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Lehrplan

Oberschule

Informatik

2022

 

Impressum

Der Lehrplan Informatik für die Oberschule tritt

für die Klassenstufe 7                                                                am 1. August 2022
für die Klassenstufe 8                                                                am 1. August 2023
für die Klassenstufe 9                                                                am 1. August 2024
für die Klassenstufe 10                                                              am 1. August 2025

in Kraft.

Landesamt für Schule und Bildung
Standort Radebeul
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
www.lasub.smk.sachsen.de/

Herausgeber:
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Carolaplatz 1
01097 Dresden
www.smk.sachsen.de/

Download:
www.bildung.sachsen.de/apps/lehrplandb/

Teil Grundlagen

Aufbau und Verbindlichkeit der Lehrpläne

Grundstruktur

Im Teil Grundlagen enthält der Lehrplan Ziele und Aufgaben der Oberschule, Aussagen zum fächerverbindenden Unterricht sowie zur Entwicklung von Lernkompetenz.

Im fachspezifischen Teil werden für das Fach die allgemeinen fachlichen Ziele ausgewiesen, die für eine Klassenstufe oder für mehrere Klassenstufen als spezielle fachliche Ziele differenziert beschrieben sind und dabei die Prozess- und Ergebnisorientierung sowie die Progression des schulischen Lernens ausweisen.

Lernbereiche, Zeitrichtwerte

In jeder Klassenstufe sind in der Regel Lernbereiche mit Pflichtcharakter im Umfang von 25 Wochen verbindlich festgeschrieben. Zusätzlich kann in jeder Klassenstufe ein Lernbereich mit Wahlcharakter im Umfang von zwei Wochen bearbeitet werden.

Entscheidungen über eine zweckmäßige zeitliche Reihenfolge der Lernbereiche innerhalb einer Klassenstufe bzw. zu Schwerpunkten innerhalb eines Lernbereiches liegen in der Verantwortung des Lehrers. Zeitrichtwerte können, soweit das Erreichen der Ziele gewährleistet ist, variiert werden.

tabellarische Darstellung der Lernbereiche

Die Gestaltung der Lernbereiche erfolgt in tabellarischer Darstellungsweise.

Bezeichnung des Lernbereiches Zeitrichtwert

Lernziele und Lerninhalte

Bemerkungen

Verbindlichkeit der Lernziele und Lerninhalte

Lernziele und Lerninhalte sind verbindlich. Sie kennzeichnen grundlegende Anforderungen in den Bereichen Wissenserwerb, Kompetenzentwicklung, Werteorientierung.

Im Sinne der Vergleichbarkeit von Lernprozessen erfolgt die Beschreibung der Lernziele in der Regel unter Verwendung einheitlicher Begriffe. Diese verdeutlichen bei zunehmendem Umfang und steigender Komplexität der Lernanforderungen didaktische Schwerpunktsetzungen für die unterrichtliche Erarbeitung der Lerninhalte.

Bemerkungen

Bemerkungen haben Empfehlungscharakter. Gegenstand der Bemerkungen sind inhaltliche Erläuterungen, Hinweise auf geeignete Lehr- und Lernmethoden und Beispiele für Möglichkeiten einer differenzierten Förderung der Schüler. Sie umfassen Bezüge zu Lernzielen und Lerninhalten des gleichen Faches, zu anderen Fächern und zu den überfachlichen Bildungs- und Erziehungszielen der Oberschule.

Verweisdarstellungen

Verweise auf Lernbereiche des gleichen Faches und anderer Fächer sowie auf überfachliche Ziele werden mit Hilfe folgender grafischer Elemente veranschaulicht:

➔ LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches der gleichen Klassenstufe

 

➔ Kl. 5, LB 2

Verweis auf Lernbereich des gleichen Faches einer anderen Klassenstufe

 

➔ MU, Kl. 5, LB 2

Verweis auf Klassenstufe, Lernbereich eines anderen Faches

 

⇒ Sozialkompetenz

Verweise auf ein Bildungs- und Erziehungsziel der Oberschule (s. Ziele und Aufgaben der Oberschule)

 
Wahlbereich

Das Angebot zum Erwerb einer 2. Fremdsprache ist abschlussorientiert. Die Ausgestaltung der Angebote zur individuellen Förderung und der Komplexen Lernleistung liegen in der Verantwortung der Schule.

Beschreibung der Lernziele

Einblick gewinnen

Begegnung mit einem Gegenstandsbereich/Wirklichkeitsbereich oder mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden als grundlegende Orientierung, ohne tiefere Reflexion

Kennen

über Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, zu Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden sowie zu typischen Anwendungsmustern aus einem begrenzten Gebiet im gelernten Kontext verfügen

Übertragen

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden in vergleichbaren Kontexten verwenden

Beherrschen

Handlungs- und Verfahrensweisen routinemäßig gebrauchen

Anwenden

Kenntnisse und Erfahrungen zu Sachverhalten und Zusammenhängen, im Umgang mit Lern- und Arbeitstechniken oder Fachmethoden durch Abstraktion und Transfer in unbekannten Kontexten verwenden

Beurteilen/ Sich positionieren

begründete Sach- und/oder Werturteile entwickeln und darstellen, Sach- und/oder Wertvorstellungen in Toleranz gegenüber anderen annehmen oder ablehnen, vertreten, kritisch reflektieren und ggf. revidieren

Gestalten/ Problemlösen

Handlungen/Aufgaben auf der Grundlage von Wissen zu komplexen Sachverhalten und Zusammenhängen, Lern- und Arbeitstechniken, geeigneten Fachmethoden sowie begründeten Sach- und/oder Werturteilen selbstständig planen, durchführen, kontrollieren sowie zu neuen Deutungen und Folgerungen gelangen

Abkürzungen

In den Lehrplänen der Oberschule werden folgende Abkürzungen verwendet:

GS Grundschule
OS Oberschule
LB Lernbereich
LBW Lernbereich mit Wahlcharakter
Ustd. Unterrichtsstunden
HS/RS Hauptschulbildungsgang/Realschulbildungsgang
BIO Biologie
CH Chemie
DaZ Deutsch als Zweitsprache
DE Deutsch
EN Englisch
ETH Ethik
GK Gemeinschaftskunde/Rechtserziehung
GEO Geographie
GE Geschichte
HU Herkunftssprache
KU Kunst
MA Mathematik
MU Musik
PH Physik
RE/e Evangelische Religion
RE/j Jüdische Religion
RE/k Katholische Religion
SOR Sorbisch
SPO Sport
TC Technik/Computer
WTH Wirtschaft-Technik-Haushalt/Soziales
2. FS Zweite Fremdsprache

Die Bezeichnungen Schüler und Lehrer werden im Lehrplan allgemein für Schülerinnen und Schüler bzw. Lehrerinnen und Lehrer gebraucht.

Ziele und Aufgaben der Oberschule

Bildungs- und Erziehungsauftrag

Die Oberschule ist eine differenzierte Schulart der Sekundarstufe I, die den Bildungs- und Erziehungsprozess der Grundschule auf der Grundlage von Fachlehrplänen systematisch fortführt. Sie integriert Hauptschulbildungsgang und Realschulbildungsgang und umfasst die Klassenstufen 5 bis 9 bzw. 5 bis 10.

