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

3.3.1.3 Re­la­tio­na­le Da­ten­bank­sys­te­me

Re­la­tio­na­le Da­ten­bank­sys­te­me er­mög­li­chen die Or­ga­ni­sa­ti­on und Spei­che­rung gro­ßer Da­ten­men­gen auf Ba­sis des re­la­tio­na­len Da­ten­mo­dells, bei dem En­ti­tä­ten und ih­re Be­zie­hun­gen in Ta­bel­len ab­ge­bil­det wer­den.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nut­zen ge­eig­ne­te Mo­del­lie­rungs­spra­chen, um re­la­tio­na­le Da­ten­bank­sche­ma­ta zu er­stel­len und set­zen ein Da­ten­bank­ver­wal­tungs­pro­gramm ein, um kon­kre­te An­wen­dungs­fäl­le zu rea­li­sie­ren.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler set­zen die Da­ten­bank­spra­che SQL (Struc­tu­red Que­ry Lan­gua­ge) ein, um über ei­ne lo­gi­sche Abs­trak­ti­ons­schicht auf Da­ten­ban­ken zu­zu­grei­fen. Sie for­mu­lie­ren An­fra­gen, um In­for­ma­tio­nen zu er­mit­teln, Da­ten ein­zu­fü­gen, zu lö­schen oder zu ma­ni­pu­lie­ren.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

Kom­po­nen­ten (un­ter an­de­rem Da­ten­bank, Da­ten­bank­schnitt­stel­le, Da­ten­bank­ver­wal­tungs­sys­tem) und de­ren Funk­tio­nen von Da­ten­bank­sys­te­men be­schrei­ben

(2)

das re­la­tio­na­le Da­ten­bank­mo­dell und we­sent­li­che Be­grif­fe (En­ti­tät, En­ti­täts­typ, At­tri­but, Re­la­ti­on, Kar­di­na­li­tät, Ta­bel­le, Da­ten­satz, Da­ten­feld) be­schrei­ben

(3)

die Be­grif­fe Schlüs­sel, Pri­mär­schlüs­sel und Fremd­schlüs­sel er­läu­tern

(4)

Aus­schnit­te der Rea­li­tät in ei­nem Dia­gramm (En­t­i­ty-Re­la­ti­ons­hip-Dia­gramm und UM­L-Klas­sen­dia­gramm) mo­del­lie­ren

(5)

ein re­la­tio­na­les Da­ten­bank­sche­ma in 3. Nor­mal­form er­stel­len, um un­er­wünsch­te Red­un­dan­zen zu ver­mei­den und da­mit das Ri­si­ko für In­kon­sis­ten­zen zu mi­ni­mie­ren

(6)

Dia­gram­me und re­la­tio­na­le Da­ten­bank­sche­ma­ta in­ein­an­der über­füh­ren

(7)

ein Da­ten­bank­ver­wal­tungs­pro­gramm zur Er­stel­lung und Ad­mi­nis­tra­ti­on von Da­ten­ban­ken nut­zen

(8)

Ab­fra­gen auf Da­ten­ban­ken in der Da­ten­bank­spra­che SQL (Ag­gre­gat­funk­ti­on, Grup­pie­rung, Pro­jek­ti­on, Se­lek­ti­on und Ver­bund über WHE­RE) auch über meh­re­re Ta­bel­len durch­füh­ren

(9)

Ma­ni­pu­la­tio­nen auf Da­ten­ban­ken in der Da­ten­bank­spra­che SQL (un­ter an­de­rem Än­dern, Ein­fü­gen und Lö­schen) durch­füh­ren


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