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Informationen der Fachgruppe Informatik

Informatik am TGG in Jahrgang 9 und 10

Zielsetzung

Alle Schülerinnen und Schüler sollen einen Einblick in die vier Lernfelder des Kerncurriculums bekommen.

Neben dem algorithmischen Problemlösen stehen ebenso Anwenderkompetenzen im Vordergrund. Nach der zweijährigen Ausbildung in Jahrgang 9/10 hat jede Schülerin und jeder Schüler folgende Grundkenntnisse:

Grundlegender Aufbau eines Computers (EVA-Prinzip, Speicher, …)
Grundlegender Aufbau des Internets (Router, Client, DNS, …)
Einführung in datenschutzrechtliche Aspekte (Recht auf informationelle Selbstbestimmung/Recht am eigenen Bild)
Kenntnis über die grundlegenden Algorithmenbausteine Anweisung, Sequenz und Schleife
Umgang in der Programmierung eines Roboters
Einblick in die aktuelle Forschung (KI) bzw. maschinelles Lernen

Der Unterricht ist so konzipiert, dass die Schüler als Werkzeug nach Möglichkeit das eigene iPad nutzen. Weiterhin arbeiten die Schüler mit Experimentierboards vom Typ „Calliope mini“.

Leistungsbewertung: Die Zeugnisnote setzt sich aus mündlichen und schriftlichen Leistungen zusammen. Die prozentuale Verteilung beträgt 60:40 (mündliche/schriftlich).

Schuleigener Arbeitsplan Informatik Klasse 9

Nr.	Thema	MBK
1 4 DS	Computerkompetenz Beschreiben das Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA-Prinzip) Beschreiben die Hardwarekomponenten eines Computers und ihre Funktionen Benennen verschiedene Arten von Speicherorten, erläutern die Unterschiede und thematisieren Aspekte der Datensicherung Dateirallye Erläutern die Notwendigkeit, Daten in geeigneter Form zu codieren, um sie mit dem Computer verarbeiten zu können Codieren und decodieren Daten mithilfe eines vorgegebenen Verfahrens
2 5 DS	Algorithmisches Problemlösen Entwickeln und implementieren einen Algorithmus in einer grafischen Programmiersprache (Scratch) auf experimentelle Weise Verwenden die Algorithmenbausteine Anweisung/Sequenz, Alternative und Schleife (Variablen nicht zwingend) Beschreiben einen gegebenen Algorithmus in ihren eigenen Worten und in Form eines Struktogramms Überprüfen, ob eine Implementierung die Problemstellung löst	MBK 5.1
3 6 DS	Automatisierte Prozesse Lesen Sensoren aus und steuern Aktoren an Implementieren einen Algorithmus zur Steuerung einer technischen Komponente Einführung in DOBOT magician

Nr.

Thema

MBK

1

4 DS

Computerkompetenz

Beschreiben das Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA-Prinzip)
Beschreiben die Hardwarekomponenten eines Computers und ihre Funktionen
Benennen verschiedene Arten von Speicherorten, erläutern die Unterschiede und thematisieren Aspekte der Datensicherung
Dateirallye
Erläutern die Notwendigkeit, Daten in geeigneter Form zu codieren, um sie mit dem Computer verarbeiten zu können
Codieren und decodieren Daten mithilfe eines vorgegebenen Verfahrens

2

5 DS

Algorithmisches Problemlösen

Entwickeln und implementieren einen Algorithmus in einer grafischen Programmiersprache (Scratch) auf experimentelle Weise
Verwenden die Algorithmenbausteine Anweisung/Sequenz, Alternative und Schleife (Variablen nicht zwingend)
Beschreiben einen gegebenen Algorithmus in ihren eigenen Worten und in Form eines Struktogramms
Überprüfen, ob eine Implementierung die Problemstellung löst

MBK 5.1

3

6 DS

Automatisierte Prozesse

Lesen Sensoren aus und steuern Aktoren an
Implementieren einen Algorithmus zur Steuerung einer technischen Komponente
Einführung in DOBOT magician