Für die Oberschule ist als Leistungsauftrag bestimmt, dass sie eine allgemeine und berufsvorbereitende Bildung vermittelt und Voraussetzungen beruflicher Qualifizierung schafft. Sie bildet einen flexiblen Rahmen für individuelle Leistungsförderung, spezifische Interessen- und Neigungsentwicklung der Schüler, die Entwicklung der Ausbildungsfähigkeit und die Schaffung von Grundlagen für lebenslanges Lernen. Als Sozialraum bietet sie verlässliche Bezugspersonen und erzieherische Unterstützung für die Heranwachsenden.

Die Klassenstufen 5 und 6 orientieren dabei auf den weiteren Bildungsgang bzw. Bildungsweg (orientierende Funktion). In den Klassenstufen 7 bis 9 stehen eine auf Leistungsentwicklung und Abschlüsse bezogene Differenzierung sowie eine verstärkte individuelle Förderung im Mittelpunkt (Differenzierungsfunktion). Die Klassenstufe 10 zielt auf eine Vertiefung und Erweiterung der Bildung (Vertiefungsfunktion).

Bildungs- und Erziehungsziele

Diesen Auftrag erfüllt die Oberschule, indem sie Wissenserwerb und Kompetenzentwicklung sowie Werteorientierung und deren Verknüpfung miteinander in allen fachlichen und überfachlichen Zielen sichert.

Die überfachlichen Ziele beschreiben darüber hinaus Intentionen, die auf die Persönlichkeitsentwicklung der Schüler gerichtet sind und in jedem Fach konkretisiert und umgesetzt werden müssen.

Eine besondere Bedeutung kommt dabei der politischen Bildung als aktivem Beitrag zur Mündigkeit junger Menschen und zur Stärkung der Zivilgesellschaft zu. Im Vordergrund stehen dabei die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen.

Als ein übergeordnetes Bildungs- und Erziehungsziel der Oberschule ist politische Bildung im Sächsischen Schulgesetz verankert und muss in allen Fächern angemessen Beachtung finden. Zudem ist sie integrativ insbesondere in den überfachlichen Zielen Werteorientierung und Bildung für nachhaltige Entwicklung sowie Sozialkompetenz enthalten.

In der Oberschule eignen sich die Schüler Wissen an, mit dem sie sich die wesentlichen Bereiche der Gesellschaft und Kultur erschließen, um Anforderungen in Schule und künftigem Erwachsenenleben gerecht zu werden. Sie erwerben strukturiertes und anschlussfähiges Wissen, das sie flexibel und gezielt anwenden können. [Wissen]

Die Schüler beherrschen zunehmend die Kulturtechniken. In allen Fächern entwickeln sie ihre Sprachfähigkeit und ihre Fähigkeit zur situationsangemessenen, partnerbezogenen Kommunikation. Sie eignen sich grundlegende Ausdrucks- und Argumentationsweisen der jeweiligen Fachsprache an und verwenden sachgerecht grundlegende Begriffe. [Kommunikationsfähigkeit]

Die Schüler der Oberschule nutzen zunehmend selbstständig Methoden des Wissenserwerbs und des Umgangs mit Wissen. Sie wenden zielorientiert Lern- und Arbeitstechniken an und lernen, planvoll mit Zeit, Material und Arbeitskraft umzugehen und Arbeitsabläufe effektiv zu gestalten. [Methodenkompetenz]

Die Schüler sind zunehmend in der Lage, sich individuelle Ziele zu setzen, das eigene Lernen selbstständig und in Zusammenarbeit mit anderen zu organisieren und zu kontrollieren. [Lernkompetenz]

In der Auseinandersetzung mit Personen und Problemen prägen die Schüler ihre Sensibilität, Intelligenz und Kreativität aus. Sie werden sich ihrer individuellen Stärken und Schwächen bewusst und lernen damit umzugehen. Gleichzeitig stärken sie ihre Leistungsbereitschaft. [Bewusstsein für individuelle Stärken und Schwächen]

Im Prozess der Auseinandersetzung mit Kunst und Kultur bilden die Schüler ihr ästhetisches Empfinden weiter aus und entwickeln Achtung vor der Leistung anderer. [ästhetisches Empfinden]

Die Schüler entwickeln Fähigkeiten, Informationen zu beschaffen und zu bewerten sowie moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sicher, sachgerecht, situativ-zweckmäßig und verantwortungsbewusst zu nutzen. Sie kennen deren Funktionsweisen und nutzen diese zur kreativen Lösung von Problemen. [informatische Bildung]

Die Schüler erwerben Kenntnisse zum sicheren, sachgerechten, kritischen und verantwortungsvollen Umgang mit vielfältigen Medien. In der Auseinandersetzung mit Medien lernen sie, diese im Hinblick auf eigene Bedürfnisse und insbesondere zum selbstständigen Lernen, funktionsbezogen auszuwählen, zu nutzen und selbst herzustellen. Sie erkennen bei sich selbst und anderen, dass Medien sowie das eigene mediale Handeln Einfluss auf Vorstellungen, Gefühle und Verhaltensweisen ausüben.[Medienbildung]

Die Schüler lernen, Themen und Probleme mehrperspektivisch zu erfassen. [Mehrperspektivität]

Die Schüler entwickeln eigene Wertvorstellungen auf der Grundlage der freiheitlichen demokratischen Grundordnung, indem sie Werte im schulischen Alltag erleben, kritisch reflektieren und diskutieren. Dazu gehören insbesondere Erfahrungen der Toleranz, der Akzeptanz, der Anerkennung und der Wertschätzung im Umgang mit Vielfalt sowie Respekt vor dem Leben, dem Menschen und vor zukünftigen Generationen. Sie entwickeln die Fähigkeit und Bereitschaft, sich vor dem Hintergrund demokratischer Handlungsoptionen aktiv in die freiheitliche Demokratie einzubringen. [Werteorientierung]

Ausgehend von der eigenen Lebenswelt, einschließlich ihrer Erfahrungen mit der Vielfalt und Einzigartigkeit der Natur, setzen sich die Schüler zunehmend mit lokalen, regionalen und globalen Entwicklungen auseinander. Dabei lernen sie, Auswirkungen von Entscheidungen auf das eigene Leben, das Leben anderer Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft zu erkennen und zu bewerten. Sie sind zunehmend in der Lage, sich bewusst für Nachhaltigkeit einzusetzen und gestaltend daran mitzuwirken. Sie lernen dabei Partizipationsmöglichkeiten zu nutzen. [Bildung für nachhaltige Entwicklung]

In der Oberschule erleben die Schüler im sozialen Miteinander Regeln und Normen, erkennen deren Sinnhaftigkeit und streben deren Einhaltung an. Sie lernen dabei verlässlich zu handeln, Verantwortung zu übernehmen, Kritik zu üben und konstruktiv mit Kritik umzugehen. [Sozialkompetenz]

Gestaltung des Bildungs- und Erziehungsprozesses

Spezifisch für die Oberschule sind Lehr- und Lernverfahren, die ein angemessenes Verhältnis zwischen fachsystematischem Lernen und praktischem Umgang mit lebensbezogenen Problemen schaffen. Lehren und Lernen an der Oberschule ist daher eher konkret und praxisbezogen - weniger abstrakt und theoriebezogen. Dabei sind die Schüler als handelnde und lernende Individuen zu aktivieren sowie in die Unterrichtsplanung und -gestaltung einzubeziehen. Erforderlich sind differenzierte Lernangebote, die vorrangig an die Erfahrungswelt der Schüler anknüpfen, die Verbindung von Kognition und Emotion berücksichtigen sowie Schüler Lerngegenstände aus mehreren Perspektiven und in vielfältigen Anwendungszusammenhängen betrachten lassen. Verschiedene Kooperationsformen beim Lernen müssen in allen Fächern intensiv genutzt werden. Intensive methodisch vielfältige Phasen von Übung, Wiederholung und Systematisierung sowie sinnvolle Hausaufgaben festigen die erreichten Lernerfolge.

