Inf11 - Lernbereich 1: Graphen (ca. 10 Std.): Unterschied zwischen den Versionen

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'''Kompetenzerwartungen:''' Die Schülerinnen und Schüler ...
 
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* abstrahieren Daten verarbeitende Prozesse mit mehreren Eingaben und einer Ausgabe zu Funktionen.
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* modellieren im Rahmen praktischer Fragestellungen vernetzte Strukturen als Graphen und klassifizieren diese anhand ihrer Eigenschaften.
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* modellieren die durch Funktionen ausgelösten Datenflüsse mithilfe von Datenflussdiagrammen.
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* implementieren mithilfe einer objektorientierten Programmiersprache und unter Verwendung einer Adjazenzmatrix die Datenstruktur Graph.
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* entwickeln neue Funktionen durch Verkettung gegebener Funktionen. Sie wenden damit ein grundlegendes Konzept der funktionalen Modellierung an.
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* erläutern allgemein die Idee der Breitensuche, formulieren den zugehörigen Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an.
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* setzen zur automatisierten Datenverarbeitung Datenflussdiagramme und Funktionen in Formeln eines Tabellenkalkulationssystems um und überprüfen durch geeignete Eingaben Modell und Umsetzung.
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* implementieren den Breitensuche-Algorithmus und modifizieren diesen in geeigneter, vom Anwendungskontext abhängiger Weise, z. B. bei der Auswahl oder Bearbeitung aller erreichbaren Knoten mit bestimmten Eigenschaften.
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* lösen praxisnahe Aufgabenstellungen, beispielsweise aus dem kaufmännischen Bereich oder der Mathematik, sachgerecht durch Anwendung der funktionalen Sichtweise, realisieren ihre Lösung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm und bewerten deren Qualität. Dabei nutzen sie grundlegende Möglichkeiten eines Tabellenkalkulationsprogramms, u. a. sinnvolle Nutzung von Adressierung und passende Gestaltung.
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* analysieren und erläutern die Funktionsweise des Dijkstra-Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an; dabei erkennen sie, dass Algorithmen ihren Alltag mitbestimmen.  
  
 
'''Inhalte zu den Kompetenzen:'''
 
'''Inhalte zu den Kompetenzen:'''
  
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* Tabellenkalkulationsprogramm: Tabellenblatt, Zelle, Formel, Funktion (auch vordefinierte Funktion), Zellbezug (relative und absolute Adressierung)
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* Graph: Knoten, Kanten, Pfad, Erreichbarkeit von Knoten, Zyklus
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* Datenflussdiagramm: Repräsentation einer Funktion, Datenfluss, Ein- und Ausgabe, Verteiler
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* Eigenschaften von Graphen: gerichtet, (stark/schwach) zusammenhängend, bewertet/gewichtet, zyklenfrei
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* Funktion: Interpretation als Daten verarbeitender Prozess, vordefinierte Funktionen (u. a. bedingte Funktion), Verkettung von Funktionen, Parameter
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* Adjazenzmatrix
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* Fachbegriffe: Formel, Zellbezug (relativ, absolut), Funktion, Datenflussdiagramm, Verteiler
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* Breitensuche, Dijkstra-Algorithmus
  
 
==Ergänzendes Unterrichtsmaterial==
 
==Ergänzendes Unterrichtsmaterial==

Aktuelle Version vom 20. April 2023, 22:20 Uhr

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Lehrplantext

Kompetenzerwartungen: Die Schülerinnen und Schüler ...

  • modellieren im Rahmen praktischer Fragestellungen vernetzte Strukturen als Graphen und klassifizieren diese anhand ihrer Eigenschaften.
  • implementieren mithilfe einer objektorientierten Programmiersprache und unter Verwendung einer Adjazenzmatrix die Datenstruktur Graph.
  • erläutern allgemein die Idee der Breitensuche, formulieren den zugehörigen Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an.
  • implementieren den Breitensuche-Algorithmus und modifizieren diesen in geeigneter, vom Anwendungskontext abhängiger Weise, z. B. bei der Auswahl oder Bearbeitung aller erreichbaren Knoten mit bestimmten Eigenschaften.
  • analysieren und erläutern die Funktionsweise des Dijkstra-Algorithmus und wenden diesen an konkreten Beispielen an; dabei erkennen sie, dass Algorithmen ihren Alltag mitbestimmen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Graph: Knoten, Kanten, Pfad, Erreichbarkeit von Knoten, Zyklus
  • Eigenschaften von Graphen: gerichtet, (stark/schwach) zusammenhängend, bewertet/gewichtet, zyklenfrei
  • Adjazenzmatrix
  • Breitensuche, Dijkstra-Algorithmus

Ergänzendes Unterrichtsmaterial

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