Kultusministerium Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung
Informatik (Schulversuch)
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Strukturieren und Vernetzen
    • 2.1 Strukturieren und Vernetzen
    • mit dem Schulnetz (zum Beispiel Homeverzeichnis, Tauschverzeichnis, mobile Datenträger, Netzwerkdrucker) zielorientiert arbeiten
    • Dateien und Bezeichner (zum Beispiel für Variablen, Unterprogramme) aussagekräftig benennen
    • Beziehungen zwischen Daten/Objekten (zum Beispiel Hierarchien in Verzeichnisbäumen oder Stammbäumen, die Struktur des Internets, Verkehrsnetz als Graph) erkennen und erläutern
    • gleichartige Daten in geeigneten Datenstrukturen zusammenfassen (zum Beispiel Namensliste einer Klasse, Pixel einer Rastergrafik etc.)
    • Handlungsschritte chronologisch ordnen (auch aufgrund von kausalen Zusammenhängen)
    • Teillösungen zur Lösung des Gesamtproblems nutzen
    • Schnittstellen für Teilbereiche definieren, die unabhängig voneinander bearbeitet werden (zum Beispiel Gruppenarbeit, Protokolle bei Client-Server, Parameter und Rückgabewerte bei Unterprogrammen)
    • textuelle und grafische Modellierungssprachen zur Beschreibung und Entwicklung von Strukturen und Prozessen verwenden
    • ihre eigenen Arbeitsprozesse in Projekten planen und strukturieren, auf Abweichungen reagieren und den Verlauf dokumentieren
  • 2.2 Modellieren und Implementieren
    • 2.2 Modellieren und Implementieren
    • die für die Problemstellung relevanten Informationen herausarbeiten und fehlende beziehungsweise ergänzende Informationen beschaffen
    • für (Teil‑)Abläufe notwendige Eingabedaten und Ergebnisse beschreiben und in Form von Testfällen formalisieren
    • vorliegende Informationen für die Lösung geeignet aufbereiten (zum Beispiel durch Filtern, Reduktion, Kategorisieren)
    • charakteristische und verallgemeinerbare Bestandteile herausarbeiten (Abstraktion)
    • relevante Abläufe, Daten, Komponenten und ihre Beziehungen in informatischen Modellen darstellen
    • passende Komponenten, Strukturen und Lösungsstrategien für gegebene Problemstellungen auswählen und adaptieren
    • geeignete Programme und Hilfsmittel zur grafisch gestützten Modellierung einsetzen
    • unterschiedliche Perspektiven in die Entwicklung einer Lösung miteinbeziehen
    • Strukturen und Abläufe in einer Programmiersprache implementieren
    • geeignete Codebausteine aus verschiedenen Quellen auswählen, gegebenenfalls adaptieren und in eigene Programme einbauen und dabei rechtliche Rahmenbedingungen berücksichtigen
    • Programme gezielt gegen vorab formulierte Testfälle testen
    • Fehler in der Implementierung systematisch aufspüren und beheben
    • die Angemessenheit von Lösungen und die erreichten Resultate bewerten
  • 2.3 Kommunizieren und Kooperieren
    • 2.3 Kommunizieren und Kooperieren
    • fachspezifische Schreib- und Notationsweisen verwenden
    • Sachverhalte, eigene Ideen, Lösungswege und Ergebnisse zielgruppenorientiert und unter Beachtung der informatischen Terminologie erläutern und strukturiert darstellen
    • eigenen und fremden Programmcode in geeigneter Weise kommentieren und dokumentieren
    • vorhandene Dokumentationen und kommentierten Programmcode lesen und verstehen
    • arbeitsteilig als Team ihre Aufgaben planen, strukturieren, ausführen, reflektieren und präsentieren
    • zielorientiert auf einer vorhandenen Infrastruktur kommunizieren und geeignete digitale Werkzeuge zum kollaborativen Arbeiten verwenden
    • in Erarbeitung, Kooperation und Darstellung alltagsrelevante rechtliche Regelungen befolgen und verantwortungsvoll mit eigenen und fremden personenbezogenen Daten umgehen
    • charakteristische Merkmale verschiedener Kommunikationsformen (Mensch-Mensch, Mensch-Maschine, Maschine-Maschine) auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede analysieren und deren gesellschaftliche Auswirkungen bewerten
    • Sicherheitsaspekte bei ihrem Kommunikationsverhalten berücksichtigen und die gesellschaftliche Relevanz von verschlüsselter Kommunikation reflektieren
    • Aspekte von Toleranz und Akzeptanz von Vielfalt im Kontext informatischer Fragestellungen diskutieren
  • 2.4 Analysieren und Bewerten
    • 2.4 Analysieren und Bewerten
    • durch Analyse (zum Beispiel „gezieltes Anwenden“/Blackbox oder auch Codebetrachtung/Whitebox) Erkenntnisse über das Verhalten von informatischen Systemen gewinnen
    • informatische Modelle mit der jeweiligen Realsituation vergleichen
    • unterschiedliche Lösungsansätze und Vorgehensweisen miteinander vergleichen und bewerten
    • Optimierungsbedarf ermitteln und gegebenenfalls Lösungswege optimieren
    • Kenntnisse über den inneren Ablauf informatischer Systeme im Alltag nutzen
    • Einsatzbereiche und Grenzen von Modellen erkennen
    • Entscheidungen auf der Grundlage informatischen Sachverstands treffen und diese sachgerecht begründen
    • Auswirkungen von Computersystemen auf Gesellschaft, Berufswelt und persönliches Lebensumfeld aus verschiedenen Perspektiven bewerten
    • im Zusammenhang einer digitalisierten Gesellschaft einen eigenen Standpunkt zu ethischen Fragen in der Informatik einnehmen und ihn argumentativ vertreten

