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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 drittes oder viertes Abiturfach gewählt werden. Informatik ist außerdem Pflichtfach für die Stufen 5 und 6.

Die Fachgruppe umfasst zurzeit vier Lehrkräfte.

Modellvorhaben Informatik 7/8

Mit der Einführung des Pflichtfachs Informatik in den Jahrgangsstufen 5 und 6 aller Schulformen wurde der deutlich zunehmenden Bedeutung des Faches Rechnung getragen.
Darüber hinaus haben die Schülerinnen und Schüler der Schulformen Hauptschule, Realschule, Sekundarschule und Gesamtschule die Möglichkeit, das Fach Informatik im Rahmen des Wahlpflichtangebots ab Klasse 7 auch durchgehend in der Mittelstufe zu belegen.
Für die Schülerinnen und Schüler an den Gymnasien gibt es diese Option bislang nicht. An den Gymnasien wird das Fach Informatik erst wieder in den Jahrgangsstufen 9 und 10 im Wahlpflichtbereich II angeboten.
Infolgedessen bieten wir an der Viktoriaschule eine einstündige Arbeitsgemeinschaft in den Jahrgangsstufen 7 und 8 an, sodass die „Lücke“ durch das Angebot geschlossen werden kann.
Die Arbeitsgemeinschaft umfasst eine Laufzeit von zwei Jahren. Der erste Durchgang startete im Schuljahr 2023/24 in der Jahrgangsstufe 7 und wird im kommenden Schuljahr 2024/25 in der Jahrgangsstufe 8 fortgesetzt. Das Modellvorhaben soll keine einmalige Veranstaltung sein. Die aktuelle Sequenzierung wird Grundlage für den Lehrplan des möglicherweise kommenden Pflichtfachs Informatik in den Stufen 7 und 8. Dieses Vorhaben wird in der AG umgesetzt.
Die zu lehrenden Inhalte werden eine Vertiefung der bekannten Themen aus den Jahrgangsstufen 5 und 6 darstellen, sodass auf Grundlage dessen auch eine weitere Vorbereitung auf das Wahlpflichtfach II erfolgen kann. Diese Themen umfassen Stand jetzt folgende Aspekte:

  • Kryptologie (z.B. monoalphabetische und polyalphabetische Substitution)
  • Datenbewusstsein (z.B. Weitergabe von Metadaten, Gefahren im Internet)
  • Visuelle Programmierung (z.B. durch Scratch)
  • Textuelle Programmierung (z.B. durch TigerJython inklusive eines kleinen Roboters + Grundstrukturen der Programmierung mit Python)
  • Textuelle Programmierung mithilfe der Programmiersprache Python
  • Textuelle Programmierung durch blockbasierte Bausteine

Jeder Schüler/ jede Schülerin ist willkommen und kann sich die Arbeit in der AG anschauen, da alle auf ihrem Wissensstand abgeholt und alle gemeinsam an der Weiterbildung teilhaben werden.

Themen 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 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.

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