2 Kompetenzbereiche, Inhaltsfelder und Kompetenzerwartungen
Die in den allgemeinen Aufgaben und Zielen des Faches beschriebene übergreifende fachliche Kompetenz wird ausdifferenziert, indem fachspezifische Kompetenzbereiche und Inhaltsfelder identifiziert und ausgewiesen werden. Dieses analytische Vorgehen erfolgt, um die Strukturierung der fachrelevanten Prozesse einerseits sowie der Gegenstände andererseits transparent zu machen. In den Kompetenzerwartungen werden beide Seiten miteinander verknüpft. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der gleichzeitige Einsatz von Können und Wissen bei der Bewältigung von Anforderungssituationen eine zentrale Rolle spielt.
Kompetenzbereiche repräsentieren die Grunddimensionen des fachlichen Handelns. Sie dienen dazu, die einzelnen Teiloperationen entlang der fachlichen Kerne zu strukturieren und den Zugriff für die am Lehr-Lernprozess Beteiligten zu verdeutlichen.
Inhaltsfelder systematisieren mit ihren jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkten die im Unterricht der Realschule verbindlichen und unverzichtbaren Gegenstände und liefern Hinweise für die inhaltliche Ausrichtung des Lehrens und Lernens.
Kompetenzerwartungen führen Prozesse und Gegenstände zusammen und beschreiben die fachlichen Anforderungen und intendierten Lernergebnisse, die in zwei Progressionsstufen verbindlich erreicht werden sollen.
Kompetenzerwartungen
- beziehen sich auf beobachtbare Handlungen und sind auf die Bewältigung von Anforderungssituationen ausgerichtet,
- stellen im Sinne von Regelstandards die erwarteten Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten auf einem mittleren Abstraktionsgrad dar,
- ermöglichen die Darstellung einer Progression von der Jahrgangsstufe 7 bis zum Ende der Sekundarstufe I und zielen auf kumulatives, systematisch vernetztes Lernen,
- können in Aufgabenstellungen umgesetzt und überprüft werden.
Insgesamt ist der Unterricht in der Sekundarstufe I nicht allein auf das Erreichen der aufgeführten Kompetenzerwartungen beschränkt, sondern soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, diese weiter auszubauen und darüber hinausgehende Kompetenzen zu erwerben.
2.1 Kompetenzbereiche und Inhaltsfelder des Faches
Im Informatikunterricht erwerben die Lernenden eine Vielzahl von fachbezogenen Fähigkeiten und Fertigkeiten, die sich vier Kompetenzbereichen zuordnen lassen. Diese sind nicht trennscharf, sondern haben vielfältige Bezüge zueinander.
Kompetenzbereiche
Die fachbezogenen Kompetenzen, die in Gesamtheit informatische Problemlösekompetenz ausmachen, lassen sich den vier Kompetenzbereichen Argumentieren, Modellieren und Implementieren, Darstellen und Interpretieren sowie Kommunizieren und Kooperieren zuordnen.
Argumentieren
Argumentieren umfasst das Erläutern, Begründen und Bewerten informatischer Sachverhalte und Vorgehensweisen in Bezug auf die Analyse, Modellierung und Implementation sowie den Einsatz von Informatiksystemen. Die sachgerechte Erläuterung und Begründung von Entwurfsentscheidungen, der Auswahl von Lösungsansätzen und der fachlichen Zusammenhänge ist notwendig, um das Für und Wider der gewählten informatischen Vorgehensweise rational nachvollziehen und diskutieren zu können. Unter Bewerten versteht man das Vertreten einer eigenen Position in Bezug auf vorgegebene oder selbst konstruierte Modelle und Informatiksysteme nach ausgewiesenen Kriterien und Maßstäben. Erläutern, Begründen und Bewerten befähigen die Lernenden beim Umgang mit Informatiksystemen, eine nur intuitive oder spielerische Ebene zu verlassen.
Modellieren und Implementieren
In diesem Kompetenzbereich geht es um die Entwicklung und Implementation von informatischen Modellen. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ein Problem aus einem inner- oder außerinformatischen Kontext zu lösen. Mithilfe von Abstraktion und Reduktion finden sie den informatischen Kern und entwickeln so ein informatisches Modell. Das Übertragen des Modells auf ein prozessorgesteuertes Gerät ist die Implementierung. Sie besteht aus einer Umsetzung des Modells in eine visuelle Programmierumgebung oder eine textbasierte Programmiersprache. Der Implementationsprozess macht das Ergebnis einer Modellbildung erlebbar und überprüfbar. Auf dieser Basis werden sowohl das Modell als auch die nach der Implementierung erreichten Ergebnisse von den Lernenden selbstkritisch hinterfragt.
Darstellen und Interpretieren
Die Darstellung von Ergebnissen auf unterschiedlichen Erarbeitungsstufen begleitet den Prozess des Modellierens und Implementierens. Die Informatik hat dazu ein reichhaltiges Repertoire an Darstellungsformen entwickelt. Schülerinnen und Schüler setzen sich nach und nach mit unterschiedlichen Darstellungsformen wie textuellen Darstellungen, Diagrammen, Grafiken
oder Anschauungsmodellen auseinander und erwerben die Fähigkeit, eigene Ergebnisse in geeigneten Darstellungsformen darzubieten und Darstellungen von anderen zu interpretieren. Geeignete Visualisierungen von Sachverhalten unterstützen Schülerinnen und Schüler bei der Erläuterung von Zusammenhängen, der Reflexion der Passgenauigkeit der gewählten Modelle und einer Bewertung des Modellbildungsprozesses.
Kommunizieren und Kooperieren
Kommunizieren beinhaltet das Aufnehmen und Verstehen von Informationen und deren Weitergabe. Zum Kommunizieren im Sinne eines fachlichen Austausches gehören die sachadäquate Darstellung und Dokumentation zur Weitergabe von Sachverhalten sowie die Nutzung geeigneter Werkzeuge, die die Kommunikation unterstützen. Kooperation, arbeitsteiliges Handeln und Arbeiten im Team wird bei der Entwicklung von Informatiksystemen frühzeitig trainiert. Angebunden an unterrichtliche Anlässe bauen Schülerinnen und Schüler nach und nach fachsprachliche Kompetenz auf. Sie lernen, Konzepte und Ergebnisse im Projektverlauf adressatengerecht und unter Verwendung geeigneter Softwareprodukte zu dokumentieren.
Inhaltsfelder
Kompetenzen sind nicht nur an Kompetenzbereiche, sondern immer auch an fachliche Inhalte gebunden. Die für den Informatikunterricht obligatorischen Inhalte, an denen die Kompetenzen entwickelt werden sollen, lassen sich den folgenden fünf Inhaltsfeldern zuordnen.
Information und Daten
Schülerinnen und Schüler erfahren in diesem Inhaltsfeld, dass die Informatik zwischen Daten und Information unterscheidet. Informationen werden zur Übertragung oder Verarbeitung von Nachrichten in Form von Daten dargestellt. Durch die digitale Repräsentation wird eine automatische, zielgerichtete und effiziente Verarbeitung von Daten mittels Maschinen erst möglich. Für die Problemlösung in inner- und außerinformatischen Kontexten mithilfe von Informatiksystemen müssen daher Informationen in angemessener Struktur durch Daten repräsentiert und mit zugehörigen Operationen verarbeitet werden. Die Repräsentation von Information durch Daten und die Interpretation der Daten als Information sind gedankliche Leistungen des Menschen und werden nicht vom Daten verarbeitenden System vorgenommen.
