Informatik am GymSL - Schulinternes Curriculum. Fachbereich Informatik

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1 Informatik am GymSL - Schulinternes Curriculum Fachbereich Informatik

2 1 Der Inhalt Seite 1. Informatik im Wahlpflichtbereich II Curriculum für die Jahrgangsstufe Curriculum für die Jahrgangsstufe Informatik in der Sekundarstufe II Curriculum für die Einführungsphase Curriculum für die Qualifikationsphase I Curriculum für die Qualifikationsphase II 7 3. Kriterien zur Leistungsbewertung 9

3 2 1. Informatik im Wahlpflichtbereich II 1.1. Curriculum für die Jahrgangsstufe 8 Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Umgang mit Software Nutzung informatischer Werkzeuge Hoher Anteil selbstständiger 20 Wochen Tabellenkalkulation o Relative/absolute Adressierung Arbeit/Partnerarbeit Lernen durch Lehren o Bedingungen o Funktionen Erfassen Einführung in Datenbanken (optional) Präsentation o Layout Präsentieren Projektarbeit o Farbgestaltung o Stofffülle o Animationen Internet o Funktionsweise Gruppen-/Teamarbeit o Datenschutz o Recherche Grafik (optional) o Einfache Bildbearbeitung Projektarbeit o Bildformate Pixel und Formate Teamarbeit o Farben, Helligkeit & Kontrast Werkzeug GIMP o Ebenen o Morphing Funktionsweise von Software (I) Erste Algorithmik (Programmiersprache beliebig) o Turtle-Grafik o Grundlegende Kontrollstrukturen o Rekursive Grafiken Homepagegestaltung o Einführung in HTML o Einführung in PHP bzw. JavaScript (Interaktivität) o Formularerstellung Darstellen Kommunizieren Präsentieren 20 Wochen

4 Curriculum für die Jahrgangsstufe 9 Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Funktionsweise von Software (II) Darstellen 6 Wochen Algorithmik o Lokale und Globale Variablen o Rekursive Algorithmen Kommunizieren Lerntheke Zahlensystem Binärsystem o Aufbau und Umrechnung o Negative Zahlen o Grundrechenarten Hexadezimal und Oktalsystem o Aufbau und Umrechnung Funktionsweise von Hardware Einführung Hardware (Aufbau von PCs) Binärsystem o Aufbau und Umrechnung o Negative Zahlen o Grundrechenarten Hexadezimal und Oktalsystem Aufbau und Umrechnung Schaltnetze o Gatter (UND, ODER, NOT, XOR, NOR NAND) o Schaltungen vereinfachen mit KV-Diagrammen o Halb- und Volladdierer o Don t care positions o Codewandler und Decodierer als Schaltung Schaltwerke o Flipflops o Schieberegister o Serielle Rechenwerke o Zählschaltung o Eventuell Modellrechner Präsentieren Darstellen Erfassen Kommunizieren Darstellen Kommunizieren Präsentieren Nutzung informatischer Werkzeuge Selbstständiges Arbeiten eventuell Skript Selbstständiges Arbeiten eventuell Skript Think-Pair/Square-Share 3 Wochen 20 Wochen

5 4 Prozessdatenverarbeitung (optional) Bau eines Modells mittels Fisher-Technik und Programmierung/Steuerung am PC mittels WinLogo Alternativ: Bau eines Lego-Roboters und Programmierung zur Lösung verschiedener Probleme (Labyrinth) mittels NXT Simulation (optional) Modellierung verschiedener Prozesse mittels Simulationsprogramm (Räuber-Beute Modelle, Zinsentwicklung, u.a Kommunizieren Darstellen Projektorientiertes Arbeiten in Gruppen 11 Wochen 11 Wochen

6 5 2. Informatik in der Sekundarstufe II 2.1. Curriculum für die Einführungsphase Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Einstieg in die Programmierung mit Java 20 Wochen Imperative Programmierung o Einfache Datentypen o Ein-/Ausgabe o Anweisungen und Kontrollstrukturen Einsatz Leitprogramm Selbstständiges Arbeiten / Partnerarbeit Bedingungen Schleifen o Methoden Rekursive Programmierung Nutzung von komplexeren Datenstrukturen o Array o Stack (optional) o Queue (optional) Einfache Sortier- und Suchverfahren o Binäre Suche o SelectionSort o InsertionSort o BubbleSort Einstieg in die Objektorientierung OOD o Modellierungsprinzipien o Entwurfsmodelle wie MVC o UML-Diagramme OOP o Klasse, Objekt o Attribut, Methode o Konstruktor o Vererbung (optional) o GUI-Programmierung o Diverse Softwareprojekte Dokumentieren Stationenlernen Gruppenpuzzle Methoden der Softwareentwicklung Arbeiten in verteilten Gruppen Nutzung von Java-Editor und BlueJ Umgang mit der Java-API 20 Wochen

