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Unterrichtsinhalte – Informatik

Sekundarstufe I

Unterrichtsinhalte im Fach Informatik in Klasse 5 und 6

Inhaltsbezogene KompetenzenFachliche Kontexte
5.1 Begegnungen mit der digitalen Welt

Schülerinnen und Schüler…

  • erläutern den Zusammenhang und die Bedeutung von Information und Daten
  • benennen Beispiele für (vernetzte) Informatiksysteme aus ihrer Erfahrungs­welt
  • beschreiben an Beispielen die Bedeutung von Informatiksystemen in der Lebens- und Arbeitswelt
  • benennen an ausgewählten Beispielen Auswirkungen des Einsatzes von Informa­tiksystemen auf ihre Lebens- und Erfahrungswelt
  • Beispiele für vernetzte Informatiksysteme
  • Die Bedeutung von Informatiksystemen innerhalb der eigenen Erfahrungswelt
  • Der Datenbegriff anhand von Beispielen aus der eigenen Erfahrungswelt
  • Der Zusammenhang und die Bedeutung von Informationen und Daten
  • Darstellung ausgewählter Informationen als Daten durch Texte oder Grafiken
  • Interpretation von Daten als Information in einem gegebenen Zusammenhang
  • Informatiksysteme zur Kommunikation und Kooperation
5.2 Umgang mit Informatiksystemen

Schülerinnen und Schüler …

  • erläutern Einheiten von Datenmengen
  • benennen Grundkomponenten von (vernetzten) Informatiksystemen und beschreiben ihre Funktionen
  • beschreiben das Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA-Prinzip) als grundlegendes Prinzip der Datenverarbeitung
  • erläutern Prinzipien der strukturierten Dateiverwaltung
  • setzen Informatiksysteme zur Kommunikation und Kooperation ein
  • benennen an ausgewählten Beispielen Auswirkungen des Einsatzes von Informatik-systemen auf ihre Lebens- und Erfahrungswelt
  • Wesentliche Bestandteile von Informatiksystemen und ihre jeweilige Funktion
  • Einheiten von Datenmengen
  • Vergleich von Datenmengen an konkreten Beispielen
  • Einschätzung der Computerleistung
  • Unterscheidung von Betriebssystem und Anwendersoftware
  • Verwaltung von Daten und Dateien am Beispiel des Betriebssystems Windows
  • Das EVA-Prinzip bei der Datenverarbeitung
  • Beispiele für Informatiksysteme
  • Arbeit mit grafischen Benutzungsoberflächen (insb. der schulinternen Plattform)
  • Bearbeitung von Dokumenten mit ausgewählten Anwendungen
5.3 Digitale Medien smart nutzen 
  • vergleichen Möglichkeiten der Datenverwaltung hinsichtlich ihrer spezifischen Charakteristika (u. a. Speicherort, Kapazität, Aspekte der Datensicherheit)
  • setzen Informatiksysteme zur Kommunikation und Kooperation ein
  • beschreiben an Beispielen die Bedeutung von Informatiksystemen in der Lebens- und Arbeitswelt
  • benennen an ausgewählten Beispielen Auswirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen auf ihre Lebens- und Erfahrungswelt
  • beschreiben anhand von ausgewählten Beispielen die Verarbeitung und Nutzung personenbezogener Daten
  • erläutern anhand von Beispielen aus ihrer Lebenswelt Nutzen und Risiken beim Umgang mit eigenen und fremden Daten auch im Hinblick auf Speicherorte
  • beschreiben Maßnahmen zum Schutz von Daten mithilfe von Informatiksystemen
  • Die Funktionen des Internets als vernetztes Informatiksystem
  • Die Bedeutung von Informatik für die Berufswelt an Beispielen
  • Die Bedeutung digitaler Medien für die eigene Lebenswelt
  • Bewertung der Bedeutung digitaler Medien für die eigene Lebenswelt
  • Personenbezogene Daten: Erfassung und Verwendung
  • Maßnahmen zum Schutz von Daten
  • Nutzen und Risiken im Umgang mit eigenen und fremden Daten an verschiedenen Speicherorten
  • Die Bedeutung digitaler Medien für das eigene Leben
5.4 Daten Codieren – Informationen gewinnen