Algorithmen
Den Fokus dieses Inhaltsfeldes bilden Strukturen und Prinzipien der Algorithmisierung als zentrale Idee der Informatik. Ein Algorithmus ist eine genaue Beschreibung von Handlungsschritten zur Lösung eines Problems, das von einem "Prozessor" (Mensch oder Maschine) ausgeführt werden kann. Die Auseinandersetzung mit Algorithmen auf textueller, formaler, bildlicher oder spielerischer Ebene sowie die eigene Entwicklung und geeignete Darstellung von Algorithmen führt zu einem vertieften Verständnis systematischer Abläufe und der Arbeitsweise von Informatiksystemen. Maschinen besitzen keine Eigenintelligenz, sondern werden durch von Menschen entworfene Programme gesteuert.
Sprachen und Automaten
Die Erforschung des Verhaltens von Automaten und die Auseinandersetzung mit formalen Sprachen bilden eine Grundlage für die Programmierung.
Schülerinnen und Schüler betrachten einfache reale Automaten. Diese reagieren auf Eingaben, indem sie in einen anderen Zustand wechseln. Die Schülerinnen und Schüler lernen von konkreten Automaten zu abstrahieren und sie mit ihren Zuständen und Zustandsübergängen modellhaft zu beschreiben.
Automaten reagieren nur auf korrekte Eingaben, d. h. auf Eingaben, die der Automat in seinem jeweiligen Zustand erwartet. Die Schülerinnen und Schüler lernen korrekte von unkorrekten Eingaben zu unterscheiden und so die Sprache des Automaten zu verstehen. Diese formalen Sprachen dienen der Interaktion zwischen Mensch und Maschine sowie von Maschinen untereinander.
Informatiksysteme
Durch die Auseinandersetzung mit diesem Inhaltsfeld lernen Schülerinnen und Schüler, dass eine spezifische Zusammenstellung von Hardware, Software und Netzwerkkomponenten zur Lösung eines Anwenderproblems als Informatiksystem bezeichnet wird. Informatiksysteme sind weltweit miteinander vernetzt und in der Lebens- und Arbeitswelt allgegenwärtig. Sie haben einen großen Anteil am derzeitigen Entwicklungsstand unserer technisierten und globalisierten Welt und verändern diese mit hoher Dynamik. Die kompetente Nutzung von Informatiksystemen setzt ein Verständnis des Aufbaus und der Funktionsweise ihrer Bestandteile voraus.
Informatik, Mensch und Gesellschaft
Informatiksysteme stehen in intensiver Wechselwirkung mit Individuum und Gesellschaft. In diesem Inhaltsfeld werden die Schülerinnen und Schüler mit den weitreichenden Konsequenzen für unsere Lebens- und Arbeitswelt konfrontiert. Im Unterricht erhalten Schülerinnen und Schüler Gelegenheit, die Rolle der Informationstechnologie in der heutigen Gesellschaft zu erkennen und zu untersuchen, wie gesellschaftliche Entwicklungen die Informationstechnologien beeinflussen und umgekehrt. So können angesichts des rasanten Fortschritts in der Informationstechnologie Freiheit und Rechte des Einzelnen gefährdet werden. Andererseits entstehen neue Kommunikations- und Informationsmöglichkeiten, die die Chancen des Einzelnen auf aktive Teilhabe am wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Leben vergrößern. Schülerinnen und Schüler erfahren neue Handlungsspielräume im Spannungsfeld von Rechten und Interessen des Individuums, gesellschaftlicher Verantwortung und möglichen Sicherheitsrisiken.
2.2 Kompetenzerwartungen und inhaltliche Schwerpunkte
2.2.1 Jahrgangsstufen 7/8
Der Unterricht soll den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, dass sie am Ende der Jahrgangsstufe 8 über die im Folgenden genannten Kompetenzen verfügen. Dabei werden zunächst übergeordnete Kompetenzerwartungen zu allen Kompetenzbereichen aufgeführt. Diese werden im Anschluss an die Erläuterung des Inhaltsfelds zusätzlich inhaltsfeldbezogen konkretisiert.
