Das Informatikprofil

Die Grafik zeigt den Aufbau der informatischen Ausbildung am MiGy vorbehaltlich einer Genehmigung des neuen Profilfachs IMP.

 

Aufbau im Detail

Basiskurs Medienbildung

Der seit der Bildungsplanreform 2016 eingeführte Basiskurs Medienbildung wird bei uns über eine Poolstunde in der Klasse 5 durchgeführt. Lerninhalte sind u.a.

  • Umgang mit dem PC und dem Betriebssystem
  • Aufbau des Dateisystems: wo speichere ich meine Dateien?
  • Erstellen und Bearbeiten von Textdokumenten mit einer Textverarbeitung

 

Lego-Mindstorms-AG

In den Klassen 5 und 6 wird die Arbeitsgemeinschaft Lego-Mindstorms für Ganztagesschüler angeboten. Dort lernen wir in kleineren Gruppen (bis max. 15 Schülerinnen und Schüler), wie man einen Lego-Mindstorms-Roboter aufbaut, mit Sensoren bestückt und ihn programmiert. Zuerst gibt es Trainingsmissionen, bei denen die grundlegende Funktionsweise der Sensoren und des Antriebs des Roboters betrachtet wird. Dabei werden die Programmierkonzepte Anweisung, Sequenz, Wiederholung und Verzweigung kennengelernt. Die Sensoren bieten Gelegenheit, den physikalischen Hintergrund von Farb- und Ultraschallsensor zu besprechen. Auch die Steuerung des Roboters bietet Gelegenheit, sich mit Winkeln und dem Umfang eines Kreises zu beschäftigen.

Nach den Trainingsmissionen geht es dann auf den Mars, um das Gelernte bei den Marsmissionen anzuwenden.

 

Aufbaukurs Informatik

Der für alle verpflichtende Aufbaukurs Informatik in Klasse 7 ist im Stundenplan mit einer Stunde verankert. In dem Jahr behandeln wir vier Themen:

  1. Daten und Codierung
  2. Algorithmen (=Programmierung)
  3. Netzwerke
  4. Informationsgesellschaft und Datensicherheit

Daten und Codierung behandeln wir anhand verschiedener Codes, z.B. Morse-Code oder QR-Code. Mit dem Binärcode lernen wir, wie der Computer Zahlen, Texte und Bilder speichern und versenden kann.

Bei der Programmierung nutzen wir die visuelle Programmiersprache Scratch um ein kleines Spiel zu programmieren. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte eingeführt.
Kommunikation zwischen Smartphones, Tablets und PCs findet in einem Netzwerk statt. An einem Modell lernen wir den Datenaustausch und die Struktur dieses Netzwerkes und des Internets kennen.

Das Leben in der heutigen Informationsgesellschaft erfordert auch ein gewisses Maß an praktischem und rechtlichem Wissen zum Umgang mit dem Handy. Hier geben wir Tipps und behandeln grundlegend und in einfachen Fällen das Urheberrecht, das Recht am eigenen Bild und Aspekte des Datenschutzes.
Ein zentrales Mittel zur Privathaltung der eigenen Daten ist Verschlüsselung. Wir lernen das Prinzip und üben es an klassischen Verschlüsselungsverfahren.

 

IMP (Informatik-Mathematik-Physik)

In den Klassenstufen 8 bis 10 wird am MiGy, falls die Genehmigung vorliegt, ab dem Schuljahr 2018/19 das Profilfach IMP angeboten. Dies kann man alternativ zu Spanisch und NWT wählen und hat wie die pro Jahr 4 Wochenstunden. In diesem Fachverbund werden die drei namensgebenden Fächer getrennt unterrichtet, allerdings immer mit der Klammer Informatik, die die Themen zusammenhält. Die zeitliche Aufteilung der Wochenstunden sieht so aus:

 

KlassenstufeInformatikMathematikPhysik
7211
8112
9121

 

Das Ziel von IMP ist:

bessere Vorbereitung auf Kursstufe und Studium durch Vertiefung der mathematischen und physikalischen Kompetenzen, z. B.:

  • Modellbildung
  • Experimentieren und naturwissenschaftliche Arbeitsweisen
  • Strategien zum Lösen mathematischer Probleme
  • Implementierung von Programmen zum Lösen von Problemen aus Mathematik und Physik

Informatik

In Informatik werden die Inhalte aus dem Aufbaukurs (Codes und Daten, Programmierung, Verschlüsselung und informationelle Selbstbestimmung) vertieft. Am Ende steht dabei ein eigenständiges Softwareprojekt (z.B. Spiel oder App).

