Tabelle 44: Positionierung des Informatikunterrichts in Hamburg
|
Haupt- und Realschule
|
Integr. Gesamtschule
|
Gymnasium
|
Sekundarstufe I
(Klasse 5 – 6)
|
NWT
Themenkomplex: Daten und Informationen
|
NWT
Themenkomplex: Daten und Informationen
|
NWT
Themenkomplex: Daten und Informationen
|
Sekundarstufe I
(Klasse 7)
|
Informatik
WP, 2-3 WS
|
Informatik
WP, 3 WS
|
|
Sekundarstufe I
(Klasse 8 – 10)
|
Informatik
WP, 2-3 WS
|
Informatik
WP, 3 WS
|
Informatik
WP, 2 WS
|
Sekundarstufe II
(Klassen 11 – 12)
|
|
Informatik als GK/LK
Klassen 11, 12 und 13 mit 2, 3/5, 3/5 WS
|
Informatik als GK/LK
3/5 WS
|
Naturwissenschaften/Technik (NWT)
Das Fach Naturwissenschaften/Technik wird an allen Schulen
Hamburgs in Jahrgangsstufe 5 und 6 unterrichtet. Ein integrierter Themenkomplex
lautet Daten und Informationen mit
den verbindlichen Inhalten Textdokumente
erstellen und gestalten, Bilddokumente
erstellen und gestalten sowie Dokumente
verwalten und transportieren. [HH00]
Wahlpflichtfach
Informatik an Haupt- und Realschule
Das Wahlpflichtfach Informatik wird an der Haupt- und
Realschule ab der Jahrgangsstufe 7 unterrichtet und baut auf das im
naturwissenschaftlich-technischen Unterricht vermittelte Basiswissen auf. Alle
Kurse werden als Jahreskurse angeboten und werden in Grund- und Aufbaukurse
differenziert. Das Anforderungsniveau eines Aufbaukurses setzt dabei den
erfolgreichen Abschluss eines Grundkurses voraus. Ziel des Informatikunterrichts
ist die Vermittlung von Orientierungswissen und informatischen Denk- und
Arbeitsweisen, um mit den Schülern die Voraussetzung für das Handeln
in einer Informations- und Wissensgesellschaft zu erarbeiten. Der
Informatikunterricht orientiert sich an den vier Leitlinien der Gesellschaft
für Informatik (vgl. Kapitel 2.1.1) und der Rahmenlehrplan sieht
dementsprechend verbindliche Inhalte im Grund- bzw. Aufbaukurs vor. Die
folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die Themenbereiche des
Grundkurses (GK) und die möglichen Themen des Aufbaukurses (AK).
Tabelle 45: Wahlpflichtfach Informatik an Hamburgs Haupt-/Realschule
Kurs
|
Themenfelder und zugehörige verbindliche Inhalte
|
WS
|
GK
|
1.
Text-Dokumente
·
Texte beschaffen, strukturieren, bearbeiten; Attribute von Textobjekten
ändern
·
Objekte einbinden; Speicherformate vergleichen; Print- und Hypermedien
·
Rechtliche Aspekte; Schriftkultur; Fähigkeiten der
Textverarbeitung
2.
Grafik
·
Grundlagen Digitalisierung, Pixelgrafiken, Vektorgrafiken
|
2-3
|
AK
|
3.
Präsentation
·
Präsentation analysieren, planen, erarbeiten,
überprüfen, vorführen
4.
Kommunikation
·
Anwendungsbereiche; Grundlagen; Kommunikationswerkzeuge
·
Kommunikationsdienste; Kommunikationsverhalten; Rechtliches; WWW
5.
Klang-Dokumente
·
Grundlagen elektronischer Musik; Wiedergabe und Eingabe von
Klängen
·
Formate; Bearbeitung; Urheberrecht
6.
Datenbanken, Datenschutz
·
Datenbanken analysieren und ausbauen; Datenschutzgesetz
7.
