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Dieses Lehrbuch ist der erste Schritt in unseren Bemühungen die große Lücke in den Unterrichtsmaterialien für Informatik an Gymnasien und für das Lehramtsstudium zu schließen. Somit ist dieses Buch das erste in einer geplanten Serie von Lehrbüchern. Unser Ziel ist nicht der Versuch, den Inhalt des Informatikunterrichts festzulegen, sondern ein viel größeres Angebot an Themen zu unterbreiten, als man tatsächlich aus Zeitgründen im Unterricht umsetzen kann. Dies entspricht auch der dynamischen Entwicklung der Informatik. Mit Ausnahme von unbestreitbaren fundamentalen Konzepten hat es keinen Sinn heute darüber zu streiten, welche Fachgebiete in Zukunft tragbarer als andere sein werden. Deswegen bieten wir den Lehrpersonen die Wahl, sich geeignete Themen und die Stufe ihrer Vertiefung abhängig von eigenen Kenntnissen, Interessen und Schw- punkten auszusuchen. Darum strukturieren wir unsere Unterrichtsunterlagen in Form von Modulen. Jedes Modul ist einem Thema gewidmet und entspricht im Umfang 16 bis 32 Unterrichtsstunden. Die Module bestehen jeweils aus mehreren Lektionen unterschied- cher Schwierigkeitsgrade, die die Wahl eines angestrebten Vertiefungsgrads oder einen differenzierten Unterricht ermöglichen. Die Module selbst sind so weit wie möglich von der Kenntnis anderer Module unabhängig. Dieses erste Lehrbuch beinhaltet die folgenden drei Module: "Vorkurs Programmieren in LOGO", "Geschichte und Begriffsbildung" und "Entwurf von endlichen Automaten". Das erste Modul bietet eine Einführung in das Programmieren. Mit seinen ersten sechs Lektionen ermöglicht es sogar einen Einstieg ab dem vierten Schuljahr und mit seinen letzten Lektionen ist es mit dem Mathematikunterricht in den letzten Gymnasialklassen verzahnt. Inhaltsverzeichnis Vorkurs Programmieren in LOGO.- Programme als Folge von Befehlen.- Einfache Schleifen mit dem Befehl repeat.- Programme benennen und aufrufen.- Zeichnen von Kreisen und regelmäßigen Vielecken.- Programme mit Parametern.- Übergabe von Parameterwerten an Unterprogramme.- Optimierung der Programmlänge und der Berechnungskomplexität.- Das Konzept von Variablen und der Befehl make.- Lokale und globale Variablen.- Verzweigung von Programmen und while-Schleifen.- Integrierter LOGO- und Mathematikunterricht: Geometrie und Gleichungen.- Rekursion.- Integrierter LOGO- und Mathematikunterricht: Trigonometrie.- Integrierter LOGO- und Mathematikunterricht: Vektorgeometrie.- Geschichte und Begriffsbildung.- Was ist Informatik und wie wurden Wissenschaftsdisziplinen aufgebaut?.- Korrekte Argumentation.- Geschichte der Informatik.- Algorithmisches Kuchenbacken.- Programmieren in der Sprache des Rechners.- Indirekte Adressierung.- Entwurf von endlichen Automaten.- Alphabete, Wörter und Sprachen.- Das Modell der endlichen Automaten.- Entwurf von endlichen Automaten.- Projekt Steuerungsautomaten .- Induktionsbeweise der Korrektheit.- Simulation und modularer Entwurf endlicher Automaten.- Größe endlicher Automaten und Nichtexistenzbeweise.- Zusammenfassung des Moduls.
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Lehrbuch Informatik, Juraj Hromkovič
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