 

Mathematik

Mathematische Grundlagen der Kryptologie

  • Rolle der Primzahlen beim Verschlüsseln von Daten

Logik und Graphen

  • Wie rechnet eigentlich ein Computer?
  • Wozu braucht ein Navi Mathematik?

Geometrie

  • Vorgehen beim Lösen von (geometrischen) Problemen
  • Wieso hilft mir das auch in Informatik und Physik?

Funktionen im Sachkontext

  • Wie entsteht ein Bild und wie erzeugt man Bewegung auf dem Bildschirm?

 

Physik

  • Vertiefung der Optik (Mikroskop, Kamera, Glasfaser, Bilderfassung …)
  • Schwerpunkt Astronomie und Astrophysik in allen 3 Klassenstufen
  • Halbleiterphysik
  • Vertiefung Bewegungslehre (z.B. reale Bewegungen simulieren)
  • Vergleich von Simulation und Realität
  • Schülerpraktika in Optik und Elektrizitätslehre

 

Informatik-AG

In Klasse 10 wird die Arbeitsgemeinschaft Informatik für interessierte Schülerinnen und Schüler angeboten. Wir treffen uns wöchentlich in eine Doppelstunde. Die AG-Teilnahme ermöglicht eine mündliche Prüfung im 2-Stündigem Kurs Informatik bzw. die Teilnahme am Leistungsfach Informatik, falls andere Voraussetzungen (z.B. Abdeckung der Fächergebiete im Abitur) auch gegeben sind.

Themen sind u.a.

  • Einführung in die Programmierung mit Java
  • Erstellen von Webseiten mit HTML, CSS und JavaScript
  • Daten und Codierung
  • Aufbau von Rechnern

 

Basisfach Informatik (2-Std.)

Dieses Fach wird in der Kursstufe in 11 und 12 angeboten mit 2 Stunden in der Woche. Teilnehmen dürfen alle Schülerinnen und Schüler, ob sie eine Vorbildung in Informatik haben oder nicht. Will man allerdings in Informatik eine mündliche Abiturprüfung ablegen ist u.a. eine Voraussetzung, dass man das Fach IMP belegt oder die Informatik-AG in Klasse 10 besucht hat.

Unsere Themen sind u.a.

  • Einstieg in die Programmierung mit Java
  • Such- und Sortieralgorithmen
  • Datenbanksysteme
  • Erstellung von dynamischen Webseiten mit z.B. mit PHP
  • Objekt-orientierte Programmierung

 

Leistungsfach Informatik (5-Std.)

Im Leistungsfach Informatik werden informatische Inhalte deutlich vertieft behandelt. Die Teilnahme an der Informatik-AG oder dem Profilfach IMP sind eine formale und auch inhaltliche Voraussetzung, damit man den Kurs besuchen darf.

Unsere Themen sind u.a.

Praktische Informatik

  • Objekt-orientierte Programmierung
  • Einfache und komplexere Algorithmen
  • Rekursion als Lösungsprinzip
  • Abstrakte Datentypen
  • Datenbanksystem

Theoretische Informatik

  • Automaten, Syntaxdiagramme und Grammatiken zur Beschreibung formaler Sprachen
  • Turing-Maschinen
  • Grenzen des Computereinsatzes

Technische Informatik

  • Netzwerke
  • Aufbau eines Rechners

Informatik und Gesellschaft

  • Informationelle Selbstbestimmung, Datenschutz
  • Ethische Fragen des Computereinsatzes
  • Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung
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