Informatik am GaW

"Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung und Speicherung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Computern."

Definition der Gesellschaft für Informatik e.V.

Informatik (bzw. Mathe-Dif) im Differenzierungsbereich

Die erste Begegnung mit dem Themenbereich der Informatik bieten wir im Differenzierungsbereich der Mittelstufe an. Hier geht es zunächst darum, eine Orientierung in diesem Fach zu ermöglichen und wesentliche Grundsätzliche Prinzipien der Funktionsweise von Informatiksystemen kennenzulernen. Konkret gehen wir z.B. folgenden Themen und Fragen nach:

Jahgangsstufe 9

  • Innenansichten des Computers - Hardware
  • Wie rechnet ein Rechner? - Grundlagen des Binärsystems
  • Wie rechnet ein Rechner? - Umsetzung mit Hilfe von Schaltungen
  • Wie arbeiten Rechner zusammen? Wie funktioniert unser Schulnetzwerk?
  • Das Internet und das WWW – ein Geheimnis? (HTML & Co.)

Jahrgangsstufe 10

  • Geheim ist geheim? Sichere Kommunikation mit Kryptographie
  • Mein digitaler Fußabdruck – wo hinterlasse ich Daten und was kann daraus geschlossen werden?
  • Künstliche Intelligenz – selbstständige Computer. Das Internet der Dinge und allgegenwärtige Informationstechnologien
  • Computerprogramme mit System entwickeln – Einstieg in die textorientierte Programmierung
  • Vertiefendes Projekt (z.B. Erstellen eines Webauftritts mit dynamischen Teilen, Planung und Durchführung eines Programmierprojektes, Tabellenkalkulation als Ersatz für eine Simulationssoftware für logische Schaltungen, Bearbeitung von Aufgaben aus Robotik-Wettbewerben...)

Insbesondere im Differenzierungsbereich sind wir dabei offen für euer Interesse und können uns auch auf inhaltliche Pfade begeben, die euch auf Basis der obigen Themenbereiche interessieren.

Informatik in der Oberstufe

Zunächst ist uns wichtig zu erwähnen, dass die Wahl von Informatik im Differenzierungsbereich keine Voraussetzung für die Wahl in der Oberstufe ist. Inhaltlich gestalten wir Informatik in der Oberstufe so, dass ihr keine Nachteile habt, wenn ihr Informatik im Differenzierungsbereich nicht gewählt habt. Es gibt keine inhaltlichen Voraussetzungen!

Wir bieten Informatik als Grundkurs bis zum Abitur an. Dabei gliedern sich die Schuljahre prinzipiell in zwei Bereiche:

  • In der Einführungsphase lernt ihr grundsätzliche Programmierprinzipien kennen und Möglichkeiten, wie ihr reale Probleme/Situationen durch sogenannte Modellierungstechniken mit Hilfe der Programmierung am PC abbilden und umsetzen könnt.
  • In der dann folgenden Q1 und Q2 werfen wir dann mit Hilfe der in der EF geschaffenen Grundlagen einen Blick in unterschiedliche Felder der Informatik.

Inhaltlich dürft ihr also von Informatik nicht erwarten, dass es ein EDV-Kurs ist, in dem ihr lernt, wie man mit Anwender-Software umgeht. Auch geht es nicht ausschließlich darum, das Programmieren zu lernen. Die Programmierung ist lediglich Grundlage und Hilfe, um unterschiedliche Inhaltsbereiche der Informatik vertieft erschließen zu können. Es geht vielmehr darum, wesentliche Strukturen und Funktionsprinzipien unterschiedlicher Bereiche kennen und verstehen zu lernen und damit ein umfangreicheres und differenziertes Verständnis der digitalisierten Welt, in der wir uns alle bewegen, zu erhalten. Vielleicht blickt ihr dann anders auf manche Erscheinungsformen und ändert sogar so manches Verhalten :-)

Konkret bearbeiten wir mit euch die folgenden Themenbereiche:

Einführungsphase

  • Was ist Informatik? - Einführung in die Nutzung von Informatiksystemen und in grundlegende Begrifflichkeiten
  • Wie bilden wir die Realität am PC ab? -  Modellierung und Implementierung von Klassen- und Objektbeziehungen
  • Grundlagen der objektorientierten Programmierung und algorithmischer Grundstrukturen in Java
  • Wie können wir effizient suchen und sortieren? Such- und Sortieralgorithmen

Qualifikationsphase 1 & 2

  • vertiefte Betrachtung von Such- und Sortieralgorithmen (Laufzeitanalyse) & kurze Wiederholung der objektorientierten Modellierung und Programmierung
  • Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen, linearen Datenstrukturen - insb. List, Stack, Queue
  • Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen, nichtlinearen Datenstrukturen - (binäre) (Such-)Bäume
  • Modellierung und Implementierung von relationalen Datenbanken in Anwendungskontexten
  • Modellierung und Implementierung von Netzstrukturen - Sicherheit und Datenschutz
  • theoretische Informatik - Endliche Automaten und formale Sprachen