Informatik

Klasse 7 (2 Wochenstunden)

Der Anfangsunterricht in der Klasse 7 ist darauf ausgerichtet, die Schüler mit elementaren Grundprinzipien eines Computersystems sowie der Verwendung von Standardsoftware vertraut zu machen. Folgende Tabelle gibt einen Überblick über entsprechende Inhalte.
 

Unterrichtsinhalt	Methoden Unterrichtsorganisation
Betriebssystem Textverarbeitung Präsentationsprogramme	Vergleich Heim-PC und Schulnetzwerk; Projekte zur Erstellung Textdokumentation und Präsentation zu bestimmten Themen
Internetnutzung	Präsentation von Ergebnissen einer Internetrecherche zu einem vorgegebenen Thema (Schwerpunkt Jugendschutz; Sicher­heit im Netz)
Tabellenkalkulation	Anwendungen zu mathematischen und Alltagsthemen
Textverarbeitung	Serienbrieferstellung unter Einbeziehung Tabellenkalkulation

 
Die vermittelten Kenntnisse und Fertigkeiten sind eine wichtige Voraussetzung für die effiziente Arbeit auch in allen anderen Unterrichtsfächern.

Klasse 9 (1 Wochenstunde) 
Klasse 10 (2 Wochenstunde)

In den Klassen 9 und 10 geht es um die Schaffung der Eingangsvoraus-setzungen für eine fundierte Ausbildung in der Qualifikationsphase der Sekundarstufe II.
 

Einführung in C oder Java als Beispiel einer höheren Programmiersprache	Grundlagen Binärcodierung einfache Datentypen in linearen Algorithmen sowie Algorithmen mit Entscheidungen und Wiederholungen
Datenbanken	Implementation einer einfachen relationalen Datenbank (Access)

Sekundarstufe II

In der Qualifikationsphase wird Informatik sowohl im Grund als auch im Leistungskurs unterrichtet. Die Inhalte des Informatikunterrichtes sind in diesen Schuljahren verstärkt auf die Studienvorbereitung der Schüler ausgerichtet.
Die folgende Übersicht gibt einen detaillierten Überblick über die Abfolge der im Leistungskurs behandelten Inhalte. Erkennbar ist, dass neben programmierpraktischen Inhalten auch Themen zu mathematischen Grundlagen sowie der technischen und theoretischen Informatik behandelt werden. Die Schüler erhalten so einen umfassenden Einblick in die Anforderungen, wie sie in Studiengängen der Informatik verlangt werden und können auf dieser Grundlage eine bewusste Entscheidung für entsprechende Studienfächer treffen.
  

Kurshalbjahr	behandelte Themen
11/1	mathematisch-logische Grundlagen der Informatik
	-           rechnerinterne Darstellung und Verarbeitung von Dualzahlen -           Darstellung elementarer boolescher Funktionen durch andere -           Boolesche Normalformen und Minimierung Boolescher Funktionen -           Fuzzy-Logik (Anwendung in Regelkreisen)
	physikalisch-technische Grundlagen der Informatik
	-           Gatterschaltungen elementarer Boolescher Funktionen -           schaltungstechnische Realisierung der Addition von Dualzahlen -           programmierbare logische Schaltkreise
	Datenbanken
	-           Begriff der Datenbank und relationales Datenbankmodell -           Datenanalyse und Entwurf Datenmodell (ER-Modell) -           Überführung des ER-Modelles in eine relationale Datenbank -           Normalformen eines Datenbankmodells -           Abfragen (SQL-Grundlagen)
	Rechner und Netze
	-           von Neumann-Architektur -           Vergleich TCP/IP- und OSI-Schichtenmodell -           Protokolle des TCP/IP-Modells -           Client-Server-Anwendungen
11/2	Algorithmen
	-           lineare Algorithmen, mit Wiederholung, mit Entscheidungen -           Effizienz von Algorithmen -           Korrektheitsprüfung von Algorithmen
	statische und dynamische Variablen; Speichermodelle
	-           statische und dynamische Variablen -           Speichermodell Win32 -           Multitasking-Strategien
	Unterprogrammtechniken (Funktionen)
	-           Datenaustausch zwischen Funktionen (Rückgabewert, Parameter, Überladung) -           Rekursion
	Datentypen
	-           Präprozessordirektiven -           Aufzählungstypen, mehrdimensionale Arrays (statisch und dynamisch) -           Lineare Listen -           Binäre Bäume
	Automatentheorie
	-           Endliche Automaten (formale Definition, äquivalente Automaten, Akzeptor,             deterministische und nichtdeterministische Automaten) -           Kellerautomaten als Akzeptoren -           Turing-Maschinen (formale Definition, Church-Turing-These) -           generelle Grenzen von Automaten (algorithmisch nicht lösbare Probleme, nicht             berechenbare Probleme, ...)
	Formale Sprachen
	-           Begriff der Formalen Sprache -           Allgemeine Regelsprachen -           Links- und rechtslineare Sprachen -           kontextfreie Sprachen -           kontextsensitive Sprachen -           Anwendung bei der lexikalischen und syntaktischen Analyse von Programm-            quelltexten
12/1	Modulare strukturierte Programmierung
	-           allgemeine Merkmale eines Softwaresystems -           Abstrakte Datentypen (Algorithmische und Datenabstraktion) -           Modultypen und ihre Implementation in C/C++ oder Java -           analytische und konstruktive  Qualitätssicherung von Software
	funktionale Programmierung
	-           Grundlegende Sprachelemente funktionaler Sprachen -           Auswertung durch Reduktion -           Wiederholung durch Rekursion -           Listen und Bäume als rekursive Datenstrukturen -           Vergleich der Konzepte imperativer und funktionaler Programmierung
	Objektorientierte Programmierung (1)
	-           Elementare Grundlagen (Grundbegriffe) -           Vererbung (Prinzip der Ableitung, erweiterte Zuweisungskompatibilität, explizite          Typumwandlung, objektorientierte Modellierung mit UML-Klassendiagrammen)
12/2	Objektorientierte Programmierung (2)
	-           Standard-, Kopier- und Konvertierungskonstruktor -           virtuelle Methoden (Aufbau und Funktionsweise virtueller Methodentabellen,             polymorphe Datenverwaltung)
	Kryptgrafie
	Computergrafik

 
Darüber hinaus werden besonders interessierte und begabte Schüler bereits ab der 7. Klasse in außerunterrichtlichen Arbeitsgemeinschaften gefördert. (Webprogrammierung, Jahrbuch, Videoschnitt, Mikrocontrollerprogrammie­rung).