Informatik und ITG

In den Klassenstufen 5 bis 7 nehmen alle Schüler am "Informatik Young“-Unterricht teil.

Ziel des "Informatik Young"-Unterrichtes ist es, den Schülerinnen und Schülern zum einen in der Klassenstufe 5 verbesserte Kenntnisse in der informationstechnischen Bildung (ITG) zu bieten und zum anderen allen Schülerinnen und Schülern der Klassenstufen 6 und 7 einen Einblick in die Informatik zu gewähren.

„Informatik Young“ vervollständigt unser Schulprofil mit dem Schwerpunkt Informatik. „Informatik Young“ erfolgt ohne Hausaufgaben und Notendruck oder große zeitliche Belastung und geht auch nicht zu Lasten der übrigen Fächer. Viele Schüler können ihre Scheu vor dem unbekannten Fach abbauen, andere dagegen sich von falschen Vorstellungen lösen. Schüler haben jetzt also die Möglichkeit, am AEG in allen Klassenstufen Informatikunterricht zu erhalten, und sind auf eine mögliche Wahl des Informatikzweiges am Ende der Klasse 7 bestens vorbereitet.

In der Klassenstufe 5 erhalten die Schüler eine Wochenstunde ITG-Unterricht. Dieser Unterricht findet in einer Gruppengröße von maximal 15 Schülern statt. Ziele sind das Erlernen von Kenntnissen im Umgang mit einem Computer, in der Textverarbeitung, bei der Recherche im Internet und bei der Erstellung von Präsentationen. Gegen Ende der Klassenstufe 5 wird der ITG-Unterricht mit hauptfachbezogenen Themen verknüpft.

 In den Klassenstufen 6 und 7 erhalten die Schülerinnen und Schüler Einblick in das Thema „Robotik“ und in einfache Informatik- bzw. Programmiersysteme. Hierbei stehen das Erlernen von Strategien zur Analyse und Lösung von Problemen sowie das Arbeiten im Team im Vordergrund. Der Unterricht findet in Kleingruppen statt. Inhalte von Informatik Young werden im Wesentlichen die Robotik mit den LEGO-Mindstorms Robotern sowie die Programmierung mit Scratch sein.

Der Informatikzweig umfasst die Klassenstufen 8, 9 und 10. Informatik wird hier anstatt einer dritten Fremdsprache gewählt. Der Informatikzweig deckt prinzipiell die Themengebiete der Oberstufe ab, jedoch auf einem grundlegenderen Niveau, d.h. er bietet einen Einblick, ohne jedoch die Inhalte der Oberstufe vorwegzunehmen. Die Schüler werden in der jeweiligen Klassenstufe an diese Themen altersgerecht herangeführt und erwerben so grundlegende Fähigkeiten, die sie später in der Oberstufe gewinnbringend einbringen können. Zentraler Gegenstand des Zweiges ist das Erlernen einer Programmiersprache (Hochsprache). Ein Ziel ist es, dass die Schüler am Ende der Klassenstufe 10 sowohl grafische Anwendungen für den Desktop (PC/Mac) als auch Apps für Smartphone und Tablet programmieren können. Die hierzu notwendigen Fähigkeiten zur Modellierung im Bereich der Softwarearchitektur werden durchgehend im Rahmen von Programmierprojekten in praktischer Form eingeübt und stetig erweitert.

Klassenstufe 8

In Klassenstufe 8 wird Informatik im Rahmen des Informatikzweiges als Hauptfach unterrichtet. Zunächst erfolgt eine Einführung in die „textbasierte“ Programmierung mit Hilfe von didaktischen Programmiersystemen wie „Robot-Karol“. Diese Systeme basieren auf einfachen Programmiersprachen und bieten eine altersgerechte grafische Ausgabe als Rückmeldung an. In ansprechenden Szenarien können so die bereits aus „Informatik-Young“ bekannten Programmstrukturen weiter verfestigt und zudem die Fähigkeiten des Problemlösens weiter vertieft werden. Anschließend erfolgt der Einstieg in eine konventionelle Programmiersprache zur  Entwicklung von Anwendungen für Desktop und Mobilgeräte. Auch theoretische Themen wie das Rechnen im Binärsystem und einfache Verschlüsselungsalgorithmen sind Gegenstand des Unterrichtes, wobei hier neben der Vermittlung der Grundkenntnisse der Fokus vor allem auf der praktischen Umsetzung in Form von Programmen und gebastelten Modellen liegt.

