Fachprofil Informatik

„Das übergeordnete Ziel informatischer Bildung in Schulen ist es, Schülerinnen und Schüler bestmöglich auf ein Leben in einer Informationsgesellschaft vorzubereiten, das maßgeblich durch den verbreiteten Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien sowohl im privaten als auch im beruflichen Bereich geprägt ist.“
Quelle: Grundsätze und Standards für die Informatik in der Schule, Gesellschaft für Informatik (GI) e. V.

Im Informatikunterricht werden Kompetenzen – unabhängig der Schulzweige – jahrgangstufengerecht vermittelt. Das sind inhaltsbezogene Kompetenzen, wie Algorithmen, Informationen und Daten, Mensch und Gesellschaft, Informatiksysteme, Formale Sprachen und Automaten (Sekundarstufe .II), aber auch prozessbezogene Kompetenzen, wie Modellieren, Kommunizieren, Kooperieren, Darstellen, Interpretieren, Reflektieren, Begründen, Bewerten, Strukturieren und Vernetzen..
Wir arbeiten vorwiegend mit Word, Excel, Datenbankprogramme, PowerPoint, Gimp, Scratch, Java, und themenbasierende Simulationssoftware.

Fachinhalte WPU Informations- und kommunikationstechnische

Grundbildung (IKG) Jahrgangsstufe 7

• Grundlagen der Informationstechnologie:
  • Aufbau und Arbeitsweise eines Computersystems
  • sicherer Umgang mit einem Betriebssystem, Verwalten von Dateien und Ordnern
• Computer als Werkzeug :
  • Bearbeitung und Gestaltung von Texten (Briefe, Flyer, Zeitung) und Bildern
  • Erstellen von Tabellen (Excel), z. B. eines Stundenplans oder Kalenders
  • gezielter Informationsgewinnung, wie der Nutzung des Internets unter Beachtung von Datenschutz und Datensicherheit (Urheberrecht und Jugendschutz)
• Gefahren sozialer Netzwerke

 

Eine zentrale Rolle spielt das Arbeiten in Projekten, als Partner-oder Gruppenarbeit.

 

Besondere Rolle der informatischen Grundbildung im Realschulzweig

Im Rahmen von Projekttagen werden komplexe Aufgabenstellungen am PC umgesetzt, die Themen variieren.

Beispiel 1:           Gründe eine Firma

 

• Entwurf eines Geschäftsmodells
• Namen der Firma, Logo , Visitenkarte und Flyer entwerfen
• Aufstellen von Einnahmen und Ausgaben (Verwendung von Formeln in Excel)
• Erstellen einer Firmenpräsentation für eine Messe

 

Beispiel 2:           Thema Bewerbung

 

• Erstellen einer Bewerbungsmappe( Deckblatt, Anschreiben, Lebenslauf)
• Analyse einer Stellenanzeige
• Rollenspiele Bewerbungsgespräch
• Vorbereitung von Betriebspraktika., Erstellen von Serien- und Geschäftsbriefe(nach DIN 5008)

 

Beispiel 3:           Signalverarbeitung

 

• Herstellung einer Lichtschranke
• Löten der Schaltung (Brettschaltung, Platine, Transistoren, Dioden)
• Anfertigen der Protokolle am PC in Excel

WU Informatik im Gymnasialzweig

Im Wahlfach Informatik geht es um die Schaffung der Eingangsvoraussetzungen für eine fundierte Ausbildung in der Qualifikationsphase der Sekundarstufe II.

 

Komplexe Aufgaben, die die Auswertung von Daten umfassen, wie Berechnungen und Diagramme, werden mit  Excel (Funktionen) umgesetzt. Die Informationsverarbeitung (Bits, Bytes)  in Hardwaresystemen wird untersucht. Dabei spielt die Kryptologie eine wichtige Rolle.

 

Zur Vorbereitung des HTML-Projektes der E-Phase werden Websites aus dem Internet kritisch betrachtet und analysiert. Verglichen wird die Pixelgrafik mit der Vektorgrafik. Einfache Websites werden erstellt (HTML). Grundkenntnisse des Programmierens  werden vermittelt (Scrach, Java).