Ein vielfältiger Einsatz von traditionellen und digitalen Medien befähigt die Schüler, diese kritisch für das selbstständige Lernen zu nutzen.

Eine Rhythmisierung des Unterrichts, mit der zusammenhängende Lerneinheiten und ein Wechsel von Anspannung und Entspannung, Bewegung und Ruhe organisiert sowie individuelle Lernzeiten berücksichtigt werden, ist von zunehmender Bedeutung. Die Oberschule bietet den Bewegungsaktivitäten der Schüler entsprechenden Raum.

Ganztägige Bildung und Erziehung bietet vielfältige Möglichkeiten, auf Kinder und Jugendliche und deren Interessen, Begabungen und Bedürfnisse individuell einzugehen und die Persönlichkeitsentwicklung zu fördern. Die Oberschule entwickelt eigenverantwortlich und gemeinsam mit außerschulischen Partnern ein Ganztagskonzept als Teil des Schulprogrammes.

Die Inhalte der Ganztagsangebote orientieren sich an den schulspezifischen Schwerpunkten und Zielen. Sie können unterrichtsergänzende leistungsdifferenzierte Bildungsangebote, freizeitpädagogische Angebote und offene Angebote im Rahmen der Schulclubarbeit umfassen. Gerade im sportlichen und musisch-künstlerischen Bereich können pädagogisch wertvolle unterrichtsergänzende Angebote in Kooperation mit regionalen Verbänden und Vereinen einen wichtigen Beitrag zur ganzheitlichen Bildung leisten. Ganztagsangebote sollen schülerorientiert und bedarfsgerecht gestaltet werden. Sie berücksichtigen die Heterogenität der Schüler und knüpfen an deren individuelle Interessen und Bedürfnisse an.

Für die Oberschule ist die Zusammenarbeit mit Unternehmen und Handwerksbetrieben der Region von besonderer Bedeutung. Kontakte zu anderen Schulen, Vereinen, Organisationen, Beratungsstellen geben neue Impulse und schaffen Partner für die schulische Arbeit. Feste, Ausstellungs- und Wettbewerbsteilnahmen sowie Schülerfirmen fördern die Identifikation mit der Schule, die Schaffung neuer Lernräume und die Öffnung der Schule in die Region.

Toleranz, Transparenz, Verlässlichkeit sind handlungsleitende Prinzipien schulischer Arbeit. Regeln und Normen des Verhaltens in der Schule werden gemeinschaftlich erarbeitet. Im besonderen Maße richtet sich der Blick auf die Bedeutung authentischer Bezugspersonen für Heranwachsende.

Fächerverbindender Unterricht

 

Während fachübergreifendes Arbeiten durchgängiges Unterrichtsprinzip ist, setzt fächerverbindender Unterricht ein Thema voraus, das von einzelnen Fächern nicht oder nur teilweise erfasst werden kann.

Das Thema wird unter Anwendung von Fragestellungen und Verfahrensweisen verschiedener Fächer bearbeitet. Bezugspunkte für die Themenfindung sind Perspektiven und thematische Bereiche. Perspektiven beinhalten Grundfragen und Grundkonstanten des menschlichen Lebens:

Perspektiven

Raum und Zeit
Sprache und Denken
Individualität und Sozialität
Natur und Kultur

thematische Bereiche

Die thematischen Bereiche umfassen:

Verkehr
Medien
Kommunikation
Kunst
Verhältnis der Generationen
Gerechtigkeit
Eine Welt

Arbeit
Beruf
Gesundheit
Umwelt
Wirtschaft
Technik

Politische Bildung, Medienbildung und Digitalisierung sowie Bildung für nachhaltige Entwicklung sind besonders geeignet für den fächerverbindenden Unterricht.

Konzeption

Jede Schule kann zur Realisierung des fächerverbindenden Unterrichts eine Konzeption entwickeln. Ausgangspunkt dafür können folgende Überlegungen sein:

  1. Man geht von Vorstellungen zu einem Thema aus. Über die Einordnung in einen thematischen Bereich und eine Perspektive wird das konkrete Thema festgelegt.
  2. Man geht von einem thematischen Bereich aus, ordnet ihn in eine Perspektive ein und leitet daraus das Thema ab.
  3. Man entscheidet sich für eine Perspektive, wählt dann einen thematischen Bereich und kommt schließlich zum Thema.

Nach diesen Festlegungen werden Ziele, Inhalte und geeignete Organisationsformen bestimmt.

Lernen lernen

Lernkompetenz

Die Entwicklung von Lernkompetenz zielt darauf, das Lernen zu lernen. Unter Lernkompetenz wird die Fähigkeit verstanden, selbstständig Lernvorgänge zu planen, zu strukturieren, durchzuführen, zu überwachen, ggf. zu korrigieren und abschließend auszuwerten. Zur Lernkompetenz gehören als motivationale Komponente das eigene Interesse am Lernen und die Fähigkeit, das eigene Lernen zu steuern.

Strategien

Im Mittelpunkt der Entwicklung von Lernkompetenz stehen Lernstrategien. Diese umfassen:

  • Basisstrategien, welche vorrangig dem Erwerb, dem Verstehen, der Festigung, der Überprüfung und dem Abruf von Wissen dienen
  • Regulationsstrategien, die zur Selbstreflexion und Selbststeuerung hinsichtlich des eigenen Lernprozesses befähigen
  • Stützstrategien, die ein gutes Lernklima sowie die Entwicklung von Motivation und Konzentration fördern
Techniken

Um diese genannten Strategien einsetzen zu können, müssen die Schüler konkrete Lern- und Arbeitstechniken erwerben. Diese sind:

  • Techniken der Beschaffung, Überprüfung, Verarbeitung und Aufbereitung von Informationen (z. B. Lese-, Schreib-, Mnemo-, Recherche-, Strukturierungs-, Visualisierungs- und Präsentationstechniken)
  • Techniken der Arbeits-, Zeit- und Lernregulation (z. B. Arbeitsplatzgestaltung, Hausaufgabenmanagement, Arbeits- und Prüfungsvorbereitung, Selbstkontrolle)
  • Motivations- und Konzentrationstechniken (z. B. Selbstmotivation, Entspannung, Prüfung und Stärkung des Konzentrationsvermögens)
  • Kooperations- und Kommunikationstechniken (z. B. Gesprächstechniken, Arbeit in verschiedenen Sozialformen)
Ziel

Ziel der Entwicklung von Lernkompetenz ist es, dass Schüler ihre eigenen Lernvoraussetzungen realistisch einschätzen können und in der Lage sind, individuell geeignete Techniken und Medien situationsgerecht zu nutzen und für das selbstbestimmte Lernen einzusetzen.

Konzeption

Schulen entwickeln eigenverantwortlich eine Konzeption zur Lernkompetenzförderung und realisieren diese in Schulorganisation und Unterricht.

Für eine nachhaltige Wirksamkeit muss der Lernprozess selbst zum Unterrichtsgegenstand werden. Gebunden an Fachinhalte sollte ein Teil der Unterrichtszeit dem Lernen des Lernens gewidmet sein. Die Lehrpläne bieten dazu Ansatzpunkte und Anregungen.