Argumentieren (A)
Die Schülerinnen und Schüler …
- formulieren Fragen zu einfachen informatischen Sachverhalten,
- äußern Vermutungen auf der Basis von Alltagsvorstellungen oder Vorwissen,
- erläutern Argumente für und gegen die Nutzung von spezifischen Informatiksystemen für bestimmte Einsatzzwecke,
- stellen informatische Sachverhalte strukturiert dar,
- wählen zur Bearbeitung einer Aufgabe oder Lösung einer Problemstellung begründet adäquate Anwendungen aus.
Modellieren und Implementieren (MI)
Die Schülerinnen und Schüler …
- strukturieren informatische Sachverhalte, indem sie einzelne Bestandteile identifizieren und Beziehungen und Wirkungen zwischen ihnen beschreiben,
- identifizieren Objekte in Informatiksystemen und erkennen Attribute und deren Werte,
- untersuchen und erläutern bereits implementierte Systeme,
- verwenden bei der Implementierung die algorithmischen Grundkonzepte,
- beurteilen einfache Modelle und deren Implementierung hinsichtlich der Eignung zur Erfassung eines Sachverhaltes.
Darstellen und Interpretieren (DI)
Die Schülerinnen und Schüler …
- beschreiben anhand vorgegebener einfacher textueller und visueller Darstellungen die abgebildeten informatischen Sachverhalte,
- erläutern mithilfe ausgewählter Anschauungsmodelle elementare Beziehungen der gewählten Modellstruktur,
- erstellen Diagramme und Grafiken zum Veranschaulichen von Beziehungen zwischen Objekten der realen Welt,
- erstellen Diagramme und Grafiken mithilfe einfacher informatischer Werkzeuge.
Kommunizieren und Kooperieren (KK)
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern anderen Personen – auch unter Nutzung elektronischer Kommunikationsplattformen – verständlich informatische Sachverhalte,
- stellen einfache informatische Sachverhalte unter Benutzung von Fachbegriffen mündlich und schriftlich sachgerecht dar,
- kooperieren in verschiedenen Formen der Zusammenarbeit bei der Bearbeitung einfacher informatischer Probleme,
- dokumentieren gemeinsam ihre Arbeiten/Arbeitsschritte und Ergebnisse,
- benennen Vor- und Nachteile verwendeter Kommunikationswerkzeuge.
Die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler sollen im Rahmen der Behandlung der nachfolgenden, für die Jahrgangsstufen 7 und 8 obligatorischen Inhaltsfelder entwickelt werden:
- Information und Daten
- Algorithmen
- Sprachen und Automaten
- Informatiksysteme
- Informatik, Mensch und Gesellschaft
Bezieht man die übergeordneten Kompetenzerwartungen sowie die Inhaltsfelder aufeinander, so ergeben sich die nachfolgenden konkretisierten Kompetenzerwartungen.
Der in Klammern hinter einer konkretisierten Kompetenzerwartung angegebene Kompetenzbereich weist jeweils den stärksten Bezug zu ihr auf. Die inhaltsbezogenen Kompetenzen sind darüber hinaus mit weiteren übergeordneten Kompetenzen verknüpft, insbesondere mit denen aus dem Bereich „Kommunizieren und Kooperieren“.
Inhaltsfeld 1: Information und Daten
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Daten und ihre Codierung
- Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Daten
|
Daten und ihre Codierung
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern an Beispielen den Zusammenhang und die Bedeutung von Daten, Nachrichten und Informationen (A),
- verarbeiten Daten mithilfe von Informatiksystemen (MI),
- repräsentieren Information mittels verschiedener Darstellungsformen für Daten und interpretieren Daten (DI),
- erläutern, wie Daten in geeigneter Weise codiert werden, um sie mit dem Computer verarbeiten zu können (A),
- nennen Beispiele für die Codierung von Daten (Binärcode, ASCII) und beschreiben verschiedene Darstellungsformen von Daten (in natürlicher Sprache, formalsprachlich, grafisch) (DI),
- erstellen Pixel- und Vektorgrafiken und begründen ihre Entscheidung für den verwendeten Grafiktyp (MI),
- beschreiben die Digitalisierung analoger Größen an Beispielen (MI),
- identifizieren und erläutern in ausgewählten Anwendungen Datentypen, Attribute und Attributwerte von Objekten und dokumentieren sie unter Verwendung geeigneter Darstellungsformen (DI),
- beschreiben die Gleichartigkeit von Objekten durch Benennung von gemeinsamen Merkmalen als Klasse (DI).
Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Daten
Die Schülerinnen und Schüler
- führen Operationen auf Daten sachgerecht aus (A),
- erfassen, strukturieren und verarbeiten gleichartige Daten in altersgerechter Komplexität mithilfe geeigneter Werkzeuge (DI).
Inhaltsfeld 2: Algorithmen
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Algorithmen und algorithmische Grundkonzepte
|
Algorithmen und algorithmische Grundkonzepte
Die Schülerinnen und Schüler …
- benennen und formulieren Handlungsvorschriften aus dem Alltag (A),
- analysieren Handlungsvorschriften und überführen diese schrittweise in konkrete Handlungen (MI),
- überführen umgangssprachlich gegebene Handlungsvorschriften in eine formale Darstellung (MI),
- stellen Handlungsvorschriften unter Nutzung algorithmischer Grundkonzepte (Sequenz, Verzweigung, Iteration) dar (MI),
- entwerfen, implementieren und testen einfache Algorithmen mit Hilfe einer grafischen oder textorientierten Programmierumgebung (MI).
Inhaltsfeld 3: Sprachen und Automaten
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Formale Sprachen und einfache Automaten
|
Formale Sprachen und einfache Automaten
Die Schülerinnen und Schüler …
- überprüfen standardisierte Angaben auf formale Korrektheit (MI),
- erläutern Abläufe in realen Automaten (A),
- unterscheiden Eingaben und Ausgaben von Automaten (A),
- identifizieren unterschiedliche Zustände von Automaten (A),
- erläutern in einfachen Zustandsdiagrammen die Bedeutungen der Zustände und der Zustandsübergänge (A).
Inhaltsfeld 4: Informatiksysteme
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Aufbau und Funktionsweise einfacher Informatiksysteme
- Anwendung von Informatiksystemen
|
Aufbau und Funktionsweise einfacher Informatiksysteme
Die Schülerinnen und Schüler …
- identifizieren und benennen Grundkomponenten von Informatiksystemen und beschreiben ihre Funktionen (DI),
- beschreiben das Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA-Prinzip) als grundlegendes Prinzip der Datenverarbeitung und ordnen ihm verschiedene Bestandteile eines Informatiksystems zu (DI),
- erläutern grundlegende Prinzipien eines Von-Neumann-Rechners (A),
- benennen verschiedene Arten von Speichermedien und Speicherorten und erläutern Unterschiede (DI),
- erläutern Unterschiede zwischen lokalen und globalen Netzen an Beispielen (A).
Anwendung von Informatiksystemen
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern Prinzipien der Verwaltung von Dateien in Verzeichnissen (A),
- erstellen sinnvoll strukturierte Verzeichnisbäume (MI),
- verwalten Dateien zielgerichtet mithilfe geeigneter Datei- und Verzeichnisoperationen (MI),
- erstellen Dokumente (Grafiken, Textdokumente, Kalkulationstabellen) und nutzen die Strukturierungsmöglichkeiten für die jeweilige Dokumentenart angemessen (MI),
- bearbeiten Dokumente mit sinnvoll ausgewählten Anwendungen (MI),
- ordnen gängigen Dateiendungen Dateitypen und passende Anwendungen zu (A),
- recherchieren, kommunizieren und tauschen Daten mithilfe von Netzen aus (KK),
- erläutern den Aufbau und die Funktion von Informatiksystemen in Alltagsgeräten (A),
- erstellen ein Medienprodukt (MI).
