Informatik

Informatik in der Differenzierung stellt sich vor:

Schulinterner Lehrplan Informatik

(Stand November 2013)

1. Das Fach Informatik an der DBR

Ausstattung

Die DBR verfügt über einen vollausgestatteten Informatikraum. Raum E11 bietet sich von der Größe her für den Wahlpflichtunterricht in einer Gruppengröße von bis zu 30 SchülerInnen an. Der Raum verfügt über einen Beamer um Arbeitsschritte am Rechner zu verdeutlichen.

Ein Whiteboard zur Beschriftung mit nonpermanenten Stiften ist, aufgrund der Umständlichkeit für Kurznotizen ein Anwendungsprogramm bemühen zu müssen, ebenfalls vorhanden. Normale Kreide-Tafeln sind aufgrund der Staubbildung nicht erwünscht.

Angebot

Ab Klasse 5 wird Informatik NRW-weit im Klassenunterricht angeboten. Ab Klasse 7 kann Informatik auch als Schwerpunktfach (4. Hauptfach) gewählt werden.

Allgemeine Inhalte

Im Fach Informatik lernen die Schülerinnen und Schüler Anwendungen der Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK-Technologien) kennen. Sie erarbeiten Grundstrukturen und Funktionen im Bereich der IuK-Technologien und reflektieren über deren Auswirkungen.

Inhaltlich geht es in dem Wahlpflichtbereich neben einer Vertiefung und Weiterentwicklung oben genannter Aspekte um folgende Akzente:

  • Die Schülerinnen und Schüler sollen die informationstechnologischen Werkzeuge (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Bildbearbeitung, etc.) und deren typische Grundstrukturen und Funktionen exemplarisch nutzen und kennenlernen.
  • Sie sollen sich einfache Strukturen und Methoden der Informatik in einem fachbezogenem Zusammenhang selbstständig erarbeiten
  • Sie sollen durch die Behandlung von Daten in vernetzten Systemen für einen verantwortungsbewussten Umgang sensibilisiert werden.

Bei allen durchzuführenden Unterrichtsvorhaben sollten die folgenden drei Komponenten berücksichtigt werden:

  • Die unterschiedlichen Rollen des Menschen in der Auseinandersetzung mit den IuK-Technologien (Benutzer, Anwender, Gestalter, Betroffener,…)
  • Die Bereiche, in denen die Neuen Technologien Anwendung finden (Büro und Verwaltung, Produktion, Umwelt, Wissenschaft, Freizeit, …)
  • Die technischen Systeme und Werkzeuge einschließlich der mit ihren Einsatz verbundenen Methoden (PDV, Anwender- und Programmiersysteme, Modellbildung, Simulation, Vernetzte Systeme und Neue Medien)

Aus diesem Grund findet in den Tabellen eine Zuordnung der zu behandelnden Themen zu den entsprechenden Bereichen statt.

Methodische und didaktische Hinweise

Für das Fach Informatik werden folgende Lehrwerke genutzt: im Differenzierungskurs (7-10) Duden-Verlags „Informatik SI – Informatische Grundbildung“. Parallel bzw. ergänzend dazu werden weiterhin die erarbeiteten Lehrgänge (siehe dezeitige Stoffverteilungspläne) genutzt.

Folgende Grundsätze in den durch den unterrichtenden Lehrer angefertigten Ausarbeitungen einzelner Themen sind zu berücksichtigen:

Neben der Einzelarbeit, die unerlässlich für den Erwerb von spezifischen Fertigkeiten im Umgang mit dem Computer ist, werden allein durch die Sitzordnung in den Informatikräumen immer wieder Elemente der Partnerarbeit einfließen. Zudem ergibt sich immer wieder, dass Schülerinnen und Schüler als Helfer/Experten eingesetzt werden können. Diese Aufgabe soll den Schülerinnen und Schülern von Beginn an als positive Fähigkeit kommuniziert werden und entsprechend in der Notengebung gewürdigt werden.

In allen Jahrgangsstufen bieten sich verschiedene Themen als Gruppenarbeitsthemen an.

 

2. Grundlagen der Leistungsbewertung

Nach dem Lehrplan des Landes NRW für die Sekundarstufe I – Informatik, sind zwei Hauptbereiche im Wahlpflichtunterricht in der Bewertung zu berücksichtigen: „schriftliche Arbeiten“ und „sonstige Leistungen“.

Gestaltung der Schriftlichen Arbeiten (Klassen-/Kursarbeiten)

Die Kursarbeiten zu einer Unterrichtssequenz sind so anzulegen, dass die Schülerinnen und Schüler Sachkompetenzen und methodische Fertigkeiten in einem bestimmten Umfang und in vorgegebener Zeit auf sich selbst gestellt nachweisen können. Auf eine Anhäufung von Programmieraufgaben und ein Überwiegen von Wissensfragen sollte verzichtet werden.

Es empfiehlt sich die Kursarbeit mit einem theoretischen und einem praktischen Anteil zu versehen.

In der Jahrgangsstufe 7.2 werden drei Arbeiten, im Jahrgang 8 drei Arbeiten pro Halbjahr, im Jahrgang 9 und 10 jeweils zwei Arbeiten pro Halbjahr geschrieben. Die Verteilung der Arbeiten auf das Jahr ergibt sich aus der Länge der Schulhalbjahre, Lage des Praktikums (Kl. 9), bzw. der Abschlussfahrt (Kl. 10). Grundsätzlich ist es möglich eine praktische Arbeit als schriftliche Arbeit zu werten. Auch sind Facharbeiten als Ersatz für eine schriftliche Arbeit denkbar.

Es gilt: Eine schriftliche Arbeit pro Schuljahr wird durch eine Arbeit in anderer Form ersetzt.