Teil Fachlehrplan Informatik

Ziele und Aufgaben des Faches Informatik

Beitrag zur allgemeinen Bildung

Zur Bewältigung zukünftiger Lebensaufgaben in einer modernen und von der Digitalisierung geprägten Wissens- und Informationsgesellschaft benötigen die Schüler fachwissenschaftlich fundiertes, anwendungsbereites Wissen für ein grundlegendes Verständnis von Informatiksystemen, für den Umgang mit Informationen und Daten sowie für die Nutzung und Beherrschung moderner Informations- und Kommunikationstechnologien.

Der Informatikunterricht ist das Kernstück informatischer Bildung an der Oberschule und baut auf die durch andere Fächer erbrachten Vor­leistungen zur informatischen Bildung auf. Durch den Informatikunterricht als systematische, wissen­schaftsbezogene Grundlagenbildung können die Schüler ihre Alltags­erfahrungen und Vorkenntnisse an informatischer Bildung in einen fachlichen Kontext einordnen. Dabei erwerben sie altersbezogenes, systematisches Wissen zu Begriffen und Grundzusam­men­hängen der Informatik.

Das Fach Informatik trägt einen zunehmenden Anteil an der ganzheit­lichen Entwicklung der Schüler bei, indem es sie befähigt, sich mit modernen Informations- und Kommunikationstechnologien in ihrer Umwelt unter Beachtung von gesellschaftlich-kulturellen Aspekten und insbesondere ethischen Fragen sowie Fragen der Bildung für nachhaltige Entwicklung auseinander zu setzen. Es ermöglicht Lernprozesse, in denen sich die Schüler Grundlagen, Anwendungen, Arbeitsweisen und die gesellschaftliche Bedeutung von Informatiksystemen erschließen.

Über die Beschäftigung mit informatischen Modellen, Methoden und Sichtweisen fördert der Informatikunterricht die Ausprä­gung von Lern-, Methoden- und Sozialkompetenz bei den Schülern. Sie werden befähigt, Informationen gezielt zu gewinnen, einzuordnen und zu nutzen, um ihr Wissen zu erweitern, neu zu strukturieren und anzuwenden. Sie setzen Informatiksysteme zielgerichtet bei der Lösung von Problemen in anderen Fächern und im außerschulischen Bereich ein. Aufbauend auf dem Verständnis der zugrundeliegenden informatischen Konzepte können sie sich zunehmend selbstständig andere Systeme der gleichen Anwendung erschließen. Damit leistet das Fach Informatik einen wichtigen Beitrag zur Medienbildung der Schüler.

Die Nutzung technologiebezogener Kommunikationsformen unterstützt die sprachliche Bildung. Durch Reflexion der Kommunikationstechniken werden den Schülern Risiken und Gefahren bei der Nutzung von Informatiksystemen bewusst. Sie vervollkommnen zunehmend ihre individuellen Wert- und Normvorstellungen als Orientierungs- und Handlungsgrundlage in einer digital geprägten Lebens- und Arbeitswelt.

Durch die Auseinandersetzung mit gesellschaftlichen, politischen, recht­lichen, ökonomischen und ökologischen Sachverhalten fördert das Fach Informatik das Interesse der Schüler für Politik und schafft bei ihnen ein Bewusstsein für lokale, regionale und globale Herausforderungen. Lösungsansätze müssen eine nachhaltige Entwicklung ermöglichen und damit zu zukunftsfähigem Denken und Handeln anregen. Hierbei kommt der Bildung für nachhaltige Entwicklung eine Schlüsselrolle zu.

allgemeine fachliche Ziele

Für eine systematische und wissenschaftsorientierte Grundlagenbildung werden folgende fachliche Ziele formuliert:

Modellieren und Implementieren

Die Schüler analysieren und erläutern vorgegebene informatische Modelle. Zu kontextbezogenen Problemstellungen entwickeln sie informatische Modelle und implementieren diese mit geeigneten Werkzeugen.

Begründen und Bewerten

Die Schüler setzen sich kritisch mit informatischen Sachverhalten auseinander. Sie erläutern und begründen ihr Vorgehen und ihre Entscheidungen zum problemadäquaten Einsatz von Informatiksystemen. Sie wenden vorgegebene Kriterien zur Bewertung informatischer Sachverhalte an und setzen sich mit Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen und ihrer gesellschaftlichen Einbettung auseinander. Sie bewerten den eigenen oder gemeinsamen Arbeitsprozess und ziehen Schlüsse für ihr zukünftiges Handeln.

Strukturieren und Vernetzen

Die Schüler wenden informatische Prinzipien zum Strukturieren von Sachverhalten an. Sie erkennen und nutzen Verbindungen innerhalb und außerhalb der Informatik und verknüpfen informatische Inhalte miteinander. Um Neues mit Bekanntem zu vernetzen, beschreiben die Schüler Beziehungen zwischen informatischen Inhalten oder Vorgehensweisen und untersuchen Abläufe und Wirkprinzipien unter informatischen Aspekten. Sie strukturieren ihr Wissen und ihren Wissenserwerb mit Hilfe von Informatiksystemen.

Kommunizieren und Kooperieren

Die Schüler kommunizieren fachgerecht über informatische Sachverhalte. Sie gebrauchen Fachbegriffe sicher und ordnen diese in die Fachsystematik ein. Bei der gemeinsamen Lösung von informatischen Problemen nutzen sie geeignete digitale Werkzeuge zur Kommunikation, Kooperation und Kollaboration und reflektieren deren Möglichkeiten, Chancen und Risiken.

Darstellen und Interpretieren

Die Schüler analysieren und interpretieren unterschiedliche Darstellungen von Sachverhalten, stellen informatische Sachverhalte grafisch oder sprachlich strukturiert dar und wählen dazu geeignete problemadäquate Darstellungsformen aus. Sie dokumentieren eine Problemlösung mit angemessenen Darstellungsmitteln.

 

Strukturierung

Das Fach Informatik baut auf Kenntnissen und Anwendungserfahrungen der Schüler im Fach Technik/Computer (TC) auf, wobei in den Klassen 7 bis 10 eine systematische, wissenschaftsbezogene informatische Grundlagen­bildung vermittelt wird. Im Mittelpunkt des Fachunterrichts Informatik stehen grundlegende informatische Konzepte, um in allen anderen Fächern sowie im Alltag Informatiksysteme bewusst und aufgabenadäquat nutzen zu können. In diesem Zusammenhang ist mit den Lehrern anderer Fächer abzustimmen, zu welchem Zeitpunkt informatikspezifische Arbeitsmethoden und Werkzeuge zur Verfügung stehen, um einen sachgerechten Einsatz von Informatiksystemen bei der Bearbeitung fachbezogener Aufgabenstellungen zu sichern.

Die Lernbereiche des Faches Informatik sind als didaktisch und fachlich begründete, thematische Einheiten gefasst. Die spiralcurriculare Gestaltung der Lernbereiche des Faches orientiert sich dabei an folgenden Inhaltsbereichen der Bildungsstandards für Informatik:

  • Informationen und Daten
  • Algorithmen
  • Sprachen und Automaten
  • Informatiksysteme
  • Informatik, Mensch und Gesellschaft
didaktische Grundsätze

Im Rahmen der systematischen Grundlagenbildung sind klassische Computer und mobile Endgeräte Gegenstand des Fachunterrichts Informatik im Sinne der Behandlung von informatischen Grundlagen, Methoden, Verfahren und Arbeitstechniken sowie deren gesellschaftliche Bedeutung. 

