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

Warum ist der Begriff OBJEKTORIENTIERUNG heute so wichtig? Software früher: Software heute:

Warum ist der Begriff OBJEKTORIENTIERUNG heute so wichtig? ABLAUFORIENTIERT prozedural – imperativ Programmierer legt Ablauf genau fest Oberfläche musste eigens codiert werden Textorientierte Benutzerschnittstelle Software früher: OBJEKTORIENTIERT 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) Software heute:

Vergleich mit realer 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. Reale Welt Informationstechnik  Gegenstände/Personen  Objekte  Eigenschaften  Attribute  Handlungen  Methoden/Operationen  Ereignisse  Ereignisse/Botschaften  Beziehungen (zwischen Gegenständen und Personen)  Beziehungen (zwischen Objekten)

Objekt – Attribut – Methode Klasse 7 Bearbeitungsgegenstand Attribut Eigenschaft Methode Handlung / Operation Name Wert

Klasse – Objekt – Attribut – Methode Klasse 8 Zusammenfassung vergleichbarer Bearbeitungsgegenstände Attribut Eigenschaft Methode Handlung / Operation Name Wert Objekt (Instanz) konkreter Bearbeitungsgegenstand

Objekte in der realen Welt Klasse Funkwecker Objekt Objekte (Instanzen) der Klasse Funkwecker Attribut Attributwert Methode Farbe schwarz Uhrzeit 18:21:40 empfangen() anzeigen() Weckzeit 5:55 einstellen() speichern() .... ... Mein Wecker

Objekte in der realen Welt Klasse Schüler Objekt Klaus Instanzen/Objekte der Klasse Schüler Attribut Aufmerksamkeit Attributwert verträumt Methode Kopfnuss_empfangen()

Objekte in Applikationen Das ist ein Absatz Attribut Ausrichtung Attributwert links Objekt Absatz

Die Klasse Zeichen Klasse: ZEICHEN Objekt: ein konkretes Zeichen z.B.: A, x, 1 oder @ Attribute / Eigenschaften Schriftart Schriftschnitt /-stil Größe Farbe Unterstreichung Position ... 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() ....

Arbeitsauftrag Erarbeiten Sie eine Übersicht Was man hört, vergisst man. Was man sieht, daran kann man sich erinnern. Nur was man selbst tut, kann man verstehen. Erarbeiten Sie eine Übersicht (Klassen, Attribute, Methoden) für die Objektorientierung in einer der Applikationen: Textverarbeitung Tabellenkalkulation Grafik (Vektorgrafik oder Pixelgrafik) HTML

Arbeitsauftrag Anregung / Orientierung: Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen

Quellen www.friedrich-informatik.de/download/IT/RLFB7/Objektorientierung_Crashkurs.ppt http://marvin.sn.schule.de/~knapp/gw/ Lehrplanentwurf Informatik Präsentationen Buttke, Thuss

Lösungsvorschlag: Objekte in der Textverarbeitung (1) Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen ZEICHEN Schriftart Schriftschnitt Farbe Unterstreichung .... Markieren() Kopieren() Einfügen() setzeSchriftart() ... ABSATZ Ausrichtung Einzug_links, Einzug_rechts Abstand_davor, Abstand_nach Zeilenabstand Tabstopps Rahmen ... setzeAusrichtung(zentriert) setzeEinzug_links(1,2 cm) setzeZeilenabstand(12 pt) ... SEITE Papierformat Seitenrand_oben, Seitenrand_rechts Kopfzeile, Fußzeile Spaltenzahl... setzePapierformat(A4) setzeSeitenrand_rechts(2 cm) Drucken() Seitenansicht()

Lösungsvorschlag: Objekte in der Textverarbeitung (2) Klasse / Objekt Attribut Attributwert

Lösungsvorschlag: Objekte in der Tabellenkalkulation Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen Zeichen Schriftart, -schnitt, -farbe, -größe, Unterstreichung, ... Markieren(), Kopieren(), Einfügen() setzeSchriftgröße(10pt), ... Zelle Position, Format Ausrichtung, Zeilenumbruch, Rahmen, Hintergrund, Schutz, ... Markieren(),Kopieren(), Einfügen() setzeAusrichtung(zentriert) setzeSchutz(gesperrt), ... Spalten und Zeilen Dimension (Spaltenbreite, Zeilenhöhe) SpaltenbreiteSetzen(), ZeilenhöheSetzen(), ... Tabelle Bezeichner Zeilenzahl, Spaltenzahl ZeileEinfügen() ZeileLöschen(), ... Diagramm Typ, Datenreihen, Größe, ... Erstellen, Typ zuweisen, Löschen, Größe ändern, Daten zuweisen, ... Dokument Tabellenzahl Papierformat Seitenrand_oben, Seitenrand_rechts Kopfzeile, Fußzeile, ... setzePapierformat(A4) setzeSeitenrand_rechts(2 cm) Drucken() Seitenansicht(), ...

Lösungsvorschlag: Objekte in der Vektorgrafik Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen Strecke (Linie) Anfang, Ende, Farbe, Strichstärke, Linienart, ... Markieren, Kopieren, Duplizieren, Klonen, Verschieben, Löschen, Gruppieren, Anordnen, Ausrichten, Drehen, Spiegeln, Skalieren, Farbe ersetzen, ... Streckenzug (Streckenzug) Punktkoordinaten, Farbe, Strichstärke, Linienart, ... Freihandlinie (Kurve) Anfang, Ankerpunkte, Ende, Farbe, Strichstärke, Linienart, ... Rechteck (z.B. Quadrat) Lage, Position, Größe, Strichstärke, Strichfarbe, Füllfarbe, Füllmuster, ... Ellipse (z.B. Kreis) Polygon (Vieleck) Punktkoordinaten, Strichstärke, Strichfarbe, Füllfarbe, Füllmuster, ... Textfeld (Zeichen, Text) Lage, Position, Schriftattribute, Füllattribute, Randattribute, ...

Lösungsvorschlag: Objekte in der Pixelgrafik Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen Pixel x-Pos, y-Pos, Farbe Farbzuweisung Bild Bildgröße, Farbtiefe Größe ändern Datei Dateiformat, Dateikomprimierung, Dateiname, Erstellungsdatum, ... Speichern, Löschen, Umbenennen, ...

Lösungsvorschlag: Objekte in HTML Klasse (Objekte) Attribute/Eigenschaften Methoden/Operationen ZEICHEN Schriftart (-typ), Schriftstil (-schnitt), Schriftgröße (-grad), Schriftposition, Schriftfarbe, ... Markieren() Kopieren() ... LINK Verweisziel Verfolgen GRAFIK Position, Größe, Ausrichtung, ... ABSATZ Ausrichtung, Einzug, Abstände, ... WEBSEITE Layout Drucken() Seitenansicht()