Die treibende Kraft unserer Zeit
Informatik
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Informatik ist überall!
Ohne Informationsverarbeitung ist unsere moderne Gesellschaft undenkbar. Wir nutzen Smartphones und Tablets. Das Navi führt uns durch den Straßenverkehr. Aber auch in anderen Geräten sind kleine Computer verbaut, wenn dies auch meist nicht offensichtlich ist, etwa in modernen Spülmaschinen, Heizungen oder medizinischen Geräten.
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Informatik ist mehr!
Die digitalen Geräte im Alltag verwenden ist aber nicht Informatik. Auch das Erlernen der grundlegenden Anwendungssoftware wie Word ist nicht Informatik, dies erfolgt im Fach Medienbildung. Informatik ist je-doch die Grundlage für alles, sie beschäftigt sich mit den elementaren Zusammenhängen, Methoden sowie Denkstrukturen der digitalen Welt.
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Informatik ist spannend!
Im Informatikunterricht lernst du diese grundlegenden Strukturen und Ideen. Zum Beispiel erfährst du, wie alltägliche Informationen wie Texte, Zahlen, Bilder usw. von digitalen Geräten verarbeitet werden. Du lernst zu verstehen wie diese Geräte untereinander in Netzwerken Daten austauschen und wie dieser Austausch sicher abläuft. Vielleicht möchtest du einmal als Informatikerin oder Informatiker selbst Lösungen für aktuelle Probleme finden. Dann kannst du Vorgänge im Alltag schneller, besser, nützlicher oder sicherer machen.
Einblicke in die Infrastruktur des ASG
Medienbildung in Klasse 5 und 7
Die Medienbildung in den Klassenstufen 5 und 7 ist schon seit längerem Bestandteil unserer Stundentafel am ASG. Mit dem Bildungsplan 2016 wurde das Fach „Medienbildung“ in Klasse 5 verpflichtend in ganz Baden-Württemberg eingeführt. Am ASG wird die Medienbildung weiterhin in beiden Klassenstufen vorzugsweise in Kleingruppen unterrichtet.
In Klasse 5 werden die Grundkompetenzen für das Arbeiten an einem PC vermit-telt. Von der Netzwerkanmeldung und dem Erstellen und Merken eines sicheren Passwortes, über das gezielte Abspeichern, sowie Kopieren und Öffnen von Datei-en bis hin zum geübten Umgang mit einem Textverarbeitungsprogramm sowie dem zielgerichteten Recherchieren im Internet, ist alles dabei, was die Schülerin-nen und Schüler für den Einsatz des Computers in anderen Unterrichtfächern be-nötigen.
In Klasse 7 werden diese Kompetenzen durch das Erlernen fundierter Kenntnisse in Bezug auf ein computergestütztes Präsentationsprogramm erweitert. Dieser Schwerpunkt in Klasse 7 kommt zeitgleich mit der für die Schülerinnen und Schü-ler anstehenden ersten GFS und ermöglicht ihnen diese von Anfang an durch ein digitales Endgerät zu unterstützen. Die Beschäftigung mit einem Bildbearbeitungs-programm ist in diesem Zusammenhang folgerichtig und führt zur Individualisie-rung der Präsentation. Abschließend erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in ein Tabellenkalkulationsprogramm, um im späteren Fachunterricht da-rauf aufbauen zu können.
In beiden Klassenstufen sind zentrale Aspekte des Jugendmedienschutzgesetzes fester Bestandteil des Unterrichts und werden zudem durch altersgerechte Informationsveranstaltungen (z. B. „Medienwelten“ von der Polizei Ulm) ergänzt.
Aufbaukurs Informatik in Klasse 8 (G9)
Im Informatikunterricht in Klasse 8 lernen die Schülerinnen und Schüler die grundlegenden Konzepte der Informatik kennen, von der Codierung von Daten über das Programmieren mit einer visuellen Programmier-sprache bis hin zur Netzwerkkommunikation und Verschlüsselung.
Spielerisch wird an den Beispielen des Morsecodes und der Blindenschrift erlebt, was Codierung bedeutet, um anschließend an Alltagsbeispielen (Erzeugercode auf dem Hühnerei, Barcodes und QR-Codes) die Elemente der zugrundeliegenden Co-dierungsvorschriften heraus zu arbeiten. Die Schülerinnen und Schüler lernen ers-te einfache Codierungen durch 0-1-Folgen (zum Beispiel Binärsystem, ASCII-Code) kennen und erfahren dabei an Beispielen, dass Informationen von Maschinen nur dann gespeichert, automatisch verarbeitet oder übertragen werden können, wenn sie in Form von digitalen Daten vorliegen. Die Schülerinnen und Schüler bekom-men eine Vorstellung davon, dass alle Dateien in Bitfolgen codierte Daten sind.
Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Abläufe zu analysieren, systematisieren und strukturieren. Lösungsstrategien für spielerische Problemstellungen werden als, formalisierte Handlungsanweisungen (Algorithmen) dargestellt und mithilfe der visuellen Programmierumgebung Scratch umgesetzt. So bekommen die Schülerinnen und Schüler eine erste Idee von der Funktionsweise eines Computers als „Algorithmen ausführende Maschine“, ohne dabei durch auftretende Syntaxfehlern einer textorientierten Programmiersprache um die Freude an schnellen Erfolgen gebracht zu werden.
In der Einheit „Rechner und Netze“ beschreiben die Schülerinnen und Schüler ausgehend von ihrer Erlebniswelt alltägliche digitale Kommunikationsarten und lernen so erste, der digitalen Kommunikation zugrunde liegende Ideen kennen. Sie erfahren grundlegendes über die Strukturen von Netzen sowie die Geräte, welche diese Strukturen erzeugen. Zum Beispiel wird die Funktion eines Switches wird von der eines Routers abgegrenzt und das Zusammenspiel von Client und Server an verschiedenen Beispielen (Webserver, E-Mail-Dienst, DNS) verdeutlicht. Auf diesem Wege erlangen die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Hinter-gründe alltäglich ablaufender Kommunikationsvorgänge im Internet. Sie lernen ih-re eigenen Endgeräte in ihrer Funktion als Teil des Internets kennen. In Fallbei-spielen werden die Kenntnisse über verschiedene Arten von Datenspeicherung und -transport erweitert und ein tiefergehendes Verständnis von Aspekten der informationellen Selbstbestimmung gelegt.
Informatikkurs in K1 / K2
Der Informatikkurs in der Oberstufe wird als Wahlfach angeboten und kann entweder in K1 oder K2 als zweistündiger Kurs belegt werden. Die folgenden Aspekte der Informatik werden behandelt:
- Ausgehend von einem Abriss über frühere Rechenmaschinen wird an den technischen Entwicklungsstufen der chronologische Weg vom ersten Binärrechner bis hin zu den modernen Endgeräten der Gegenwart aufgezeigt.
- Die binäre Codierung von Daten (Zeichen, Zahlen, Farben etc.), bei der unter Ver-wendung verschiedener Zahlensysteme eine für uns Menschen leichtere Darstellung und Lesbarkeit erzielt wird, führt zur genaueren Betrachtung der Umsetzung der vier Grundrechenarten im Binärsystem.
- Aus dem Bereich der technischen Informatik wird die physikalische Realisierung ei-nes Addierwerks nachvollzogen und dieses mit Logikgattern theoretisch aufgebaut und am PC simuliert. Auf diese Weise wird eine Antwort gefunden auf die häufig ge-stellt Frage: „Wie rechnet eigentlich ein Rechner?“
- Stand bislang der einzelne Rechner im Vordergrund beschäftigen sich die Schülerin-nen und Schüler nun mit den Strukturen moderner Rechnernetze sowie deren un-terschiedlichen Kommunikationsebenen und –protokollen. Mithilfe einer Simulati-onssoftware wird der Datenaustausch verschiedener Webdienste über das Internet hinweg zwischen Clients in unterschiedlichen LANs aufgezeigt und verdeutlicht.
- Das Entwerfen einer Webseite mit HTML eröffnet einen Einblick in diese textbasier-te Auszeichnungssprache und ergänzt die erworbenen Kenntnisse bzgl. des World Wide Web.
Der folgende Teil des Kurses widmet sich der vertieften Beschäftigung mit einer objektorientierten textbasierten Programmiersprache. In verschiedenen Projekten lernen die Schülerinnen und Schüler die grundlegenden Strukturen und Methoden einer Programmiersprache kennen, wobei die folgenden Aspekte im Mittelpunkt stehen:
- • Variablenkonzept: Bezeichner, Wert, Typ, Zuweisung
- Einfache und strukturierte Datentypen
- Anweisung, Anweisungsfolge, Verzweigung, Wiederholung
- Prozeduren und Funktionen, Parameterkonzept
- Rekursion in einfachen Fällen
- Einfache Sortier- und Suchverfahren
Die Realisierung einfacher Apps für Android bildet den Abschluss des Informatikkurses.
Die Informatiklehrer/-innen am Albert-Schweitzer-Gymnasium