Im Unterrichtsfach Informatik entwickeln die Schüler informatische Kompetenzen, um digitale Werkzeuge zu verstehen und ihre Auswirkungen auf das eigene Leben und die Gesellschaft besser einschätzen zu können. Auf der Grundlage dieses Wissens nutzen sie digitale Werkzeuge in allen anderen Unterrichtsfächern und in ihrer Lebenswelt, wenn diese zur Problemlösung notwendig und sinnvoll sind. Der von jedem einzelnen Unterrichtsfach zu leistende Beitrag zur informatischen Bildung und zur Medienbildung ist in einem abgestimmten schulischen Konzept als Handlungsgrundlage für das Lehrerteam festzuschreiben. Die Nutzung von klassischen Anwendersystemen zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Präsentation erfolgt unterrichtsbegleitend auf der Basis der im Fach Informatik vermittelten informatischen Konzepte dieser Systeme. 

Der Informatikunterricht ist insbesondere durch folgende Prinzipien gekennzeichnet:

  • ­Der Anschaulichkeit muss wegen der Komplexität informatischer Probleme besonderes Augenmerk gewidmet werden.
  • ­Handlungsorientierter Umgang mit Informatiksystemen soll die Lernen­den motivieren und Fähigkeiten der eigenständigen Informations­gewinnung, -verarbeitung, -darstellung und -übermittlung fördern.
  • ­Eine objektorientierte Sichtweise unterstützt als didaktisches Hilfsmittel die Schüler bei der Analyse und beim Einsatz digitaler Werkzeuge.
  • ­Ein problem- und projektorientierter Unterricht eignet sich besonders zur Umsetzung der Ziele. Die Schüler werden auf das gemein­schaftliche Lösen von Problemen vorbereitet und können zunehmend Aufgaben in Partnerarbeit oder in Teams bearbeiten. Dabei ist eine Vernetzung der Erfahrungswelt der Schüler mit Inhalten aus anderen Fächern erforderlich.

Bei der Auswahl der Lernsituationen sind sowohl Interessen als auch Leistungsfähigkeit der Lernenden zu berücksichtigen. Dabei ist dem unter­schiedlichen Vorwissen der Schüler durch geeignete Differenzierungs­maßnahmen Rechnung zu tragen, spezielle Kenntnisse einzelner Schüler sind aktiv für die Unterrichtsgestaltung zu nutzen. Die konkreten lebensweltbezogenen Problemstellungen, an denen Schüler im Unterricht infor­matische Fachkenntnisse erwerben und Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Informatiksystemen einzuschätzen lernen, sind exempla­risch.

Dem allgemeinen didaktischen Prinzip der Kontroversität folgend, sind bei Inhalten mit politischem Gehalt auch die damit in Verbindung stehenden fachspezifischen Arbeitsmethoden der politischen Bildung einzusetzen. Dafür eignen sich u. a. Rollen- und Planspiele, Streitgespräche, Pro- und Kontra-Debatten, Podiumsdiskussionen oder kriterienorientierte Fall-, Konflikt- und Problemanalysen. Bei Inhalten mit Anknüpfungspunkten zur Bildung für nachhaltige Entwicklung eignen sich insbesondere die didaktischen Prinzipien der Visionsorientierung, des Vernetzenden Lernens sowie der Partizipation. Vernetztes Denken bedeutet hier die Verbindung von Gegenwart und Zukunft einerseits und ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen des eigenen Handelns andererseits. 

Bei der Unterrichtsplanung, der Themen- und Werkzeugauswahl sowie der methodischen Gestaltung ist auf die Ausge­wogenheit zwischen Erarbeitung von informatischen Grundlagen und praktischer Umsetzung in verschiedenen Systemen zu achten. Der Lehrplan bietet den erforderlichen Freiraum für die Auswahl von exemplarischen Anwendungen zur Vermittlung grundlegender informatischer Konzepte unter Beachtung der Lernvoraussetzungen der Schüler. Fachübergreifendes Arbeiten soll bewusst durch Anwendungsbezüge zu anderen Fächern hergestellt werden.

Übersicht über die Lernbereiche und Zeitrichtwerte

Zeitrichtwert

Klassenstufe 7

Lernbereich 1 Informatik im Alltag 10 Ustd.
Lernbereich 2 Repräsentation von Daten 15 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Künstliche Intelligenz
Wahlbereich 2 Mobile Endgeräte
Wahlbereich 3 Computergrafik

Klassenstufe 8

Lernbereich 1 Algorithmen und Programme 15 Ustd.
Lernbereich 2 Netzwerke in der Informatik 10 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Steuern und Regeln
Wahlbereich 2 Mobile Endgeräte
Wahlbereich 3 Computergrafik

Klassenstufe 9

Lernbereich 1 Informationen und Daten 13 Ustd.
Lernbereich 2 Komplexaufgabe zur Algorithmierung 12 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Informatik und Automatisierung
Wahlbereich 2 Mobile Endgeräte
Wahlbereich 3 Computergrafik

Klassenstufe 10

Lernbereich 1 Webbasierte Anwendungen 9 Ustd.
Lernbereich 2 Komplexes Informatikprojekt 11 Ustd.

Lernbereiche mit Wahlcharakter

Wahlbereich 1 Sicherheit in der Informationsverarbeitung
Wahlbereich 2 Mobile Endgeräte
Wahlbereich 3 Computergrafik

Klassenstufe 7

Ziele

Modellieren und Implementieren

Die Schüler erkennen einfache informatische Zusammenhänge aus dem täglichen Leben und übertragen diese in Modelle. Darauf aufbauend entwickeln sie selbstständig einfache Modelle von Datenstrukturen und informationsverarbeitenden Systemen.

Begründen und Bewerten

Die Schüler kennen historische und aktuelle Möglichkeiten sowie Trends, um informatische Sachverhalte zu beschreiben und für unterschiedliche Interessen nutzbar zu machen. Sie beachten die grundlegenden Regeln und Möglichkeiten bei der Nutzung von aktuellen Informatiksystemen in ihrem Umfeld.

Strukturieren und Vernetzen

Die Schüler erkennen Strukturen und Zusammenhänge anhand einfacher Beispiele und bilden diese in ihnen bekannten Informatiksystemen ab. Dabei erkennen sie die grundlegenden Schrittfolgen beim Analysieren und Darstellen von Sachverhalten und Hierarchien und wenden diese an. Sie orientieren sich in den vorgegebenen informatischen Strukturen und können diese interpretieren.

Kommunizieren und Kooperieren

Die Schüler lösen informatische Probleme und Sachverhalte mit ihnen bekannten informatischen Mitteln zunehmend eigenständig und stellen diese in fachgerechter Form mündlich und schriftlich dar. Dabei verwenden sie zunehmend korrekte Fachtermini. Neben Standardsoftware nutzen sie Lernplattformen als zentrales Kommunikationsmittel.

Darstellen und Interpretieren

Die Schüler stellen einfache informatische Sachverhalte in geeigneter Form und mit standardisierten Methoden dar. Sie wählen computergestützte Werkzeuge aus und beherrschen deren Handhabung im dazu erforderlichen Umfang. 

Die Schüler interpretieren vorgegebene Darstellungen informatischer Sachverhalte und geben diese mit eigenen Worten wieder.

Lernbereich 1: Informatik im Alltag 10 Ustd.

