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Informatik

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Informatik am FSG in der Oberstufe

In der Informatik geht es genau so wenig um Computer, wie in der Astronomie um Teleskope.

Edsger Wybe Dijkstra

Die Aufgabe der Informatik ist die systematische Entwicklung von Verfahren, Modellen und übergeordneten Prinzipien effizienter Informationsverarbeitung. Im Schulfach Informatik in der gymnasialen Oberstufe geht es weniger um den bloßen Einsatz von Informatiksystemen im Anwendungsbereich als vielmehr um die Arbeit an Modellen, Strategien und Techniken und ihrer praktischen Umsetzung.

Informatik in der Oberstufe

Informatik ist ein in der Einführungsphase neueinsetzender Grundkurs bis zum Abitur. Das Fach kann mit oder ohne Klausuren gewählt werden und gegebenenfalls als 3. oder 4. Abiturfach mit ins Abitur eingebracht werden. Es vertritt neben der Mathematik und den klassischen Naturwissenschaften das mathematisch-naturwissenschaftliche Aufgabenfeld.

Fachliche Inhalte
Modellieren und Konstruieren
Analysieren und Bewerten

Ein Informatikmodell gewinnen:

Probleme eingrenzen und spezifizieren, reduzierte Systeme definieren

Typische Einsatzbereiche, Möglichkeiten, Grenzen und Risiken der Informations- und Kommunikationssysteme untersuchen und einschätzen

Daten und Algorithmen abstrahieren

Algorithmen, Sprachkonzepte und Automatenmodelle beurteilen

Lösungskonzepte in einer Programmiersprache realisieren, überprüfen und weiterentwickeln

Technische und organisatorische Prinzipien von Hard- und Softwaresystemen kennenlernen und einordnen

Das Erlernen einer Programmiersprache ist also nicht wesentlicher Inhalt des Informatikunterrichts sondern bildet vielmehr das „kleine Einmaleins“. Kenntnisse in einer Programmiersprache (Java, C++, Visual Basic, ...) sind deshalb von Vorteil.

Es werden aber keinerlei Vorkenntnisse in Informatik vorausgesetzt. Eine fundierte Kenntnis der Mathematik und eine entsprechende Fähigkeit zu logischem Denken sollte aber vorhanden sein.

Gefragt ist dabei weniger ein abstraktes als ein analytisches Denken: Die Fähigkeit, Probleme in einzelne Schritte zu zerlegen sowie ein konstruktiv-synthetisches Vorgehen bei der Überführung der Lösung in ein Programm. Es geht um das Erkennen von Strukturen und das Entwickeln von Lösungsverfahren.

Informatik in der gymnasialen Oberstufe hat in keiner Weise etwas mit Word, Excel, PowerPoint oder ähnlichem zu tun.

Lerninhalte der Einführungsphase

Allgemeine Einführung:

Ausgehend von den Erfahrungen und Erwartungen der SchülerInnen gibt es eine Einführung in die Nutzung von Informatiksystemen und in die grundlegenden Begrifflichkeiten.

Einführung in die Programmierumgebung:

Unter der Verwendung von Java wird die Programmierumgebung von Greenfoot  und BlueJ eingeführt. Die Verwendung von SaS und BlueJ und deren Werkzeugen, erlaubt es, sofort das Verfahren der objektorientierten Programmierten kennen zu lernen. Parallel dazu muss die Syntax und die Semantik der Programmiersprache Java erlernt werden.

Animationen:

Typisch für Anwendungsprogrammierung nach dem objektprogrammierten Ansatz ist es von Anfang an Probleme zu analysieren, sie in geeigneten Klassen abzubilden und diese schließlich in der gewählten Programmierumgebung zu implementieren. Zum Einstieg in diese Vorgehensweise sind Beispiele erforderlich, die eine Objektidentifikation möglichst unmittelbar zulassen. Hierzu eignen sich auf dem Bildschirm animierte graphische „Objekte“ wie „Rechtecke“, „Kreise“ und „Ellipsen“.

Geometrische Objekte für ein Graphikprogramm:

Typisch für aktuelle Anwendungen und Benutzungsoberflächen ist, dass ihr Ablauf durch Ereignisse wie Mausklicks oder Tastendrucke gesteuert wird. Im Rahmen dieser Unterrichtssequenz werden die charakteristischen Merkmale einer Ereignissteuerung behandelt.

Weiter Informationen zu den Lerninhalten finden Sie im Downloadbereich der Fachschaften.

Wettbewerbe

Den Schülerinnen und Schüler wird regelmäßig die Teilnahme am Biber-Wettbewerb und am Bundeswettbewerb Informatik nahe gelegt. Eine regelmäßige Teilnahme des FSG an diesen Wettbewerben wird angestrebt.

Medien

Das zentrale Medium der Informatik ist natürlich der Computer. So wird der Großteil des Unterrichts in den Informatikräumen des Steins stattfinden. Folgerichtig gehören zu den zentralen Unterrichtbeiträgen selbstentwickelte Programme, die von den Schülerinnen und Schülern vorgestellt werden.

Darüber hinaus gibt es aber auch Themenbereiche wie z.B. die Automatentheorie, die ganz ohne Computer kommen.

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