4.1.3 Informatik
Informatik wird am Ratsgymnasium in den Stufen 8/9 in einer Kombination mit Mathematik und Physik (Ma/Ph/Inf) und in der Sekundarstufe II als eigenständiges Fach unterrichtet. Zum Schuljahr 2010/2011 wird zusätzlich das Fach Informatische Grundbildung (IG) für die Jahrgangsstufe 5 und 6 eingeführt.
Um falschen Erwartungen zu begegnen, sei direkt am Anfang gesagt, dass das Fach Informatik in der Oberstufe keine Anleitung für Computerspiele oder für das Surfen im Internet darstellt. Informatik beschäftigt sich ganz allgemein mit Verfahren zur Lösung von Problemstellungen, bei denen Computer auf irgendeine Art und Weise hilfreich sein können.
Jahrgang 5 und 6: Informatische Grundbildung
Die Informationstechnologie (IT) entwickelt sich rasend schnell, die massive Digitalisierung und Vernetzung (Internet) ermöglichen uns den Zugang zu Wissen, Erleichterung von Arbeit und Alltag und sind ein Teil unseres gesellschaftlichen Lebens geworden. Sie reicht in fast alle Bereiche: Vom Lernen über Textverarbeitungen zu Präsentationsmedien, Erstellung von Multimedia-Produkten, Einkaufen, Geldanlagen, Organisation, Kommunikation uvm.. Dadurch wird das Thema Information zu einem Teil der Allgemeinbildung wie die Energie im Fach Physik. Aber während die technischen Voraussetzungen heute in fast allen Haushalten vorhanden sind, sind die Kenntnisse und Fertigkeiten nur eingeschränkt entwickelt, auf eine reine Bedienung fixiert. Der Ansatz im Fach IG geht über typische Produktschulungen zu spezieller Software hinaus, da diese in der Regel auf Bedienerfertigkeiten ausgerichtet sind, die selten übertragbar sind und schnell veralten. Die Folge ist Abhängigkeit von kommerziellen Produkten und kommerzieller Hilfe sowie Überschätzung der Möglichkeiten und Unterschätzung der Gefahren der IT, besonders im Zusammenhang mit dem Internet.
Ein kompetenter, verantwortungsvoller Umgang mit IT-Systemen setzt weitreichende, systematische Kenntnisse über ihren Aufbau, ihre Funktionsweise, ihre innere Struktur, ihre Möglichkeiten und Grenzen voraus, die deutlich über bloße Bedienerfertigkeiten hinausgehen. Im Fach Informatische Grundbildung werden diese langlebigen, übertragbaren Grundlagen der IT vermittelt. Der Unterricht ist praxisnah, schüler- und problemorientiert konzipiert und vermittelt die moderne objektorientierte Sichtweise auf IT-Systeme nach Möglichkeit spielerisch.
Jahrgang 8 und 9, Wahlpflichtbereich II: Ma/Ph/Inf
Der Unterricht Ma/Ph/Inf baut auf den Fächern Mathematik, Physik und Informatik auf und verfolgt in hohem Maße die Kriterien eines "offenen Unterrichts". Das bedeutet, der Unterricht hat einen hohen Anteil an Projekt-, Gruppen- und Freiarbeit. Er ist fachübergreifend und fächerverbindend angelegt- Interdisziplinarität ist Grundsatz der Unterrichtsgestaltung. Schülerinteressen, Beobachtungen aus dem Alltag und aktuelle Ereignisse werden im Unterricht angemessen berücksichtigt.
Für nahezu jeden Unterricht ist mittlerweile der Einsatz digitaler Hilfsmittel unentbehrlich geworden. Der Unterricht in Ma/Ph/Inf soll dazu beitragen solche Hilfsmittel sachgerecht, zielgerichtet und verantwortungsvoll einzusetzen. Sie sind dabei stets Medium, Werkzeug und Inhalt des Lernens zugleich. Neben der Vermittlung fachlicher Inhalte hat das Fach Ma/Ph/Inf aber auch die Aufgabe, alternative Lebenswege aufzuzeigen. Mit dem technisch- ingenieurwissenschaftlichen Bezug bietet gerade dieses Fach den Schülerinnen und Schülern einen Erprobungsraum für die technisch-konstruktive Arbeit und ermöglicht so eine Entscheidungsgrundlage für die weitere Lebensperspektive (z.B. die Berufswahl).
Sekundarstufe II
Im Zentrum fachlicher Inhalte des Informatikunterrichts in der gymnasialen Oberstufe stehen allgemeine Techniken zur Analyse von Problemstellungen, zur Modellbildung und zur Umsetzung dieser Modelle auf einem Rechnersystem. Hierzu benötigt man vielfältige Werkzeuge, eine Programmiersprache ist nur eines davon. Informatik ist also kein reiner Programmierkurs! Alle Inhalte des Faches werden an kleinen oder größeren Projekten vermittelt. Genauer heißt dies, dass wir immer von einer konkreten Problemstellung ausgehen und dann aufzeigen, welche Hilfsmittel die Informatik zur Bearbeitung dieses Problems zur Verfügung stellt.
Im mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Aufgabenfeld der gymnasialen Oberstufe nimmt das Fach Informatik eine besondere Stellung ein. Es ist als Ersatz für eine erste Naturwissenschaft nicht wählbar, kann aber bei einem naturwissenschaftlichen Schwerpunkt eine zweite Naturwissenschaft ersetzen. Dies liegt an den Fachmethoden, die eher als ingenieurwissenschaftlich zu bezeichnen sind. So werden die erarbeiteten Algorithmen in der Praxis getestet und deren Funktionsweise überprüft. Dies geschieht dadurch, dass die Schülerinnen und Schüler die Algorithmen in einer modernen objektorientierten Programmiersprache implementieren. Auch hier wird neben den notwendigen innerinformatischen Problemen an Projekten gearbeitet, die aus verschiedenen Lebensbereichen der Schülerinnen und Schüler stammen. Richtliniengemäß werden auch gesellschaftliche Auswirkungen moderner Technologien thematisiert.
Der schulinterne Lehrplan umfasst in der Einführungsphase die Einführung in die objektorientierte Programmierung in Java. In der Jahrgangsstufe 12 (G8: 11) werden schwerpunktmäßig die Themenfelder Datenstrukturen, Netzwerkprogrammierung, Kryptographie, Such- und Sortierverfahren sowie Datenbanken behandelt. Hier werden erste Fragen zum Thema Schutz personenbezogener Daten vor Missbrauch aufgeworfen. In der Jahrgangsstufe 13 (G8: 12) folgt das Themengebiet Theoretische Informatik, welches die Modellierung von Automaten beinhaltet. Zudem soll ein Einblick in die Rechnerarchitektur gegeben werden, wobei hier Aufbau und Arbeitsweise von Mikroprozessoren und maschinennahe Sprachen von zentraler Bedeutung sind.
Stand: 16.11.2010
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