Aufgabentypenbeispiele, wie im Lehrplan NRW Informatik aufgeführt, können sein:

  • Berichte über die Arbeit einer Gruppe innerhalb eines Gesamtvorhabens
  • Erörterung und Auswertung entwickelter oder vorgegebener Problemlösungen bzw. Programmen
  • Reflexion von Veränderungen in Wirtschaft und Gesellschaft durch die neuen Technologien anhand von Fallbeispielen
  • Entwicklung von (Teil-)Lösungen zu Problemstellungen in Form von Beschreibungen, Zeichnungen, Struktogrammen, Programmen, …
  • Einschätzung der Möglichkeiten bekannter Software und Hardware in Bezug auf bestimmte Problemstellungen
  • Entwicklung sachbezogener Anforderungen an Soft- und Hardware, die für die Lösung einer konkreten Problemstellung notwendig sind
  • Erklärung informationstechnologischer Begriffe
  • Darstellung bedeutsamer historischer Entwicklungen

Dauer der Klassenarbeiten:

  • Kl. 7: bis 45 Minuten
  • Kl. 8: bis 45 Minuten
  • Kl.9: 45 – 90 Minuten
  • Kl. 10: 45 – 90 Minuten

Facharbeiten und praktische Arbeiten können auch auf mehrere Unterrichtsstunden verteilt angefertigt werden. Vorgaben hierzu werden je nach gestellter Arbeit den Schülerinnen und Schülern mitgeteilt.

Anzahl der Klassenarbeiten:

  • Kl 7: 2 (2. HJ)
  • Kl. 8: 5
  • Kl. 9-10: 4

Beurteilung der Schriftlichen Arbeiten

In theoretischen Anteilen einer Arbeit ist die sachliche Richtigkeit, Argumentationsfähigkeit, Schlussfolgerungen und deren Begründungen zu bewerten.

In Programmieraufgaben sind die Grundsätze der Algorithmik als Grundlage zu nutzen:

  • Ist es eine eindeutige, endliche Programmierung?
  • Ist das Programm ausführbar?
  • Führt es zur Lösung des Problems?

Desweiteren ist die Syntax der Programme auf Fehler zu untersuchen. Es gilt in der Bewertung zwischen Tippfehlern und Syntaxfehlern zu unterscheiden.

Formalien

In jeder Arbeit fließen Ordnungspunkte für Formalien (Zeichnungen, Unterstreichen, Gliederungen, Sauberkeit, ordentliches Schriftbild usw.) in die Gesamtpunktzahl mit ein. Die Anzahl der Punkte beträgt ca. 5% der Gesamtpunktzahl, das sind in der Regel 2-3 Punkte.

Rechtschreibfehler

Treten Rechtschreibfehler bei Fachausdrücken auf, die vorher im Unterricht behandelt wurden, müssen Punkte abgezogen werden.

Sonstige Rechtschreibfehler fließen in die Punktbewertung bei den Formalien ein.

Alle Rechtschreibfehler müssen berichtigt werden.

Abstufungen bei der Notengebung

sehr gut: 87% – 100%

gut: 73% – 86%

befriedigend: 59% – 72%

ausreichend: 45% – 58%

mangelhaft: 18% – 44%

ungenügend: 17% – 0%

 

Hinweis: Die Gesamtpunktzahl (100%) setzt sich aus den Punkten für die Aufgaben und den Ordnungspunkten zusammen.

Beispiel: 67 Punkte aus den Aufgaben + 3 Ordnungspunkte = Gesamtpunkzahl 70 Punkte

Berichtigung

Die Fehler einer Arbeit sind zu berichtigen. In der Besprechung der Arbeit werden mögliche Lösungen gemeinsam erarbeitet – oder aber korrekte Lösungen von SchülerInnen demonstriert. Programmierungsaufgaben werden in der Regel vor Ort am Computer berichtigt und der Quelltext nach Möglichkeit ausgedruckt und zur Berichtigung geheftet. Andere Berichtigungsaufgaben werden in der Regel zuhause angefertigt.

Zu jeder erworbenen schriftlichen Note wird eine Unterschrift eines Erziehungsberechtigten eingefordert.

Sonstige Leistungen im Informatikunterricht

„Sonstige Leistungen“ erfasst die Qualität und Kontinuität der Beiträge, die die Schülerinnen und Schüler während der Unterrichtsstunden einbringen. Dazu gehören mündliche, schriftliche und praktische Beiträge in enger Bindung an die Aufgabenstellung und das Anspruchsniveau der jeweiligen Unterrichtseinheit.

Zu „Sonstigen Leistungen“ zählen z.B. die durch Beobachtung der Schülerinnen und Schüler gewonnenen Erkenntnisse bezüglich:

  • Fähigkeit, die Problematik der Aufgabe zu erkennen
  • Fähigkeit, Probleme zu strukturieren
  • Entwicklung von Lösungsstrategien und/oder Modellen
  • Auswahl von sachangemessenen Medien, Software
  • Durchführung, Testen und Korrigieren von (Teil-)Lösungen
  • Fähigkeit, Teillösungen zu einem Ganzen zusammenzufügen
  • Überprüfung der Lösung auf Angemessenheit (Effektivität, Allgemeingültigkeit, Verantwortbarkeit, …)
  • Fertigkeit im Umgang mit Rechner und Peripherie
  • Sorgfalt und Durchhaltevermögen bei der Durchführung von Aufgaben
  • Fähigkeit, sich sachgerecht über eigene und andere Arbeiten zu äußern (Kritik-, Verbalisierungs-, Argumentationsfähigkeit)

Desweiteren können in die sonstigen Leistungen praktische Leistungen einfließen wie:

  • (Kurz-)Referate
  • Schriftliche Übungen
  • PDV-Modelle
  • Programme

Neben diesen Bewertungsformen können auch alternative Formen, wie Portfolios oder langfristig vorzubereitende größere Hausarbeiten über eine Fragestellung zu informatischen Themen eingesetzt werden. Die Durchführung und die Bewertungskriterien sind den Schülerinnen und Schülern im Voraus bekannt zu geben und die Anforderungen an Beispielen zu erläutern.

In Informatik ist eine Mappe zu führen. Die Regeln der Mappenführung sind hierbei einzuhalten. Neben Arbeitsblättern, Tafelmitschriften und Arbeitsergebnissen enthält die Mappe Protokolle zu jeder Unterrichtsstunde. Diese Protokolle sind als ständige Hausaufgabe anzufertigen, da es gerade im praktischen Bereich schwer ist, Hausaufgaben zu stellen.

