Unterrichtsinhalte – Informatik

Sekundarstufe I

Unterrichtsinhalte im Fach Informatik in Klasse 5 und 6

Inhaltsbezogene Kompetenzen	Fachliche 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 Kompetenzen	Fachliche 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 Kompetenzen	Fachliche 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

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