1. Warum Modellierung im IU ?
1.1. Modellierung ist ein Kulturgut
1.2. Modellierung von Modellen nimmt einen zentralen Stellenwert für den Menschen im Sinne von Unterstützung zur Erschließung der Umwelt ein
1.3. Sie orientiert sich an den fundamentalen Ideen der Informatik und erfüllt ..
1.3.1. Horizontalkriterium (Ideen die in unterschiedlichen Bereichen anwendbar sind)
1.3.2. Vertikalkriterium (Ideen, die auf unterschiedlichen Niveaus zugänglich sind)
1.3.3. Zeitkriterium (längerfristige Relevanz)
1.3.4. Sinnkriterium (Lebenswelt)
1.4. Sie dient dem Erkenntnisgewinn in Bezug auf Informatiksysteme und Modelle anderer Fächer
2. Modellierung allgemein
2.1. Was versteht man unter einer Modellierung?
2.2. informatischer Modellierungszyklus
2.2.1. Analyse
2.2.2. Entwurf
2.2.3. Implementierung
2.2.4. Überpfrüfung
2.3. pädagogisches Schema (Roth)
2.3.1. Motivation
2.3.2. Schwierigkeit
2.3.3. Lösung
2.3.4. Tun und Ausführen
2.3.5. Üben und Behalten
2.3.6. Transfer und Integration des Gelernten
2.4. Beispiele
2.4.1. Modellierung von Abläufen mit Algorithmen
2.4.2. Zustandsorientierte Modellierung
2.4.3. Datenmodellierung
2.4.4. Objektorientierte Modellierung
2.4.5. Funktionale Modellierung (Datenflussdiagramm)
3. Programmierung und Modellierung
3.1. Programmierung als dringender Teil der Modellierung
3.2. Programmiersprache sollte dem Ziel und den Fähigkeiten angemessen sein - Modellierung ist wichtiger! (Diskussion "Welche Programmierkompetenz braucht ein Schüler")
3.3. Textuelle vs graphische Programmierung
3.4. Modellierungswerkzeuge
3.4.1. Zustandsbasierte Modellierung
3.4.1.1. Automaten-Kara
3.4.2. Objektorientierte Modellierung
3.4.2.1. Scratch/BYOB
3.4.2.2. Java-Kara
3.4.2.3. Greenfoot
3.4.2.4. Entwicklungsumgebungen (Java-Editor etc.)
3.4.3. Darstellung von Algorithmen
3.4.3.1. StruktEd o.ä.
3.4.3.2. Scratch/BYOB
3.4.3.3. Entwicklungsumgebungen LegoMindstorms, Fischertechnik
3.4.4. Technische Informatik
3.4.4.1. Digitalsimulator
3.4.4.2. Arduinos
3.4.4.3. echte Steckbretter
3.4.4.4. OSI-Schichtenmodell
4. Modelle
4.1. Was ist ein Modell?
4.1.1. Eine Abbildung von einem realen System
4.1.2. Struktur- und verhaltenstreue Abbildung eines realen Systems
4.2. Wie unterscheidet sich ein Modell vom realen System?
4.2.1. Weglassen von Originalattributen
4.2.2. Einführen von Modellattributen
4.2.3. Bedeutungsänderung von Attributen
4.3. Modelltypen
4.3.1. Ikonische Modelle
4.3.1.1. sichtbare Ähnlichkeit zu Original (Pictogramme)
4.3.1.1.1. Bäume
4.3.1.1.2. Graphen
4.3.1.1.3. Struktogramme
4.3.2. Symbolische Modelle
4.3.2.1. Repräsentation eines Modells durch Zeichen (Symbole)
4.3.2.1.1. Programme
4.3.2.1.2. Grammatiken
4.3.3. Enaktive Modelle
4.3.3.1. werden selber aktiv und wirken auf ihre Umwelt ein
4.3.3.1.1. Roboter
4.3.3.1.2. Technische Modelle