Programmieren
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In diesem Themenbereich beschäftigen wir uns mit Algorithmen und mit den Grundlagen der Programmierung in Python.
Proben
Algorithmen + Turtle 1
- Zeit
- 45 Minuten
- Format
- Theoriefragen auf Papier, praktische Aufgaben auf Webseite
- Hilfsmittel
- keine Hilfsmittel beim Theorieteil
- für den praktischen Teil darf die ganze Webseite verwendet werden
- keine anderen Hilfsmittel (Google, KI, …) erlaubt
Prüfungsstoff
- Sie können für einen gegebenen Sachverhalt entscheiden, ob es sich dabei um einen Algorithmus handelt oder nicht.
- Sie können einen gegebenen Algorithmus auf die sechs Kriterien (Allgemeinheit, Eindeutigkeit, Ausführbarkeit, Endlichkeit, Korrektheit und Determiniertheit) untersuchen und Ihre Entscheidung (bei Bedarf unter entsprechenden Annahmen) begründen.
- Sie können die verschiedenen Strukturelemente eines Algorithmus (Sequenz, Wiederholung (Schleife), bedingte Ausführung / Verzweigung, Unterprogramm, Parameter) erklären, an Beispielen demonstrieren, voneinander abgrenzen und bei der Entwicklung eigener Algorithmen korrekt verwenden.
- Sie können für ein gegebenes algorithmisches Problem einen Algorithmus entwickeln, der dieses Problem löst. Sie können diesen Algorithmus als formal korrektes Flussdiagramm darstellen.
- Sie können die Begriffe inkrementieren und dekrementieren definieren.
- Sie können die Ausführung eines gegebenen Struktogramms Schritt für Schritt nachvollziehen und die entsprechende(n) Ausgabe(n) korrekt bestimmen.
- Sie können erklären, weshalb man zum Programmieren eine formale Sprache benötigt.
- Sie können vier Kernunterschiede zwischen natürlichen und formalen Sprachen aufzählen und erläutern.
- Sie können ein korrektes, lauffähiges Turtle-Programm erstellen, welches eine gegebene (schwarz-weisse oder farbige) 2D-Grafik zeichnet.
Algorithmen + Turtle 2
- Zeit
- 45 Minuten
- Format
- Theoriefragen auf Papier, praktische Aufgaben auf Webseite
- Hilfsmittel
- keine Hilfsmittel beim Theorieteil
- für den praktischen Teil darf die ganze Webseite verwendet werden
- keine anderen Hilfsmittel (Google, KI, …) erlaubt
Prüfungsstoff
- Sie können die verschiedenen Strukturelemente eines Algorithmus (Sequenz, Wiederholung (Schleife), bedingte Ausführung / Verzweigung, Unterprogramm, Parameter) erklären, an Beispielen demonstrieren, voneinander abgrenzen und bei der Entwicklung eigener Algorithmen korrekt verwenden.
- Sie können den Unterschied zwischen for- und while-Schleifen erklären, typische Einsatzgebiete nennen und beide Schleifenarten in Turtle-Programmen korrekt einsetzen.
- Sie können Variablen definieren und verändern sowie deren Zweck zur Speicherung und Veränderung von Werten erklären.
- Sie können erklären, was Datentypen sind, und die Datentypen int, float und string unterscheiden, an Beispielen erläutern und korrekt in Variablen (z. B. in Turtle-Programmen) verwenden.
- Sie können Variablen in Kombination mit Schleifen und Turtle-Befehlen verwenden, um wiederholte oder parametrisierte Zeichnungen zu erstellen.
- Sie können den Einsatz von Zufallszahlen (z. B. für Farben, Längen oder Richtungen) erklären und Zufall gezielt in Turtle-Programmen verwenden.
- Sie können Eingaben vom Benutzer einlesen und diese in einem Programm weiterverarbeiten.
- Sie können Ausgaben erzeugen und erklären, wozu Ein- und Ausgabe in Programmen dienen.
- Sie können bedingte Anweisungen (if, elif, else) korrekt einsetzen und erklären, wie Programme dadurch Entscheidungen treffen.
- Sie können Verzweigungen verschachteln (z. B. if innerhalb von if oder Schleifen) und deren Ablauf nachvollziehen.
- Sie können einfache Programmierfehler erkennen, analysieren und beheben (Debugging), z. B. Syntaxfehler oder logische Fehler.
- Sie können ein strukturiertes, gut lesbares Turtle-Programm schreiben, das Variablen, Schleifen, Verzweigungen und ggf. Zufall sinnvoll kombiniert, um eine vorgegebene Grafik umzusetzen.