Bewertung für Gruppenarbeiten/Präsentationen:

Vor Beginn einer Präsentationsaufgabe fertigen die SchülerInnen ein Exposé an. In diesem sind die Struktur des Produktes, eventuelle Formatierungen sowie die Inhalte möglichst exakt festgelegt. Spätere Abweichungen bei der Ausführung müssen entsprechend begründet werden. Sowohl das Exposé als auch die Begründungen gehen mit dem Produkt in die Endnote ein. Dazu kommen die Kriterien zur allgemeinen Optik wie durch das Methodentraining vorgegeben. Bei gemeinschaftlichen Vorträgen gehen die erarbeiteten Kriterien aus dem Teamtraining mit in die Note ein.
Bewertungskriterien der sonstigen Mitarbeit

Im Folgenden sind Bewertungskriterien zu Teilbereichen der sonstigen Mitarbeit angeführt. Diese Kriterien werden zuvor den Schülerinnen und Schülern auch bekannt gemacht.

  • Bewertungskriterien der mündlichen/praktischen Mitarbeit
  • Bewertungskriterien für einen Vortrag/ein Referat
  • Bewertungskriterien für die Mappe

 

Qualität:
minimale Kenntnisse; keine Mitarbeit; keine Beiträge, auch nicht auf Nachfragen, keine aktive Auseinandersetzung mit geforderter Software, fast ausschließlich keine oder themenfremde Beschäftigung mit dem Rechner, keine Anstrengungsbereitschaft nach Aufforderung und Hilfestellung

Quantität:
keine Mitarbeit		 Die Leistung entspricht den Anforderungen nicht. Selbst Grundkenntnisse sind so lückenhaft, dass die Mängel in absehbarer Zeit nicht behebbar sind. 6
Qualität:
stark lückenhafte Kenntnisse; ist auch unter Anleitung nicht fähig, Beiträge zu strukturieren; kaum Beiträge, wenn, dann meist als unstrukturierte Teilergebnisse; häufig unpräzise Formulierungen, kaum aktive Auseinandersetzung mit geforderter Software, unter Anleitung kaum Fähig Aufgaben am Rechner zu bewältigen, kann maximal kleine Teilergebnisse am Rechner liefern.

Quantität:
gelegentliche, äußerst seltene Mitarbeit, nur nach Aufforderung		 Die Leistung entspricht den Anforderungen nicht, notwendige Grundkenntnisse sind jedoch vorhanden und die Mängel in absehbarer Zeit behebbar. 5
Qualität:
teilweise lückenhafte Kenntnisse über die bisherigen Kursinhalte; kann in einer vorgegebenen Struktur arbeiten; wenige Beiträge, oft reproduktiv aus abgegrenztem Gebiet in gelerntem Zusammenhang; verständliche, aber knappe, kurze Formulierungen, u.U. in unvollständigen Sätzen;
angemessene aber teilweise fehlerhafte Auseinandersetzung mit geforderter Software/Programmierumgebung; kommt mit Hilfestellung zu Teillösungen; hat Probleme durch Teillösungen zusammenzufügen. Äußerliche Programmstrukturen werden noch kaum eingehalten. Oft umständliche Programmierungen – zu lang.

Quantität:
unregelmäßige Mitarbeit, nicht in allen Stunden; oft nur nach Aufforderung		 Die Leistung weist zwar Mängel auf, entspricht im Ganzen aber noch den Anforderungen. 4
Qualität:
zufriedenstellende Kenntnisse über die bisherigen Kursinhalte; Fähigkeit im Rahmen eines teilweise vorgegebenen Lösungsweges zu arbeiten; gelegentliches Einbringen weiterführender Beiträge, auch über außerschulische Entwicklungen und früheren Stoff; verständliche überwiegend sichere Formulierungen; kann nach Aufmerksammachen Programmstrukturen verkürzen und Fehler beheben, erkennt jedoch selbst nur selten den kürzesten ProgrammierwegQuantität:
grundsätzliche Mitarbeit in allen Stunden		 Die Leistung entspricht im Allgemeinen den Anforderungen. 3
Qualität:
gute Kenntnisse über die bisherigen Kursinhalte; Fähigkeit zu strukturieren und zusammenzufassen; gutes Abstraktionsvermögen; Einbringen weiterführender Beiträge, auch über außerschulische Entwicklungen und früheren Stoff; meistens verständliche, flüssige Formulierungen, überwiegend fehlerfrei; Gute, übersichtliche Programmstrukturen, überwiegend selbstständig und problemorientiert gelöste Aufgaben, Programmverkürzungen fast auf MinimumQuantität:
konstante/ permanente gute Mitarbeit während fast aller Stunden		 Die Leistung entspricht in vollem Umfang den Anforderungen. 2
Qualität:
sehr gute Kenntnisse über die bisherigen Kursinhalte; Fähigkeit, auch bei komplexen Sachverhalten eigenständig zu problematisieren, zu strukturieren und zusammenzufassen; sehr gutes Abstraktionsvermögen; häufiges Einbringen weiterführender Beiträge, auch über außerschulische Fakten und früheren Stoff; verständliche, sichere, flüssige Formulierungen, fehlerfrei; Sehr gute, übersichtliche Programmstrukturen, arbeitet komplett selbstständig, löst effektiv, zügig, sicher und problemorientiert die gestellten Aufgaben, nutzt alle Möglichkeiten Programme kurz zu programmieren. Programme sind strukturiert und fehlerfrei.Quantität:
konstante/ permanente überragende Mitarbeit während aller Stunden		 Die Leistung entspricht den Anforderungen in ganz besonderem Maße. 1

 

 

Referat-Beurteilungsbogen

 

Referat von _______________________________________ Klasse: __________

 

Datum: ____________ THEMA: _______________________________________________

Beurteilungsbereich Das Merkmal ist … nicht erfüllt mit Einschränkung erfüllt erfüllt in besonderem Maße erfüllt
Inhalt

Sprache

 Gliederung 0 1 2 3
Vollständigkeit 0 1 2 3
Verständlichkeit, Fachbegriffe, sachliche Richtigkeit 0 3 6 9
Auftritt Blickkontakt, Körpersprache, lautes und deutliches Sprechen, Tempo 0 1 2 3
Frei sprechen mit Notizen 0 1 2 3
Materialien Visualisierung mit:( ) Plakat ( ) Tafel( ) Folie ( ) elektronisch

