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Informatik

Wir bieten Informatik sowohl im Wahlpflichtbereicht der Sekundarstufe I (Klassen 8 und 9) als auch in der Oberstufe an. 

Sekundarstufe I

Aktuell liegen keine Kernlehrpläne für das Unterrichtsfach Informatik in der Sekundarstufe I vor, so dass die verbindlichen Richtlinien von 1993 gelten. Sie schreiben zu behandelnde Bereiche, Halbjahresthemen  und zum Teil einzelne Aspekte zwingend vor. Entscheidungsfreiheit gibt es bei der Anordnung der Themen, der Schwerpunktbildung, dem eingesetzten Werkzeug und dem konkret behandelten Inhalt.
Informatik versteht sich im Differenzierungsbereich der Sekundarstufe I als fächerübergreifendes Fach, es wird also im Unterricht stets auch Anwendungsbezüge zu Unterrichtsinhalten anderer Fächern geben. Ganz nebenbei werden methodische und inhaltliche Kompetenzen vermittelt, die in vielen anderen Kontexten hilfreich sein können.
Fähigkeit zu flexiblem, strukturierten Denken ist eine gute Voraussetzung zur Teilnahme. Die zentrale Kompetenz im Unterrichtsfach Informatik liegt im problemlösenden Einsatz von Informationstechnologie. Die Arbeitsmethoden sind projekt- und teamorientiert.

Die folgende Übersicht zeigt eine mögliche Sequenz für die Sekundarstufe I. Im Einzelnen können Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit der Lehrerin bzw. dem Lehrer ihre Bedürfnisse, Interessen und Fähigkeiten einbringen.

Halbjahr

Themengebiet

Bereiche

denkbare Inhalte

8.1

Umgang mit Software

- Anwendersysteme

- Simulationen

Verwendung eines Office-Pakets, z.B.

- Softwareanwendung im Betrieb
  (Erkundung)

-  Textproduktion (z.B. Bewerbungen,
   Werbung, Broschüren)

- Simulationen (I) mit der Tabellenkal-
   kulation

- (z.B. Populationsdynamik, Kapital-
   entwicklung )

- kritische Analyse eines Computer-
  spiels

8.2

Funktionsweise von Software

- Methoden der
 Softwareentwicklung

- Kommunikations- 
  und Informationssysteme

- Programmieren einer Webseite

- Anlegen einer Datenbank (z.B.
  Kundendatei/Personaldatenbank)

- Einführung in die Programmierung

9.1

Technische Informatik und Prozessdatenverarbeitung

- Programmierung
  eines Roboters
  (Mindstorms)

- Arbeitsweise von
  Computersystemen

- Simulationen (II),
  z.B. 
 Wachstumsprozesse

- Steuerung eines Roboters mit
  verschiedenartigen Sensoren

- mathematische Grundlagen der
  Informatik (Zahlensysteme,
  Codierung)

9.2

Softwareprojekte (zwingend in 9)

- Methoden der 
 Softwareentwicklung

- Anwendersysteme

- Simulationen (III)

- Aufbau einer Verwaltung mit Office
  (z.B. Makros)

- Wachstums- und Zerfallsprozesse

- logistisches Wachstum

- Ordnung und Chaos

- Marktmodell

- Datenbankprojekt

- graphische Datenanalyse

 

 

Sekundarstufe II

Steht im Bereich der Sekundarstufe I noch die Anwendung von Werkzeugen im Vordergrund, so kommt in der Sekundarstufe II schwerpunktmäßig die eigene Programmierung, die Analyse und Umsetzung von Algorithmen und die Entwicklung eigener Werkzeuge und Problemlösungen hinzu. Diese wird insbesondere in den Jahrgangsstufen Q1 und Q2 durch Elemente der theoretischen Informatik ergänzt. Wie in der Sekundarstufe I sind die Arbeitsmethoden projekt- und teamorientiert.
Der rasanten Entwicklung der Informatik und ihrer Anwendungen in unserer Lebenswelt kann Schule kaum folgen. Die Fachschaft Informatik sieht es daher als ihre Aufgabe an, die grundlegenden, überdauernden und universellen Kerninhalte und –methoden des Faches zu vermitteln. Beispielsweise sind die Frage des Suchens in großen Datenmengen oder die Frage des kürzesten Weges zwischen zwei Städten solche Kernprobleme. Dagegen kommt der Wahl des verwendeten Programmierwerkzeuges aus unserer Sicht geringere Bedeutung zu. Zur Zeit verwenden wir Delphi 7.

Die folgende Übersicht für den Grundkurs bildet den Rahmen für eine Kurssequenz in der Oberstufe, der im Einzelnen nach den Interessen der Schülerinnen und Schüler und der Lehrerin bzw. des Lehrer gefüllt wird. Zu berücksichtigen sind dabei selbstredend die gültigen Richtlinien von 1999 und die jeweiligen Schwerpunktsetzungen in den Vorgaben für das Zentralabitur.

Halbjahr

Themengebiet

Inhalte

EF

1

Elementare Algorithmen und Kontrollstrukturen

Was ist ein Programm?

Evtl. Problemlösungen in Mini-Welten (KARA oder ähnlich)

Erste Programmstrukturen, Schleifen, Alternativen, Prozeduren usw.

Top-down-Methode

2

Algorithmen, Kontrollstrukturen und Rekursionen

Einführung in das objektorientierte Design

Arbeit mit Dateien und Feldern

Suchen und Sortieren

Das n-Damenproblem (backtracking)

Klassendiagramme, Attribute und Methoden

Q1

1

Abstrakte Datentypen

Listen, Keller, Schlangen, Bäume und Graphen mit grundsätzlichen Anwendungen, z.B. Taschenrechner in Postfixnotation, Warteschlangensimulation ...

Beziehungen zwischen Klassen

2

ausgewählte Probleme der theoretische Informatik

technische Grundlagen der Informatik

Maschinenmodelle und Berechenbarkeit, Klassen von Berechnungsaufwänden, Automaten und formale Sprachen, grundlegende Rechnerstrukturen, Compilerbau, Netzwerke und Kommunikation ...

Q2

1

Durchführung komplexerer Projekte unter Verwendung der entwickelten Werkzeuge und weitergehender Ansätze

z.B. Verwaltung einer Bibliothek, Entwicklung einer Textverarbeitung ..

Mustererkennung, Hashen, ausgeglichene Bäume, Multibäume ...

2

Wiederholung unter einem ausgewählten Aspekt

 

Die Informatikkurse der Oberstufe setzen neu ein, d.h. man kann ohne Vorkenntnisse daran teilnehmen. Insbesondere muss man nicht in der 8 und 9 bereits Informatik gehabt haben. Günstige Teilnahmevoraussetzungen sind die Fähigkeit zu strukturiertem, kreativen Denken, zu systematischem Vorgehen bei Problemlösungen und bei Fehlersuchen, eine gewisse Hartnäckigkeit und Durchhaltefähigkeit.

Formal nimmt das Fach Informatik in der Oberstufe eine Sonderstellung ein. Es ist dem mathematisch-naturwissenschaftlichen Aufgabenfeld zugeordnet, kann am WGE als Grundkurs gewählt werden und 3. oder 4. Abiturfach sein, gilt aber formal nicht als Naturwissenschaft. Trotzdem kann damit der naturwissenschaftliche Schwerpunkt begründet werden.