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 Präsentation Selbstständiges Arbeiten 2 Wochen Kriterien für den Aufbau Kommunizieren Think-Square-Share o Layout Präsentieren Powerpoint, Sway oder Prezi o Farben o Animation o Stichpunkt Kriterien für den Vortrag Tabellenkalkulation Hoher Anteil selbstständiger 10 Wochen o Relative/absolute Adressierung Systematisieren Arbeit/Partnerarbeit o Bedingungen Operieren Lernen durch Lehren o Funktionen Erfassen Auswerten Projektarbeit Funktionsweise von Software (I) z.b. Scratch als erste Programmiersprache 20 Wochen Erste Algorithmik o Turtle-Grafik o Grundlegende Kontrollstrukturen o Ein- und Ausgabe Kommunizieren o einfache Spiele o Kommunikation zwischen Objekten Grafikbearbeitung Unterschied Vektor-/Pixel-Grafik Formate Farben, Helligkeit & Kontrast Ebenen optional Morphing Nutzung informatischer Werkzeuge Erfassen Präsentieren Leitprogramm fächerübergreifend Werkzeug Gimp Projekt 4 Wochen

4 Curriculum für die Jahrgangsstufe 9 Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Zahlensystem Selbstständiges Arbeiten 2 Wochen Binärsystem Erfassen eventuell Skript o Aufbau und Umrechnung Kommunizieren o Negative Zahlen o Grundrechenarten Hexadezimal o Aufbau und Umrechnung Funktionsweise von Hardware 4 Wochen Einführung Hardware (Aufbau von PCs) Schaltnetze o Gatter (UND, ODER, NOT, XOR, NOR NAND) o Halb- und Volladdierer Schaltwerke (optional) o Flipflops Robotik Grundlagen EVA Prinzip o Sensoren, Aktoren Roboter und Gesellschaft o Robotergesetze von Assimov o Roboter und Ethik o Roboter und Arbeitswelt komplexe Aufgabe als Projekt o z.b. Fahrt durch ein Labyrinth o oder selbstständiges Einparken Kommunizieren Präsentieren Nutzung informatischer Werkzeuge Kommunizieren Präsentieren Selbstständiges Arbeiten eventuell Skript Think-Pair-Share Selbstständige Projektarbeit mit Lego Mindstorm EV3 Baukästen 20 Wochen

5 4 Funktionsweise von Software (II) Algorithmik o Lokale und Globale Variablen o Rekursive Algorithmen o verwenden von Bibliotheken o Objekte Kommunizieren Präsentieren Lerntheke Python 12 Wochen

6 5 2. Informatik in der Sekundarstufe II 2.1. Curriculum für die Einführungsphase Inhalte Einführung in die Informatik "Was ist Informatik?" Aufbau eines Rechner ("Von-Neumann-Model") Codierung von Zeichen/Zahlen (z.b. Binärsystem) Einstieg in die OOProgrammierung mit Java Objekt, Klasse, Vererbung Methoden, Konstruktor Syntax von Java Einfache Datentypen Ein-/Ausgabe Fehlersuche Anweisungen und Kontrollstrukturen o Bedingungen o Schleifen Informatiksysteme Funktionsweise des Internet Kommunikation in Netzwerken TCP/IP-Netzwerke Vertiefung OOP mit Java Modellierung mit UML-Diagrammen (Klassenund Sequenzdiagramme) GUI-Programmierung Diverse Softwareprojekte Nutzung von komplexeren Datenstrukturen o Array Prozessbezogene Kompetenzen Argumentieren Kommunizieren und Kooperieren /Implementieren Argumentieren Argumentieren Kommunizieren und Kooperieren /Implementieren Argumentieren Methodik / Anmerkungen Demontage eines realen Rechners Java Hamster BlueJ Film "Die Maus erklärt das Internet" Netzwerksimulator "Filius" Kabel Methoden der Softwareentwicklung Arbeiten in verteilten Gruppen Nutzung von Java-Editor und BlueJ Umgang mit der Java-API (Bibliotheken) Zeitvorgabe 4 Wochen 8 Wochen 3 Wochen 15 Wochen