Einblick gewinnen in die Entwicklung der Informatik als Wissenschaft

grundlegende Entwicklungstendenzen informationsverarbeitender Systeme

Digitalisierung, Automatisierung und Vernetzung in vielen Lebensbereichen

mobile Endgeräte, soziale Netzwerke und Cloud-Dienste, Smarthome und Internet der Dinge, browsergestütztes Arbeiten

Datenschutz und Nachhaltigkeit

Informatik als Wissenschaft

bedeutende Persönlichkeiten

historische Entwicklung der Rechentechnik

mechanische Rechentechnik

elektronische Rechentechnik

Kennen des allgemeinen Aufbaus eines Informatiksystems

EVA-Prinzip

Begriffe

Hardware und Software

Zusammenwirken von Hard- und Software: Anwendersoftware, Tools, Betriebssysteme

Mikroprozessor 

technische Bezeichnungen, Angaben und Kennziffern von Hardwarekomponenten

Lizenzformen

kostenpflichtige und freie Software,
Proprietäre Software und Open Source Software

Speicher

wesentliche, den Einsatz bestimmende Eigen­schaften: Zugriffsart, Zugriffszeit, Zuverlässigkeit, Bauformen und -größen, flüchtige und nicht­flüchtige Speicher

Speicherarten

lokale Speicher, Netzwerkspeicher und Wechseldatenträger

physikalische Wirkprinzipien

optische, magnetische und Halbleiterspeicher, RAM, ROM, Festplatten, Speichersticks, Speicherkarten

NAS-Systeme im privaten Netzwerk, externe Cloudspeicher

Anwendungsgebiete

kurzzeitiges Speichern, Speichern zur gemeinsamen Bearbeitung von Datenbeständen, Backup-Systeme

binäre Darstellung von Zuständen und Maßeinheiten der Speichergröße

Vorstellung von Datenmengen vermitteln

Zusammenhang Bit-Byte, Bildung von Vielfachen

Blockschaltbild des prinzipiellen Aufbaus von Informatiksystemen

Übertragen des EVA-Prinzips auf Informatiksysteme im Alltag

Bedienen technischer Geräte und Systeme

Beherrschen der grundlegenden Handlungsweisen bei der Nutzung von Informatiksystemen 

Herstellen der Systembereitschaft

Anmelden im Schulnetzwerk und in einer Online-Plattform

Begriffe: Datei, Dateityp, Ordner, Pfad

grundlegende Regeln für Datei- und Ordner­namen

Pfade in lokalen Laufwerken und in Netzlaufwerken

Zusammenhang zwischen Dateityp und Anwendung

Planen und Anlegen von Ordnerstrukturen

Darstellungsvarianten von Datei- und Ordner­angaben auf dem Desktop wie dargestellte Werte und Sichtbarkeit

Methoden von Ordner und Datei

Erzeugen, Kopieren, Verschieben, Umbenennen und Löschen 

Bedeutung von und Reaktion auf Hinweise und Fehlermeldungen des Betriebssystems

Unterschiede zwischen lokalen und vernetzten Computern

Arbeit mit Ordnerstrukturen auf verschiedenen Informatiksystemen

lokale und webbasierte Speicher, mobile Endgeräte, verschiedene Betriebssysteme

Lernbereich 2: Repräsentation von Daten 15 Ustd.

Kennen der Begriffe Informationen und Daten

Unterscheidung der Begriffe

Vielfalt der Darstellungsformen von Informationen im Alltag

Pixel- und Vektorgrafik, Audio und Video, Text, Tabelle, Multimedia

Übertragen informatischer Konzepte auf die Erstellung digitaler Medien 

Nutzung einer Anwendungssoftware 

Darstellung von Informationen als Daten

Text, Grafik, Animation, Video

Objektorientierung

Begriffe: Klasse, Objekt, Attribut, Attributwert, Methode

Unterschied zwischen Aktionen zum Verwalten, Erstellen, Löschen von Objekten sowie Operationen zum Ändern von Attributwerten

Bildung von Klassen von Objekten

Klassen von Objekten in der genutzten Anwendersoftware oder bei browsergestützten Apps 

Zuordnung von konkreten Klassen und Objekten zum Modell Klasse – Objekt – Attribut – Attributwert

Methoden zur Änderung von Attributwerten

unterschiedliche Vorgehensweisen für identische Ziele 

Menüleiste, Kontextmenü

Darstellung von Klassen und Objekten

Auswahl einer vereinfachten Darstellungsform

Trennung von Inhalt und Design

Formatierung von Texten, Layout von Präsentationen

Automatisierung bei der Informationsverarbeitung

Tabellenkalkulation

Rechtschreibprüfung, Farbanpassung

problembezogene Auswahl von Anwendersoftware

Kennen einer weiteren Anwendungssoftware zur Erstellung digitaler Medien

Sich positionieren zum sensiblen Umgang mit Daten und Informationen

Urheber- und Persönlichkeitsrechte 

Quellenangaben

Zitatrecht, Plagiat

schützenswerte Daten

Datenschutz und Datensicherheit, Inhaltsdaten und Metadaten, Schutz von Dokumenten

Erstellung, Manipulation und Verbreitung von Informationen und Medien durch Menschen und Automaten

Fotomontagen, Kombination von multimedialen Elementen, Morphing, Identitätsdiebstahl

Wahlbereich 1: Künstliche Intelligenz

Kennen der Grundlagen Künstlicher Intelligenz

Erscheinungsformen

autonomes Fahren, Schachcomputer, Roboter, Gesichts- und Spracherkennung

gesellschaftliche Auswirkungen

Entwicklung der Künstlichen Intelligenz

Darstellung in Film und Literatur, Science Fiction

Wahlbereich 2: Mobile Endgeräte

Anwenden des Wissens über Hard- und Software auf mobile Endgeräte 

Zuordnung der Eigenschaften und Kennwerte

EVA Prinzip, Betriebssysteme, Datei- und Ordnersystem, Klassen und Objekte

Nutzung von mobilen Endgeräten mit Blick auf Gesundheit und Achtsamkeit 

Nutzungsdauer, Netiquette, Vielfalt der Nutzung

Wahlbereich 3: Computergrafik

Anwenden der Objektorientierung auf die Bildbearbeitung

Gestaltung von Stundenplänen, Einladungen

Digitalisieren von Fotos

Unterscheidung von Vektor- und Pixelgrafik 

Pixel, Bildschirmauflösung

Erstellung einfacher Vektor- und Pixelgrafiken

Klassenstufe 8

Ziele

Modellieren und Implementieren

Die Schüler erkennen Algorithmen anhand ihrer Eigenschaften. An Beispielen erfassen sie die Grenzen der Algorithmierbarkeit und Berechen­bar­keit.

Die Schüler modellieren Lösungen zu einfachen Problemen mit Hilfe von verschiedenen Darstellungen eines Algorithmus und implementieren diese in einer didaktisch reduzierten Programmierumgebung. Dabei nutzen sie die Phasen des Problem­löseprozesses. 

Die Schüler modellieren einfache Netzwerke.

Begründen und Bewerten

Die Schüler analysieren ihre entwickelten Modelle bezüglich Realisierbarkeit. Sie gehen zielgerichtet mit Fehlermeldungen des Systems um.

Die Schüler begründen die Funktionsfähigkeit von Netzwerken und bewerten deren Bedeutung für die gegenwärtige und zukünftige Gesellschaft.

Strukturieren und Vernetzen

Die Schüler übertragen ihr Wissen zu algorithmischen Grundstrukturen auf die Lösung einfacher Probleme in didaktisch reduzierten Programmierumgebungen. 

Sie kennen den Aufbau und die Struktur einfacher technischer Datennetzwerke.

Kommunizieren und Kooperieren

Die Schüler arbeiten während des Problemlöseprozesses kooperativ zusammen. Sie erkennen, wie die Nutzung von Informatiksystemen das gesellschaftliche Umfeld verändert und beziehen dabei ökologische, ökonomische und soziale Aspekte ein.