( ) Modell/ Realobjekt

( ) sonstiges

 0 1 2 3
Ergebnissicherung ( ) Test ( ) Quiz ( ) Mindmap( ) Thesenpapier[1] 0 1 2 3
Summe Punkte der erreichbaren Punkte: 27, davon erreicht:
Bewertung
Zensur 1 2 3 4 5 6
Punkte 27 – 25 24 – 21 20 –17 16 – 13 12 – 4 3 – 0
Ggf. Kommentar:

 

[1] Reine Internetausdrucke führen zu „nicht erfüllt“

 

 

Bewertungsbogen zur Mappe (Protokollanzahl muss je nach Halbjahresstunden korrigiert werden)

 

MappenbewertungINFORMATIK Name: Datum:
Bewertungskriterien Punkte
Fachlicher INHALT – deine Mappe enthält:
  • alle ausgeteilten Arbeitsblätter ausgefüllt in korrekter Reihenfolge
 0 2 4 6 8
  • Tafelmitschriften
 0 2 4 6 8
  • handschriftliche Aufgaben/ Notizen
 0 2 4 6 8
  • geforderte Zeichnungen und Tabellen
 0 2 4 6 8
FORMALIEN
Gestaltetes Deckblatt vorhanden 0 1 2
Vollständiges Inhaltsverzeichnis vorhanden 0 1 2
Alle Seiten mit Seitenzahlen versehen 0 1 2
Das Datum wurde immer notiert (Arbeitsblätter, Aufgaben, etc.) 0 1 2
Optik/Sauberkeit
Sauber mit Tinte (Füller) geschrieben und Fehler sauber korrigiert 0 1 2 3 4
Zeichnungen/Tabellen sind sauber mit Bleistift angefertigt 0 1 2 3 4
Zum Unterstreichen und für Linien wurde immer ein Lineal benutzt 0 1 2 3 4
Die Mappe ist frei von Eselsohren und Schmierereien 0 1 2 3 4
Weitere Inhalte
Die Kursarbeiten sind zusammen mit den Berichtigungen in der Mappe eingeheftet 0 1 2 3 4
Die Stundenprotokolle sind vollständig geforderte Anzahl:Punkte: 0-10

0

 11-20

3

 21-30

6

 31-40

9

 41-50

12
Inhaltlich angemessen (geben den Inhalt in angemessener Form wieder, werden durch Beispiele und evtl. Zeichnungen des Gelernten zusätzlich bestückt) 0 3 6 9 12
Gesamtpunkte
/ 84

 

sehr gut gut befriedigend ausreichend mangelhaft ungenügend
84 – 80 79 – 67 66 – 54 53 – 42 41 – 21 20 – 0

 

Zusammensetzung der Endnote

Die Endnote setzt sich zu gleichen Teilen aus der schriftlichen Note und der Note der sonstigen Mitarbeit zusammen. (50%-50%)

Dabei ergibt sich die schriftliche Note aus den Noten der schriftlichen Arbeiten.

Die sonstige Mitarbeit setzt sich in etwa gleichen Teilen aus mündlicher Mitarbeit, praktischer Mitarbeit und Mappenführung zusammen.

 

3. Berufsförderung

Heute ist eine Berufstätigkeit in ihrer Komplexität kaum mehr ohne Computer vorstellbar.

Im Informatikunterricht werden die prozessdatenverarbeitenden Hintergründe eines Berufes erklärt und die Zusammenhänge eines modernen Waren-Wirtschaftssystems, Verwaltungssystems, sozialen Systems erläutert.

Beispielhaft werden einzelne Berufssparten – besonders in der Automation (Unterrichtsreihe „künstliche Intelligenz/Robotik“) – untersucht und kritisch betrachtet.

Zwar werden für frauentypische Berufe wie Sekretärin oder Ähnliches keine Zehnfingerkurse innerhalb des Informatikunterrichts gelehrt, jedoch werden u.A. in Anwendungsprogrammen wie textverarbeitenden und Tabellenkalkulationsprogrammen vertiefende Kenntnisse vermittelt.

Für viele Produktionsberufe bietet das Fach Informatik im Bereich der Algorithmik die Möglichkeit zu verstehen, wie komplexe Probleme in Teilprobleme zerlegt und dann gelöst werden können (z.B. in der Programmierreihe „FMS Logo“ – aufgeteilt auf die Jahrgänge 7,8,9).

„Expertensysteme“ (Unterrichtsreihe in Klasse 8) erklären moderne Diagnoseprogramme, die u.A. in der Motorwelt (KFZ-Mechatroniker) oder in der Medizin, Biologie und anderen Erklärungsschlüsseln ihren Einsatz finden.

In der HTML-Programmierung (Klasse 9) erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Grundlagen des Arbeitsfeldes des Web-Designers.

 

4. Inhaltliche Gestaltung des Unterrichts

Hinweise zu den grundlegenden Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit dem Computer

Grundlegende Fertigkeiten und Fähigkeiten werden an alle Schülerinnen und Schüler der DBR innerhalb der 5. Und 6. Klasse herangetragen. Hierzu gehört der sichere Umgang mit dem vernetzten System der DBR, Anlegen von Ordnerstrukturen, sicheres Speichern und Öffnen von Dateien.

Jeder Schüler und jede Schülerin wird in die Grundlagen der Textverarbeitung (mit einfachen Formatierungen) eingewiesen. Für den Mathematikunterricht werden die Grundlagen im Umgang mit einem Tabellenkalkulationsprogramm gelegt. Wichtig: Diese Grundlagen dürfen nicht nur im Wahlpflichtfach Informatik gelehrt werden, da sie für jeden Schüler und jede Schülerin u.A. in den zentralen Prüfungen von Bedeutung sind.

