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Informatik

Informatik

Die digitale Verarbeitung von Information ist allgegenwärtig, aber nur wenige haben Einblick, was hinter den bunten Oberflächen abläuft und wie man Computern etwas „beibringen“ kann. Dieser Einblick ist das zentrale Anliegen des Faches, verbunden mit der Vermittlung grundlegender Kenntnisse zum Programmieren und zum Modellieren informatischer Systeme und Daten. Eine Informationstechnische Grundbildung im Sinne der Anwendung digitaler Systeme und Informationen wird zwar nebenbei vertieft, ist aber Aufgabe anderer Fächer, da nur ein kleinerer Teil der Schülerschaft das Fach Informatik wählen kann.

An der Viktoriaschule ist das Fach Informatik Teil der Wahlpflichtfächer II, also unter G9 eines von meistens vier Wahlfächern in den Stufen 9 und 10 (bisher Stufen 8 und 9). In der Oberstufe ist Informatik als Grundkurs durchgängig wählbar, unabhängig von der Teilnahme am Unterricht in der Mittelstufe. Im Abitur kann Informatik als viertes Abiturfach mit mündlicher Prüfung vorkommen. Vom Ministerium in Düsseldorf ist Informatik außerdem als Pflichtfach für die Stufen 5 und 6 ab dem Schuljahr 21/22 vorgesehen. Dazu fehlen aber noch genauere Informationen.

Die Fachgruppe umfasst zur Zeit drei Lehrkräfte; diese Gruppe soll zur Erteilung des Unterrichts in 5 und 6 durch eine fachfremde Kollegin verstärkt werden, die dazu eine spezielle Fortbildung absolvieren wird.

Themen Stufe 8 (künftig Stufe 9)

Wir beginnen mit der Bedeutung von Bits in der digitalen Welt und erforschen, wie sich verschiedene Informationen binär kodieren lassen, insbesondere Zahlen, Zeichen und Bilder. Der Schwerpunkt des Schuljahres liegt beim Aufbau und der Funktionsweise von Web-Seiten, wozu die Schüler Grundkenntnisse der Computersprachen HTML und CSS erlernen. Die Funktionsweise des World-Wide-Web und des Internet werden durch Experimente und Simulationen erfahrbar. Die Sicherheit von Netzen und der Umgang mit Daten sind dabei immer wieder ein Thema.

Themen Stufe 9 (künftig Stufe 10)

Komplexe Formeln und Funktionen einer Tabellenkalkulation ermöglichen Anwendungen, die über Datenreihen und Diagramme weit hinaus gehen. Beim Erstellen interaktiver Tabellen, die Simulationen, automatisierte Auswertungen und sogar Spiele ermöglichen, erarbeiten wir wesentliche Grundelemente des Programmierens. Noch im ersten Halbjahr führen wir das weiter zur vollwertigen textbasierten Programmierung mit der Hochsprache Python. Dabei entstehen zum Beispiel animierte Grafiken. Mit den Grundkenntnissen in Python wagen wir uns im zweiten Halbjahr an die Programmierung eines Microcontrollers. Dazu verwenden wir den Kleincomputer „Micro:bit“, eine Platine mit Ausgabemöglichkeiten über LEDs, Bluetooth und elektrische Anschlüsse sowie eingebauter Sensoren für Tasten, Licht und Bewegung. Für Experimente schließen wir weitere Sensoren an, mit denen die Umgebung analysiert und Vorgänge gesteuert werden können.

IF-9-1a_Tabelle für Hangman-Spiel
IF-9-1a_Tabelle für Hangman-Spiel
IF-9-2a_Microbit mit Fotodiode hell
IF-9-2a_Microbit mit Fotodiode hell
IF-9-2b_Microbit mit Fotodiode dunkel
IF-9-2b_Microbit mit Fotodiode dunkel
IF-9-2c_Microbit Python-Editor Fotodiode
IF-9-2c_Microbit Python-Editor Fotodiode

IF-9-1b Python-Windmühle

Oberstufe

Im Grundkurs Informatik stehen das Objektorientierte Konzept und die Programmierung mit der Sprache Java im Mittelpunkt. Daneben befassen wir uns mit Datenbanken, Netzwerken und einigen theoretischen Grundlagen der Informatik. Die ersten Erfahrungen beim Programmieren machen die Teilnehmer:innen mit der speziell für didaktische Zwecke gestalteten Programmier-Umgebung Greenfoot. Durch eine einfache Benutzeroberfläche und bereits vorhandene Objekte in einer grafischen Animation wird der Einstieg in die Welt der Objektorientierten Modellierung erleichtert.

Nach der Erarbeitung von Grundlagen zum Konzept von Objekten und Klassen geht es bald über zur Entwicklung spielerischer Szenarien. In einer zweidimensionalen Welt können gegebene Objekte in ihrem Verhalten ausgebaut und so die Interaktion und Animation der Objekte schrittweise immer besser verstanden werden. In der Qualifikationsphase kommt dann mit eine Entwicklungsumgebung zum Einsatz, die vielfältig und professionell einsetzbar ist. Daneben werden wir Simulationen für Datenstrukturen, Datenbanken und Netzwerke, um Prinzipien durchschaubar und erfahrbar zu machen.

Schulinternes Curriculum im Fach Informatik: