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Informatik

Die NOS trägt dazu bei, den Jugendlichen Informatiksysteme begreifbar zu machen und fördert so einen besseren Umgang mit moderner Technik. In der Oberstufe werden grundlegende Themen aus der praktischen, theoretischen und technischen Informatik behandelt, um damit nicht nur für ein Informatikstudium bestmöglich vorbereitet zu sein, sondern auch um komplexe Zusammenhänge in einer immer technisierter werdenden Welt zu verstehen.

6. Klasse:

Interessierte Schüler erhalten die Möglichkeit, an der Roboter-AG teilzunehmen.

In diesem Alter soll der Grundstein gelegt werden, allgemeine Grundlagen des Programmierens zu begreifen und selbständig und zielgerichtet anwenden zu können. Die Roboter aus der EV3-Serie von LEGO® sind mit verschiedenen Sensoren ausgestattet und sind so in der Lage, komplexe Fähigkeiten zu entwickeln. Diese sollen die Kinder spielerisch in kleinen Schritten den Robotern beibringen. Die so erlangten Programmier-Kompetenzen können den Kinder spätestens in der Oberstufe im Informatikunterricht helfen, komplexere Zusammenhänge zu verstehen.

7.Klasse:

Ein halbes Schuljahr lang werden die Schüler in zwei Unterrichtsstunden pro Woche im Umgang mit dem PC geschult. Hierbei werden zum Beispiel Ein- und Ausgabegeräte unterschieden und ein erstes anschauliches Verständnis für die Funktionsweise eines PCs geschaffen. Das binäre System dient als (mathematische) Grundlage. „Geheimschriften“ als einfache Verschlüsselungsverfahren sowie EAN-Codes bieten erste Anwendungen der Theorie.

Ziel in dieser Klassenstufe ist es, den Schülern anschließend eine effektive Benutzung von Office-Anwendungen (Schreib-, Tabellenkalkulations- und Präsentationssoftware) praxisnah beizubringen, damit vor allem Referate, Präsentationen und Handouts im späteren Schulleben selbständig erarbeitet werden können. Hierbei ist auch ein kleiner Exkurs zum Thema Urheberrecht & Quellenangaben unerlässlich.

9. und 10. Klasse:

In diesen Schuljahren wird MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) dreistündig als Wahlpflichtfach unterrichtet. Im Bereich Informatik werden unter anderen die Themen

• Aussagenlogik
• Entwicklung von Apps mit dem AppInventor
• Programmierung eines I/O-Controllers (Arduino-Board) unter Berücksichtigung verschiedener Sensoren sowie verschiedener Übertragungstechniken (RFID, Bluetooth)
• Webseitenerstellung (HTML/CSS)

behandelt. Umfang und Tiefe der Bearbeitung sind auch abhängig von den Interessen und Begabungen der Schüler.

Informatikunterricht in der Oberstufe

In der 11. Klassenstufe wird Informatik als eine Naturwissenschaft angeboten. Generell ist der Unterricht binnen-differenzierend aufgebaut, weil die vorhandenen Vorkenntnisse oft sehr unterschiedlich sind. So gibt es auf der einen Seite Schüler, die schon selbständig das Programmieren gelernt haben und auf der anderen Seite Schüler, die kaum Kontakt mit einem Computer hatten. Da die Informatik aber ein sehr breites Angebot an Themen bietet, gelingt es durch diese Vielfalt, jedem Schüler etwas Neues näher zu bringen. Ohne den Anspruch der Vollständigkeit und unter Vorbehalt der Vertauschung einzelner Themenblöcke werden in diesen drei Oberstufenjahren u.a. folgende Themen behandelt:

Klasse 11:

• Grundlagen des Aufbaus und der Funktionsweise eines PCs
• Die historische Entwicklung und technische Meilensteine (Miniaturisierung)
• Datenverarbeitung (Zahlensysteme und Wort-Codierung)
• Das WWW (Historisches und Architektur)
• Programmierung einer Website mit HTML & CSS
• Geschichte der Programmiersprachen (von Assembler bis objektorientierte Sprachen)
• Darstellungsformen von Algorithmen (Struktogramme)
• Programmierung von kleinen Software-Applikationen mit Lazarus (Turbo Pascal): Hier werden allgemeine Programmier-Kompetenzen geschult, die auch auf andere (prozedurale) Programmiersprachen übertragbar sind.
• Programmierung eines kleinen Spiels

Klasse 12:

• Erweiterte Programmier-Kenntnisse (z.B. Rekursionen, Zeigerkonzept)
• Sortieralgorithmen (Implementation und Laufzeit-Analyse)
• Digitale Schaltungen (boolesche Algebra)
• Wie funktioniert ein Navigationsgerät? (Graphentheorie und Dijkstra-Algorithmus)
• Geheime Botschaften (Verschlüsselungsverfahren von der Antike bis zur Internet-kommunikation)

Klasse 13:

• Datenbanktheorie
• Mit SQL gezielt Daten abfragen aus einer Beispieldatenbank
• komplexe Roboter Programmierung mit LEGO® EV3
• sonstige Projektthemen, wie z.B. objektorientierte Programmierung mit JAVA