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Informatik Klassenstufe 7/8
Profilunterricht Klassenstufe 9/10
Jahrgangsstufen 11/12
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Allgemeine fachliche Ziele:
Umgehen mit Daten und InformationenKennen lernen von Aufbau und Funktionalität ausgewählter InformatiksystemeModellieren von Zuständen und AbläufenRealisieren von ProblemlöseprozessenBewerten von gesellschaftlichen Aspekten der Informatik
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Klassenstufen 7 und 8 - Fachunterrichtsystematische wissenschaftsorientierteinformatische Grundlagenbildung
Klassenstufen 9 und 10 – Profilbereicheninformatische Bildung innerhalb des Profilbereichs
Jahrgangsstufen 11 und 12 - Grundkurs Informatikspeziellen fachlichen Ziele
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Lernbereich 1* 5 StundenComputer verstehen – Prinzipien und Strukturen
Lernbereich 2 * 14 StundenComputer benutzen – Elemente und Strategien
Lernbereich 3 * 6 Stunden Computer verwenden
Komplexaufgabe Wahlpflichtcharakter * 2 StundenKommunikation gestern und heute Bits und Bytes Computer im Alltag
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Computer verstehen – Prinzipien und Strukturen (5 Stunden)
EVA-PrinzipBetriebssysteme und ihre OberflächenFunktionsweise von Ein- und AusgabegerätenGerätetreiber
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Computer benutzen – 14 Stunden
Grundlage im Umgang mit BetriebssystemenDateiorganisation (Datei, Dateitypen, Ordner)Gezielte Suche nach Informationen:- Logische Verknüpfungen * Phrasen * Platzhalter- Nutzung von HilfesystemenTypische Handlungen bei Anwendersoftware:- Objekte auswählen- Attribute festlegen- Methoden nutzen
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Computer verwenden – Komplexaufgabe – 6 Std.
Gestaltung eines Praxisbeispiels unter Verwendung von Strategien zur Computernutzung(vertiefte Nutzung einer Anwendung)
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Wahlpflicht 2 Stunden
a. Historische Entwicklung zur Datenübertragung
b. Darstellung von Zahlen und Symbolen im Computer
c. Einblick in verschiedene Einsatzmöglichkeiten von Computern: Ziele und Grenzen – Aufwand und Nutzen
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Lernbereich 1* 12 StundenInformationen repräsentieren
Lernbereich 2 * 8 Stunden Daten verarbeiten
Lernbereich 3 * 5 StundenInformationen interpretieren – Daten schützen
Komplexaufgabe Wahlpflichtcharakter * 2 StundenRechentechnik gestern und heuteLogik im ComputerComputer im Alltag
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Informationen repräsentieren * 12 Stunden
Abbildung von Informationen als DatenAbbildung von Daten mit Hilfe von ModellenAuswahl von geeigneten Werkzeugen/AnwendungenKlassen und Objekte
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Daten verarbeiten * 8 Stunden Hardwarekomponenten: EA, Bus, HS, Verarbeitungseinheit, StandardschnittstellenSystemsoftware – AnwendersoftwareBetriebssystem als BindegliedAblauf von DatenverarbeitungsprozessenDatenaustausch zwischen ComputersystemenEinfaches Netzwerkmodell
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Informationen interpretieren – Daten schützen * 5 StundenBeurteilen von Informationen:InformationsgehaltWahrheitsgehaltEinfluss von Layout und PräsentationsmethodenDatensicherheitUrheberrechte
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Komplexaufgabe Wahlpflichtcharakter * 2 Stunden
Rechentechnik gestern und heuteLogik im ComputerComputer im Alltag
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Informatikunterricht im naturwissenschaftlichen Profil:
- Multimedia- Gestaltung von Webdokumenten- Kommunikation in Netzen- Einführung in die Programmierung- Erstellung und Nutzung von Datenbanksystemen
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Kommunikation in Netzen * 10 StundenInformatische Modelle * 4 StundenSicherheit von Informationen * 12 StundenDatenstrukturierung /Modellierung * 8 StundenAlgorithmen * 18 Stunden Datenmodellierung/Datenbanken * 26 StundenWissenschaft Informatik * 4 Stunden