Kryptologie, Datensicherheit
·
Historie; Kryptoanalyse einfacher Verfahren; Prinzipien moderner
Verfahren
·
Unterscheidung symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung;
E-Mails
8.
Simulation
·
Simulationen durchführen; Systemanalyse; Wachstumsmodelle
9.
Prozessdatenverarbeitung
·
Analyse; Grundlagen; Reflexion Mensch und Technik; praktische
Vertiefung
10. Roboter
·
Analyse Robotersteuerung; Grundlagen und Algorithmen der Steuerung
·
Reflexion Mensch und Technik
11. Bewegte Bilder
·
Analyse von Videos und Animationen; Erzeugung und Bearbeitung
·
Reduktion der Datenmenge; Bewertung von Filmen und Animationen
|
2-3
|
Im Grundkurs werden in den Themenbereichen Text-Dokumente und Bild-Dokumente bereits grundlegende Begriffe der Informatik, wie
Objekt und Attribut, anhand von Praxisbeispielen eingeführt. Die Bereiche
können im Unterricht sowohl einzeln als auch in der Gruppe in Form eines
gemeinsamen Projektes erschlossen werden.
Im Aufbaukurs werden zwei der aufgelisteten Themenbereiche
innerhalb eines Jahreskurses erarbeitet. Die Inhalte setzen das Wissen des
Grundkurses voraus und am Ende verfügen die Schüler je nach Wahl
über vertieftes Wissen innerhalb des entsprechenden Gebiets. [HH01]
Wahlpflichtfach
Informatik an der integrierten Gesamtschule
Ebenso wie an der Haupt- und Realschule basiert der
Unterricht im Wahlpflichtfach Informatik der integrierten Gesamtschule auf dem
im naturwissenschaftlich-technischen Unterricht erlangten Basiswissen und
orientiert sich an den vier Leitlinien der Gesellschaft für Informatik
(vgl. Kapitel 2.1.1). Die Schüler können einen zweijährigen Kurs
ab Klasse 9 oder einen vierjährigen Kurs ab Klasse 7 belegen, wobei die ersten
vier Themenbereiche deckungsgleich sind und den verbindlichen Kern beider Kurse
darstellen. Die folgende Tabelle zeigt einen Überblick über die
Themenfelder, deren verbindlichen Inhalte denen der Hauptschule entsprechen und
daher nicht noch einmal aufgeführt sind (siehe Tabelle 34). Lediglich der
zwölfte Themenbereich kommt hinzu und ist daher mit verbindlichen Inhalten
in der Tabelle aufgeführt.
Tabelle 46: Wahlpflichtfach Informatik an Hamburgs integrierter
Gesamtschule
Klasse
|
Themenbereiche
|
WS
|
7/8 bzw. 9/10
|
1.
Text-Dokumente
2.
Grafik
3.
Präsentation
4.
Kommunikation
|
3
|
9/10
|
5.
Klang-Dokumente
6.
Datenbanken, Datenschutz
7.
Kryptologie, Datensicherheit
8.
Simulation
9.
Prozessdatenverarbeitung
10. Roboter
11. Bewegte Bilder
12. 3D-Modellieren
·
Grundlagen, Erzeugung und Bearbeitung einfacher 3D-Modelle
·
Oberflächen, Lichteffekte; Erstellung komplexerer Szenen
|
3
|
Der zweijährige Kurs beginnt
in Jahrgangsstufe 9 und behandelt die ersten vier Themenbereiche verbindlich,
wobei die verpflichtenden Inhalte bei umfangreichen Vorkenntnissen der
Schüler durch die im Lehrplan aufgeführten Wahlinhalte vertieft werden
können. Darüber hinaus ist die Wahl der Themen 5 bis 12 möglich.
In mindestens einem Themenbereich wird mit einer formalen Sprache gearbeitet.
