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Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs

Informatik:

Theoretische Informatik

Teilgebiet der Informatik, welches insbesondere die (meist mathematischen) Grundlagen der Information, ihrer Darstellung und effizienten Verarbeitung untersucht

Technische Informatik

Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der technischen Realisierung der Informationsverarbeitung beschäftigt

Praktische Informatik

Teilgebiet der Informatik, welches die Mittel zur Auswertung von Informationsdarstellun-gen bereitstellt (Formalisierung des Problems, Programmierung

Angewandte Informatik

Teilgebiet der Informatik, das Problemfelder für den Einsatz von informationsbverarbeitender Technik aufschließt und die entsprechenden Anwendungsprogramme bereitstellt

Gesellschaft

Die Informatik beeinflusst den sozialen und kulturellen Charakter einer Gesellschaft und ihre Produktion stark. Umgekehrt bestimmt die Gesellschaft, womit sich Informatik vorrangig befasst

Wissenschaft, die sich mit der automatischen Informationsverarbeitung beschäftigt




Grundlagen des Informatikunterrichts in der S INur für die Realschule und das Gymnasium gibt es Richtlinien und Lehrpläne für den Informatikunterricht. Für die beiden anderen Schulformen gelten Unterrichtsempfehlungen

• Algorithmik und Hardware

• Anwendungs- und Programmiersysteme

• Vernetzte Information und Kommunikation

• Prozessdatenverarbeitung und Automatisierung

• Modellbildung und Simulation

Trotz unterschiedlicher Lehrpläne gehen alle von gemeinsamen Grundannahmen aus, die sich in den folgenden zu behandelnden Bereichen niederschlagen:




Unterricht undAusbildung

Wissenschaftliche Forschung

Raum- und Land- schaftsplanung

Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produkt

Prozessdaten-verarbeitung

Anwenderwerkzeuge Modellbildung undSimulation

Ergänzung von For-schungsmethoden

Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme

Kompetenz-verlagerung

Wandel von Kommunikations-strukturen

Persönlichkeits-und Datenschutz

Wandel vonArbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen

Rationalisierung u. Automatisierung

Wandel von Produktformen u. Produktionsabläufen

MessenSteuernRegeln

TextverarbeitungDateiverwaltungKalkulation u.Grafik

Modellbildung undSimulation

Grundstrukturen untersuchen

Anw

endu

ngen

ken

nenl

erne

n Ausw

irkungen reflektieren

Konzept der Grundbildung




Vernetzte Information und KommunikationZiele:Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten, Vernetzte Informationssysteme kennen zu lernen und in die Lage versetzt

werden, sich schnell und effektiv Informationen zu verschaffen,

Zu erkennen, dass durch die Vernetzung sich die Qualität der Informationsverarbeitung verändert,

grundsätzliche Verfahren der Datenübertragung kennenzulernen und zu erkennen, dass Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Vollständigkeit wichtig sind,

Vorteile und Gefahren dieser Systeme kennen zu lernen,

Verfahren zur Erhöhung der Datensicherheit in vernetzten Systemen zu kennen und anzuwenden,

Zu wissen, dass Informationsgewinnung nur dann sinnvoll erfolgen kann, wenn entsprechende Daten zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Form und Menge (Filter) an der richtigen Stelle (Netz) sind.




Prozessdatenverarbeitung und AutomatisierungZiele:Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten,

Einfache technische Problemstellungen analysieren,

Algorithmen zur Steuerung und Regelung einfacher technischer Prozesse entwickeln,

Hard- und Softwarevoraussetzungen für die Aufnahme und Ausgabe digitaler und analoger Signale zur Steuerung und Regelung technischer Prozesse kennen lernen,

Vorteile und Gefahren dieser Systeme kennen zu lernen,

Programme zur Steuerung technischer Prozesse anwenden,

Qualifikationsänderungen am Arbeitsplatz, Strukturveränderungen im Arbeitsablauf und Rationlisierungseffekte reflektieren.




