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Informatik

 

Wir leben in einer Infor­ma­ti­ons­ge­sell­schaft, in der jeder Zugang zu einer gewal­ti­gen Men­ge an Daten hat. Auch in der Wis­sen­schaft und der Wirt­schaft kom­men kom­ple­xe Sys­te­me zur Infor­ma­ti­ons­be­ar­bei­tung zum Ein­satz. Als zukünf­ti­ge Ent­schei­dungs­trä­ger wer­den die Gym­na­si­as­ten mit den Denk­wei­sen ver­traut gemacht, die den Infor­ma­ti­ons- und Kom­mu­ni­ka­ti­ons­tech­ni­ken zugrun­de lie­gen, um deren prin­zi­pi­el­le Chan­cen und Risi­ken rich­tig ein­schät­zen zu kön­nen. Im Infor­ma­tik­un­ter­richt erler­nen die Schü­ler des­halb ein sys­te­ma­ti­schen, zeit­be­stän­di­ges und über blo­ße Bedien­er­fer­tig­kei­ten hin­aus­ge­hen­des Basis­wis­sen über die Funk­ti­ons­wei­se, die inne­re Struk­tur sowie die Mög­lich­kei­ten und Gren­zen infor­ma­ti­ons­tech­ni­scher Sys­te­me.

Lehrplan Informatik

 

6. Klasse

Die Schü­ler kom­men das ers­te Mal mit Infor­ma­tik (im Fach Natur und Tech­nik) in Berüh­rung. Hier erler­nen sie den prin­zi­pi­el­len Umgang mit dem Rech­ner und befas­sen sich mit der Dar­stel­lung von Infor­ma­ti­on mit ver­schie­de­nen Stan­dard­soft­ware­sys­te­men. Außer­dem wer­fen sie einen Blick hin­ter die Kulis­sen und ler­nen über­ge­ord­ne­te Grund­prin­zi­pi­en der Pro­gram­me ken­nen.

 

7. Klasse

Die Schü­ler erwer­ben (im Fach Natur und Tech­nik) Hin­ter­grund­wis­sen zu ver­netz­ten Infor­ma­ti­ons­struk­tu­ren (u. a. Inter­net) und zum Aus­tausch von Infor­ma­ti­on. Außer­dem schrei­ben sie ihre ers­ten klei­nen Pro­gram­me und erler­nen dadurch spie­le­risch das Beschrei­ben von Abläu­fen durch Algo­rith­men.

 

Ab der Mit­tel­stu­fe haben nur die Schü­ler des natur­wis­sen­schaft­lich-tech­no­lo­gi­schen Zwei­ges Infor­ma­tik.

 

9. Klasse

An Bei­spie­len aus ver­schie­de­nen Lebens­be­rei­chen ler­nen die Jugend­li­chen, Ver­ar­bei­tungs­vor­gän­ge in ein­zel­ne Funk­tio­nen zu glie­dern und deren Zusam­men­wir­ken in Form von Daten­flüs­sen zu beschrei­ben. Tabel­len­kal­ku­la­ti­ons­sys­te­me erwei­sen sich zur Umset­zung der Funk­tio­nen als geeig­ne­tes Hilfs­mit­tel. Außer­dem ler­nen sie, wie man Daten für Daten­ban­ken auf­be­rei­tet, die erar­bei­te­ten Struk­tu­ren rea­li­siert und damit auch deren Eig­nung prü­fen kann. Die Beur­tei­lung der Chan­cen und Risi­ken von Daten­ban­ken setzt zusätz­lich grund­le­gen­de Kennt­nis­se aus den Berei­chen Daten­schutz und Daten­si­cher­heit vor­aus, die anhand der bear­bei­te­ten Bei­spie­le erwor­ben wer­den.

 

10. Klasse

Anknüp­fend an ihre Erfah­run­gen mit ein­fa­chen Abläu­fen bei der Bedie­nung von Auto­ma­ten aus ihrer Lebens­um­ge­bung, wie z. B. Fahr­kar­ten­au­to­ma­ten, ler­nen sie, dass sich die­se Abläu­fe durch eine Glie­de­rung in Zustän­de und Zustands­über­gän­ge der betei­lig­ten Objek­te beschrei­ben las­sen. Fol­gen von Zustands­über­gän­gen füh­ren die Schü­ler zu den Grund­struk­tu­ren von Algo­rith­men. Die Jugend­li­chen erken­nen dabei die wesent­li­chen Bau­stei­ne algo­rith­mi­scher Ablauf­be­schrei­bun­gen wie­der, mit denen sie sich bereits in Jahr­gangs­stu­fe 7 beschäf­tigt haben. Ihre Algo­rith­men imple­men­tie­ren die Schü­ler in der Pro­gram­mier­spra­che Java.

 

Die Schü­ler des natur­wis­sen­schaft­lich-tech­no­lo­gi­schen Zwei­ges haben die Mög­lich­keit Infor­ma­tik auch in der Ober­stu­fe zu wäh­len.

 

Q11/12

Auf­bau­end auf die 10. Jahr­gangs­stu­fe ler­nen die Schü­ler neue Kon­zep­te anzu­wen­den, die es ihnen erlau­ben, grö­ße­re Sys­te­me effi­zi­en­ter zu model­lie­ren. Sie grei­fen nun auf rekur­si­ve Daten­struk­tu­ren zurück und erken­nen deren Nut­zen als häu­fig ver­wend­ba­re Model­lie­rungs­mus­ter. Zudem erstel­len sie ein grö­ße­res Soft­ware­pro­jekt.
Um die Mög­lich­kei­ten der Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen Mensch und Maschi­ne bes­ser beur­tei­len zu kön­nen, betrach­ten die Schü­ler in Jahr­gangs­stu­fe 12 das dabei ver­wen­de­te Hilfs­mit­tel Spra­che. Die Schü­ler ler­nen außer­dem, dass es beim Aus­tausch von Infor­ma­ti­on fes­ter Regeln für das For­mat der aus­zu­tau­schen­den Daten sowie für den Ablauf des Kom­mu­ni­ka­ti­ons­vor­gangs bedarf. Der gemein­sa­me Zugriff auf Res­sour­cen führt sie zum Pro­blem der Kom­mu­ni­ka­ti­on und Syn­chro­ni­sa­ti­on par­al­lel ablau­fen­der Pro­zes­se. Grund­le­gen­de Kennt­nis­se über den Auf­bau eines Rech­ners und sei­ner prin­zi­pi­el­len Funk­ti­ons­wei­se hel­fen den Schü­lern, den Kom­mu­ni­ka­ti­ons­vor­gang mit einer Maschi­ne bes­ser zu ver­ste­hen. Die prin­zi­pi­el­le Auto­ma­ti­sier­bar­keit des Über­set­zungs­vor­gangs von einer höhe­ren Pro­gram­mier­spra­che in eine Maschi­nen­spra­che wird ihnen bei der Umset­zung ein­fa­cher Algo­rith­men mit einer maschi­nen­na­hen Spra­che deut­lich.
Zuletzt erken­nen die Jugend­li­che bei der Unter­su­chung des Lauf­zeit­ver­hal­tens aus­ge­wähl­ter Algo­rith­men prak­ti­sche Gren­zen der Bere­chen­bar­keit.

VER­AN­STAL­TUN­GEN IN DER KATE­GO­RIE INFOR­MA­TIK (MEHR)