„Informatik ist mehr als das Werken von heute.”

Inf 1Obwohl Informatik nicht - wie ehemals das Werken - die haptischen - also rein handwerklichen - Fähigkeiten ausbilden kann, besitzt sie mit ihrer besonderen Kombination aus analytischen, algorithmischen, planerischen und erschaffenden Aktivitäten ein gewisses Alleinstellungsmerkmal innerhalb der aktuell gültigen Stundentafel. So ist Informatik eines der kreativsten Fächer überhaupt. Zählt man noch ihre allgemeine Bedeutung für Studium und Beruf hinzu, verwundert es, dass ihr innerhalb des verbindlichen Fächerkanons relativ wenig Raum gewidmet wird. Das GIdW versucht mit viel Engagement, den Schülern so viel Informatikunterricht anzubieten, wie es der eng begrenzte Rahmen zulässt.

Kern der Informatik ist die Verarbeitung von Daten mit in der Regel digital arbeitenden programmierbaren Maschinen. Ziel ist meist die Entwicklung von Lösungswerkzeugen zu vorgegebenen Problemklassen. In Unterrichts- oder Forschungssituationen kann die Beschäftigung mit Datenmengen aber auch reiner Selbstzweck sein. Zwei ausgewählte Beispiele sollen die Bandbreite der Aktivitäten im Informatikunterricht darstellen:

  • Im Rahmen der Graphentheorie entwickeln wir einen Algortihmus zum Finden optimierter Folgen gewichteter Kanten. Dieser ist Kernstück eines jeden Routenplaners. Folglich programmieren wir anschließend einen solchen in vereinfachter Form.
  • Beim Einüben der elementaren Elemente der sequentiellen Algorithmik im Anfangsunterricht kann mit einer sehr einfachen Schleifenkonstruktion das 1937 aufgestellte und bis heute ungelöste Collatz-Problem (auch „(3n+1)-Vermutung” genannt) probierend nachentdeckt werden.

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Um Missverständnissen bzw. Enttäuschungen vorzubeugen, sei auf Folgendes hingewiesen: Wie man seinen eigenen PC bedient oder erfolgreich im Internet recherchiert, kann nicht Inhalt des wissenschaftspropädeutischen Informatikunterrichts sein. Beide Fähigkeiten sind Bestandteile allgemeiner Medienbildung, wie sie von allen Fächern gemeinsam an konkreten Unterrichtsvorhaben sowie insbesondere im außerunterrichtlichen Umfeld zu leisten ist.

Sekundarbereich I

Im Jahrgang 10 kann Informatik als Wahlfach für eine Doppelstunde pro Woche gewählt werden. Inhalt dieses Kurses ist die experimentierende Heranführung an zentrale Themen und Methoden des Fachs. Damit keine thematischen Wiederholungen zur Einführungsphase entstehen, werden in diesem Kurs weniger abstrakte Arbeitsmethoden und einfacher zu erlernende – aber damit auch weniger leistungsfähige – Werkzeuge verwendet. Somit ist die Teilnahme an diesem Kurs keine Voraussetzung für die Fachwahl und erfolgreiche Mitarbeit in der folgenden Einführungsphase, wird aber sicherlich gewisse Vorteile im „informatischen Denken“ bringen.

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Sekundarbereich II

In der Einführungsphase findet der Unterricht zweistündig als eine Doppelstunde pro Woche statt. Während in der Einführungsphase der Schwerpunkt bei der Leistungsbeurteilung auf den sonstigen Leistungen liegt, bilden diese in der Qualifikationsphase in etwa zu gleichen Teilen mit den Klausuren die jeweilige Semesternote.

Sollten für eine Bildung eigenständiger Kurse in der Qualifikationsphase zu wenig Schüler das Fach gewählt haben, findet der Unterricht jahrgangsübergreifend statt. Dies ist problemlos möglich, da alle Lernbereiche eines Jahrgangs lediglich den Anfangsunterricht der Einführungsphase voraussetzen, jedoch unabhängig von den Lernbereichen des jeweils anderen Jahrgangs unterrichtet werden.

Basierend auf dem Kerncurriculum Informatik für die gymnasiale Oberstufe in der jeweils gültigen Version hat die Fachkonferenz in Abstimmung mit den Einheitlichen Prüfungsanforderungen (EPA) sowie der bislang publizierten Hinweisen zum Zentralabitur (Thematische Schwerpunkte) folgende Lernbereiche festgelegt:

Jg. 11 (Einführungsphase)

  • Kodierung inkl. Binär-Kodierung
  • Aufbau, zentrale Komponenten und Kommunikationswege des Internets
  • Verschlüsselung und Datenschutz
  • Vom Problem zum Algorithmus – Entwicklung sequentieller Algorithmen
  • Vom Algorithmus zum Programm – Sequentielle Programmiertechniken mit Java

Jg. 12 (Qualifikationssphase)

  • Von der Realität zum Modell – Objektorientierte Modellierung mit UML inkl. Entity-Relationship-Model zur Datenstrukturierung in relationalen Datenbanken
  • Objektorientierte Programmiertechniken mit Java
  • Strukturierte Datentypen mit Java inkl. rekursive Algorithmen
  • Sortieralgorithmen
  • Zusatz: Entwicklung von Benutzerdialogen mit Java-AWT und Java-Swing

Jg. 13 (Qualifikationssphase)

  • Datenübertragung und -kodierung
  • Formale Sprachen und Grammatiken
  • Kryptologie inkl. ausgewählter Algorithmen und Datenschutz
  • Zusatz: Technische Informatik inkl. Schaltnetze und logischer Terme
  • (Endliche) Automaten inkl. (Zusatz) Turing-Maschinen
  • Zusatz: Algorithmen an Graphen inkl. Komplexitätsabschätzungen

Schüler fördern und fordern

Es gibt eine Vielzahl an regionalen und deutschlandweiten Informatikwettbewerben, an denen die Schüler des Gymnasiums „In der Wüste“ sowohl im Unterrichtsrahmen als auch selbständig teilnehmen (können). Sowohl die Wahl von Informatik als Unterrichtsfach als auch die Teilnahme an Wettbewerben kann im Rahmen des MINT-EC-Zertifikats angerechnet werden.