatrix
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Kontrollen

 TypBeschreibung 
Starten LernkartenSoftware-Engineering
Lernen mit Karteikarten zu obigem Thema. Im Lermodus werden die Antworten gleich angezeigt. Sonst erscheint nur die Frage.
Speichern
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G9-Material

OOP

Wenn noch Zeit ist kann man sich noch den schönen Dingen des Programmierens widmen - den Spielen. Das muss nicht unbedingt JavaScript sein. Ein schönes Programm hierfür wäre auch Gamemaker (Tutorial). Weitere Infos finden sich bei Margaret Meijers und Bill Kerr (Spiele programmieren,Forum, Tutorials, Man kann auch andere Dinge mit GM machen).

Ein anderer Ansatz wären Textadventures: TADS. Aber auch 3-D-Programm wie Alice können dazu dienen in die OOP einzuführen.

Inzwischen habe ich noch Scratch vom MIT in Boston gefunden. Mein erstes Projekt ist ein Malprogramm.

 TypBeschreibung 
Anzeigen SpielReaktionstest
Das erste kleine Spiel ist ein einfacher Reaktionstester. Hier werden die bei Spielen wichtigsten Punkte angesprochen: Zeit, Events, Objekte.
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Anzeigen TheoriePattern-Park
Entwurfsmuster sind am Anfang nicht gerade einfach zu verstehen, helfen aber umgemein. Am Beispiel eines Vergnügungsparks lernt man die Entwurfsmuster kennen.
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Anzeigen SpielAbschluss der 1. Phase
Ich leite die Schüler bis zu dieser Stelle. Ab hier sollen sie das Spiel dann selbst weiterentwickeln.

Ideen: Bälle auffangen, Primzahlen auffangen, Gegener programmieren, Computer-Gegner programmieren (So, dass man noch eine Chance hat!), 4 Spieler Modus, Gravitation berücksichtigen, Magnetfunktion des Paddels, Beschleunigung des Balls hängt von der Geschwindigkeit des Paddels ab.
Eine Variante mit Computer-Gegner ist dann schnell umgesetzt und es fehlen nur noch ein paar Hindernisse?.
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