Informatik

1. Lektionendotation

2. Bedeutung des Fachs

Die Informatik befasst sich mit der Erforschung und Gestaltung automatisierter Abläufe mittels datenverarbeitender Systeme. Der Informatikunterricht vermittelt zentrale Grundlagen der Informatik, die es den Schülerinnen und Schülern in ihrem späteren Leben ermöglichen, bei der Mitgestaltung der informatischen Aspekte unserer Gesellschaft fundierte Entscheide zu treffen und bei der Nutzung, Beurteilung und Entwicklung von informatischen Anwendungen in Wissenschaft, Beruf oder Privatleben eine aktive Rolle einzunehmen.

Der Informatikunterricht vermittelt allgemeine, auf heutige wie zukünftige Anwendungen übertragbare Konzepte, die der automatischen Datenverarbeitung zugrunde liegen. Dazu gehört insbesondere die Darstellung und Verwaltung von Daten, die Automatisierung von Abläufen, die Entwicklung, Beurteilung und Umsetzung algorithmischer Lösungsansätze, die Kommunikation zwischen und mithilfe von digitalen Geräten sowie die Abbildung der realen Welt in digitalen Modellen. Solche abstrakten Prinzipien und Prozesse werden im Informatikunterricht thematisiert und greifbar gemacht, u.a. durch den Einsatz einer universellen Programmiersprache. Das erlaubt die konkrete Umsetzung existierender Algorithmen oder selbst entwickelter Lösungsansätze, vermittelt praktische Erfahrungen im Umgang mit verschiedenen Arten und Organisationsformen von digitalen Daten und ermöglicht ein fundiertes Verständnis der Funktionsweise und Limitierungen existierender Informationssysteme. Die vermittelten Kenntnisse und Fertigkeiten bilden zudem die Basis für vertiefte Einblicke in die technischen Hintergründe der modernen Informationsgesellschaft sowie für die Einführung von Modellierung und Simulation als Methode des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns.

In Theorie und Praxis schult der Informatikunterricht universelle Kompetenzen wie systematische Problemlösungsstrategien, strukturiertes Denken und präzises Arbeiten, lässt aber auch Raum für Kreativität und eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten. Er liefert ferner ein vertieftes Verständnis für die Wechselwirkung zwischen der realen und der virtuellen Welt, diskutiert wissenschaftliche sowie gesellschaftliche Chancen und Risiken von Informatiksystemen und vermittelt die Kompetenz, heutige und zukünftige Softwarelösungen effektiv, aber auch kritisch zu nutzen. Der Informatikunterricht leistet damit einen wichtigen Beitrag sowohl zur allgemeinen Studierfähigkeit als auch zur Gesellschaftsreife.

3. Ziele des Fachs

3.1 Grundlegende Kompetenzen – Kenntnisse, Fertigkeiten und Haltungen

3.1.1   Grundkenntnisse

• Verschiedene Codierungen und Darstellungen von Informationen kennen
• Bezüge und Unterschiede zwischen Zeichen, Daten und Informationen verstehen
• Organisationsformen grösserer Datenmengen begreifen
• Grundkonzepte einer Programmiersprache verstehen
• Den modularen Aufbau von Computersystemen aus Komponenten und Schnittstellen kennen
• Die wichtigsten technischen Hintergründe von Computernetzwerken bzw. des Internets durchschauen
• Unterschiede und Beziehungen zwischen der Wirklichkeit und ihren Modellen begreifen, z.B. durch Simulation von Vorgängen
• Sicherheitsaspekte der digitalen Kommunikation verstehen, z.B. Verschlüsselung, Authentifizierung, Status von Metadaten 
• Erkennen, welche Vorteile und Schwierigkeiten exaktes Arbeiten mit sich bringt

3.1.2   Grundfertigkeiten

• Eigene und fremde Lösungswege formal beschreiben und kritisch analysieren
• Algorithmen entwerfen, beurteilen und in einer Programmiersprache umsetzen
• Ursachen von Problemen und Fehlern systematisch und zielgerichtet eruieren
• Informatiklösungen bezüglich Korrektheit, Effizienz und Sicherheit beurteilen
• Informatikkenntnisse praktisch in einem Projekt anwenden
• Mit unterschiedlichen Abstraktionsebenen umgehen
• Sicherheitsrisiken bei der digitalen Kommunikation einschätzen und angemessene Massnahmen treffen
• Die Interessen und Möglichkeiten verschiedener Beteiligter bezüglich digitaler Datensätze beurteilen (Privatpersonen, Firmen, Staaten)
• Das Ausmass des Einflusses der Informatik erkennen und im gesellschaftlichen und historischen Kontext einordnen

3.1.3   Grundhaltungen

• Informatikmittel nicht nur anwenden, sondern auch verstehen wollen
• Ausdauer, Sorgfalt und Kreativität bei der Erarbeitung von Lösungen zeigen
• Strukturiert planen und handeln
• Zu Team- und Projektarbeit sowie interdisziplinärem Austausch bereit sein
• Informatiklösungen kritisch beurteilen und hinterfragen
• Eine persönliche Einstellung zu den Problemen der Informatik entwickeln, auch aus der Sicht ethischer Grundnormen
• Neuerungen in der Informatik offen begegnen, z.B. neue Fachbereiche der Informatik kennen wollen

3.2 Kompetenzen und Inhalte

4. Hinweise

Das Fach Informatik vermittelt primär fundamentale Ideen und Konzepte der Informatik. Anwendungskompetenzen stehen nicht im Zentrum, sind jedoch ebenfalls Bestandteil des Unterrichts. Jugendliche machen täglich Gebrauch von unzähligen Anwendungen der Informatik. Durch den Bezug auf den Alltag kann der Abstraktionsgrad reduziert werden. Deshalb sollten Beispiele und damit verbundene Fragestellungen aus der Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler bei der Planung des Unterrichts einen zentralen Stellenwert einnehmen. Geeignete Beispiele decken in der Regel mehrere der im Lehrplan vorgegebenen Inhalte ab und verknüpfen somit verschiedene Themen aus dem Lehrplan.

Der Themenbereich Informatik, Mensch und Gesellschaft zieht sich wie ein roter Faden durch das Fach. Dazu werden immer wieder geeignete Bezüge zur Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler, zur gesellschaftlichen Bedeutung und zu anderen Fachgebieten hergestellt.

Auf jeder Stufe wird ein grösseres Projekt durchgeführt.

5. Vernetzung mit anderen Fächern

Beispiele für Querverbindungen zu anderen Fächern: