Drücke "Enter", um den Text zu überspringen.

Informatik

Das Fach Informatik wird für interessierte Schülerinnen und Schüler in den Jahrgangsstufen 8 und 9 im Rahmen des Wahlpflichtbereiches II angeboten. Dabei werden Kompetenzen aus den folgenden Bereichen gefördert:

  1. Digitaltechnik
  2. Visuelle Programmierung
  3. Textuelle Programmierung
  4. Rechnernetze und Kryptographie

Der Bereich der Digitaltechnik umfasst die Themenschwerpunkte Rechneraufbau, Rechnerorganisation und Rechnerarchitekturen. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den Grundkomponenten moderner Informatiksysteme auseinander und entdecken die darin enthaltenen Komponenten und deren Funktion. Hierzu zählen heutzutage Personal Computer genau so wie auch Tablets und Smartphones. Die Schülerinnen und Schüler entdecken, dass Mikroprozessoren mit Hilfe von sogenannten logischen Bausteine aufgebaut sind. Sie entwickeln hiermit selbstständig einen Prozessor, simulieren diesen und programmieren ihn in Maschinensprache.

Die Programmierung des eigenen Mikroprozessors im Themenbereich der Digitaltechnik gestaltet den Übergang von der Hardwareseite hin zu Software. Die Schülerinnen und Schüler lernen die algorithmischen Grundbausteine kennen. Hierzu zählen Schrittfolgen, verzweigte Anweisungen und Schleifen als grundlegende programmiersprachliche Konzepte. Um den Einstieg in die Welt der professionellen Programmierung möglicht leicht und verständlich zu gestalten nutzen wir sogenannte visuelle Programmierkonzepte. Hier besteht in Abhängigkeit vom Interesse der Kurse die Wahl zwischen den Programmierumgebungen ArduBlock und Scratch. Visuelle Programmiersprachen bieten den Vorteil, dass Programme nicht wie bei textuellen Programmiersprachen über die Aufeinanderfolge von schriftlichen Befehlen erstellt werden. Visuelle Programme werden als in Form von Diagramm festgehalten, welche die Abfolge der abzuarbeitenden Schritte graphisch darstellen.

Die Kenntnisse und Fähigkeiten im Bereich der visuellen Programmierung und algorithmischen Grundbausteine sollen den Umstieg auf eine textuelle Programmiersprache so einfach und leicht wie möglich machen. Im ersten Halbjahr der Jahrgangsstufe 9 erweitern die Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse im Bereich der Programmierung. Sie lernen zusätzlich eine textuelle Programmiersprache kennen. Am Ende der Unterrichtsreihe zur textuellen Programmierung entwerfen die Schülerinnen und Schülern ein Programmierprojekt. Hierbei geht es darum die im Vorfeld erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten praktisch anzuwenden.

Das letzte Halbjahr der Jahrgangsstufe 9 beschäftigt sich mit dem Bereich der Rechnernetze und der Kryptographie. Die Schülerinnen und Schüler entdecken, wie der Abruf einer Internetseite oder das Versenden einer E-Mail funktioniert. Dabei entdecken sie auch, welche Wege eine solche Nachricht nehmen kann und wer – zumindest theoretisch – mithören kann. Die bildet den Startpunkt für Überlegungen zur Verschlüsselung von Nachrichten. Dabei werden symmetrische Verschlüsselungsverfahren, die schon Caesar im alten Rom verwendet hat, genau so thematisiert wie moderne Verfahren zu asymmetrischen Nachrichtenverschlüsselung.