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Informatik. Einführungsphase Unterrichtsvorhaben II: Unterrichtsvorhaben I:

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Academic year: 2022

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Die folgenden Übersichten stellen eine Zusammenfassung des schulinternen Curriculums dar und weisen die Schwerpunkte unserer Arbeit in den jeweiligen Jahrgangsstufen aus.

Informatik

Einführungsphase Unterrichtsvorhaben I:

Thema: Grundlagen der objektorientierten Analyse und Programmierung anhand von Beispielkontexten

Zentrale Kompetenzen:

• Modellieren

• Darstellen und Interpretieren

• Implementieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

Unterrichtsvorhaben II:

Thema: Modellierung und Implementierung von Klassen- und Objektbeziehungen anhand von grafischen Spielen und Simulationen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Dateisystem

• Internet

(2)

Einführungsphase Unterrichtsvorhaben III:

Thema: Implementierung einfacher Algorith- men und GUI-Entwurf

Zentrale Kompetenzen:

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Wirkung der Automatisierung

Unterrichtsvorhaben IV:

Thema: Grundlagen digitalen Datenverarbei- tung

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Digitalisierung

• Einzelrechner

• Wirkung der Automatisierung

• Geschichte der automatischen Daten- verarbeitung

Unterrichtsvorhaben V:

Thema: Analyse-, Such- und Sortieralgorith- men mit quadratischer Laufzeit anhand einer kontextbezogenen und komplexen Problem- stellung (z. B. einer Lottosimulation) und de- ren Realisierung und Implementierung

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Algorithmen zum Suchen und Sortieren

• Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen

Unterrichtsvorhaben VI:

Thema: Verwaltung großer Datenmengen - effiziente Suchalgorithmen und Textdateien

Zentrale Kompetenzen:

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Algorithmen zum Suchen und Sortieren

• Einsatz von Informatiksystemen

• Wirkung der Automatisierung

(3)

Informatik

Qualifikationsphase (Q1) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q1-Ia:

Thema: Rekursive Algorithmen und Backtra- cking in Anwendungskontexten

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Nutzung von Informatiksystemen

• Grenzen der Automatisierung

Unterrichtsvorhaben Q1-Ib:

Thema: Prinzipielle Arbeitsweise eines Com- puters und Grenzen der Automatisierbarkeit

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Einzelrechner und Rechnernetzwerke

• Grenzen der Automatisierung

(4)

Qualifikationsphase (Q1) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q1-IIa:

Thema: Modellierung und Implementierung dynamischer Listenstrukturen und deren An- wendungen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Nutzung von Informatiksystemen

(5)

Qualifikationsphase (Q1) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q1-IIIa:

Thema: Modellierung und Implementierung dynamischer nichtlinearer Datenstrukturen am Beispiel der Binärbäume

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Nutzung von Informatiksystemen

Unterrichtsvorhaben Q1-IIIb:

Thema: Modellierung und Implementierung dynamischer nichtlinearer Datenstrukturen am Beispiel der Graphen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

(6)

Qualifikationsphase (Q1) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q1-IVa:

Thema: Sicherheit und Datenschutz in Netz- strukturen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Einzelrechner und Rechnernetzwerke

• Sicherheit

• Nutzung von Informatiksystemen, Wir- kungen der Automatisierung

Unterrichtsvorhaben Q1-IVb:

Thema: Modellierung und Implementierung von Client-Server-Anwendungen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Objekte und Klassen

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Einzelrechner und Rechnernetzwerke

• Nutzung von Informatiksystemen

(7)

Informatik

Qualifikationsphase (Q2) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q2-Ia:

Thema: Modellierung und Nutzung relationa- ler Datenbanken in Anwendungskontexten

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprache und Automaten

• Informatiksysteme

• Informatik, Mensch und Gesellschaft Inhaltliche Schwerpunkte:

• Datenbanken

• Algorithmen in ausgewählten informati- schen Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

• Nutzung von Informatiksystemen

• Sicherheit

• Wirkung der Automatisierung

Unterrichtsvorhaben Q2-Ib:

Thema: Prädikative / Logische Programmier- sprachen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprache und Automaten Inhaltliche Schwerpunkte:

• Datenbanken

• Analyse, Entwurf und Implementierung von Algorithmen

• Algorithmen in Ausgewählten Kontexten

• Syntax und Semantik einer Program- miersprache

(8)

Qualifikationsphase (Q2) – GRUNDKURS / LEISTUNGSKURS Unterrichtsvorhaben Q2-IIa:

Thema: Endliche Automaten und Formale Sprachen

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Endliche Automaten (und Kellerautoma- ten)

• Grammatiken regulärer (und kontext- freier) Sprachen

• Möglichkeiten und Grenzen von Auto- maten und formalen Sprachen

• Nutzung von Informatiksystemen

Unterrichtsvorhaben Q2-IIb:

Thema: Schritte eines Compilers einer for- malen Sprache

Zentrale Kompetenzen:

• Argumentieren

• Modellieren

• Implementieren

• Darstellen und Interpretieren

• Kommunizieren und Kooperieren Inhaltsfelder:

• Daten und ihre Strukturierung

• Algorithmen

• Formale Sprachen und Automaten

• Informatiksysteme Inhaltliche Schwerpunkte:

• Endliche Automaten

• Grammatiken regulärer Sprachen

• Scanner, Parser und Interpreter für eine reguläre Sprache

• Nutzung von Informatiksystemen

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