Hierfür bedarf es an der DBR noch einem konkreten Medienkonzeptes, das eine Sicherung der Grundlagen bei allen Schülerinnen und Schülern ermöglicht. (z.B. Blockunterricht/Workshops in Klasse 5/6 – problematisch ist die Realisierung aufgrund mangelnder Ressourcen)

 

Allgemeiner Hinweis zu den Stoffverteilungsplänen

Die Stoffverteilungspläne enthalten jeweils auf die Anzahl der zu schreibenden Arbeiten im Differenzierungsfach abgestimmte Inhalte. Diese können durch Teile des Additiums ausgetauscht und ergänzt werden. Zu einigen Inhalten sind im Anhang ausgearbeitete Lektionen in Form von Lehrgängen und Arbeitsblättern enthalten.

Die Angabe der Wochenstunden sind etwaige Richtwerte, die je nach Ausweitung eines Themas oder additiv hinzugefügte Themen über – oder unterschritten werden können.
Jahrgangsstufe 7.1.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

7.1.1 Einführung in die Software-Entwicklung (Python)

Basiskonzepte der imperativen

Programmierung

– Einfache Anweisungen und Folgen

– Prozeduren

– Algorithmen mit Verzweigung

Softwareentwicklung

Vom Problem zum Algorithmus

Algorithmen und Problemlösestrategien

entwickeln und

anwenden

Modellieren und programmieren

 

englische Grundbefehle

 

 

 4-5

7.1.2 Grundlegender Umgang mit Präsentationssoftware

in Form von Projekten – mit Themen

aus der Informatik (beispielsweise)

Anwenden von Software

Computernutzung zur Darstellung und

Präsentation von Referaten

 4

7.1.3 Technische Informatik – EVA-Prinzip

Aufbau eines Computers

Hardware – Software

Das von-Neumann-Prinzip (EVA)

Hintergrund – binäres System bereits ansprechen (noch keine Rechnungen)

Die grundlegende Arbeitsweise eines PCs verstehen und

begreifen

 

Ein Cluster mit den einzelnen Hardwareteilen wird im Unterrichtsraum an der Wand erstellt

An dieser Stelle kann auch eine Software eingeführt werden (z.B. Mindmanager)

 3-4

 

Hinweise:

  • In 7.1 findet ein 12 stündiger Schnupperkurs statt. Es werden keine Arbeiten geschrieben.
  • Das Programm FMS-Logo (7.1.1) ist kostenfrei z.B. unter http://fmslogo.softonic.de/ zu beziehen. Jeder Schüler/ jede Schülerin kann dieses kleine Programm auch zuhause nutzen.
  • Im Bereich 7.1.3 „Technische Informatik“ bietet sich der Kurzfilm „Die Sendung mit der Maus – der Computer“ an. http://www.youtube.com/watch?v=5PJZz04JGjs
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge der drei Bereiche kann variiert werden.



Jahrgangsstufe 7.2.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

7.2.1 Textverarbeitung

Analyse von Texten hinsichtlich ihrer

Formatierung

Umsetzung von verschiedenen

Gestaltungsmöglichkeiten mit Hilfe eines

Textverarbeitungsprogramms

Formatieren

Bewertung von und Reflektion über

Textformatierungen

Anwenden von Software

Anwenden der eigens erstellten „Regeln“ zur Formatierung

 

Vertiefende Inhalte zur Zeichen und Absatzformatierung

 

 

 

 

 ~24

7.2.2 Technische Informatik – Bits und Bytes

Vertiefung: Aufbau eines Computers, das von-Neumann-Prinzip

Binäre Zahlencodierung: die Darstellung der Zahlen im Computer, Bit und Byte, Kilobyte, Megabyte, Terabyte – Umwandlungen,

Dauer der Übertragung von Bits per Netzleitung,

Hexadezimalcodes

Verstehen der digitalen Welt, Rechnen mit 0 und 1, ASCII-Code

Übertragungsdauer von Daten berechnen und verstehen, Programmgrößen abschätzen und verstehen à Hinführung zu effektiven Programmen

Nutzung von HexCodes besonders in der Farbwelt des PCs –

Umwandeln von Zeichen in 0 und1, Codieren, Decodieren, ASCII

Addition und Multiplikation im Bitsystem

Grundlagen Hexadezimalcodes 0-F, Bedeutung z.B. #43A4DD bei Farben

 ~24

7.2.3 Einführung in die Software-Entwicklung (FMS-Logo Lehrgang 7)

Basiskonzepte der imperativen

Programmierung

– Einfache Anweisungen und Folgen, Wiederholungen, Farb-Stiftattribute

– Prozeduren

– Prozeduren in Prozeduren

Algorithmen mit Verzweigung

Softwareentwicklung

Vom Problem zum Algorithmus

Algorithmen und Problemlösestrategien

entwickeln und

anwenden

Modellieren und programmieren

gelehrte Befehle

vw 100 (Zahl variabel)

rw 100, li 90 (Winkel variabel), re 90, lerne,

wh, sh, sa, setfloodcolor, stiftdicke, farbe, fülle, vi, zi, bild, edall

 ~12

 

Hinweise:

  • Grundlegend werden zu Beginn des Informatik-Differenzierungs-Kurses die Grundlagen zur Nutzung des schuleigenen Netzes wiederholt, Ordnerstrukturen angelegt, sicheres Abspeichern und Öffnen von Dateien wiederholt.
  • Zu allen drei Bereichen wird eine Kursarbeit geschrieben. Zu 7.2.1 und 7.2.2 bietet sich ein praktischer Anteil an.
  • In der DBR wird im Bereich 7.2.1 mit dem Programm Microsoft Word gearbeitet. Es wird stellvertretend für alle textverarbeitenden Programme genutzt. Den SchülerInnen können kostenfreie Programme zur Übung zuhause genannt werden: z.B. OpenOffice http://www.openoffice.de .

Minimale Abweichungen von der Handhabung her müssen über Nachfragen oder selbstständigem Einlesen in die Hilfefunktionen erarbeitet werden.

  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge der Bereiche kann variiert werden.



