hüfungsteilnehmer Prüfungstermin Einzelprüfungsnummer Kennzahl: Frühjahr Kennwort: 1999 46119 Arbeitsplatz-Nr.: Erste Staatsprüfungfür ein Lehramt an öffentlichen Schulen PrüfungsaufgabenFach: Informatik (nicht vertieft studiert) Einzelprüfung: Fachdidaktik - Realschulen Anzahlder gestelltenThemen(Aufgaben): 3 Anzahlder DruckseitendieserVorlage: 4 Bitte wenden! Frütüahr 1999 Einzelpnifungsnunrmer : 461L9 Seite:2 Thema Nr. I Sämfliche Teilaufgaben sind zu bearbeiten! TeilaufgabeI pro"Ein SchwerpunktdesInformatikunterrichtsist die Schulungder Fähigkeitzur systematischen blemlösungmit Hilfe desComputers.' a) In welchenSchrittenläuft eine Problemlösrrngin der lnformatik ab?BeschreibenSie kurz, was sich in jedem Schritt vollzieht! b) Zeigen Sie an einem geeignetenBeispiel, wie man die Schritteder Problemlösungin der Schule behandehkann! c) Man unterscheidetin der Informatik einige grundsäulicheproblemlösungsmethoden (Modellierungstechniken,Basiskorzepte).GebenSie fünf Konzeptean und arbeitenSie für jedes kurz die wesentlichenGrundgedanken herausl d) GehenSie auf die objektorientierteModellierungstechniktiefer ein! Was sind die tragenden Konzeptionendieser Methode?Erklären Sie die zugehörigenBegriffe mit schulgeeigneten Formulierungen!FührenSiediesbesonders für die Begriffe "Objekt", ,Klasse", .Attribute,,und ,Methoden' gründlich aust e) "Das Problembestimmtdie Problemlösungsmethode.' Begri.inden SiedieseAussage!GebenSie zwei Beispieleausdem Schuluntenichtan, die für eine objekforientierteProblemlösrrnggeeignet siad! zur Einführung in die objektorientierteModellierungsD SkizzierenSie eine Unterrichtssequenz technik! Welche Gesichtspunkteder objektorientiertenProblemlösunglassensich in der Schule umsetzen?Legen Sie Wert auf eine geeigneteReihenfolgeder zu erlernendenTnhalte! Teilaufgabe2 ,,Der Umgängmit Information ist nebenRechnenund Leseneineweitere Kulturtechnik, die die Schtiler erlernenmüssen.' a) NehmenSie zu dieserAussageStelhrng! b) Welche Teilaspekteumfasstder Umgangmit lnformation? c) Zeigen Sie an einemBeispiel, wie der EinsatzdesInternetsden Umgangmit Information schuIen kamr! - 3 Fnitrjahr L999 Einzelpnifungsnummer: 46LI9 Seite: 3 Thema Nr. 2 SämtlicheTeilaufgabensind zu bearbeiten! Kryptologie Verschlüsselungsverfahren sind beliebteBeispielezur Vermittlung von Programmiermethoden. l. Erläutern Sie die didaktischenZielstellungen,die mit der BehandlungdieserThematikim Informatikunterrichtim Einzelnenverfolgt werdenl 2. Die Cäsar-Chiffrierungentstehtdadurch,dassjeder BuchstabedesKlartextesim Alphabetum einenkonstantenWert verschobenund durch den dortigenBuchstabenersetztwird (2. B. entstehtausdem Wort "Auto' mit der Verschiebungum 3 PositionendasverschlüsselteWort "Dxwr"). a) Für die Cäsar-Chiffrierungsoll ein entsprechendes Programmentwickeltwerden. GebenSie dazuein Struktogramman! b) BegrtindenSie aus didaltischer Sicht, welchealgorithmisöhenElementebei diesemBeispiel behandeltwerdenkönnen! 3. Entwerfen Sie eine Unterrichtsskizzezur Behandlungder Thematikder modernenChiffrierverfahren mit öffentlichenSchlüsselnl -4 Frähjahr 1999 Einzelprüfungsnumm er 46LL9 Seite:4 ThemaNr. 3 SämtlicheTeilaufgabensind zu bearbeiten! Parallele Prozesse Viele Datenverarbeitungsprozesse laufenheutein verteiltenSystemen ab. EineErhöhungdesparal: lelit?itsgrades trägt dabeioft entscheidend zu einerVerbesserung ihrer Effizienzbei. a) BeschreibenSie kurz zwei Beispielefür Systememit parallelen Prozessen,die auch frir Ihre Schüler in deren späteremBerufs- oder Privatlebenvon Bedeutungsein könnten! b) Definieren Sie (formal oder informell) die Begriffe Prozess,Nebentäufigkeit,Parallelität, Synchronisation und Verklemmung ! c) Zwei parallele Prozessekönnen beim Zugriff auf gemeinsameRessourcenin eine Konkurr enzsituation treten, die eine Synchronisationnotwendig macht. Nennen Sie zwei verschiedeneKonzeptezur Synchronisationund beschreibenSie kurz deren grundlegendePrinzipien! Geben Sie je ein Anwendungsbeispiel an! d) BeschreibenSie zwei wichtige didaktischePrinzipien, die Lehrkräfte generell bei der Planung und Durchführung von Unterricht zu beachtenhaben! e) Entwerfen Sie eine Sequenzvon Unterrichtseinheitenzum Thema ,,synchronisationparalleler Prozesse". Nehmen Sie dabei Bezug auf die didaktischenPrinzipien, die Sie in der vorausgehenden Teilaufgabed) beschriebenhaben! Gliedern Sie Ihre Unterrichtssequeruin geeignetePhasen! D Entwerfen Sie eine schriftliche Lernzielkontrolle (Schulaufgabeo. ä.) zu Ihrer Unterrichtssequenz! Die Schüler sollen dafür etwa 45 min. Bearbeitungszeitbenötigen.