Darstellen und Interpretieren

Die Schüler nutzen bei der Beschreibung eines Algorithmus verschiedene Darstellungsformen. Sie präsentieren die Ergebnisse ihrer implementierten Lösung unter Nutzung geeigneter informatischer Werkzeuge.

Sie simulieren den Aufbau eines einfachen Netzwerkes.

Lernbereich 1: Algorithmen und Programme 15 Ustd.

Kennen des Begriffes Algorithmus

Definition

Eigenschaften

Ausführbarkeit, Eindeutigkeit, Allgemein­gültig­keit, Endlichkeit

Beherrschen des Umgangs mit Fehler­meldungen von Informatiksystemen

Kennen von algorithmischen Grundstrukturen aus der Erfahrungswelt der Schüler

Verarbeitung von Daten nach Vorgaben 

Alltagsalgorithmen

Beschreibung in der Umgangssprache und in der Programmiersprache, Flussdiagramm und Struktogramm 

Sequenz

Wiederholung

Verzweigung

Übertragen des Wissens zu Algorithmen auf die Lösung ein­facher lebenspraktischer Problem­stellungen mit Informatiksystemen

Strategien zur Problemlösung

Blocksprachen, visuelle Programmierum­gebungen, Makroprogrammierung 

Robotik, Einplatinenrechner, CNC, Simulationssysteme

Generierung von Eingabedaten durch Sensoren

Beherrschen des Umgangs mit Fehler­meldungen von Informatiksystemen

Einblick gewinnen in die Grenzen der Berechenbarkeit von Algorithmen 

Problem des Handlungsreisenden, Einweg­funktionen (RSA), Turm von Hanoi, Fibonacci-Zahlen 

Sich positionieren zur Bedeutung von Algorithmen im gesellschaftlichen Kontext

Werbung, soziale Medien, Big Data, Filterblasen, Chatbots, Künstliche Intelligenz, Manipulation von Bedürfnissen 

Lernbereich 2: Netzwerke in der Informatik 10 Ustd.

Kennen des Aufbaus und der Struktur von Netzwerken

Möglichkeiten der Datenübertragung

Betrachtung aus Sicht der Entwicklung der Datenübertragung

Bedeutung von Netzwerken im privaten Haushalt und im Arbeitsleben

Vernetzung von Menschen, Prozessen, Daten und Dingen

Internet der Dinge

Netzwerkarchitekturen

Ausbreitung von Netzwerken, Datenübertragungswege vom lokalen Netzwerk zum Internet

LAN, WLAN, Intranet, Internet

Übertragen der Kenntnisse zu Netzwerken auf Möglichkeiten der Einbindung ver­schiedener Endgeräte in ein Netzwerk 

Aufbau eines einfachen Netzwerks

Server, Client, Router, Switch, Accesspoint, Simulationssoftware

IP-Adressen, DNS

Übertragungsmedien

Kupferkabel, Lichtwellenleiter, Funk

Datenströme und Einheiten

Netzwerkprotokolle

FTP, http, Mail-Protokolle

Dienste

WWW, Mail, grafisches Traceroute

Kennen der Grundlagen der Kryptografie und Verschlüsselung im historischen Kontext

Skytale, Freimauerchiffre, Caesar

Begriff Kryptografie

Klartext, Geheimtext und Schlüssel

einfache symmetrische Verschlüsselungsverfahren

Substitution

Anwenden von Kryptografie und Verschlüsselung in der Gegenwart

Verschlüsselung von Passwörtern, Einwegfunktion

PGP

Wahlbereich 1: Steuern und Regeln

Übertragen der Kenntnisse zur Programmierung auf die Steuerung von Endgeräten mit Hilfe von Sensoren 

Robotik, CNC, Heizungssystem, Ampel, Messanlagen zur Geschwindigkeitsüber­wachung

Steuerungen und Regelungen

Sensoren und Aktoren

Wahlbereich 2: Mobile Endgeräte

Kennen von Anwendungsmöglichkeiten der Kopplung mobiler Endgeräte mit technischen Geräten

Bezug zur Lebenswelt der Schüler, Nutzung von privaten Geräten der Schüler

Smarthome

Bluethooth, WLAN, NFC

Wahlbereich 3: Computergrafik

Anwenden der Kenntnisse zur Programmierung auf die Erstellung von Vektorgrafiken 

Nutzung einfacher Programmierumgebungen oder Vektorgrafikprogramme

Klassenstufe 9

Ziele

Modellieren und Implementieren

Die Schüler erstellen für überschaubare Realitätsausschnitte Modelle einer Datenbank in einem ausge­wählten Datenbanksystem. Sie implementieren diese Modelle in einem Datenbanksystem zur Verarbei­tung großer Datenmengen.

Begründen und Bewerten

Die Schüler bewerten ihre Lösungen und Entscheidungen. Sie beurteilen Informationen und Daten in Be­zug auf ihre gesellschaftliche Relevanz. Die Ergebnisse von Abfragen aus Datenbanksystemen bewer­ten sie kritisch.

Die Schüler beziehen gesellschaftliche Zusammenhänge in die Erfassung, Verarbeitung und Manipulation großer Datenmengen ein, insbesondere in Bezug auf soziale Medien. Sie bewerten in diesem Zusam­men­hang Chancen und Risiken für sich, die Gesellschaft und die Demokratie. 

Strukturieren und Vernetzen

Die Schüler wenden das Grundprinzip der Objektorientierung bei der Nutzung von Datenbanksystemen an. Sie nutzen digitale Werkzeuge zum Verwalten von großen Datenmengen und stellen Daten in den Strukturen einer Datenbank dar.

Sie nutzen die Möglichkeiten der Vernetzung zur kollaborativen Arbeit.

Kommunizieren und Kooperieren

Die Schüler nutzen gemeinsame Ressourcen zum Verwalten von Daten. Sie nehmen ihr Recht auf informationelle Selbstbestimmung wahr. 

Sie kommunizieren und kooperieren bei der gemeinsamen Lösung von Aufgaben unter Beachtung der Netiquette.

Darstellen und Interpretieren

Die Schüler stellen Informationen und Daten in einem Datenbankmanagementsystem dar und interpre­tieren Ergebnisse von Datenbankabfragen. Sie kennen Modelle von Datenbanken zu Alltagsproblemen.

Sie präsentieren die Ergebnisse ihrer Projektarbeit in geeigneter Form.

Lernbereich 1: Informationen und Daten 13 Ustd.

Kennen großer Datensammlungen und deren Nutzung im Alltag

Beispiele aus dem Erfahrungsbereich der Schüler

Big Data

automatisierte Datenbeschaffung – Künstliche Intelligenz

Datenbanksystem als Einheit von Datenbankmanagementsystem und Datenbasis

Beherrschen des allgemeinen Aufbaus von Datenbanksystemen

Nutzen eines Datenbankmanagement­systems zum Speichern von Daten

Nutzung einfacher Anwendungen lokal oder in Online-Angeboten

Entwerfen einfacher Datenmodelle und Umsetzung von Datenbankstrukturen 

Planen einer Datenbasis mit Hilfe einfacher Entwurfsmodelle

Klassen und Objekte in der Datenbank

Tabelle, Datensatz, Datenfeld

Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Felddatentypen

Text, Zahlentyp, Datum, Währung, Wahrheitswert

Beherrschen des Umgangs mit Datenbanken zur problemadäquaten Beschaffung von Informationen

Operationen auf Datenbanken

Einfügen, Sortieren, Filtern, Auswerten und Zusammenfassen

Nutzung grafischer Oberflächen oder einer Abfragesprache

Interpretation der Ergebnisse

Beurteilen der Chancen und Risiken bei der automatisierten Verarbeitung von Daten

Künstliche Intelligenz zur Erfassung von Daten und Sammlung von Informationen

Browserverläufe, Standortdaten und statistische Daten

Industrie 4.0, Internet der Dinge, Big Data

gesellschaftliches Interesse an Datenbeständen, Nutzen und Missbrauch von Daten, Datenschutz, Persönlichkeitsrechte, gesetzliche Grundlagen 

Lernbereich 2: Komplexaufgabe zur Algorithmierung 12 Ustd.

