Lehrplan Informatik
Bildungs- und Lehraufgabe:
Die Schüler sollen
- die vielfältigen Möglichkeiten der Informationstechnologie (im Folgenden als IT bezeichnet) möglichst umfassend nutzen lernen
- eigenständig Lösungswege für kommunikative, wirtschaftliche oder wissenschaftliche Problemstellungen erarbeiten
- durch Erlernen des Grundlagenwissens Einblick in die Zusammenhänge gewinnen und so abschätzen können, welche Applikationen sinnvoll und möglich sind.
- durch das Trainieren von Lerntechniken später in der Lage sein, auch ohne Hilfe eines Trainers/Lehrers sich in der Welt der IT zurechtzufinden und neue Anwendungen zu erarbeiten.
- das Internet in seiner ganzen Vielfalt nutzen
- Installationen und Modifikationen an Hardware, Software und Netzwerktechnik selbständig vornehmen.
- in der Lage sein, alle wichtigen Fachbegriffe auch in englischer Sprache zu beherrschen und somit sowohl englische Dokumentationen zu verstehen als auch fachspezifisch zu kommunizieren.
Beitrag zur Aufgabe der Schule:
Der Informatikunterricht soll in umfassender Weise auf die durch die Informationstechnologien veränderten Lebens- und Wirtschaftsbedingungen vorbereiten. Da kaum ein Lebensbereich heute und in Zukunft ohne IT denkbar erscheint, sollen auch negative Entwicklungen erkannt und die ethisch-moralische Dimension realisiert werden.
Beiträge zu den Bildungsbereichen
Natur und Technik
Simulation von Naturgesetzen am PC (z.B. Wachstums /Fortpflanzungsverläufe), Chaostheorie in Natur (z.B Farnblatt) und Mathematik, Anwendung technischer Simulationen, CAD-Anwendungen. Anwendungen im Bereich der Astronomie.
Sprache und Kommunikation
Logischer Aufbau von Sprachen, dazu Beispiele zur Inkonsistenz und Redundanz der Umgangssprache im Vergleich zu einer Programmiersprache, Probleme der Spracherkennung und der automatischen Übersetzung.
Erweiterung der Englischkenntnisse im IT-Bereich.
Der Bereich Kommunikation wird im Bereich Netzwerktechnik und Internet intensiv behandelt. Erkennen der Notwendigkeit von Protokollen sowohl in der menschlichen als auch der automatisierten Kommunikation.
Mensch und Gesellschaft
Bedeutung der IT heute und in Zukunft für die gesellschaftlichen Bedingungen. Simulation von gruppendynamischen Prozessen, die Arbeitswelt der Zukunft.
Kreativität und Gestaltung
Im grafischen Bereich (Gebrauchsgrafik, freie Grafik, Bildbearbeitung)
Gesundheit und Bewegung
Berechnungen (z.B. Energiegehalt von Nahrungsmitteln, ideale Fitnessprogramme...), Erstellen von Testprogrammen (z.B. Farbenblindheit, Reaktionszeit, Hörkurve). Problematiken bei PC-Arbeit erkennen.
Didaktische Grundsätze
- Der Unterricht soll behutsam abgewickelt werden, um meist vorhandene Wissensunterschiede möglichst nivellieren zu können. Vor allem Schüler mit leichter motorischer Schwäche sind zu Beginn des IT-Unterrichts mit dem Problem des Mausklickens oft überfordert. Aber auch im späteren Verlauf kommt es oft zu erheblichen Unterschieden in der Arbeitsgeschwindigkeit.
- Dem ist dadurch Rechnung zu tragen, dass der Unterrichtsinhalt in kleine Intervalle eingeteilt wird – erst wenn jedes Intervall von allen Schülern erarbeitet wurde, wird weitergearbeitet.
- Nachdem Grundgerüste erklärt wurden, soll die Möglichkeit des selbstständigen Suchens, Forschens und Entdeckens gewährt werden. Die selbstständige Informationsbeschaffung (HELP-Files, Internet) soll vor allem ab der sechsten Klasse massiv gefördert werden.
- Auf ordentliche Dokumentation – vor allem durch Ausdruck der erarbeiteten Dokumente, Tabellen etc – versehen mit möglich umfangreichen Kommentaren soll besonderer Wert gelegt werden.
- Der Unterricht soll durch moderne Lern- und Sozialformen (z.B. Teamarbeit) auch das Lernen im sozialen und emotionalen Bereich fördern.
Lehrstoff:
5. Klasse (2 Wochenstunden – Bestandteil des Fundamentums)
Betriebssystem:
- Kennenlernen der Verzeichnisstruktur
- Anlegen neuer Verzeichnisse
- Kopieren, Löschen, Umbenennen und Verschieben von Dateien
- Ermittlung der Dateigröße
- einfaches Suchen nach Dateien.
