Informatik

Informatik in der Unterstufe

In der Unterstufe des achtjährigen Gymnasiums ist das Fach Informatik in allen Ausbildungsrichtungen des Gymnasiums in das Fach „Natur und Technik“ integriert. Es wird dort in der den Jahrgangsstufen 6 und 7 als „Schwerpunkt Informatik“ in einer von drei Wochenstunden unterrichtet.

In Jahrgangsstufe 6 wird im Wesentlichen das Thema „Information und ihre Darstellung“ bearbeitet. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei an praktischen Beispielen am PC, wie Information in Grafiken, Texten, Präsentationen und Dateien dargestellt, gespeichert und verändert werden. Dazu üben die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit einfachen Grafikprogrammen, Textverarbeitungs- und Präsentationsprogrammen. Hierbei wird als frei verfügbare Software meist das Büropaket „OpenOffice“  verwendet.

In Jahrgangsstufe 7 wird das Thema „Information und ihre Struktur“ auf andere Bereiche erweitert. Emails, ihr Aufbau und ihre Verteilungsweise im Internet werden betrachtet. Anschließend wird mittels der im Internet verwendeten Sprache HTML ein Einblick in das Hypertext-Konzept gegeben, mit dessen Hilfe unterschiedliche Dokumente und Dateien mit einander verknüpft werden können. Die Schülerinnen und Schüler erstellen dazu eigene Homepages. Den Abschluss des Schuljahres bildet eine Einführung in die Programmierung einfacher Algorithmen. Diese werden spielerisch mit dem Programm „Robot Karol“  und der Entwicklungsumgebung "Scratch" vermittelt. An unserer Schule wird Informatik in der 6. Jahrgangsstufe meist von den Biologie-Lehrkräften unterrichtet, die die übrigen Natur-und-Technik Stunden unterrichten. Entsprechend wird die Informatik in Jahrgangsstufe 7 möglichst durch die Physik-Lehrkraft unterrichtet, die in den beiden übrigen Natur-und-Technik-Stunden eingesetzt ist. Alle unterrichtenden Lehrkräfte sind für diesen Unterrichtseinsatz in Informatik intensiv geschult worden.

Informatik in der Mittelstufe

In der Mittel und Oberstufe wird Informatik nur von den Lehrkräften unterrichtet, die die entsprechende Fakultas für Informatik erworben haben.

In der Mittelstufe des achtjährigen Gymnasiums ist das Fach Informatik zwar als eigenständiges Fach vertreten, dies aber nur im Schulzweig des naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasiums (NTG). Im Schulzweig des sprachlichen Gymnasiums (SG) findet dieser Unterricht nicht statt. Am NTG ist Informatik in der 9. und 10. Jahrgangsstufe ein Pflichtfach mit zwei Wochenstunden. Schulaufgaben werden nicht geschrieben. Inhaltlich steht der Themenbereich „Modellierung“ im Zentrum des Informatik Unterrichtes der Mittelstufe. Es sollen nicht wie in früheren Jahren beispielsweise bestimmte Programmiersprachen erlernt werden, sondern themen- und zeitübergreifende Prinzipien –wie eben die Modellierung– eingeübt werden. Nichts desto trotz wird natürlich jede erlernte Modellierungsart ausgiebig an konkreten Beispielen und Programmen erprobt. Hierbei wird wiederum das frei verfügbare Bürosoftwarepaket „OpenOffice“ verwendet.

In der 9. Jahrgangsstufe werden zwei bestimmte Modellierungsarten unterrichtet: die funktionelle Modellierung und die Datenmodellierung. Bei der funktionellen Modellierung geht es darum, aus Datenwerten mit Hilfe von Funktionen andere Werte zu generieren und diese Datenflüsse gezielt zu steuern. Diese eher theoretisch erscheinenden Kenntnisse werden an unserer Schule mit Hilfe des freien Tabellenkalkulationsprogramms OpenOffice Calc praktisch erarbeitet und in vielen anschaulichen Beispielen umgesetzt. Bei der zweiten erlernten Modellierungsart – der Datenmodellierung – geht es darum, Datenbanken zu modellieren, effektiv auszuarbeiten, einzurichten und zu bedienen. Diese Kenntnisse werden an unserer Schule hauptsächlich mit dem Datenbankprogramm OpenOffice Base erarbeitet. Die Schüler erlernen hierbei, wie man zum Beispiele für die private CD-Sammlung, eine Datenbank sinnvoll plant, erstellt und bedient.

In Jahrgangsstufe 10 wird eine weitere Modellierungsart vorgestellt: die sogenannte Objekt-Orientierte Modellierung (OOM). Hier werden Grundkonzepte von Objekten aus der Unterstufe wieder aufgegriffen und die Objekte ähnlich wie bei der Datenmodellierung in Beziehung zu einander gesetzt und in UML-Diagrammen dargestellt. Diese Beziehungen und die Objekteigenschaften sollen in Programmen simuliert werden. Dazu erlernen die Schüler die moderne und heute sehr weit verbreitete Programmiersprache Java. Als Software wird die freie Programmierumgebung BlueJ verwendet, die speziell für didaktische Zwecke entwickelt wurde. Die Schülerinnen und Schüler planen und programmieren lauffähige Programme, Simulationen, Spiele u.ä. .

Informatik in der Oberstufe

In der Oberstufe des achtjährigen Gymnasiums ist das Fach Informatik nur für die Schülerinnen und Schüler des NTG belegbar. Nach gegenwärtigem Stand müssen die Schülerinnen und Schüler in der Oberstufe zwei Naturwissenschaften belegen. Dazu zählt für Schüler des NTG auch die Informatik. Schülerinnen und Schüler des SG können statt der zweiten Naturwissenschaft auch eine Fremdsprache belegen, die Belegung von Informatik ist für sie nicht möglich. Inhaltlich sind in der Informatik der 11. Jahrgangsstufe rekursive Datenstrukturen zur effektiven Speicherung von Daten und eine Einführung in die Softwaretechnik vorgesehen. Es wird wie in der 10. Jahrgangsstufe wieder die Programmiersprache Java mit der Entwicklungsumgebung BlueJ verwendet.

In der 12. Jahrgangsstufe sind formale Sprachen (ein eher fachtheoretisches Kapitel), Kommunikation und Synchronisation von Prozessen (Wie arbeiten mehrere parallel laufende Teile eines Programmes oder mehrere Rechner bei einem Programm zusammen?), sowie prinzipielle Betrachtungen zu Rechenmaschinen (Welche Probleme sind überhaupt berechenbar? Wie funktioniert ein Rechner?) vorgesehen. Hierzu werden wohl auch Programmierungen in Java erfolgen.
Im Abitur kann Informatik schließlich als schriftliches oder mündliches Abiturprüfungsfach gewählt werden.