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Lernbereich * 14 Stundena. Theoretische Informatik – theoretische Grundlagen von Programmiersprachenb. Technische Informatik – Hardware und Prozessdatenverarbeitungc. Praktische Informatik – Vertiefte Programmierungd. Angewandte Informatik – Computergrafik/Bildbearbeitung
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Wahlpflicht * 4 StundenDynamische Datentypen Computergrafik im AlltagProgrammieren von Grafiken
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Kommunikation in Netzen * 10 StundenKennen grundlegender Kommunikationsebenen: Mensch – Mensch, Maschine – MaschineKennen wesentlicher Strukturen vernetzter Systeme:Vor- und Nachteile von VernetzungKommunikationsebenen und Vernetzungsstrukturen: - Schichtenmodell- Dienste im Intra- und Interneteinfache Kommunikationsprotokolle:Leitungs- und Paketvermittlungdynamische und statische Adressierungbewusster Umgang mit ausgewählten Netzdiensten
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Informatische Modelle *4 StundenEinblick gewinnen in die Systematik informatischer Modellierung:- Modellbegriff konkretes oder gedankliches Abbild von Realität und Virtualität- Ziel der Modellierung- Anforderungen und Grenzen- Klassifizierung von Modellen in der Informatik nach Abstraktionsgrad, Darstellungsart, Zielorientierung
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Sicherheit von Informationen * 12 StundenKennen von Anforderungen an Informationssicherheit- Vertraulichkeit- Integrität- Authentizität- Verbindlichkeit/AnerkennungKryptographische Verfahren:- Kryptographie und Steganographie- KryptoanalyseVerschlüsselung und Entschlüsselung an Beispielen:-symmetrische Verfahren klassische Verfahren: -Cäsar-Chiffre, Vigenere- Verschlüsselung, Enigma- asymmetrische Verfahren RSA-Verfahren- Nicht-kryptographische Verfahren
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Datenstrukturierung/Modellierung 8 StundenKennen von Datenstrukturen:-Einfache Datentypen -Aufzählungstyp--Teilbereichstyp-Strukturierte Datentypen Feld, Verbund, Datei, Objekt- Höhere Datenstrukturen Stapel, Schlange, BaumEinblick gewinnen in VerarbeitungsprinzipienLIFO, FIFO
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Algorithmen * 18 Stunden Kennen typischer Algorithmen und Verfahren:- Sortieralgorithmen- Rekursion, Iteration Beurteilen von Algorithmen bzgl. ihrer Effizienz Reflexions- und Diskursfähigkeit:- Komplexität Speicherplatz, Rechenzeit- Beispiele für Algorithmen mit polynomialem Aufwand- Beispiel für Algorithmen mit exponentiellem Aufwand- Kennen von Grenzen der Berechenbarkeit
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Datenmodellierung/Datenbanken * 26 StundenDatenbasis, Datenbank-Management-SystemAufgaben und Eigenschaften eines Datenbanksystems- Entity-Relationship-Modell- relationales Modell, Relationenschema- Relationenalgebra- Selektion, Projektion, Verbund alternative Zugriffe auf die gleiche Datenbasis- Redundanz, Konsistenz, IntegritätDatenbanksprache zur praktischen Realisierung(SQL)
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Wissenschaft Informatik * 4 Stunden- Theoretische Informatik:- Sprachen und Automaten- Probleme der Berechenbarkeit- Beispiel: Turingmaschine- Technische Informatik: - Hardware- Praktische Informatik: Software Engineering- Angewandte Informatik: - Realisierung theoretischer, technischer und praktischer Aspekte
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Wahlbereich * 14 StundenTheoretische Informatik – theoretische Grundlagen von ProgrammiersprachenTechnische Informatik – Hardware und ProzessdatenverarbeitungPraktische Informatik – Vertiefte ProgrammierungAngewandte Informatik – Computergrafik und Bildbearbeitung
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Wahlpflicht * 4 StundenDynamische Datentypen Computergrafik im AlltagProgrammieren von Grafiken