Schülerinnen und Schüler …

  • nennen Beispiele für die Codierung von Daten aus ihrer Erfahrungswelt
  • codieren und decodieren Daten unter Verwendung des Binärsystems
  • vergleichen Datenmengen hinsichtlich ihrer Größe mithilfe anschaulicher Beispiele aus ihrer Lebenswelt
  • erläutern ein einfaches Transpositionsverfahren als Möglichkeit der Verschlüsselung
  • vergleichen verschiedene Verschlüsselungs-verfahren unter Berücksichtigung von ausgewählten Sicherheitsaspekten
  • beschreiben Maßnahmen zum Schutz von Daten mithilfe von Informatiksystemen
  • Codierte Daten und enthaltene Informationen
  • Codierung und Decodierung von Zahlen und Texten mit dem Binärsystem
  • Einheiten von Datenmengen
  • Größe und Größenvergleich von Datenmengen
  • Ver- und Entschlüsselung von Nachrichten mit verschiedenen Verfahren
  • Die Sicherheit von Verschlüsselungsverfahren
  • Die Verschlüsselung als Maßnahme zum Schutz von Daten
6.1 Vom Modell zum Programm
  • überführen Handlungsvorschriften in einen Programmablaufplan (PAP) oder ein Struktogramm
  • identifizieren in Handlungsvorschriften Anweisungen und die algorithmischen Grundstrukturen Sequenz, Verzweigung und Schleife
  • implementieren Algorithmen in einer visuellen Programmiersprache
  • implementieren Algorithmen unter Berücksichtigung des Prinzips der Modularisierung
  • überprüfen die Wirkungsweise eines Algorithmus durch zielgerichtetes Testen
  • ermitteln durch die Analyse eines Algorithmus dessen Ergebnis
  • bewerten einen als Quelltext, Programmablaufplan (PAP) oder Struktogramm dargestellten Algorithmus hinsichtlich seiner Funktionalität
  • setzen zielgerichtet Informatiksysteme zur Verarbeitung von Daten ein
  • Darstellung von Algorithmen durch Struktogramme
  • Die Wiederholung als weiterer Baustein in Algorithmen
  • Implementierung von Algorithmen mit einer visuellen Sprache (bspw. „Scratch“)
  • Überführung von Struktogrammen in Programme
  • Test von Algorithmen und Prüfung der Ergebnisse
  • Bewertung der Zweckmäßigkeit einer informatischen Implementierung
6.2 Experimentieren mit Microcontrollern
  • überführen Handlungsvorschriften in einen Programmablaufplan (PAP) oder ein Struktogramm
  • identifizieren in Handlungsvorschriften Anweisungen und die algorithmischen Grundstrukturen Sequenz, Verzweigung und Schleife
  • implementieren Algorithmen in einer visuellen Programmiersprache
  • implementieren Algorithmen unter Berücksichtigung des Prinzips der Modularisierung
  • überprüfen die Wirkungsweise eines Algorithmus durch zielgerichtetes Testen
  • ermitteln durch die Analyse eines Algorithmus dessen Ergebnis
  • bewerten einen als Quelltext, Programmablaufplan (PAP) oder Struktogramm dargestellten Algorithmus hinsichtlich seiner Funktionalität
  • setzen zielgerichtet Informatiksysteme zur Verarbeitung von Daten ein
  • setzen Informatiksysteme zur Kommunikation und Kooperation ein
  • beschreiben Maßnahmen zum Schutz von Daten mithilfe von Informatiksystemen
  • Der Aufbau und die Funktion von Mikrocontrollern
  • Die Wiederholung als weiterer Baustein in Algorithmen
  • Darstellung von Algorithmen durch Struktogramme
  • Implementierung von Algorithmen mit der visuellen Sprache NEPO
  • Variablen beim Programmieren
  • Test von Algorithmen und Prüfung der Ergebnisse mit einem Mikrocontroller
  • Nachrichtenaustausch zwischen Mikrocontrollern
  • Die Sicherheit verschiedener Übertragungsverfahren
  • Bewertung der Zweckmäßigkeit einer informatischen Implementierung
6.3 Automatisierung und künstliche Intelligenz
  • erläutern die Funktionsweise eines Automaten aus ihrer Lebenswelt
  • stellen Abläufe in Automaten graphisch dar
  • benennen Anwendungsbeispiele künstlicher Intelligenz aus ihrer Lebenswelt
  • stellen das Grundprinzip eines Entscheidungsbaumes enaktiv als ein Prinzip des maschinellen Lernens dar
  • beschreiben die grundlegende Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze in verschiedenen Anwendungsbeispielen
  • benennen an ausgewählten Beispielen Auswirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen auf ihre Lebens- und Erfahrungswelt
  • beschreiben Maßnahmen zum Schutz von Daten mithilfe von Informatiksystemen
  • Die Funktionsweise von Automaten
  • Darstellung der Abläufe in Automaten
  • Beispiele für die Anwendung von künstlicher Intelligenz
  • Entscheidungsbäume als Prinzip des maschinellen Lernens
  • Erkundung künstlicher neuronaler Netze in Anwendungsbeispielen.
  • Das Grundprinzip eines künstlichen neuronalen Netzes
  • Chancen und Risiken des Einsatzes künstlicher Intelligenz
 