Kennen der Phasen der Projektarbeit

 

Partner- oder Teamarbeit

Definition Projekt

Planung des Projektablaufes

Teambildung

Initiierung, Durchführung und Abschluss eines Projektes unter Beachtung des Qualitäts­kreis­laufes

Gestalten eines Projektes zur Lösung einer einfachen Problemstellung

Computerspiele, Simulationen, Robotik, Grafik

Partner- oder Teamarbeit

Strategien zur Problemlösung

Problemanalyse, Lösungsentwurf, Umsetzung, Test, Dokumentation und Präsentation

Einsatz von Kommunikations- und Kooperationstools

webbasierte E-Learning-Plattform

Wahlbereich 1: Informatik und Automatisierung

Beurteilen der Möglichkeiten und Grenzen automatisierter Prozesse 

Bots, soziale Netzwerke, Steuerung von Windenergieanlagen, Einsatz von Drohnen, Beeinflussung von Wahlen, Smarthome, Sprachassistenten

Datenschutz und Datensicherheit 

politische Meinungsbildung

Wahlbereich 2: Mobile Endgeräte

Kennen der Möglichkeiten und Grenzen des mobilen Endgerätes 

Datenschutz und Datensicherheit 

Urheber- und Persönlichkeitsrechte, Cookies, Werbeeinstellungen

Netiquette

Verhalten in Chatgruppen

Wahlbereich 3: Computergrafik

Kennen der Möglichkeiten der Manipulation digitaler Bilder

Bildbearbeitungssoftware

Interpretation von Fotos in Bezug auf Authentizität 

Wirkung auf die Gesellschaft

Fake News

Klassenstufe 10

Ziele

Modellieren und Implementieren

Die Schüler erstellen selbstständig Modelle aus ihrer Erfahrungswelt zur Lösung einer komplexen Aufgabenstellung unter Nutzung problemadäquater digitaler Werkzeuge. 

Begründen und Bewerten

Die Schüler kennen die grundsätzlichen Eigenschaften moderner Kommunikationsmethoden. Sie beurteilen Maßnahmen bezüglich Datenschutz und Datensicherheit. 

Die Schüler schätzen soziale Netzwerke hinsichtlich der Chancen und Risiken für Demokratie und Gesellschaft kritisch ein. Aus ihrem Wissen zur Erzeugung und Nutzung zentralisierter Datenbestände leiten sie persönliche Schlussfolgerungen für ihren Umgang mit personenbezogenen und weiteren von ihnen generierten und genutzten Daten ab.

Strukturieren und Vernetzen

Die Schüler erkennen informatische Strukturen und Zusammenhänge in Technik und Gesellschaft. Sie nutzen grundlegende Schrittfolgen beim Analysieren und Darstellen von Sachverhalten und Hierarchien. Sie nutzen technische und soziale Netzwerke zielgerichtet und problemadäquat. 

Kommunizieren und Kooperieren

Die Schüler arbeiten kooperativ und kollaborativ mit anderen Schülern zusammen. Sie diskutieren aktuelle Tendenzen der Entwicklung von Informatiksystemen sowie deren Einfluss auf die Gesellschaft. Die Schüler nehmen ihr Recht auf informationelle Selbstbestimmung wahr.

Darstellen und Interpretieren

Die Schüler stellen informatische Sachverhalte und Zusammenhänge mit geeigneten Mitteln und Methoden dar. Sie nutzen Informatiksysteme zur Darstellung von Informationen, zur Dokumentation von Arbeitsprozessen sowie zum Wissenserwerb und interpretieren die Ergebnisse hinsichtlich ihrer Plausibilität und Bedeutung im jeweiligen Kontext der Aufgabenstellung.

Lernbereich 1: Webbasierte Anwendungen 9 Ustd.

Anwenden der informatischen Konzepte zur Erstellung digitaler Medien auf eine webbasierte Anwendung

Hypertexteditoren, Multimedia-Programmierung

Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen lokalen und webbasierten Anwendungen gleichen Typs

Client, Server, Netzwerkprotokolle

Zugriffsrechte

Erkennen von Klassen und Objekten

ausgewählte Methoden zur Änderung der Attribute von Objekten

Sich positionieren zur Datensicherheit im Internet

Bezahlsysteme, Cyberkriminalität, Gläserner Mensch, Mobbing 

Standortdaten, Cookies, Passwortsicherheit,  Backupstrategien

Unterscheidung von privatem und öffentlichem Bereich

soziale Netzwerke

Kennen von asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren als Einwegfunktionen

öffentlicher und privater Schlüssel, Grenzen der Rechenleistung

Lernbereich 2: Komplexes Informatikprojekt 11 Ustd.

Gestalten eines Projektes zur Lösung einer Problemstellung mit informatischen Werkzeugen 

Kryptografie, Netzwerke, Geschichte der Informatik, Informatiksysteme, Computergrafik, Informatik und Gesellschaft, Datenschutz und Datensicherheit, Programmieraufgabe

Arbeit in mehreren kleinen gemischten Gruppen an Teilaufgaben des Gesamtthemas

Analyse und Planung

Definition von Schnittstellen zwischen den Arbeitsgruppen

Arbeit mit kollaborativen Werkzeugen und Anwendersoftware nach Vorgaben

cloudbasiertes Arbeiten

Zusammenführen von Einzelergebnissen zu einem Endergebnis

Dokumentation des Projektverlaufes

Auswertung und Reflexion

Präsentation mit digitalen Werkzeugen und kontinuierliche Sicherung der Arbeitsergebnisse

Wahlbereich 1: Sicherheit in der Informationsverarbeitung

Sich positionieren zu Auswirkungen der automatisierten Generierung und Verarbeitung von Daten

Datensammlungen als Ware

Gläserner Mensch 

Zustimmung zur Datenspeicherung im Web

Schutz persönlicher Daten durch sichere Passwörter 

Digitaler Fußabdruck

Standortdaten, Cookies, soziale Medien

Möglichkeiten zur Minimierung oder Vermeidung von Datensammlungen im Alltag

Wahlbereich 2: Mobile Endgeräte

Beurteilen von mobilen digitalen Bezahldiensten 

Arten, Funktionsweise, Sicherheitsmechanismen und Anwendungsgebiete

Funktionsweise digitaler Bezahlsysteme

Chancen und Risiken bei der Nutzung 

Übersicht über Finanzen, Alternative zur Banküberweisung

Cyberkriminalität, Gläserner Mensch

Wahlbereich 3: Computergrafik

Kennen der historischen Entwicklung von Computergrafiken 

Computerspiele der 80er Jahre

Pixelgrafik, Multimedia, Streaming, Computeranimation

Einfluss von Rechenleistung und Speicherkapazität von Computern auf die Qualität von Grafiken

Geschwindigkeit des Datenaustausches im System und zwischen Systemen

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