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

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3.1.3 Rech­ner und Net­ze

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen den grund­le­gen­den Auf­bau ei­nes lo­ka­len Rech­ner­net­zes so­wie die Rol­le der be­tei­lig­ten Kom­po­nen­ten ken­nen. Bei der Mo­del­lie­rung mit­hil­fe ei­ner ge­eig­ne­ten Soft­ware wer­den so­wohl Me­cha­nis­men wie Adres­sie­rung, Na­mens­auf­lö­sung als auch das Prin­zip des Do­main Na­me Sys­tems an­ge­spro­chen. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­stel­len in ei­ner Si­mu­la­ti­ons­um­ge­bung ei­ge­ne Web­sei­ten mit Links auch zu an­de­ren Web­ser­vern.

Das Pro­blem des Da­ten­trans­ports über meh­re­re Kno­ten (Rou­ting) wird in ei­ner ge­eig­ne­ten Si­mu­la­ti­ons­um­ge­bung nach­ge­stellt und in ver­schie­de­nen Sze­na­ri­en si­mu­liert.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen

Klas­se 10*
(1)

den grund­le­gen­den Auf­bau ei­nes lo­ka­len Rech­ner­net­zes und die Rol­le sei­ner Kom­po­nen­ten (End­ge­rät, Ver­bin­dung, Ver­tei­ler) er­klä­ren
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_8_01_03_01
(2)

die Not­wen­dig­keit ei­ner ein­deu­ti­gen Adres­sie­rung zur Kom­mu­ni­ka­ti­on in Net­zen er­läu­tern und hier­für Bei­spie­le nen­nen (IP-A­dres­se und zum Bei­spiel Han­dy­num­mer, E-Mail-A­dres­se)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_8_01_03_02
(3)

das Prin­zip der Na­mens­auf­lö­sung (DNS und zum Bei­spiel Kon­takt­lis­te, Te­le­fon­buch) er­läu­tern
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_8_01_03_05
(4)

ein lo­ka­les Rech­ner­netz mit DNS und Web­ser­ver in ei­ner ge­eig­ne­ten Si­mu­la­ti­ons­um­ge­bung ent­wer­fen und un­ter­su­chen
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_8_01_03_06
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_IN­F_P­K_02_07
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_IN­F_P­K_02_05
(5)

Sche­ma­ta be­schrei­ben, mit de­nen ei­ne Un­ter­schei­dung von Adres­sen in Netz­wer­ken nach lo­kal/glo­bal mög­lich ist (zum Bei­spiel Sub­netz­mas­ke in IP-Net­zen, Vor­wahl im Te­le­fon­netz, Län­der­ken­nung bei Post­an­schrift)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_10_01_03_07
(6)

das Pro­blem des Rou­tings zwi­schen Net­zen er­läu­tern und in ei­ner ge­eig­ne­ten Si­mu­la­ti­ons­um­ge­bung ein Rou­ting­sze­na­rio durch­füh­ren
BP2016B­W_ALL­G_GYM_IM­P_IK_10_01_03_08
MB_08
, MB_04
 

* Falls das Fach in den Klas­sen 9 und 10 ein­stün­dig un­ter­rich­tet wird

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Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.