Informatik
In allen Lebensbereichen spielt der Computer eine wichtige Rolle und es ist entscheidend, dass wir unsere Schülerinnen und Schülern frühzeitig und umfassend mit dem Computer als Hilfsmittel zur Bewältigung täglicher Aufgaben im Privat- und besonders auch im Berufsleben vertraut machen. Alle Schülerinnen und Schüler sollen eine Grundbildung im Umgang mit dem Betriebssystem und Anwendungsprogrammen wie Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation erhalten.
Das Internet birgt mit seinen enormen Möglichkeiten auch sehr große Gefahren: Welchen Informationen kann ich vertrauen, was passiert mit meinen persönlichen Daten, warum muss ich eigentlich zur Nutzung eines Gerätes beim Hersteller einen Account anlegen, kann ich mich gegen Beleidigungen und Hassreden zur Wehr setzen, …
Wir möchten unsere Schülerinnen und Schüler zu einem kritischen und kompetenten Umgang mit den neuen Medien erziehen.
Informatik ist aber nicht nur die Lehre vom Umgang mit dem Rechner. Informatik ist, so die offizielle Definition der Gesellschaft für Informatik e. V., die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung und Speicherung von Informationen, besonders der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Computern. Diese allgemeine und weitgefasste Definition lässt sich mit den Begriffen „Algorithmus“ und „Datenstrukturen“ präzisieren. Diesen Aspekt verfolgen wir im Wahlpflichtbereich. Die Schülerinnen und Schüler werden in diesen Kursen schrittweise mit algorithmischen Denken vertraut gemacht. Dazu nutzen wir verschiedene Programmierumgebungen wie die visuellen Systeme Scratch und Kara. Im letzten Schuljahr beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit einer höheren Programmiersprache wie Java oder Python.
In den nachfolgenden Abschnitten möchten wir Ihnen und euch unser Angebot für das Fach Informatik vorstellen.
Technische Ausstattung der Gesamtschule Bergheim
An unserer Schule haben wir zwei Computerräume. Daneben gibt es in der Bibliothek sieben Computerarbeitsplätze. In allen Unterrichtsräumen gibt es feste Internetanschlüsse. Ein schulweites WLAN wird derzeit ausgebaut.
Es sind mehrere Laptopwagen vorhanden.
Informatikwettbewerb „Informatik-Biber“Jedes Jahr findet im November der bundesweite Wettbewerb „Informatik-Biber“ statt. Die sehr reizvollen Aufgaben sind nach Alter gestaffelt und verlangen keine größeren Vorkenntnisse im Fach Informatik. Alle Schülerinnen und Schüler unserer Schule nehmen an diesem Wettbewerb teil. |
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Robotik-AG „LEGO Mindstorms“
Schülerinnen und Schüler können im Rahmen des AG-Angebotes des 9. und 10. Jahrgangs selber Roboter konstruieren und programmieren. Die visuelle Entwicklungsumgebung macht den Einstieg in die Programmierung einfach.
Informationstechnische Grundbildung
In der 6. Klasse bieten wir allen Schülerinnen und Schüler eine Einführung in die Arbeit mit einem Computer an. Dazu gehören unter anderem folgende Punkte:
- Anmelden am Computer
- Arbeiten mit dem Dateisystem
- Arbeiten mit Office-Anwendungen
- Tippen mit dem Zehnfingersystem
Informatik im Wahlpflichtbereich
Informatik kann ab Klasse 7 als Wahlpflichtfach gewählt werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen innerhalb der vier Jahre unter anderem grundlegendes Fachwissen über Hard- und Software, Text- und Tabellenverarbeitung, Mediengestaltung und objektorientiertes Programmieren. Wir behandeln auch theoretische Themen wie beispielsweise Zahlsysteme, Flussdiagramme, Aussagenlogik oder Datenschutz.
| Wer soll es wählen? | Jahrgang 7 | Jahrgang 8 | Jahrgang 9 | Jahrgang 10 |
Im zweiten Halbjahr der Klasse 6 müssen sich alle Schülerinnen und Schüler für ein Wahlpflichtfach entscheiden, dass sie bis zum Ende der Klasse 10 behalten. Wer Informatik wählen möchte, sollte sich folgende Fragen stellen:
- Arbeitest du gerne am Computer?
- Kannst du gut selbstständig arbeiten?
- Bist du gut in Mathematik?
- Löst du gerne Knobelaufgaben?
- Kannst du aus längeren Texten den Sinn entnehmen?
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von Menschen.
und die anderen nicht.
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- Aussagenlogik, Boolesche Algebra und logische Schaltungen
„Es regnet.“ und „Es ist Montag.“ ⟶ a ∧ b ⟶
Bei diesem Thema geht es darum, dass die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass die kompliziertesten Rechnungen eines Computers mit ganz einfachen logischen Gattern realisiert werden. Es reicht sogar ein einziges Gatter, nämlich das NAND-Gatter, um im Prozessor sämtliche Rechenarten wie Addition und Multiplikation zu realisieren. - Programmieren mit Kara, dem Käfer (endliche Automaten)
- Netzwerke
Natürlich können wir in der Schule kein echtes Netzwerk mit verschiedenen Mailservern oder DNS-Rechnern aufbauen. Wir simulieren aber Netzwerke mit der Software Filius. Die Schülerinnen und Schüler erfahren mit dieser Simulation, wie verschiedene Rechner im Netzwerk miteinander kommunizieren und welche Einstellungen man vornehmen muss, damit alle Dienste auch wie gewünscht laufen. Wir erhalten von Schülerinnen und Schülern häufig die Rückmeldung, dass dieses Unterrichtsthema ihnen privat beim Aufbau eines häuslichen Netzwerkes sehr geholfen hat. - Kryptographie (Verschlüsselung)
- Datenbanksysteme
Wir behandeln relationelle Datenbanken. Es wird das Entity-Relationship-Modell zugrunde gelegt und es wird die Normalisierung einer Datenbank besprochen. Einfache SQL-Abfragen werden an konkreten Datenbanken erstellt und getestet. - Datenschutz
- Programmieren in einer höheren Programmiersprache (Java, Python)
Java ist eine moderne objektorientierte Sprache, die sehr mächtig ist. Dadurch ist aber auch der Overhead sehr groß, so dass manchmal der Blick auf den algorithmischen Kern erschwert ist.
Python dagegen bietet dem Programmieranfänger den Vorteil, dass der Programmtext dem Algorithmus direkter entspricht. Man ist gezwungen, strukturiert zu programmieren, da Blöcke durch Einrückungen gekennzeichnet werden.