Informatik in der Oberstufe

Im Informatikunterricht der gymnasialen Oberstufe werden grundlegende Verfahren zur Lösung von Problemen aus verschiedenen Lebensbereichen entwickelt, bei denen die Computer auf irgendeine Art und Weise hilfreich sein können. Im Mittelpunkt fachlicher Inhalte des Informatikunterrichts in der gymnasialen Oberstufe stehen allgemeine Techniken zur Analyse von Problemstellungen, zur Modellbildung und zur Umsetzung dieser Modelle auf einem Rechnersystem. Hierzu benötigt man vielfältige Werkzeuge, eine Programmiersprache ist nur ein Werkzeug, d.h.: Informatik ist kein Programmierkurs - und erst recht ist es keine Anleitung für Computerspiele oder für das Surfen im Internet.

Für den Anfangsunterricht eignen sich Projekte mit graphischen Aufgabenstellungen, weil das entwickelte Programm mit der Ausgabe eines „graphischen Ergebnisses“ überprüft werden kann. Programmieren bedeutet, die Benutzeroberfläche (Fenster, Schaltflächen, ...), die Auswahl der Ereignisse (Mausklick, Tastendruck, ...) und die Reaktionen des Programms (Anweisungen für den Computer) festzulegen. Hierfür stehen vordefinierte Klassen in einer Klassenbibliothek zur Verfügung, die an die konkrete Problemstellung angepasst werden, indem das äußere Erscheinungsbild durch Festlegen von Eigenschaften gestaltet wird und die Ereignismethoden erstellt werden.

Die Grundelemente der klassischen Algorithmik werden im Zusammenhang mit den Eigenschaften (Attributen) und Diensten (Methoden) entwickelt. Durch Methoden und Eigenschaften ist ein kontrollierter lesender oder schreibender Zugriff möglich (Anfragen bzw. Aufträge). Durch Vererbung (Ableitung aus einer Oberklasse) wird eine neue Klasse erzeugt, die sich von der vorgegebenen Oberklasse durch die verwendeten Komponenten, Ereignisse und Methoden unterscheidet. Erweiterte Aufgabenstellungen erfordern unter Berücksichtigung der Modularisierung die Verwendung selbst definierter Variablen, Methoden und Klassen. Techniken wie Überschreiben von Methoden, statische und virtuelle Methoden, Einbinden zur Laufzeit unterstützen die Entwicklung von visuellen und nicht-visuellen Unterklassen. Neue Methoden erweitern die Funktionalität, überschriebene Methoden führen zu einem veränderten Verhalten gegenüber der Oberklasse.

Die Unterrichtsinhalte richten sich nach den jeweils gültigen "Vorgaben zu den unterrichtlichen Voraussetzungen für die schriftlichen Prüfungen im Abitur in der gymnasialen Oberstufe". Mögliche Projekte für die Jahrgangsstufen EF sowie Q1 und Q2werden hier dargestellt.