Fehler und Ausnahmen behandeln

Programmieren Klasse 10

Wie lässt sich „Fehler und Ausnahmen behandeln“ mit einem Modell erklären?
Welchen Datentyp besitzt jeder Wert und welchen Programmweg nimmt der Testfall?
Wie kann ich meine Lösung testen und verständlich dokumentieren?

Schlau Fassung

Fehler und Ausnahmen behandeln Syntaxfehler verhindern den Start, Laufzeitfehler entstehen während der Ausführung und logische Fehler liefern falsche Ergebnisse. Ausnahmen werden nur gezielt behandelt.

Fehler und Ausnahmen behandeln ist in der Informatik kein isolierter Merksatz. Entscheidend ist, welche Daten oder Zustände am Anfang vorliegen, nach welcher Regel sie verarbeitet werden und wie sich das Ergebnis überprüfen lässt. try fängt ValueError bei int('abc') ab und erklärt die ungültige Zahl, statt alle Fehler unsichtbar zu verschlucken.

Beim Bearbeiten trennst du deshalb Beobachtung und Vermutung: Zuerst beschreibst du, was tatsächlich eingegeben, gespeichert, übertragen oder ausgegeben wird. Danach begründest du mit Fachbegriffen, warum der Ablauf so funktioniert.

Drei Bausteine, die du sicher können musst

Baustein 1Datentyp

Er bestimmt Wertebereich und erlaubte Operationen.

Baustein 2Einrückung

Sie markiert zusammengehörige Programmblöcke.

Baustein 3Ausnahme

Sie beschreibt einen Fehler während der Ausführung.

Textprogramme werden schrittweise geplant, ausgeführt und geprüft

Ausgearbeitetes Beispiel

Ausgangslage: try fängt ValueError bei int('abc') ab und erklärt die ungültige Zahl, statt alle Fehler unsichtbar zu verschlucken.

Modell festlegen: Benenne Eingaben, gespeicherte Werte und die gewünschte Ausgabe.
Regel anwenden: Formuliere die Verarbeitung so genau, dass eine andere Person jeden Schritt wiederholen kann.
Ergebnis prüfen: Vergleiche die beobachtete Wirkung mit einer vorher notierten Erwartung und untersuche mindestens einen Randfall.

Begründung: Syntaxfehler verhindern den Start, Laufzeitfehler entstehen während der Ausführung und logische Fehler liefern falsche Ergebnisse. Ausnahmen werden nur gezielt behandelt. Dadurch wird nicht nur das Ergebnis, sondern auch sein Zustandekommen nachvollziehbar.

So gehst du informatisch vor

1VorhersagenVor dem Start Werte und erwartete Ausgabe Zeile für Zeile notieren.

2AusführenKleine Programmteile starten und Fehlermeldungen vollständig lesen.

3VerbessernUrsache eingrenzen, genau eine Stelle ändern und Regressionstests wiederholen.

MerksatzSyntaxfehler verhindern den Start, Laufzeitfehler entstehen während der Ausführung und logische Fehler liefern falsche Ergebnisse. Ausnahmen werden nur gezielt behandelt.

Typischer DenkfehlerEine unterdrückte Fehlermeldung ist kein behobener Fehler. Die Meldung nennt meist Zeile und Fehlerart und gehört zur Diagnose.

Fachbegriffe in eigenen Worten

Datentyp: Er bestimmt Wertebereich und erlaubte Operationen.
Einrückung: Sie markiert zusammengehörige Programmblöcke.
Ausnahme: Sie beschreibt einen Fehler während der Ausführung.

Aufgaben

StartBegriffe sichern: Erkläre „Fehler und Ausnahmen behandeln“ in mindestens vier Sätzen und verwende zwei Begriffe aus dem Glossar.
Musterlösung
Syntaxfehler verhindern den Start, Laufzeitfehler entstehen während der Ausführung und logische Fehler liefern falsche Ergebnisse. Ausnahmen werden nur gezielt behandelt. try fängt ValueError bei int('abc') ab und erklärt die ungültige Zahl, statt alle Fehler unsichtbar zu verschlucken. Eine vollständige Antwort benennt zusätzlich Eingabe oder Ausgangszustand, Verarbeitung und überprüfbares Ergebnis.
OrdnenModell bilden: Zerlege das Beispiel der Seite in Ausgangslage, Regel, Ergebnis und Test.
Musterlösung
Ausgangslage: die im Beispiel genannten Daten oder Geräte. Regel: der beschriebene Verarbeitungsschritt. Ergebnis: die sichtbare Wirkung. Test: ein normaler Fall und ein bewusst veränderter Randfall.
AnwendenSelbst lösen: Schreibe Pseudocode für eine geprüfte Zahleneingabe und übertrage ihn anschließend in Python.
Musterlösung
Die Eingabe wird als Text gelesen, gezielt in eine Zahl umgewandelt, bei ungültigem Format erklärt und erst danach verarbeitet.
FehlersucheDiagnose: Verändere im Beispiel genau eine Voraussetzung. Sage vorher, welche Wirkung du erwartest, und begründe sie.
Lösungshinweis
Eine gute Lösung benennt die veränderte Voraussetzung, den betroffenen Verarbeitungsschritt und eine beobachtbare Ausgabe. Mehrere Dinge gleichzeitig zu ändern erlaubt keine eindeutige Ursache.
TransferNeuer Zusammenhang: Finde ein zweites Beispiel aus Schule oder Alltag und erkläre Gemeinsamkeit sowie Unterschied.
Lösungshinweis
Nutze dieselben Fachbegriffe, aber übertrage sie auf andere Daten, Geräte oder Regeln. Der Unterschied muss fachlich relevant sein und darf nicht nur den Namen betreffen.
ProfiVertiefung: Entwickle Tests für leere Eingabe, Grenzwert, falschen Datentyp und einen normalen Wert.
Lösungshinweis
Notiere zu jedem Test Eingabe, erwartete Ausgabe und den tatsächlich beobachteten Programmweg.

Weiterführende Aufgaben

Mini-ProjektEntwickelt ein textbasiertes Spiel oder eine Datenauswertung mit mindestens drei Funktionen, Testfällen und kurzer README.

Abgabe in fünf Teilen

Ziel: Ein Satz, der messbar sagt, was funktionieren soll.
Plan: Skizze, Ablaufplan, Tabelle oder Pseudocode.
Produkt: Programm, Modell, Untersuchung oder dokumentierter Versuch.
Tests: Normalfall, Randfall und mindestens ein absichtlich provozierter Fehler.
Reflexion: Gefundener Fehler, vorgenommene Verbesserung und nächster sinnvoller Schritt.

Bewertungsraster für Partnerfeedback

Fachlich richtig und mit passenden Begriffen erklärt
Plan und Ergebnis stimmen sichtbar überein
Tests sind reproduzierbar dokumentiert
Quellen, Bilder und fremde Hilfen sind angegeben

Material & Links

Informatik 10 - Arbeitsheft mit Lösungen

Arbeitsblatt

Druckfertige SchlauStart-Aufgaben zu allen Themen der Klassenstufe.

SchlauStart · Eigenmaterial

Ansehen Download