Textverarbeitung:
- Grundlegende Kenntnisse der Textverarbeitung
- Bedienen eines Textverarbeitungsprogramms
- Laden-, Editieren-, Speichern eines Dokumentes
- einfache Formatierungen (Schriftgröße, Schriftart, Ausrichtung)
- Erstellen einfacher Grafik mit Zeichenwerkzeugen und Einbinden in das Dokument
- Textbausteine erstellen und verwenden
- Drucken eines Dokumentes.
Tabellenkalkulation:
- Eingabe von Strings und Formeln in Zellen
- Löschen und Formatieren von Zellen
- einfache Funktionen kennen lernen (Summe, Produkt...)
- Bezüge in absoluter und relativer Form verstehen und verwenden
- Kopieren von Formeln, Erstellen einfacher Diagramme.
Bildbearbeitung:
- Laden und Speichern von Bildern durchführen
- Drehen, Kippen, Ausschneiden und Einfügen von Bildinhalten kennenlernen
- einfache Farb-/Helligkeitsmanipulationen erlernen
Theorie:
- Kennenlernen der Komponenten eines PC
- Aufzeigen der Virenproblematik und der Bekämpfungsmaßnahmen.
Präsentationssoftware
- Erstellen einfacher Präsentationen mit Seiten, die mit einem Textverarbeitungsprogramm und/oder Bildern erzeugt wurden und in die eigene Texte eingefügt werden.
Internet
- Bedienung der Webbrowser erlernen
- Arbeiten mit Suchmaschinen
- Arbeiten mit Mailprogrammen
6. Klasse (6 Wochenstunden)
Textverarbeitung:
- Kopf- und Fußzeilen eingeben und bearbeiten
- Fußnoten definieren
- Spalten formatieren
- Serienbriefe erstellen
- Suchen und Ersetzen auch für Steuerzeichen durchführen
- Etiketten und Umschläge bedrucken
- Tabellen und einfache Rechnungen in Tabellen vornehmen
- Druckformatvorlagen erstellen, Dokumentenschutz aktivieren
- Arbeiten mit Dokumentvorlagen und Druckvorlagen.
Tabellenkalkulation :
- Bedingungen und bedingte Formatierungen editieren
- Gültigkeitsmeldungen erstellen
- Suchfunktionen und ausgewählte statistische/mathematische/String-Funktionen
einbinden
- iterative Berechnungen durchführen
- 2D und 3D-Diagramme gestalten
CAD
- Koordinatensysteme (karthesisch, polar, absolut, relativ) kennenlernen
- Punktfang verstehen
- Zeichnen von Objekten und Formatierungen (Attribute von Linien, Füllungen, Texten) erarbeiten
- Spezielle Funktionen zum Brechen, Fasen, Anordnen usw. kennenlernen
- Maßstabsgerecht Zeichnen und Bemaßen
- Druckoptionen verstehen und anwenden
Bildbearbeitung :
- Bildformate und deren einzelnen Vor- und Nachteile verstehen lernen
- Umrechnung zwischen den einzelnen Formaten vornehmen und das Speichervolumen vergleichen
- Die Begriffe Farbmodell, Sättigung, Gradation verstehen
- Verfremdungseffekte und Gestaltungswerkzeuge (Pinsel, Airbrush...) verwenden
- Erzeugen animierter Bilddateien
- Spezialeffekte wie Morphing und Warping ausprobieren
- Einbinden fertiger Hintergründe und animierter Grafiken aus dem Web.
Theorie:
- Speicherinhalte verstehen (Bits/Bytes)
- Hex-Editoren verwenden
- Zahlensysteme dezimal, hexadezimal, binär kennenlernen
- Abkürzungen und englische Fachbezeichnungen erlernen
- Mit Codiertabellen (ASCII, ANSI) arbeiten
- Datenschutz und Viren verstehen
- Datenfernübertragung: Die Begriffe Protokoll, Geschwindigkeit, Datensicherheit und Verschlüsselung verstehen.
- Speichermedien und deren Kennwerte kennenlernen
- Schnittstellen benennen und auch ansteuern können
- Installieren von Soundkarten, HDD´s, FDD´s etc.
- Drucker: Bauarten und Funktionsweise lernen, Installation durchführen
Webdesign:
- Kennenlernen der Grundbegriffe eines HTML-Editors
- grundlegende Kenntnisse des HTML-Codes erarbeiten
- Die Begriffe Frames, Links, Hyperlinks und Hotspots verstehen und damit arbeiten.