Der vierjährige Kurs beginnt in Jahrgangsstufe 7, und
es sind insgesamt acht Themenbereiche zu behandeln, wobei die Themen 1 bis 4 in
Klasse 7 und 8 verbindlich sind, Themenbereich 5 ist Wahlinhalt. In Klasse 9
und 10 sind vier der Themenbereiche 6 bis 12 verpflichtende Bestandteile des
Unterrichts, und es wird in mindestens einem dieser Bereiche mit einer formalen
Sprache gearbeitet. Die übrigen Themen sind Wahlinhalte. [HH02]
Informatik
am Gymnasium
Wahlpflichtfach
Informatik in der Sekundarstufe I des Gymnasiums
Ebenso wie an den anderen Schulen Hamburgs orientiert sich
der Informatikunterricht in der Sekundarstufe I des achtstufigen Gymnasiums an
den vier Leitlinien der Gesellschaft für Informatik (vgl. Kapitel 2.1.1)
und baut auf den Grundkenntnissen auf, die im naturwissenschaftlich-technischen
Unterricht erworben wurden. Der Rahmenlehrplan geht grundsätzlich von
einem dreijährigen Kurs ab Klasse 8 aus, ein Neueinstieg in Klasse 10 ist
jedoch ebenfalls möglich. Die Pflichtinhalte der jeweiligen Themenbereiche
in Klasse 9 und 10 entsprechen denen der Haupt-/Realschule und der integrierten
Gesamtschule und sind daher in der folgenden Tabelle nicht aufgeführt
(siehe Tabellen 34, 35). Der Themenbereich Datenbanken,
Datenschutz entfällt und kann als Wahlinhalt im Bereich Präsentation behandelt werden.
Außerdem befassen sich die Schüler in Jahrgangsstufe 10 vertiefend
mit dem Thema Datenbanken.
Tabelle 47: Wahlpflichtfach Informatik in der Sekundarstufe I des
Gymnasiums
Klasse
|
Themenbereiche
|
WS
|
8
|
8-1 Text-Dokumente
8-2 Grafik
|
2
|
9
|
9-1 Präsentation
9-2 Kommunikation
|
2
|
8/9
|
W1 Klang-Dokumente
W2 Kryptologie,
Datensicherheit
W3 Simulation
W4 Prozessdatenverarbeitung
W5 Roboter
W6 Bewegte
Bilder
W7 3D-Modellieren
|
|
10
|
Informationssysteme
·
Einsatzbereiche, Analyse, Modellierung, Implementation von Datenbanken
·
Historie; Erfassen von Information; Dokumentenstrukturen; Hypertexte
·
Weblayout; Dynamische Webseite mit Datenbank
|
2
|
In mindestens einem der vier
verbindlichen Themenbereiche in Jahrgangsstufe 8 und 9 wird mit einer formalen
Sprache gearbeitet. Haben die Schüler bereits umfangreiche Vorkenntnisse,
so können diese obligatorischen Themenbereiche durch die im Rahmenlehrplan
aufgelisteten Wahlinhalte vertieft sowie durch die Wahl weiterer Themenbereiche
aus W1 bis W7 ergänzt werden.
Die Jahrgangsstufe 10, die letzte Stufe der Sekundarstufe I
bildet die Vorstufe der gymnasialen Oberstufe und dient der Vorbereitung auf
die Studienstufe. Hier ist der Themenbereich Informationssysteme verpflichtender Bestandteil des Informatikunterrichts.
Schwerpunkte sind die Strukturierung und Präsentation von Information
sowie die Datenbankentwicklung für strukturierte Information. [HH03]
Informatik
in der gymnasialen Oberstufe
Wie bereits in der Sekundarstufe I durchziehen die vier
Leitlinien der Gesellschaft für Informatik (vgl. Kapitel 2.1.1) alle
Themenbereiche des Informatikunterrichts der mit Klasse 11 beginnenden
Studienstufe der gymnasialen Oberstufe. Der 5-stündige Leistungskurs
unterscheidet sich prinzipiell nicht inhaltlich vom 3-stündigen Grundkurs,
sondern zeichnet sich durch eine methodisch stärker ausgewiesene und
systematischere Behandlung der Inhalte, Theorien und Modelle aus. Die modulare
Struktur des Unterrichts ermöglicht Schülern im Grundkursbereich auch
die Wahl einzelner Unterrichtsjahre. Die folgende Tabelle liefert eine
Übersicht über die zu behandelnden Themenbereiche und deren
verbindlichen Unterrichtsinhalte, die der Rahmenlehrplan von 2004 vorsieht.