Inhaltsfeld 5: Informatik, Mensch und Gesellschaft
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Informatiksysteme im Kontext gesellschaftlicher und rechtlicher Normen
- Chancen und Risiken bei der Nutzung von Informatiksystemen
|
Informatiksysteme im Kontext gesellschaftlicher und rechtlicher Normen
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern anhand von Fallbeispielen das Recht auf informationelle Selbstbestimmung (A),
- erläutern Gefahren beim Umgang mit eigenen und fremden Daten (A),
- benennen Beispiele für die Verletzung von Persönlichkeitsrechten (KK),
- beachten Umgangsformen und Persönlichkeitsrechte bei elektronischer Kommunikation (KK),
- benennen grundlegende Aspekte des Urheberrechts und erläutern diese an Fallbeispielen (A).
Chancen und Risiken bei der Nutzung von Informatiksystemen
Die Schülerinnen und Schüler …
- beschreiben die Gefährdung eigener Daten durch Defekte, Viren und Malware (A),
- beschreiben Maßnahmen wie Backup-Verfahren um eigene Daten zu schützen (A),
- stellen die Veränderungen des eigenen Handelns durch Informatiksysteme in Schule und Freizeit dar (KK),
- benennen anhand ausgewählter Beispiele, wann, wo und wie personenbezogene Daten weitergegeben, genutzt, gespeichert und gewonnen werden (DI),
- beschreiben Möglichkeiten der Manipulation digitaler Daten und beurteilen das damit verbundene Gefährdungspotenzial (A),
- benennen Maßnahmen zur sicheren Kommunikation in Netzwerken (u.a. Schutz durch Passwörter oder Verschlüsselung) (DI),
- beschreiben Berufe, in denen Informatiksysteme genutzt oder produziert werden (KK).
2.2.2 Jahrgangsstufen 9/10
Der Unterricht soll es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, dass sie – aufbauend auf der Kompetenzentwicklung bis zum Ende der Jahrgangsstufe 8 – am Ende der Sekundarstufe I über die im Folgenden genannten Kompetenzen verfügen. Dabei werden zunächst
übergeordnete Kompetenzerwartungen zu allen Kompetenzbereichen aufgeführt. Diese werden im Anschluss an die Erläuterung des Inhaltsfelds zusätzlich inhaltsfeldbezogen konkretisiert.
Argumentieren (A)
Die Schülerinnen und Schüler …
- begründen Entscheidungen bei der Nutzung von Informatiksystemen,
- analysieren informatische Sachverhalte,
- bewerten informatische Sachverhalte mithilfe begründeter Kriterien,
- bewerten Informationsdarstellungen hinsichtlich ihrer Eignung zur Erschließung eines Sachverhalts oder Zusammenhangs.
Modellieren und Implementieren (MI)
Die Schülerinnen und Schüler …
- erstellen informatische Modelle zu gegebenen Sachverhalten,
- implementieren Modelle mit geeigneten Werkzeugen,
- erläutern Modelle und deren Implementierung,
- analysieren und bewerten Informatiksysteme und Anwendungen unter dem Aspekt der zugrunde liegenden Modellierung,
- beurteilen Modelle, Implementierungen und die verwendeten Werkzeuge hinsichtlich der Eignung zur Erfassung eines Sachverhalts.
Darstellen und Interpretieren (DI)
Die Schülerinnen und Schüler …
- interpretieren unterschiedliche Darstellungen von informatischen Sachverhalten,
- veranschaulichen informatische Sachverhalte,
- wählen geeignete Darstellungsformen aus.
Kommunizieren und Kooperieren (KK)
Die Schülerinnen und Schüler …
- stellen informatische Sachverhalte unter Benutzung von Fachbegriffen mündlich und schriftlich sachgerecht dar,
- kooperieren bei der Bearbeitung eines Projektes und nutzen zur Planung und Durchführung ein informatisches Vorgehensmodell,
- wählen für ihre Kommunikation und Kooperation geeignete Werkzeuge aus und nutzen sie,
- dokumentieren ihre Vorgehensweisen und Arbeitsergebnisse bei kooperativen Arbeiten und reflektieren Vor- und Nachteile.