Anwendungs- und ProgrammiersystemeZiele:Schülerinnen und Schüler sollen Verschiedene Anwendungssysteme für unterschiedliche Anwendungsbereiche in ihren

Grundzügen kennen lernen, Die Fähigkeit entwickeln, ein komplexes Problem aus praxisrelevanten

Anwendungsbei-spielen so zu strukturieren, dass es mit geeigneten Anwendungssystemen lösbar wird,

Die den Anwendungssystemen zughörigen Programmiersysteme in ihren Grundstrukturen und Grundbefehlen so weit nutzen können, wie es für die Lösung des gestellten Problems notwendig ist,

Verknüpfungen zwischen verschiedenen Dateien durch Erweitern (mehr Datenfelder), Verbinden (mehr Datensätze), Mischen und Vergleichen herstellen können,

Durchschauen, dass diese Verknüpfungsergebnisse wieder zu Dateien umgewandelt und mit anderen verknüpft werden können und so netzartige Strukturen zwischen Dateien entstehen,

Informationen interpretieren, auswerten und ggf. unter Berücksichtigung des Datenschutzes bewahren oder weitergeben,

Datenschutz in seiner Bedeutung für die Betroffenen und die Gesellschaft einschätzen und verantwortlich damit umgehen können,

Auswirkungen de Einsatzes der Anwendungssysteme auf Individuum und Gesellschaft aufzeigen und bewerten.




Modellbildung und SimulationZiele:Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten,

Simulations-, Prognose- und Diagnosesysteme kennen zu lernen und zu benutzen,

modellhafte Abbildungen und Darstellungen realer Vorgänge und Systeme zu erstellen und zu problematisieren,

Informationen zu strukturieren und für eine Wissensbasis aufzubereiten,

die Bedeutung von Modellen und Simulationen in Ökologie, Ökonomie, Technik, Schule und Freizeit zu bewerten,

Einsatzbereiche und Merkmale erkennen,

über das veränderte und sich verändernde Verhältnis Mensch-Maschine zu reflektieren,

Festzustellen, dass der Einsatz und die Entscheidungen solcher Systeme die Menschen nicht von ihrer Verantwortung für die Auswirkungen befreit.




Algorithmik und HardwareZiele:

Schülerinnen und Schüler sollen im Unterricht durch Analyse vorgegebener Algorithmen grundlegende Strukturen erkennen, reale Problemstellungen ,analysieren und Lösungsalgorithmen für die Nutzung geeigneter

Werkzeuge entwerfen, Lösungsentwürfe realisieren, Fehler entdecken, analysieren und beseitigen, Grenzen der algorithmischen Methode erkennen, eine Modellvorstellung vom Rechner entwickeln, indem sie Einsicht in Struktur und

Sachzusammenhänge nehmen und Abläufe im Rechner nachvollziehen, erkennen, dass Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten, hohe Geschwindigkeit und große

Leistungsfähigkeit aus einer geschickten Kombination von elementaren Bausteinen entstehen,

einfache logische Verknüpfungen kennen und anwenden, Kenntnisse haben über Aufbau und Funktionsweise von CPU, Speichermedien,

Eingabegeräte, Ausgabegeräte, Kenntnisse über Grundlagen und Arten der Vernetzung mehrerer Computer haben, digitale Begriffe und Informationsdarstellungen (Codierung) verstehen und anwenden, die Wechselwirkung von technischer Entwicklung der Hardware und dem gesellschaft-

lichen Umfeld analysieren




Leitgesichtspunkte des Informatikunterrichts

Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise

von Hard- und Software

Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip

Kommu-nikations-systeme

Netze

Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung

Wandel von Produktformen u.

Produktions-abläufen

Ausbildung

WissenschaftlicheForschung


Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion

Erweiterung For-schungsmethoden



Wandel von Kommunikations-

strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw

irkungen und Problem

bereiche

Vernetzte Information undKommunikation




Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise


Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip


Netze




Ausbildung



Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion





strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw


bereiche

Prozessdaten-verarbeitung




Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise


Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip


Netze




Ausbildung



Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion





strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw


bereiche

Personal-Informations-

system




Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise


Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip


Netze




Ausbildung



Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion





strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw


bereiche

Simulation




Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise


Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip


Netze




Ausbildung



Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion





strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw


bereiche

Programmier-umgebung




Pro-blem-

analyse

Algo-rithmen

und Daten-konzept

Software-entwick-

lungskon-zepte

Prüfung der Güte

von Lösun-

gen

Model-lierung

von Syste-men

Funk-tionsweise


Digita-lisierung

als Prinzip

Auto-matisie-

rung als Prinzip


Netze




Ausbildung



Umweltschutz

Medien und Freizeit

Politik

Verwaltung

Handel

Dienstleistung

Haushalt

Technik

Verkehr

Produktion





strukturen



Anw

endu

ngsb

erei

che

Ausw


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