7 Curriculum für die Qualifikationsphase I Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Dynamische Datenstrukturen 25 Wochen Stack Einsatz Mathe-Prisma-Module der Uni Queue Wuppertal Liste Ring (optional) Nutzung visualisierter Systeme (ADT- Baum Modell) o Binärbaum o Geordneter Baum o Traversierungen Dokumentieren o AVL (optional) Graphenstrukturen (optional) o Exemplarisch TSP o Optional: Ungerichteter Graph Tiefen-/Breitensuche Wegenetze Kürzester Weg (Dijkstra) Sortierverfahren Einfache Sortier- und Suchverfahren o Binäre Suche o SelectionSort o InsertionSort o BubbleSort Höhere Sortieralgorithmen o Quicksort o Mergesort, Heapsort (optional) Theoretische Informatik Endliche Automaten o Anwendungsbeispiele bei echten Automaten o Darstellung als Graph und Tabelle o Automaten als Akzeptor Formale Sprachen o Reguläre Sprachen und ihre Grammatik Turingmaschine (optional) o Die Turingmaschine im Vergleich zu endlichen Automaten Dokumentieren Dokumentieren Nutzung visualisierter Systeme Leitprogramm, Simulationstool (JFLAP) 10 Wochen 5 Wochen

8 7 2.3 Curriculum für die Qualifikationsphase II Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Kryptologie Nutzung von CrypTool 8 Wochen Klassische Kryptoverfahren o Caesar, Vigenere, Play-Fair, Skytale o Statistische Angriffe auf Kryptoverfahren Aktuelle Kryptoverfahren o Asymmetrische Verfahren, RSA, Public-Key o Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch Anwendungen und gesellschaftliche Auswirkungen o Anonymisierungsnetzwerke, elektronische Unterschrift Netzwerkanwendungen Hintergrundwissen o Schichtenmodell o Hardwareschicht o Protokolle Client-Server Kommunikation o Aufbau des Clients o Aufbau des Servers o Verschiedene Anwendungen (POP3, SMTP, Zeitserver, Chat) Relationale Datenbanken (optional) Modellierung von Kontextbezogener Problemstellungen mit Datenbanken Normalisierung: Überführung einer Datenbank in die 1. bis 3. Normalform SQL-Abfragen über eine und mehrere verknüpfte Tabellen Datenschutzaspekte Relationenalgebra (Selektion, Projektionsisches Produkt, Umbenennung, Join) Dokumentieren Gruppenpuzzle, Nutzung visualisierter Systeme (Videos), Umsetzung eines Projekts in verteilten Gruppen MySQL, phpmyadmin, Projekte 10 Wochen 8 Wochen

9 9 3. Kriterien zur Leistungsbewertung Wahlpflichtbereich II Zeugnisnote 2 Kursarbeiten pro Halbjahr Sonstige Mitarbeit 1 ca. 60 % ca. 40 % Kursarbeiten Die Darstellungsleistung in der Kursarbeit muss angemessen berücksichtigt werden. Zensuren Um eine Vergleichbarkeit der Leistungen herzustellen, soll bei der Zuordnung Prozentsatz Note einheitlich verfahren werden. Folgende Tabelle dient als Richtlinie, von der nur im Ausnahmefall abgewichen werden sollte. Prozent Note sehr gut gut befriedigend ausreichend mangelhaft 0-24 ungenügend Einführungsphase Zeugnisnote 1 Klausur 2 pro Halbjahr - 50% Sonstige Mitarbeit 1-50% Qualifikationsphase I und II Zeugnisnote 2 Klausuren 2 pro Halbjahr - 50% Sonstige Mitarbeit 1-50% Die Facharbeit in der Q1 kann hier eine Klausur ersetzen. 1 Anmerkungen zum Bereich "Sonstige Mitarbeit" Im Bereich der sonstigen Mitarbeit sind alle Leistungen der Schülerinnen und Schüler zu berücksichtigen, die sie im Zusammenhang mit dem Unterricht erbringen mit Ausnahme der Kursarbeiten bzw. Klausuren und der Facharbeit. Dazu gehören a) Beiträge zum Unterrichtsgespräch b) das selbständige Arbeiten in Gruppen c) die Präsentation von Arbeitsergebnissen d) die Mitarbeit in Projekten e) schriftliche Übungen f) Referate g) Hausaufgaben Der Schwerpunkt im Bereich der sonstigen Mitarbeit liegt in der mündlichen Arbeit im Unterricht. Deshalb ist dieser Bereich mit % zu gewichten (Teilbereiche a, b, und c). Beurteilungskriterien sind Kontinuität, Qualität und Umfang.

10 Die anderen Bereiche sind jeweils mit 10% bis 20% in der sonstigen Mitarbeit zu berücksichtigen Anmerkungen zur Bewertung von Klausuren Die Bewertung der Klausuren in der Sekundarstufe II sollte sich nach folgender Tabelle richten: Prozent Note Punkte