 

 

Gymnasiale Oberstufe

In der Einführungs- und Qualifikationsphase wird Informatik im Grundkurs unterrichtet. Schüler des Gymnasialzweiges, die das Fach bisher nicht belegt hatten, können ebenfalls Informatik wählen. Die Inhalte des Informatikunterrichtes sind in diesen Schuljahren verstärkt auf die Studienvorbereitung ausgerichtet. Die folgende Übersicht gibt einen Überblick über die fachlichen Inhalte. Erkennbar ist, dass neben programmierpraktischen Themen auch Datenbanken sowie Grundlagen der technischen und theoretischen Informatik behandelt werden. Die Schüler erhalten so einen umfassenden Einblick in die Anforderungen, wie sie in Studiengängen der Informatik und Ingenieurswissenschaften verlangt werden, und können auf dieser Grundlage eine bewusste Entscheidung für entsprechende Studienfächer treffen.

 

Berufsorientierend sind ebenfalls Betriebserkundungen, wie der Besuch der Firma rbc-robotics in Bad Camberg. http://www.rbc-robotics.de

Einführungsphase

E1/E2 Einführung in die Informatik
Themenfelder
E.1	Internetprotokolle
E.2	HTML-Projekt
E.3	Grundlagen der Programmierung

 

Die Schüler erwerben geeignete Handlungsstrategien und Methoden zum Beschaffen, Strukturieren, Darstellen, Interpretieren, Bewerten und Präsentieren von Informationen. Das HTML-Projekt eignet sich in besonderer Weise für eine kompetenzorientierte Unterrichtseinheit, da  HTML-Dokumente (mit CSS und Boxmodell)  auf Basis grundlegender HTML-Kenntnisse erstellt und vernetzt werden  können. Von besonderer Bedeutung in der Einführungsphase ist die Programmierung. Die verwendete Programmiersprache ist Java (Eclipse, Luna).

 

 

 

 

 

Qualifikationsphase

Q1 Algorithmik und objektorientierte Modellierung
Themenfelder
Q1.1	Such- und Sortieralgorithmen
Q1.2	Rekursion
Q1.3	Klassen und Objekte

 

Computer und eingebettete Systeme, u. a. in Mobiltelefonen, Kaffeeautomaten oder Kraftfahrzeugen, sind alltäglich. Algorithmen, Datenstrukturen und objektorientierte Modellierung sind Konstruktionsprinzipien solcher Informatiksysteme, die für deren Verständnis unerlässlich sind. Such- und Sortieralgorithmen werden analysiert und programmiert, wobei iterative und rekursive Algorithmen verglichen werden. Für die objektorientierte Modellierung sind die Begriffe Klasse und Objekt von grundlegender Bedeutung.

Q2 Datenbanken
Themenfelder
Q2.1	ER- und Relationenmodell
Q2.2	SQL
Q2.4	Datenschutz und Datensicherheit
Q2.5	Relationenalgebra

 

Datenbanksysteme gehören zu den wichtigsten Anwendungsgebieten von Computern. Schwerpunkt im Unterricht ist die Modellierung der Wirklichkeit. Um Operationen auf den Daten durchzuführen, verwenden wir interaktiv die Datenbankabfragesprache SQL (engl. Structured Query Language). Die Relationenalgebra ist die theoretische Grundlage für Abfrage- und Suchanweisungen  in relationalen Datenbanken.

Q3 Konzepte und Anwendungen der theoretischen Informatik
Themenfelder
Q3.1	Zeitkomplexität und Berechenbarkeit
Q3.2	Endliche Automaten
Q3.3	Formale Sprachen und Grammatiken

 

Einfache Automaten aus der Lebenswelt, wie z. B. Getränkeautomaten oder Ampelanlagen, werden entwickelt. Dazu gibt es unterschiedliche Automatenmodelle. Diese können Eingaben, die in einer formalen Sprache formuliert sind, analysieren, verarbeiten und Ausgaben berechnen. Syntaxdiagramme dienen der Veranschaulichung.

Q4 Vertiefende Themen der Informatik
Themenfelder
Q4.3	Grundlagen der technischen Informatik

 

In diesem Teilgebiet der Informatik geht es um die technische Realisierung der digitalen Datenverarbeitung. Unter Anwendung logischer Grundschaltungen (z. B.:  AND, OR, NOT) wird z. B. ein Addierwerk entwickelt.