Die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler sollen im Rahmen der Behandlung der nachfolgenden, für die Jahrgangsstufen 9 und 10 obligatorischen Inhaltsfelder entwickelt werden:
- Information und Daten
- Algorithmen
- Sprachen und Automaten
- Informatiksysteme
- Informatik, Mensch und Gesellschaft
Bezieht man die übergeordneten Kompetenzerwartungen sowie die Inhaltsfelder aufeinander, so ergeben sich die nachfolgenden konkretisierten Kompetenzerwartungen.
Der in Klammern hinter einer konkretisierten Kompetenzerwartung angegebene Kompetenzbereich weist jeweils den stärksten Bezug zu ihr auf. Die inhaltsbezogenen Kompetenzen sind darüber hinaus mit weiteren übergeordneten Kompetenzen verknüpft, insbesondere mit denen aus dem Bereich „Kommunizieren und Kooperieren“.
Inhaltsfeld 1: Information und Daten
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Daten und ihre Codierung
- Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Daten
|
Daten und ihre Codierung
Die Schülerinnen und Schüler …
- codieren und decodieren Daten mithilfe eines vorgegebenen Verfahrens oder im Rahmen einer Anwendung (MI),
- interpretieren Daten in unterschiedlichen Darstellungsformen hinsichtlich der dargestellten Information (DI),
- erläutern und verwenden elementare Datentypen im Kontext einer Anwendung (A),
- identifizieren im Anwendungskontext Objekte, benennen deren Eigenschaften sowie deren Aufgaben und stellen diese in einer geeigneten Form dar (DI),
- stellen die Merkmale als Attribute und Methoden in einem Klassendiagramm dar (DI).
Erfassung, Verarbeitung und Verwaltung von Daten
Die Schülerinnen und Schüler …
- begründen die Auswahl einer geeigneten Darstellungsform für Daten im Kontext einer konkreten Problemstellung (A),
- erläutern und verwenden grundlegende Operationen für den Zugriff auf strukturierte Daten (MI),
- erfassen, organisieren und strukturieren verschiedenartige Daten und verarbeiten sie mithilfe geeigneter Werkzeuge (DI),
- entwerfen einfache relationale Modelle und realisieren diese mit einem Datenbanksystem (MI).
Inhaltsfeld 2: Algorithmen
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Algorithmen zum Lösen von Aufgaben und Problemen aus verschiedenen Anwendungsgebieten
- Algorithmen mit den algorithmischen Grundkonzepten entwerfen, darstellen und realisieren
|
Algorithmen zum Lösen von Aufgaben und Problemen aus verschiedenen Anwendungsgebieten
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern wiederkehrende Teilalgorithmen in verschiedenen Anwendungsgebieten (A),
- überprüfen algorithmische Eigenschaften (Endlichkeit der Beschreibung, Eindeutigkeit, Terminierung) in Handlungsvorschriften (A),
- setzen einen Algorithmus, der in einer formalen Darstellung vorliegt, in eine Programmiersprache um (MI).
Algorithmen mit den algorithmischen Grundkonzepten entwerfen, darstellen und realisieren
Die Schülerinnen und Schüler …
- stellen Algorithmen in verschiedenen Repräsentationen dar (DI),
- entwerfen, implementieren und testen Algorithmen auch unter Verwendung des Variablenkonzeptes (MI),
- beurteilen die Problemangemessenheit verwendeter Algorithmen (A),
- kommentieren, modifizieren und ergänzen Quelltexte von Programmen nach Vorgaben (MI),
- interpretieren Fehlermeldungen bei der Arbeit mit Informatiksystemen und nutzen sie produktiv (MI).
