Listen verarbeiten

Programmieren Klasse 10
  • Wie lässt sich „Listen verarbeiten“ 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

Listen verarbeiten Listen speichern geordnete, veränderliche Folgen. Index, Schleife und Methoden erlauben Zugriff, Ergänzung, Entfernen und Auswertung.

Listen verarbeiten 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. noten.append(2) ergänzt eine Note; sum(noten) / len(noten) berechnet den Mittelwert einer nicht leeren Liste.

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
Textprogramme werden schrittweise geplant, ausgeführt und geprüft

Ausgearbeitetes Beispiel

Ausgangslage: noten.append(2) ergänzt eine Note; sum(noten) / len(noten) berechnet den Mittelwert einer nicht leeren Liste.

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

Begründung: Listen speichern geordnete, veränderliche Folgen. Index, Schleife und Methoden erlauben Zugriff, Ergänzung, Entfernen und Auswertung. 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.
MerksatzListen speichern geordnete, veränderliche Folgen. Index, Schleife und Methoden erlauben Zugriff, Ergänzung, Entfernen und Auswertung.
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

  1. StartBegriffe sichern: Erkläre „Listen verarbeiten“ in mindestens vier Sätzen und verwende zwei Begriffe aus dem Glossar.
    MusterlösungListen speichern geordnete, veränderliche Folgen. Index, Schleife und Methoden erlauben Zugriff, Ergänzung, Entfernen und Auswertung. noten.append(2) ergänzt eine Note; sum(noten) / len(noten) berechnet den Mittelwert einer nicht leeren Liste. Eine vollständige Antwort benennt zusätzlich Eingabe oder Ausgangszustand, Verarbeitung und überprüfbares Ergebnis.
  2. OrdnenModell bilden: Zerlege das Beispiel der Seite in Ausgangslage, Regel, Ergebnis und Test.
    MusterlösungAusgangslage: die im Beispiel genannten Daten oder Geräte. Regel: der beschriebene Verarbeitungsschritt. Ergebnis: die sichtbare Wirkung. Test: ein normaler Fall und ein bewusst veränderter Randfall.
  3. AnwendenSelbst lösen: Schreibe Pseudocode für eine geprüfte Zahleneingabe und übertrage ihn anschließend in Python.
    MusterlösungDie Eingabe wird als Text gelesen, gezielt in eine Zahl umgewandelt, bei ungültigem Format erklärt und erst danach verarbeitet.
  4. FehlersucheDiagnose: Verändere im Beispiel genau eine Voraussetzung. Sage vorher, welche Wirkung du erwartest, und begründe sie.
    LösungshinweisEine gute Lösung benennt die veränderte Voraussetzung, den betroffenen Verarbeitungsschritt und eine beobachtbare Ausgabe. Mehrere Dinge gleichzeitig zu ändern erlaubt keine eindeutige Ursache.
  5. TransferNeuer Zusammenhang: Finde ein zweites Beispiel aus Schule oder Alltag und erkläre Gemeinsamkeit sowie Unterschied.
    LösungshinweisNutze dieselben Fachbegriffe, aber übertrage sie auf andere Daten, Geräte oder Regeln. Der Unterschied muss fachlich relevant sein und darf nicht nur den Namen betreffen.
  6. ProfiVertiefung: Entwickle Tests für leere Eingabe, Grenzwert, falschen Datentyp und einen normalen Wert.
    LösungshinweisNotiere 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

  1. Ziel: Ein Satz, der messbar sagt, was funktionieren soll.
  2. Plan: Skizze, Ablaufplan, Tabelle oder Pseudocode.
  3. Produkt: Programm, Modell, Untersuchung oder dokumentierter Versuch.
  4. Tests: Normalfall, Randfall und mindestens ein absichtlich provozierter Fehler.
  5. 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

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