Jahrgangsstufe 8.1.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

8.1.1 Geschichte der Informatik

Historische Entwicklung von den beiden Entwicklungssträngen Rechenhilfsmittel und Automaten zum Computer

Entwicklung der Prozessoren

Hardware, Software, Betriebssysteme

 

Vokabeln zur Entwicklung des Computers

Aufbau von modernen Heimcomputern

Internetrecherche und Präsentation

 

Erarbeitung in Gruppenarbeit

Erstellung einer Zeitleiste für den Informatikraum

 

 ~16

8.1.2 Bildbearbeitung mit Gimp (derzeit Verlagert auf Jahrgang 9)
Werkzeuge, Bilder laden/öffnen, ausschneiden, verkleinern/ vergrößern, verändern/ verfremden, Effekte hinzufügen, Logo erstellen nach Anleitung, Bilder korrigieren, Bilder retuschieren, Recht am eigenen Bild, Bildmanipulationen im täglichen Leben – Zeitschriften/ Werbung

Vokabeln zur Bildbearbeitung

Umgang mit einem Bildbearbeitungsprogramm erlernen, Retusche vom Original unterscheiden, selber retuschieren lernen ohne sichtbare Spuren à Gefahren bzgl. Manipulationen und „hochladen“ von Bildern, Rechte am Bild beachten (themenübergreifend)

Bildkompositionen erstellen

Weiche Bildübergänge

Gestaltung von Werbungen/Fakemeldungen (z.B. Haialarm in der Ennepe oder „Ufosichtung in Schwelm“)

 ~22

8.1.3 Prozessdatenverarbeitung mit Excel
Wiederholung grundlegender Funktionen in Excel, einfache Funktionen, Rechenanweisungen und Diagrammdarstellungen. Lösen von einfachen Aufgaben , arbeiten mit Formeln, relative und absolute Bezüge, bedingte Formatierungen

Der Computer als Rechenhilfsmittel

Vokabeln zum Umgang mit Excel

Doppelschichtigkeit des Tabellenkalkulationsprogramms verstehen

Praxisorientierte Aufgaben

Übungen im Programm.

Partnerarbeit zur gegenseitigen Unterstützung

 ~22

 

Hinweise:

  • Zu allen Bereichen kann eine Kursarbeit geschrieben werden. Zu 8.1.2 bietet sich ein praktischer Anteil an, ebenfalls in 8.1.3.
  • Für 8.1.1. würde sich ein Besuch eines Computermuseums anbieten, aufgrund der weiten Anreise nach Paderborn gilt dies allerdings bezüglich Kosten und Nutzen abzuwägen. Virtuelle Computermuseen im Internet sind dem vielleicht vorzuziehen. http://www.udo-leuschner.de/computer/cmuseen.htm
  • Das Programm Gimp (8.1.2) ist kostenfrei aus dem Internet zu beziehen z.B. über http://gimp.softonic.de/
  • Im Bereich 8.1.3 wird an der DBR Microsoft Excel als Beispiel für ein Tabellenkalkulationsprogramm benutzt. Kostenfreie Programme wie Open Office Produkte sind bei Abweichungen in der Handhabung zu berücksichtigen bzw. durch selbstständiges Lesen in der Hilfe zu verstehen.
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge aller Bereiche des 8. Schuljahres kann variieren.
  • Die Gesamtanzahl der Arbeiten in Jahrgang 8 beträgt 5.
    Je nach Schuljahr muss abgewägt werden, ob im 1. oder 2. Halbjahr 2 bzw. 3 Arbeiten geschrieben werden. Eine Absprache mit den anderen Differenzierungsfächern ist empfehlenswert.
    Bewährt hat sich bisher folgendes Modell:
    1. HJ 2 Kursarbeiten,
    2. HJ 3 Kursarbeiten

 

Jahrgangsstufe 8.2.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

8.2.1 Künstliche Intelligenz (KI) Expertensysteme – Modellbildung und Simulation

Begriff „Künstliche Intelligenz“, Chatbots

– Vergleich Mensch und Maschine

 

– Definition, Ziele und Grenzen von Expertensystemen,

kennenlernen von Beispielen

– Erstellen von Modellen einer Wissensbasis

Erstellung von Entscheidungsbäumen, Expertensysteme im Alltag (z.B. Berufe)

 

 ~16

8.2.2 Vernetzte Informationen – neue Medien
Geschichte und Aufbau des Internets, Vertiefen der Kenntnisse zur Informationsbeschaffung, Nutzen und Gefahren des Internets (wird in Klasse 9 nochmals vertieft)

Das World Wide Web als Informationsplattform

Aufbau und Umgang mit Suchmaschinen

Vokabeln zur Internetrecherche

Aufbau und Funktion von Suchmaschinen, Funktionsweise und Umgang mit Google, Eigene Suchvorgänge gestalten und optimieren

Kurzvorträge zur Geschichte des Internets

Internetrallye gestalten

 ~22

8.2.3 Einführung in die Software-Entwicklung (FMS-Logo Lehrgang 8)

Basiskonzepte der imperativen

Programmierung

– Einfache Anweisungen und Folgen

– Prozeduren, Wiederholungen, Farb-Stiftattribute

– Prozeduren in Prozeduren

– Variablenkonzept zur Verallgemeinerung von Programmen

– Struktogramme

Algorithmen mit Verzweigung

Softwareentwicklung

Vom Problem zum Algorithmus – Algorithmen und Problemlösestrategien entwickeln und anwenden – Modellieren und Programmieren

Speziell: Das Variablenkonzept

Darstellung von Programmen in Struktogrammen

 

gelehrte Befehle

vw, rw, li, re, lerne,

wh, sh, sa, setfloodcolor, stiftdicke, farbe, fülle, vi, zi, bild, edall,
NEU:
:n,

~22

 

Hinweise:

  • Zu allen drei Bereichen kann eine Kursarbeit geschrieben werden. Zu 8.2.3 bietet sich ein praktischer Anteil an, in 8.2.2 ist ebenfalls ein kleiner praktischer Teil denkbar
  • Für 8.2.1. bietet sich der Film „Odyssee 2001“ an, sowie der Besuch verschiedener Chatbots (ElIZA) im Internet.
  • Für den Bereich 8.2.2 bietet sich Material von klicksafe.de an. („Was wir über das Internet wissen sollten: Fischen im Netz der Netze!“)
  • Im Bereich 8.2.3 kann der NSD Editor (http://www.tinohempel.de/info/info/info-cd/nsd.zip) genutzt werden.
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge aller Bereiche des 8. Schuljahres variieren.
  • Die Gesamtanzahl der Arbeiten in Jahrgang 8 beträgt 5.
    Je nach Schuljahr muss abgewägt werden, ob im 1. oder 2. Halbjahr 2 bzw. 3 Arbeiten geschrieben werden. Eine Absprache mit den anderen Differenzierungsfächern ist empfehlenswert.
    Bewährt hat sich bisher folgendes Modell:
    1. HJ 2 Kursarbeiten,
    2. HJ 3 Kursarbeiten



Jahrgangsstufe 9.1.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

9.1.1 Einführung in die Software-Entwicklung (FMS-Logo Lehrgang 9)

Basiskonzepte der imperativen

Programmierung

– Einfache Anweisungen und Folgen

– Prozeduren, Wiederholungen, Farb-Stiftattribute

– Prozeduren in Prozeduren

– Variablenkonzept zur Verallgemeinerung von Programmen

– Struktogramme

– Rekursionen, Rekursionen mit Abbruchbedingung

Algorithmen mit Verzweigung

Fraktale

Softwareentwicklung

Vom Problem zum Algorithmus – Algorithmen und Problemlösestrategien entwickeln und anwenden – Modellieren und Programmieren

Speziell: Das Variablenkonzept Rekursionen, Rekursionsabbruch

Darstellung von Programmen in Struktogrammen

Fraktale in der Umwelt erkennen

 

gelehrte Befehle

vw, rw, li, re, lerne,

wh, sh, sa, setfloodcolor, stiftdicke, farbe, fülle, vi, zi, bild, edall, :n,
NEU:

Selbstaufruf von Programmen, [rk] mit wenn-Bedingung

 ~20

9.1.2 Textverarbeitung
Wiederholung der bereits bekannten Zeichen- und Absatzformatierung, Erarbeitung der Grundlagen der Seitenformatierung nach DIN 5008, Nutzen von Tabstopps, Gestaltung von Bewerbungsunterlagen/ Geschäftsbriefen

Nutzen von Tabstopps,

Gestaltung von Bewerbungsunterlagen

Seiten auf Gestaltungskriterien untersuchen

Gestaltung von Geschäftsbriefen

 Praxisorientierte Aufgaben in eine Textverarbeitungsprogramm ~20

 

Hinweise:

 

 

Jahrgangsstufe 9.2.

Inhalte ZieleKompetenzbereiche / Kompetenzen Verbindlichkeiten W-Std.

9.2.1 Daten, Datenbanksysteme, Datenschutz

Kenntnisse erwerben über den Aufbau von Datenbanken, Wertebereiche und Attribute kennen

Objektorientierung- Klassen/Objekte

Datenschutz, Datentypen

Additium – praxisorientiertes Arbeiten mit z.B: Access:

 

 

Vokabeln zum Thema

Verknüpfungsarten zwischen Datensätzen
Datenschutzgesetz kennen

Handling: Datenfeld, -satz, -bank; sortieren, suchen, selektieren, auswählen; Serienbrief;

Theoretischer Aufbau einer Datenbank

Grafische Darstellung von Klassen/Objekten/Attributen

 

 

 ~20

9.1.2 Webseitenerstellung mit HTML/CSS

Grundkenntnisse der HTML-Programmierung erwerben und Begriffe wie Meta-Tags,

Tags, Head, body, img src, table,…. einordnen und nutzen können

Auslagerung von Stilanweisungen in CSS-Blocks/Dateien

 Erstellung einfacher Webseiten mit internen und externen Links, Bildern, Linkeffekten etc.

Lehrgang HTML/CSS (siehe Anhang)

+ Nutzung der Seite selfhtml.de

 

 ~20

 

Hinweise:

  • In Klasse 9 werden nur 2 Arbeiten pro Halbjahr geschrieben
  • Zu den beiden unterrichteten Bereichen wird eine Kursarbeit geschrieben. Zu 9.2.1 bietet sich nur dann ein praktischer Teil an, wenn additiv das Arbeiten mit Access eingebunden wurde. In 9.2.2 ist eine praktische Arbeit vorzuziehen. Es bietet sich jedoch auch an eine Facharbeit über einen längeren Zeitraum erstellen zu lassen (Webseitenprogrammierung unter Zuhilfenahme der Unterrichtsmaterialien)
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge aller Bereiche des 9. Schuljahres variieren.



Jahrgangsstufe 10.1.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

10.1.1 Verschlüsselungstechniken – Kryptologie mit Standartsoftware

Codieren, Decodieren von Nachrichten mit verschiedenen Verschlüsselungstechniken wie Caesar-Verschlüsselung, Substitution, bipolare Substitution und vieler weiterer Techniken.

Unter Zuhilfenahme von einem Tabellenkalkulationsprogramm eigene Codierungen entwerfen

 

Verständnis für die Wichtigkeit von Verschlüsselungstechniken bei sensiblen Daten verstehen

Techniken ausprobieren

Mathematische Hintergründe verstehen (Restklassenrechnung – modulo)

Codeknacken mit Hilfe der Häufigkeitsanalyse von Buchstaben

Caesar, Substitutuin/ bipolare Substitution, mit/ohne Codewort

Codieren/Decodieren

Code „knacken“

 ~20

10.1.2 Robotik – theoretischer Teil I
Geschichte der Robotik/ Automation
Stand der Entwicklungen, Robotergenerationen, Erscheinungsformen, Einsatzgebiete, Bewegungsformen, BewegungskonzepteKritischer Blick auf die Zukunft		 Erwerb grundlegenden Wissens um die Automation von Produktionsprozessen bis hin zur künstlichen Intelligenz, humanoider Robotik. Einsatz von Sensoren, Entwicklungsvisionen

Recherche, Gruppenarbeit

Zeitleiste zur Entwicklung der Robotik

 ~20

 

Hinweise:

  • In Klasse 10 werden nur 2 Arbeiten pro Halbjahr geschrieben
  • Im Bereich 10.1.1 ist ein kleiner praktischer Anteil in der Arbeit denkbar (automatische Zählung von Buchstaben in einem Text zur Häufigkeitsanalyse)
  • Im Bereich 10.1.2 sind diverse Filme denkbar
    2057 – Die Zukunft unserer Welt „Der Mensch“, „Die Stadt“, „Die Welt“
    AI – Artificial Intelligence
    I-Robot
    Der 200-Jahre Mann
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge aller Bereiche des 10. Schuljahres variieren, wobei die beiden theoretischen Teile Robotik nacheinander gelehrt werden müssen bzw. nahtlos ineinander übergehen.