- Mit Spezialeffekten arbeiten
- Ein lokales Web erstellen und ins WWW spiegeln
Programmieren:
- Ausschließlich in einer objektorientierten Programmiersprache.
- Kennenlernen von Objekten, Objekteigenschaften
- Schleifen und Bedingungen programmieren
- Grafik und einfache Algorithmen (z.B. Sortieren) programmieren
- einfache Funktionen einbinden
Datenbanken:
- Erstellen einer Datenbank
- Begriffe definieren, Datentypen kennenlernen
- Einfache Abfragen und Berichte durchführen
- Filter und Funktionen verwenden
- Erzeugen von Teildatenbanken üben
Internet
- Vertiefen der Kenntnisse der 5. Klasse
- Meta-Suchmaschinen (z.B. metager und metacrawler) kennenlernen
- Newsgroups verstehen
- Browsereinstellungen und –anpassungen vornehmen
Gebrauchsgrafik/Präsentationssoftware
- Erzeugen von zweidimensionaler vektororientierter Gebrauchsgrafik inkl. aller möglicher Formatierungen und Spezialfunktionen (Extrudieren...) und spezieller Einstellungen (Raster...)
- Verwenden fertiger Cliparts und Hintergründe.
- Einbinden in ein Präsentationsprogramm
- Abrundende Funktionen der Präsentationssoftware erarbeiten
Betriebssystem
- Spezielle Suchfunktionen durchführen (z.B. Suche nach Größe/Datum)
- Dateiattribute verstehen lernen
- Icons selbst definieren
- Formatierungen von Datenträgern abwickeln
- Dateisysteme und deren Unterschiede erarbeiten
7. Klasse (4 Wochenstunden)
Tabellenkalkulation:
- Makro-Programmierung erarbeiten
- Schaltflächen mit Tabellen verknüpfen
- Arbeiten mit mehreren Tabellen
- Einbinden fremder Dateien.
Theorie:
- Zusammenspiel der Komponenten des PC verstehen
- Speicheraufrüstungen selbst vornehmen
- Leistungsmerkmale der Komponenten (Prozessor, Cache...) abschätzen lernen
- BIOS-Einstellungen und systemnahe Einstellungen verändern
- Codiermethoden (z.B. HUFMAN, JPEG,...) erlernen und deren Funktionsweise verstehen
- Schnittstellen des PC und Ansteuerung mit Standardsoftware programmieren
- Fachspezifische Englischkenntnisse weiter auffrischen
Programmieren:
- Vertiefende Behandlung des in der 6. Klasse erlernten Stoffes
- ARRAY´s, RECORD´s verstehen und programmieren
- geschachtelte Schleifen codieren
- spezielle Objekte und spezielle Funktionen kennenlernen
- rekursive Algorithmen programmieren
Textverarbeitung:
- Makros erstellen
- Indices und Inhaltsverzeichnisse erstellen
- Gliederungen und Sortierungen einbinden
- individuelle Anpassungen vornehmen
- Arbeiten mit speziellen Zeichensätzen und Sonderzeichen.
Datenbanken:
- Makros verwenden
- Arbeiten mit mehreren Tabellen
- spezielle Abfragen durchführen
- Druckoptionen anwenden
Internet:
- Installation von Browsern durchführen
- Zugangsmodi (RAS oder LAN) verstehen
- Cookies und Applets erklären und programmieren
- Serienmail "aufgeben"
- Sicherheitsaspekte erläutern
Netzwerktechnik:
- Verkabelungstypen (RG58 / TP..=Ebene 0) kennenlernen
- Netzwerkkarten konfigurieren
- Protokolle installieren
- TCP/IP ansatzweise verstehen lernen
- IP-Adressen festlegen oder von DHCP festlegen lassen
- Server einrichten, Workstations einrichten
- systemnahe Netzwerk-Befehle kennenlernen
- Systemrichtlinien verstehen und verändern
- Benutzer anlegen, seine Rechte und sein Profil definieren
- Aufbau eines kompletten Netzes.
8. Klasse (4 Wochenstunden)
- Vertiefung des bisher erlernten Stoffes und Abrundung der Kenntnisse durch Gebrauch bisher nicht verwendeter Module.
- Verwendung von spezieller Software aus verschiedensten Wissensgebieten (Astronomie, Chemie, Elektronik, Übersetzung, Spracherkennung....)
- Vertiefende Installation von Hard- und Softwarekomponenten.
- Nähere Behandlung der systemnahen Vorgänge (Interrupts, Bussysteme, Speicherbelegung...)
- Einführung in die Programmierung eines Mikrokontrollers mit LCD-Anzeige und Tastaturfeld mit Hilfe einer höheren Programmiersprache und einzelnen Assemblerbefehlen
- Durchführung eines Projektes