7 6 Informatik in der Gesellschaft Ausgewählte Abschnitte aus der Geschichte der Informatik Datenschutz Folgen der Informatik Algorithmen Einfache Sortier- und Suchverfahren o Binäre Suche o SelectionSort o InsertionSort o BubbleSort Argumentieren Kommunizieren und Kooperieren Argumentieren Fahrt zum Heinz-Nixdorf-Museum Paderborn Schülerreferate Internetrecherche Rollenspiele Spielkarten 2 Wochen 3 Wochen

8 Curriculum für die Qualifikationsphase I Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Dynamische Datenstrukturen Systematisieren 25 Wochen Stack Operieren Einsatz Mathe-Prisma-Module der Uni Queue Wuppertal Liste Ring (optional) Auswerten Nutzung visualisierter Systeme (ADT- Baum Modell) o Binärbaum Problemlösen o Geordneter Baum o Traversierungen Dokumentieren o AVL (optional) Graphenstrukturen o Exemplarisch TSP o Optional: Ungerichteter Graph Tiefen-/Breitensuche Wegenetze Kürzester Weg (Dijkstra) Sortierverfahren Systematisieren Nutzung visualisierter Systeme 10 Wochen Einfache Sortier- und Suchverfahren Operieren o Binäre Suche Auswerten o SelectionSort o InsertionSort Problemlösen o BubbleSort Dokumentieren Höhere Sortieralgorithmen o Quicksort o Mergesort, Heapsort (optional)

9 8 Theoretische Informatik Endliche Automaten o Anwendungsbeispiele bei echten Automaten o Darstellung als Graph und Tabelle o Automaten als Akzeptor Turingmaschine o Die Turingmaschine im Vergleich zu endlichen Automaten Operieren Problemlösen Dokumentieren Leitprogramm, Simulationstool (JFLAP) 5 Wochen 2.3 Curriculum für die Qualifikationsphase II Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Methodik / Anmerkungen Zeitvorgabe Kryptologie Systematisieren Nutzung von CrypTool 8 Wochen Klassische Kryptoverfahren Operieren o Caesar, Vigenere, Play-Fair, Skytale o Statistische Angriffe auf Kryptoverfahren Auswerten Aktuelle Kryptoverfahren o Asymmetrische Verfahren, RSA, Public-Key Problemlösen o Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch Anwendungen und gesellschaftliche Auswirkungen o Anonymisierungsnetzwerke, elektronische Unterschrift Netzwerkanwendungen Systematisieren Gruppenpuzzle, Nutzung visualisierter 10 Wochen Hintergrundwissen Operieren Systeme (Videos), Umsetzung eines o Schichtenmodell Projekts in verteilten Gruppen o Hardwareschicht o Protokolle Auswerten Client-Server Kommunikation o Aufbau des Clients o Aufbau des Servers Dokumentieren o Verschiedene Anwendungen (POP3, SMTP, Zeitserver, Chat)

10 9 Theoretische Informatik Formale Sprachen o Reguläre Sprachen und ihre Grammatik Problemlösen Gruppenpuzzle 3 Wochen 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) Problemlösen MySQL, phpmyadmin, Projekte 8 Wochen

11 9 3. Kriterien zur Leistungsbewertung Wahlpflichtbereich II Zeugnisnote 2 Kursarbeiten pro Halbjahr Sonstige Mitarbeit 1 ca. 50 % ca. 50 % Kursarbeiten Eine Kursarbeit kann durch ein Projekt ersetzt werden. 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 0-19 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 (nicht in der Sek. I)

12 10 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. Die anderen Bereiche sind jeweils mit 10% bis 20% in der sonstigen Mitarbeit zu berücksichtigen. 2 Anmerkungen zur Bewertung von Klausuren Die Bewertung der Klausuren in der Sekundarstufe II sollte sich nach folgender Tabelle richten: Prozent Note Punkte