 

 

Jahrgangsstufe 10.2.

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Verbindlichkeiten W-Std.

10.2.1 Robotik – theoretischer Teil II

Auseinandersetzung philosophischer Fragestellungen rund um die Roboterentwicklung

Können Roboter den Menschen ersetzen?

Wo sind die Grenzen der Robotik?

Welche Gefahren und Chancen sehen wir?

Kritikfähigkeit gegenüber modernen Entwicklungen fördern.

 

 

 ~20

10.2.2 Robotik – praktischer Teil
Grundlagen des Steuerns und Regelns bzw. der Programmierung eines Roboters am Beispiel des Lego-Mindstorm Roboters mit einer NXT-Einheit

Umgang mit der Programmierumgebung von Lego-Mindstorms NXT-Steuerung

Lösung von Problemen mithilfe der Robotersteuerung

Selbstständige Auseinandersetzung mit den Problematiken (nach kurzer Einführung in die Bedienoberfläche).

 

 ~20

 

Hinweise:

  • In Klasse 10 werden nur 2 Arbeiten pro Halbjahr geschrieben
  • Im Bereich 10.2.2 empfiehlt sich eine Dokumentation der Problemlösestrategien und der Lösungen in Form einer Facharbeit zu werten.
  • Im Bereich 10.2.1 sind diverse Filme denkbar
    2057 – Die Zukunft unserer Welt „Der Mensch“, „Die Stadt“, „Die Welt“
    AI – Artificial Intelligence
    I-Robot
    Der 200-Jahre Mann
  • Weitere Unterrichtsinhalte können dem Additum entnommen werden.
  • Die Reihenfolge aller Bereiche des 10. Schuljahres variieren, wobei die beiden theoretischen Teile Robotik nacheinander gelehrt werden müssen bzw. nahtlos ineinander übergehen.

 

5. Additum

Folgende Themenbereiche sind nicht im Lehrplan enthalten. Sie können als Additium zusätzlich mit in den Unterricht einfließen, in Projektarbeit gestaltet – oder aber gegen ein anderes Thema aus dem Lehrplan ausgetauscht werden.

Grundsätzlich sollte der Lehrende mit dem unterrichteten Inhalt vertraut sein und sich wohl und kompetent fühlen.

Das Additum ist erweiterbar, da gerade im Bereich der Informatik eine rasante Weiterentwicklung erfolgt und sich somit immer wieder neue Aufgabenfelder von Interesse auftun.

(So wären z.B. auch Programmierungen von Handyapps denkbar – sofern der/die Lehrende sich in diesem Bereich bereits eingearbeitet hat).

 

Inhalte

Ziele

Kompetenzbereiche / Kompetenzen

 Mögliches Material W-Std.

8./9. Klasse:Vernetzte Systeme – Internet

Netzwerkstrukturen

Das Internet als großes Netzwerk

Auseinandersetzung mit den Gefahren des Internets im Hinblick auf persönlichen Schaden, wirtschaftlicher Schaden, weltweiter Schaden?

 

Kennen und Funktion/Probleme der unterschiedlichen Netzwerkstrukturen

Abwägen von Nutzen und Schadenspotenzial durch das Internet und dort verbreiteter Schadsoftware oder persönlicher Diskreditierung durch soziale Netzwerke

Cybermobbing

 

 Klicksafe.de
– Was wir nicht brauchen: Unerwünschtes und Unnötiges (Spam, Viren, Trojaner, illegale Tauschbörsen)		 ~20

9./10. Klasse: Textverarbeitung – Umgang mit großen Texten
Wiederholung aller wichtigen Inhalte der Textverarbeitung, Umgang mit großen Texten – automatisiertes Inhaltsverzeichnis, Formatvorlagen, Kopf – Fußleiste, Fußnote, richtiges Zitieren, etc. Erstellung eines großen Textes (Kochbuch, Dokumentation eines Themas bspw. einer Facharbeit) Praxisorientierte Aufgaben in eine Textverarbeitungsprogramm ~20

9./10. Klasse: Datenschutz, Urheberrecht, Persönlichkeitsrecht

Downloaden, tauschen, online stellen

Welche Gesetze gelten? Woran muss ich mich halten? Welche Rechte habe ich?

 Sensibilisierung der Schüler für strafbare Handlungen im Internet. Nicht alles, was geht, ist auch erlaubt!

Materialein von klicksafe.de

– Nicht alles, was geht, ist auch erlaubt – Urheberrecht im Alltag

– Ich bin öffentlich ganz privat – Datenschutz und Persönlichkeitsrechte im Web

 ~20

 

  • Bereich „Vernetzte Systeme – Internet“ eignet sich zur Gruppenarbeit mit Präsentation der Ergebnisse

 

6. Anhang

Zu einzelnen Unterrichtsinhalten können hier ausgearbeitete Materialien entnommen werden. Diese Materialien sind sukzessive zu erteiltem Unterricht entstanden, wurden auf Schwachstellen geprüft und überarbeitet.

Dieses Material ist nicht verbindlich und sollte nur als Unterstützung für den Lehrenden dienen, da kein Lehrwerk für den Wahlpflichtunterricht Informatik zur Verfügung steht.

Beigefügte Materialien: (online nicht verfügbar)

FMS-Logo Lehrgang Klasse 7 (Pt)
FMS-Logo Lehrgang Klasse 8 (Pt)
FMS-Logo Lehrgang Klasse 9 (Pt)
HTML-CSS Lehrgang (Pt)
Materialien zur Kryptologie (Pt)
Materialien zum Thema Daten, binäres System (Pt)

 

(erweiterbar)

 

 

 

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