Klassenstufe 9

In Klassenstufe 9 wird das Prinzip der „Objektorientierung“ eingeführt. Hierbei steht zunächst das Modellieren von geeigneten Objektklassen für konkrete Problemstellungen im Fokus. Auch hier werden zunächst didaktische Programmiersysteme eingesetzt, die den Schülern das Einüben des programmtechnischen Umgangs mit „Objekten“ in grafischer Form erleichtern. Anschließend werden die erlernten Fähigkeiten auf die Hochsprache übertragen und in einfachen Programmierprojekten weiter vertieft. Auch einfache Datenstrukturen wie das „Feld“ werden eingeführt und durch die Entwicklung einfacher Suchalgorithmen praktisch angewendet. Ein weiteres Themengebiet in Klassenstufe 9 ist der Entwurf einfacher logischer Schaltungen. Neben dem Entwickeln von Verfahren zum Entwurf einer Schaltung bei gegebener Problemstellung, wird auch der praktische Aufbau von Schaltungen mit Hilfe von Baukästen geübt. Aus dem Bereich der theoretischen Informatik wird in dieser Klassenstufe9 erstmals der Automatenbegriff eingeführt und das Konzept anhand von Simulationsprogrammen wie „Kara“ in der praktischen Arbeit visualisiert.

Klassenstufe 10 Hauptfach

Neben der Vertiefung der Programmierkenntnisse in der Hochsprache und der Einführung des Konzeptes der „Rekursion“ stehen in Klassenstufe 10 des Hauptfaches der Aufbau und die interne Funktionsweise von Computersystemen im Fokus. Dabei werden die Schaltungen von Prozessor und Speicher schrittweise entwickelt und zu einem einfachen Rechner zusammengefügt.  Dessen praktische Umsetzung wird mit Hilfe von Simulationsprogrammen und Baukästen realisiert und getestet. Der nächste Schritt stellt die Programmierung des so selbst entworfenen Computers in Maschinensprache (Assembler) dar. Das Thema „Automaten“ wird nochmals in Bezug auf die Übersetzung von Programmen aus der Hochsprache für den zuvor entwickelten Computer aufgegriffen und mit der Einführung in den Begriff der „Sprache“ im Sinne der Informatik verknüpft. Den Abschluss bildet ein Einblick in die Web-Programmierung mit dem Erstellen von Webseiten und dem Einbinden einfacher Datenbankanwendungen.

Hat eine Schülerin oder ein Schüler in Klasse 8 Informatik als Hauptfach gewählt, so hat er in den drei Schuljahren bis zur Klassenstufe 11 vertiefte Kenntnisse erworben, sodass sie/ er optimal darauf vorbereitet ist, Informatik im Kurssystem der Klassenstufen 11 und 12 zu belegen.

Schülerinnen und Schüler des Sprachenzweiges erhalten in der Klassenstufe 10 die Möglichkeit, Informatik als Nebenfach zu wählen. In diesem zwestündigen Fach Informatik werden die notwendigen Programmierkenntnisse in der Hochsprache erworben, die zur Teilnahme an einem Informatikkurs in der Klassenstufe 11 und 12 notwendig sind. Die Programmierung begleitend stehen das Entwerfen und Modellieren als Kompetenz zum Problemlösen bei der Programmentwicklung sowie der Begriff des Algorithmus im Fokus. Weitere Themen sind eine Einführung in die Rechnerarchitektur, Zahlensysteme und einfache kryptographische Verfahren.

Die  Klassenstufen 11 und 12 bereiten auf ein Studium im Bereich der Informatik und anderen Fachrichtungen vor, bei denen Programmierung, Steuerung, Analyse von Prozessen und Modellierung von Problemlösungen eine Rolle spielen. Neben der Programmierung und dem damit verbundenen Kompetenzerwerb bei der Modellierung von Datenstrukturen und Algorithmen, werden u.a. auch Themen aus dem Bereich der theoretischen Informatik, der Funktionsweise von Computersystemen und Kryptographie behandelt. Wenn man Informatik in den Klassenstufen 11 und 12 belegt, kann Informatik schriftliches oder mündliches Prüfungsfach werden.