Informatik

GRUNDLAGENFACH/ERGÄNZUNGSFACH

1. Bildungsziele

Die Informatik verbindet mathematisches, naturwissenschaftliches und ingenieurwissenschaftliches Denken, sie ist daher für alle Unterrichtsfächer, Berufe und Hochschulstudien relevant. Die Grundlagen und Kompetenzen dazu werden im Informatikunterricht vermittelt, mit dem Ziel, Informatiksysteme zu verstehen, zu beurteilen und mitgestalten zu können. Ein breites Grundwissen über die Funktionsweise, Möglichkeiten und Grenzen von Informatiksystemen fördert das Verständnis für einen verantwortungsvollen Umgang mit modernen Technologien.

Die Schülerinnen und Schüler lernen im Informatikunterricht, Informations- und Kommunikations-technologien nutzbringend in verschiedensten Wissensbereichen einzusetzen, und erhalten Einblicke in die gesellschaftliche und kulturelle Dimension dieser Technologien. Eine wichtige Zielsetzung des Informatikunterrichts ist die Analyse und Modellierung von Problemstellungen sowie die Planung, Umsetzung und Beurteilung von Lösungsstrategien.

2. Richtziele

Grundkenntnisse

Die Schülerinnen und Schüler kennen

  • die Bedeutung der Informatik und deren Auswirkungen in der modernen Informationsgesellschaft
  • die Repräsentation von Daten im Computer
  • den Begriff des Algorithmus und verschiedene Darstellungsformen
  • die Phasen Planung, Analyse, Implementierung, Test und Dokumentation als wichtige Bestandteile des projektorientierten Arbeitens

Grundfertigkeiten

Die Schülerinnen und Schüler können

  • Informatikmittel und eine formale Sprache nutzbringend zur Lösung von Problemen in verschiedenen Wissensbereichen einsetzen
  • Probleme erfassen, analysieren und einen Algorithmus zur Problemlösung entwickeln und implementieren
  • projektorientiert arbeiten durch Analysieren, Formalisieren, Implementieren, Testen und Reflektieren

Grundhaltungen

Die Schülerinnen und Schüler sind bereit

  • der Informatik ohne Vorurteil zu begegnen, mit Informatikhilfsmitteln verantwortungsvoll umzugehen und sie nutzbringend einzusetzen
  • das eigene Informatik-Wissen einzuschätzen und weiterzuentwickeln
  • sich kritisch mit den gesellschaftlichen Entwicklungen im Zusammenhang mit der Informatik auseinanderzusetzen
  • mit Freude bei der Lösung von Informatik-Problemen zu experimentieren
  • Informatiklösungen kritisch zu beurteilen
  • Risiken bei der Nutzung von Informatiksystemen angemessen einzuschätzen

3. Grobziele

GRUNDLAGENFACH

Ziele 1. und 2. Klasse

Die Schülerinnen und Schüler wenden Informatiksysteme zur Lösung interdisziplinärer Projekte an. Das angeeignete Wissen kommt auch anderen Fächern und Projekten zugute. Sie analysieren Problemstellungen aus dem mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich, entwerfen Algorithmen und realisieren diese in einer Programmiersprache.

Inhalte 1. und 2. Klasse

  • die schulinterne IT-Infrastruktur kennenlernen und für die Arbeit in der Schule sinnvoll nutzen können
  • Aufbau von Informatiksystemen und deren Funktionsweise kennen
  • ausgewählte Informatikmittel aus den Bereichen Internet, Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und digitale Bilder zielgerichtet einsetzen, um interdisziplinäre Projekte zu bearbeiten
  • sich selbständig in neue Programme und Techniken einarbeiten können und ein für die Problemstellung angemessenes Informatikmittel wählen
  • Algorithmus-Begriff und dessen Darstellung
  • Repräsentation von Daten im Computer
  • Variablen, primitive Datentypen
  • Kontrollstrukturen (Verzweigungen und Schleifen)
  • Unterprogramme
  • Interaktion mit dem Computer (Benutzereingabe, grafisches Feedback)
  • strukturierte Datentypen (Arrays)
  • Beispiele einfacher Standardalgorithmen

ERGÄNZUNGSFACH

Ziele 4. Klasse

Im Ergänzungsfach stehen die algorithmische Denkweise, die saubere Begriffsbildung und die Vermittlung und Vertiefung grundlegender Konzepte, Methoden und Erkenntnisse im Vordergrund.

Inhalte 4. Klasse

  • Effizientes Lösen von algorithmischen Problemen: Fundamentale Konzepte und Einführung in die grundlegenden Methoden zum Entwurf von Algorithmen mit dem Fokus auf deren Effizienz und Analyse. Bildung der Grundbegriffe
  • Datenstrukturen und Algorithmenentwurf: Grundlegende Datenstrukturen und ihre Verwendung für den Entwurf von effizienten Algorithmen
  • Kryptologie: Einführung in die sichere Kommunikation und den Aufbau von Kryptosystemen
  • Datenverwaltung: Einführung in die grundlegenden Datenstrukturen für die Datenverwaltung