Voraussetzungen

  • Interesse an (mathematischen) Problemlösungsstrategien
  • Freude an der Beschäftigung mit dem Computer
  • Vermögen, sich intensiv (und eventuell längerfristig) einer Aufgabe zu stellen
  • Bereitschaft zu häuslicher Wiederholung oder Fortführung des Lernstoffs

Ziele

  • Erwerb und Entwicklung von Kompetenzen, um die Orientierung in einer technisierten Welt und den Zugang zu allen Bereichen einer Informations- und Wissensgesellschaft zu ermöglichen
  • Umgang mit digital dargestellter Information und die Beherrschung von Informations- und Kommunikationssystemen als unverzichtbare Ergänzung der traditionellen Kulturtechniken Lesen, Schreiben und Rechnen
  • Erkenntnis der Möglichkeiten, aber auch Gefahren, die mit einer automatisierten Verarbeitung riesiger Datenmengen verbunden, wenn Informationen zu jeder Zeit und an jedem Ort verfügbar gemacht werden können

Inhalte

  • Information und ihre Darstellung: (mathematische) Grundlagen (binäres Zahlensystem u.a.) und grafischer Hilfsmittel (Struktogramm u.a.)
  • Programmiersprache: Lernen einer Programmiersprache (Python, Java, Delphi oder eine andere Sprache) ab der Jahrgangsstufe 11
  • Aufbau und Funktionsweise eines Rechners: Einblick in die technische Realisierung eines Computers (Schaltgatter, Bussysteme, Assembler u.a.)
  • Kommunikation in Rechnernetzen: Schichtenmodell, Aufbau von Rechnernetzen, Adressierung in Rechnernetzen u.a.
  • Kryptografie: Entwicklung der Verschlüsselungstechnik bis hin zu modernen System wie RSA u.a., mathematische Grundlagen der Verschlüsselung
  • Datenbank: Aufbau einer Datenbank, Datenbankmanagementsystem, Grundlagen der Vernetzung von Daten (z.B. im Internet)
  • Algorithmisches Problemlösen: Kennenlernen von Verfahren zur Lösung informatischer Problemstellungen (Computergrafik, Sortieralgorithmen, Iteration und Rekursion u.a.)
  • Informatische Modellierung: Lösung anwendungsbezogener Aufgabenstellungen durch (vereinfachende) Modellbildung, Zustandsgraphen und deren Anwendung
  • theoretische Informatik: Abstraktion des Maschinenbegriffs aus Automatenmodelle, Möglichkeiten und Grenzen des Computereinsatz (Turingmaschine, Berechenbarkeit u.a.)
  • Datenschutz und Datensicherung: Verständnis für die Gefahren durch unreflektierte Verbreitung und Nutzung von Daten, Chancen und Risiken von sozialen Netzwerken

Arbeitstechniken und –methoden

  • eigenständige Arbeit am Computer
  • Diskussion und Arbeit in der Gruppe

Leistungsbewertung

  • je eine zweistündige Kursarbeit pro Halbjahr
  • mündliche Mitarbeit, auch in der Gruppe
  • individuelle Beiträge (Referate, Protokolle u.a.)

Zeitlicher Umfang

  • 3 Unterrichtsstunden pro Woche

Exkursionen

  • anwendungsbezogene Themen, Exkursionen zu örtlichen Unternehmen (Rhein-Zeitung, Lotte Rheinland-Pfalz u.a.)

Wettbewerbe

  • Bundeswettbewerb Informatik, Informatik-Biber

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