Tabelle 48: Informatik in Hamburgs gymnasialer Oberstufe
Klasse
|
Themenbereiche
|
WS
|
11-1
|
S1 Grafiksysteme
·
Klassifizierung von Anwendungen; Analyse von Grafiksystemen
·
Anforderungsbeschreibung, Entwurf, Implementierung und Testen eines
eigenen kleinen objektorientierten Grafiksystems
|
3/5
|
11-2
|
S2 Kommunikation
·
Analyse; Historische Entwicklung; Sicherheitsanforderungen;
Gesetzliches
·
Daten, Information, Informationsgehalt; Netze, Paketvermittlung
·
Sicherheit im Internet; Verschlüsselungsverfahren; Kryptoanalyse
von
Substitutionsverfahren
·
Symmetrische und unsymmetrische Verfahren; RSA
|
3/5
|
12-1
|
S3 Möglichkeiten
und Grenzen maschineller Intelligenz
·
Texte zu KI; Anforderungsbeschreibung; Funktionale Modellierung
·
Natürliche und formale Sprachen; Modellierung und Implementierung
von Teilproblemen; intelligente Suchverfahren in Graphen
·
Sprachelemente funktionaler Programmierung
·
Reflexion über Folgen des Einsatzes solcher Informatiksysteme
|
3/5
|
12-2
|
S4 Informatikprojekt
·
Analyse, Abgrenzung, Modellierung und Aufteilung des gewählten
Problems
·
Datenerhebung; Formalisierung des Modells; Festlegung der Systemschicht
·
Dokumentation; Erstellung, Analyse und Evaluation eines Prototyps
·
Testen; Analysieren der Ergebnisse; Präsentation; Evaluation des
Projekts
|
3/5
|
Ziel des Themenbereichs Grafiksysteme
ist die Modellierung und Erstellung eines kleinen, objektorientierten
Grafiksystems und dabei die Erarbeitung adäquater informatischer Methoden
und Konzepte. Schwerpunkt in Jahrgangsstufe 11-2 ist die Bedeutung der Kommunikation unter der
Berücksichtigung relevanter Aspekte, wie die Gefahren in Netzen und die
Anwendung entsprechender Sicherheitsmechanismen. Im ersten Halbjahr der 12.
Klasse setzen sich die Schüler mit den Möglichkeiten
und Grenzen maschineller Intelligenz auseinander. Dabei werden Texte zu
Themen künstlicher Intelligenz analysiert und diskutiert und gemeinsam ein
entsprechendes Informatiksystem erstellt. Schließlich wird in der
Jahrgangsstufe 12-2 im Rahmen eines Informatikprojekts
ein Informatiksystem innerhalb eines bestimmten Themenbereiches realisiert. Der
Lehrplan hebt an dieser Stelle die Bereiche Simulation
dynamischer Systeme und Robotersysteme
empfehlend hervor. Ziel ist die Weiterentwicklung der Kommunikations- und Teamfähigkeit
der Schüler sowie die Anwendung eines geeigneten Projektmanagements, um komplexe
Problemstellungen zu strukturieren und arbeitsteilig zu bearbeiten. [HH04]
Damit die Schüler in dem Fach Informatik die
Abiturprüfung ablegen können, ist es notwendig, dass der Kurs drei
Jahre belegt wurde. Dies bedeutet, dass insbesondere für den Leistungskurs
eine Teilnahme am Wahlpflichtunterricht in Klasse 10 obligatorisch ist.