Unterrichtsinhalte im Wahlpflichtfach Informatik in Klasse 9 und 10

Jahrgangsstufe 9
Inhaltsbezogene KompetenzenFachliche Kontexte
  • Simulation und Prognose mit Tabellenkalkulation
  • Grundsätzlicher Aufbau einer Tabellenkalkulation (Spalten, Zeilen, Adressen)
  • Anwendung komplexer Formeln mit absoluter und relativer Adressierung
  • Wenn-Dann-Bedingung
  • Visualisierung von Daten mit Diagrammen
  • Sichere Kommunikation mit Kryptographie
  • Klärung historischer Aspekte
  • Verschiedene Verschlüsselungsverfahren
  • Aktuelle Möglichkeiten zum Schutz der eigenen Privatsphäre
  • Grundlagen zu Software und Hardware
  • EVA-Prinzip
  • Hardware-Komponenten
  • Zahldarstellungen und Grundrechenarten im Binärsystem
  • Simulation von logischen Schaltungen
„Lernen-lernen“-Baustein: „Einführung in die Tabellenkalkulation“
  • Einführung in die Programmierung
  • Aufruf und Verwendung bestehender Funktionen
  • Bedingte Anweisungen und Schleifen
  • Variablen und Konstanten
  • Umgang und Ansteuerung von Sensoren und Aktoren
  • Modellierung durch Struktogramme
  • Abschlussprojekt
  • Mein digitaler Fußabdruck im Internet
  • Fortschreitende Digitalisierung
  • Personenbezogene Informationen und deren Quellen
  • Chancen und Risiken verknüpfter Informationen
  • Rechtliche Aspekte
Jahrgangsstufe 10
Inhaltsbezogene KompetenzenFachliche Kontexte
  • Analyse und Erstellung von Websites mittels HTML5 & CSS
  • Grundsätzlicher Aufbau von HTML-Seiten
  • Standardformatierungen: Links, Bilder, Tabellen, Listen, etc.
  • HTML-Projekt (z.B. Erstellen einer HTML-Präsentation einer Region)
  • Einstieg in CSS mit Flexbox und Grid
  • Einstieg in die textorientierte Programmierung
  • Geeignete Programmiersprachen sind JavaScript und Python
  • Entwurf und Implementierung von Algorithmen
  • Verwendung von Kontrollstrukturen, Variablen, Funktionen und Parametern
  • Verwendung eines strukturierten Datentyps
  • Analyse, Modellierung und Test von Programmen
  • Vertiefendes Projekt

Vertiefendes Projekt samt Dokumentation wie beispielsweise die Entwicklung…

  • einer interaktiven Website,
  • eines Spiels,
  • einer Quiz-App oder eines Vokabeltrainers,
  • usw.
  • Internet der Dinge
  • Begriffsklärung
  • Funktionalität an ausgewählten Beispielen
  • Gesellschaftliche Akzeptanz und Auswirkungen

Eindrücke vom FHG

Veranstaltungen

Es gibt keine bevorstehenden Veranstaltungen.