Stufe | 4 | 5 | 6 | 7 |
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Anzahl Lektionen | 3 | 3 | 0 | 0 |
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.
Informatikmittel nicht nur anwenden, sondern auch verstehen wollen
Ausdauer, Sorgfalt und Kreativität bei der Erarbeitung von Lösungen zeigen
Typische Verfahren («teile und herrsche», Modularisierung, Abstraktion, schrittweises Verfeinern usw.)
Sequenz, Selektion, Iteration
Parameter, Variable
Prozedurale Programmierung
Pseudocode, Flussdiagramm, Struktogramm
Dateiformate (html, cvs, txt, mp4, svg, png, docx usw.)
Bit, Byte, Codierung von Daten, Binär- und Hexadezimalsystem, ASCII
Text, Zahl, Datum usw.
Netzwerkdienste und Protokolle (http, ftp, tcp, udp, usw.)
Webtechnologien (html, css)
Topologien (Stern-, Ring-, …)
Phishing, Malware, Trojaner usw.
John von Neumann, Ada Lovelace, Alan Turing usw.
Datenschutz, Überwachung, Privatsphäre
Klassische Algorithmen (suchen, sortieren, verschlüsseln usw.)
Objektorientierte Programmierung
Boolesche Ausdrücke und Operatoren
Normalformen (KNF, DNF)
Minimalisierung von Normalformen
Halbaddierer, Volladdierer
Landau-Symbol (O-Notation)
Felder, Listen, Objekte
relationale Datenbank (z.B. SQL)
EVA-Prinzip
von-Neumann-Architektur
Microcontroller
einfache Programme (z.B. Spiele)
Simulation von Zufallsexperimenten oder Vorgängen aus Physik, Chemie, Biologie
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.
Beispiele für Querverbindungen zu anderen Fächern:
Sprachfächer |
Natürliche und formale Sprachen |
Geografische Informationssysteme (GIS) |
|
Geschichte der Informationsgesellschaft |
Veränderung der Medienlandschaft Veränderung der politischen Kultur Veränderung von Arbeitswelt und Schule |
Veränderung der Produktionsprozesse Veränderung der Dienstleistungsangebote |
|
Geometrie Spieltheorie |
|
Logische Schaltungen |
|
Modelle und Simulation |
|
Komplexe Systeme |
|
Menschliches Denken contra «Computerdenken» |
|
Gestalten mit dem Computer, Computerkunst |