Schuleigener Arbeitsplan Informatik Klasse 10

Nr.	Thema	MBK
1 5 DS	Daten und ihre Spuren (Aufbau des Internets) Beschreiben und begründen den dezentralen Aufbau des Internets Nennen die zentralen Komponenten des Internets, z.B. Client, Server, Router, DNS und erläutern ihre Funktion Nennen Maßnahmen, wie z. B. Schutz durch Passwörter oder Verschlüsselung, um sicher in Netzwerken zu kommunizieren und Daten vor Fremdzugriff zu sichern Datenschutz DSGVO	MBK 4.1 / 4.2
2 5 DS	Algorithmisches Problemlösen kurze Wiederholung der Algorithmenbausteine aus Jahrgang 9 Variablenkonzept mit Zeichenketten	MBK 5.2
3 5 DS	Ausblicke Maschinelles Lernen Fortführung DOBOT magician (Sensoren am Laufband)

Nr.

Thema

MBK

1

5 DS

Daten und ihre Spuren (Aufbau des Internets)

Beschreiben und begründen den dezentralen Aufbau des Internets
Nennen die zentralen Komponenten des Internets, z.B. Client, Server, Router, DNS und erläutern ihre Funktion
Nennen Maßnahmen, wie z. B. Schutz durch Passwörter oder Verschlüsselung, um sicher in Netzwerken zu kommunizieren und Daten vor Fremdzugriff zu sichern
Datenschutz DSGVO

MBK 4.1 / 4.2

2

5 DS

Algorithmisches Problemlösen

kurze Wiederholung der Algorithmenbausteine aus Jahrgang 9
Variablenkonzept mit Zeichenketten

MBK 5.2

3

5 DS

Ausblicke

Maschinelles Lernen
Fortführung DOBOT magician (Sensoren am Laufband)

Schuleigener Arbeitsplan Informatik Klasse 11

Nr.	Thema	MBK
1 16 DS	Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen Benennen Anweisung, Sequenz, Schleife und Verzweigung als Grundbausteine eines Algorithmus Entwerfen und implementieren Algorithmen unter zielgerichteter Verwendung der elementaren Kontrollstrukturen Stellen Algorithmen in standardisierter Form dar Erläutern das Prinzip der Speicherung von Werten in Variablen Verwenden Variablen und Wertzuweisungen in Algorithmen Stellen die Belegung von Variablen bei der Ausführung eines Algorithmus in Form einer Trace-Tabelle dar Verwenden und erstellen Operationen zur strukturierten Implementierung von Algorithmen PK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme) PK1.2 (beschreiben und strukturieren Handlungsabläufe) PK2.1 (verwenden geeignete Entwicklungsumgebungen) PK2.2 (Problemlösungen in ausführbare Prozesse umsetzen) PK3.2 (Lösungsansätze und Lösungen darstellen) IK 2.1 (Algorithmen entwerfen und geeignet darstellen Entwerfen und implementieren Algorithmen unter Verwendung elementarer Zeichenkettenoperationen PK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme) PK1.2 (beschreiben und strukturieren Handlungsabläufe) IK2.2 (entwerfen Algorithmen und stellen diese geeignet dar)	MBK 5.2
2 16 DS	Kryptologie/Datenschutz und Codierung Beschreiben das Prinzip der Transposition und der Substitution zur Verschlüsselung von Daten Implementieren monoalphabetische Verfahren, u. a. Caesar-Verfahren Erläutern das Prinzip der Häufigkeitsanalyse Beurteilen die Sicherheit einfacher Verschlüsselungsverfahren PK2.2 (Problemlösungen in ausführbare Prozesse umsetzen) PK3.3 (dokumentieren den Ablauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit) IK 2.3 (testen die Korrektheit eines Algorithmus systematisch) Beschreiben grundlegende Codierungen von Daten u. a. Dualzahlen, ASCII, RGB-Modell Beschreiben zentrale Komponenten eines Informatiksystems und deren Zusammenspiel Beschreiben und begründen den dezentralen Aufbau des Internets Nennen die zentralen Komponenten des Internets, u. a. Client, Server, Router, DNS und erläutern ihre Funktion Beschreiben die Kommunikationswege im Internet Beschreiben Aspekte zur Sicherheit der Kommunikation im Internet PK3.3 (dokumentieren den Ablauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit) IK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme) IK3.1 (beschreiben die Funktionsweise von Informatiksystemen und ihren Komponenten IK3.3 (beschreiben die Struktur von vernetzten Systemen

Nr.

Thema

MBK

1

16 DS

Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen

Benennen Anweisung, Sequenz, Schleife und Verzweigung als Grundbausteine eines Algorithmus
Entwerfen und implementieren Algorithmen unter zielgerichteter Verwendung der elementaren Kontrollstrukturen
Stellen Algorithmen in standardisierter Form dar
Erläutern das Prinzip der Speicherung von Werten in Variablen
Verwenden Variablen und Wertzuweisungen in Algorithmen
Stellen die Belegung von Variablen bei der Ausführung eines Algorithmus in Form einer Trace-Tabelle dar
Verwenden und erstellen Operationen zur strukturierten Implementierung von Algorithmen
PK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme)
PK1.2 (beschreiben und strukturieren Handlungsabläufe)
PK2.1 (verwenden geeignete Entwicklungsumgebungen)
PK2.2 (Problemlösungen in ausführbare Prozesse umsetzen)
PK3.2 (Lösungsansätze und Lösungen darstellen)
IK 2.1 (Algorithmen entwerfen und geeignet darstellen
Entwerfen und implementieren Algorithmen unter Verwendung elementarer Zeichenkettenoperationen
PK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme)
PK1.2 (beschreiben und strukturieren Handlungsabläufe)
IK2.2 (entwerfen Algorithmen und stellen diese geeignet dar)

MBK 5.2

2

16 DS

Kryptologie/Datenschutz und Codierung

Beschreiben das Prinzip der Transposition und der Substitution zur Verschlüsselung von Daten
Implementieren monoalphabetische Verfahren, u. a. Caesar-Verfahren
Erläutern das Prinzip der Häufigkeitsanalyse
Beurteilen die Sicherheit einfacher Verschlüsselungsverfahren
PK2.2 (Problemlösungen in ausführbare Prozesse umsetzen)
PK3.3 (dokumentieren den Ablauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit)
IK 2.3 (testen die Korrektheit eines Algorithmus systematisch)
Beschreiben grundlegende Codierungen von Daten u. a. Dualzahlen, ASCII, RGB-Modell
Beschreiben zentrale Komponenten eines Informatiksystems und deren Zusammenspiel
Beschreiben und begründen den dezentralen Aufbau des Internets
Nennen die zentralen Komponenten des Internets, u. a. Client, Server, Router, DNS und erläutern ihre Funktion
Beschreiben die Kommunikationswege im Internet
Beschreiben Aspekte zur Sicherheit der Kommunikation im Internet
PK3.3 (dokumentieren den Ablauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit)
IK1.1 (Zerlegung von Problemstellungen in Teilprobleme)
IK3.1 (beschreiben die Funktionsweise von Informatiksystemen und ihren Komponenten
IK3.3 (beschreiben die Struktur von vernetzten Systemen

Schriftliche Lernkontrollen: Eine Klausur pro Halbjahr (zweistündig)

Mitarbeit im Unterricht:
Zur Mitarbeit im Unterricht zählen folgende Leistungen:

Beiträge zum Unterrichtsgespräch (Förderung des gemeinsamen Lernens [sehr gut], Reproduktion [befriedigend bis ausreichend])
Mündliche Überprüfungen
Unterrichtsdokumentation
Anwenden fachspezifischer Methoden und Arbeitsweisen
Projektarbeit (Programmierübungen)
Präsentationen
Ergebnisse von Partner- und Gruppenarbeit und deren Darstellung
Freie Leistungsvergleiche (z. B. Schülerwettbewerbe)

Gewichtung Klausur: 60%
Mitarbeit im Unterricht: 40%

Artur Kasperczyk, 08.01.2025

2025-02-17 (letzte Änderung), bo