Das Fach Informatik

Informatik ist heute nahezu überall präsent,
-  sei es in Computern selbst, in Mobiltelefonen, in MP3-Playern, in Autos, in Spielekonsolen oder modernen LCD-TVs.

In einer auch durch Informatiksysteme geprägten Welt ergibt sich für die Schule die Aufgabe, den Schülerinnen und Schülern den Umgang mit ihren Daten sowie eine Einschätzung der Möglichkeiten und Grenzen von Informatiksystemen zu ermöglichen/zu vermitteln. Das Einüben von Informatikmethoden und -werkzeugen ist neben Schreiben, Lesen und Rechnen  zu einer weiteren Kulturtechnik geworden.

Am ASG gibt es für die Schülerinnen und Schüler unterschiedliche Möglichkeiten mit dem Fach Informatik in Berührung zu kommen. Ziel des Informatikunterrichts ist es dabei, den Schülerinnen und Schüler einen Überblick über die verschiedenen „Teilbereiche“ wie Robotik, Steuerung, Datenbanken, Kryptographie, Datenanalyse, Netze und Sicherheit zu geben.

In der Sekundarstufe I können die Schülerinnen und Schüler für drei Jahre ab Jahrgangsstufe 7 im Förderband die „Leistungsschiene NIM (Naturwissenschaften, Informatik, Mathematik)“ und im Differenzierungsbereich der Jahrgänge 8 und 9 den Schwerpunkt „Mathematik/Informatik“ wählen.

In der Sekundarstufe II können die Schülerinnen und Schüler ab Stufe EF Informatik als Grundkurs für drei Jahre wählen. Zur Zeit ist keine Abiturprüfung im Fach Informatik vorgesehen.

Inhalte der NIM-Leistungsschiene:

In der 7. Jahrgangsstufe werden die Fächer der NIM-Leistungsschiene jeweils für ein viertel Jahr unterrichtet. Für den Bereich der Informatik hat das ASG einen spielerischen Einstieg vorgesehen, da die Schülerinnen und Schüler häufig zunächst diesen Zugang aus ihrer Freizeit kennen. Mithilfe eines einfachen Programms beispielsweise Gamemaker können schnell Programme erstellt werden, dabei werden die Kenntnisse über Grundstrukturen der Programmierung spielerisch und programmiersprachenunabhängig erworben. (Kopf, Ablauf, Wiederholungen, Schleifen mit und ohne Abbruchbedingungen,…)

Diese Kenntnisse sind hilfreich für die weitere Beschäftigung mit informatischen Unterrichtsinhalten.

In der 8. Jahrgangsstufe stehen uns die neuen EV3-Legoroboter zur Verfügung, die zunächst durch einfache Befehle, dann durch immer komplexer werdende Programme gesteuert werden. Besonders großartig ist hierbei, dass die Bewegungen der Roboter den Schülerinnen und Schüler sofort eine Rückmeldung, darüber geben, ob richtig programmiert bzw. ein Problem richtig durchdacht wurde. Gerade hier kann auf das Vorwissen der Jahrgangsstufe 7 zurückgegriffen werden.

Inhalte des I/M-Kurses im Differenzierungsbereich:

In der 8. Jahrgangsstufe geht es um die grundsätzliche Orientierung, das Anreißen informatischer Inhalte, die Arbeitsweise eines Computers und die Anwendung in den anderen Naturwissenschaften.

Folgende Schwerpunkte haben wir für diese Jahrgangsstufe vorgesehen:

  • Auswertung naturwissenschaft­licher Versuche mit einem Anwendungsprogramm durchführen
  • Zahldarstellung im Computer, Verschlüsselungsverfahren
  • Rund ums Internet: Recht, Umwelt, Umgang, Gefahren
  • Web-Seiten: Aufbau, Beurteilung und Erstellung

In der 9. Jahrgangsstufe wird die Strukturierung und Implementierung von Ideen in eine oder mehrere ausgewählte Programmiersprachen vermittelt.

Folgende Schwerpunkte haben wir für diese Jahrgangsstufe vorgesehen:

  • Bildbearbeitung: Grundlagen des digitalen Bildes, animierte Gif, Bearbeitungsmöglichkeiten, Arbeiten mit Ebenen, Kompressionsverfahren
  • Algorithmik: Einführung in die Programmierung, Strukturdiagramm-Erstellung, Zeichnen mit einerTurtle o.ä.
  • Imperative Programmierung: Variable, Schleifen, Abfragen, Rechenoperationen, Funktionen (Subroutinen)

                   Anwendungen beispielsweise in

    • Physik: Simulationen von Bewegungen unter Luftwiderstand oder Bewegungen im Gravitationsfeld
    • Biologie: Räuber-Beute-System (Brettspiel Idee: Claudia Drabek), Bevölkerungswachstum
    • Mathematik: Fraktale, Monte-Carlo-Methode zur Bestimmung von π
  • Implementierung: Einsatz der Legoroboter, Spieleentwicklung
  • Datenbanken: Aufbau und Arbeitsweise

In der Sekundarstufe II können die Schülerinnen und Schüler den Grundkurs Informatik wählen, ohne, dass sie im Differenzierungsbereich I/M oder in der NIM-Leistungsschiene bereits mit dem Fach in Kontakt getreten sind. Die Themen in den einzelnen Jahrgangsstufen können aber auch sinnvoll untereinander  vertauscht werden.

Inhalte des Grundkurses Informatik:

Zu Beginn der Jahrgangsstufe EF wird eine grundsätzliche Orientierung von informatischen Arbeitstechniken vermittelt. Dazu gehört:

  • Was ist Informatik?
  • Welche Teilbereiche gehören zu diesem Fach?
  • Codierung, Darstellung von Zahlen und Rechenoperationen, Boolesche Algebra, logische Aussagen
  • Logische Schaltungen und digitale Elektronik
  • z. B. KnowHow-Computer, Turingmaschine vom MathePrisma
  • Aufbau eines Computers/Netzwerkarchitektur
  • Algorithmische Grundstrukturen

In der Q1 erfolgt eine spiralförmige Vertiefung einzelner Themen der EF.

Folgende Schwerpunktthemen haben wir für dieses Schuljahr vorgesehen:

  • Algorithmen mit PAP, Nassi Shneidermann am Beispiel von Sortieralgorithmen,…

 

Objektorientierter Ansatz

  • Graphische Benutzeroberflächen auf Windowsebene

(kleine ca. 3 wöchige Projekte, z.B. Zahlenraten objektorientiert aufgreifen)

  • Vererbung
  • Constructor
  • Destructor

 

Dynamische Datenstrukturen

  • Arrays,
  • Listen,
  • Bäume,
  • Graphen,…

Beispiel: Funktionsweise eines Navigationsgerätes

In der Q2 erfolgt neben der Vertiefung auch eine Erschließung neuer Themenfelder.

  • Textanalyse
  • Komprimierverfahren (Texte, Graphik,…)
  • Kryptographieverfahren (ggf. visuelle Verf.)
  • Netze/Internet
  • Datenbanken
Copyright 2011 Informatik. All Rights Reserved.
Joomla theme