Inhaltsfeld 3: Sprachen und Automaten
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Formale Sprachen und einfache Automaten
|
Formale Sprachen und einfache Automaten
Die Schülerinnen und Schüler …
- interpretieren Zustandsdiagramme (DI),
- entwickeln Zustandsdiagramme für Automaten (MI),
- stellen Problemlösungen in einer geeigneten Dokumentenbeschreibungssprache, Abfragesprache oder Programmiersprache dar (MI),
- erläutern die Begriffe Syntax und Semantik an Beispielen (A).
Inhaltsfeld 4: Informatiksysteme
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Aufbau und Funktionsweise von Informatiksystemen und ihren Komponenten
- Anwendung von Informatiksystemen
|
Aufbau und Funktionsweise von Informatiksystemen und ihren Komponenten
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern unterschiedliche Funktionen und Aufgaben von Betriebssystemen und Anwendungsprogrammen (A),
- erläutern verschiedene Kenngrößen von Hardwarekomponenten (A),
- bewerten Informatiksysteme aufgrund ihrer Kenngrößen bezüglich ihrer Eignung zur Erfüllung vorgegebener Anforderungen (A).
Anwendung verschiedener Informatiksystemen
Die Schülerinnen und Schüler …
- wählen geeignete Werkzeuge zur Lösung gegebener Problemstellungen aus (A),
- benutzen das Betriebssystem und Anwendungsprogramme zielgerichtet (A),
- benennen Unterschiede, Vor- und Nachteile von verschiedenen Dateiformaten (A),
- erläutern unterschiedliche Dienste im Internet (KK),
- erschließen sich die Funktionsweise ausgewählter neuer Anwendungen und Informatiksysteme selbstständig (DI).
Inhaltsfeld 5: Informatik, Mensch und Gesellschaft
Inhaltliche Schwerpunkte:
- Informatiksysteme im Kontext gesellschaftlicher und rechtlicher Normen
- Chancen und Risiken bei der Nutzung von Informatiksystemen
|
Informatiksysteme im Kontext gesellschaftlicher und rechtlicher Normen
Die Schülerinnen und Schüler …
- erläutern das Recht auf informationelle Selbstbestimmung und Möglichkeiten zur Umsetzung (A),
- benennen rechtliche Rahmenbedingungen für den Schutz personenbezogener Daten (DI),
- überprüfen rechtliche Aspekte der Veröffentlichung fremder oder selbst erstellter medialer Produkte (A),
- beschreiben und bewerten unterschiedliche Lizenzmodelle für Software (A).
Chancen und Risiken bei der Nutzung von Informatiksystemen
Die Schülerinnen und Schüler …
- testen die Sicherheit einfacher Verschlüsselungsverfahren (A),
- beurteilen die Seriosität und Authentizität von Informationen verschiedener Quellen (A),
- bewerten Situationen, in denen persönliche Daten gewonnen und weitergegeben werden (A),
- stellen anhand von Fallbeispielen mögliche Formen des Datenmissbrauchs dar (DI),
- erläutern das Problem der fehlenden Anonymität in Netzwerken und
beurteilen daraus abgeleitete Konsequenzen für ihr eigenes Lebensumfeld (A),
- beschreiben an Fallbeispielen Interessen derjenigen, die die Entwicklung von Informatiksystemen vorantreiben, und bewerten sie im Hinblick auf Individuum, Gesellschaft und Arbeitswelt (A),
- benennen ökologische Probleme, die durch die Produktion, Benutzung und Entsorgung elektronischer Systeme entstehen (DI),
- beurteilen Medienprodukte hinsichtlich Funktionalität und Wirkung (A),
- bewerten den Umgang mit einem Informatiksystem an einem Fallbeispiel vor dem Hintergrund rechtlicher, ethischer, wirtschaftlicher und sozialer Maßstäbe (A),
- beschreiben zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten von Informatiksystemen und deren Auswirkungen auf Berufsfelder, soziale Interaktion und Freizeitgestaltung (KK).
Kontakt
Themen
Realschule