3.1.1 Daten und Codierung

Informatik (Wahlfach)

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)
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 und ihre Beziehungen in informatischen Modellen darstellen
- passende Strukturen und Lösungsstrategien für gegebene Problemstellungen auswählen
- geeignete Programme und Hilfsmittel zur grafisch gestützten Modellierung einsetzen
- unterschiedliche Perspektiven in die Entwicklung einer Lösung miteinbeziehen
- Abläufe in einer (zum Beispiel grafischen) Programmiersprache implementieren
- geeignete Codebausteine aus verschiedenen Quellen auswählen, gegebenenfalls adaptieren und in eigene Programme einbauen
- Programme gezielt gegen vorab formulierte Testfälle testen
- Fehler in der Implementierung systematisch aufspüren und beheben (zum Beispiel Debugger)
- 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 Teilen von Informationen (zum Beispiel Arbeitsergebnisse, Fragen, Programmcode) einsetzen
- 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 sachegrecht 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

Leitperspektiven [+] Leitperspektiven [-]

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.1.1 Daten und Codierung

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3.1.1 Daten und Codierung

Die Schülerinnen und Schüler können anhand von alltagsrelevanten Beispielen (zum Beispiel verschmutzer Barcode) die Notwendigkeit von Fehlerkorrektur und Fehlererkennung erklären und wenden konkrete Verfahren zur Fehlererkennung an.

Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Strukturen wie Liste, Baum und Graph kennen und entwickeln so einen propädeutischen Strukturbegriff. Dies erfolgt nicht auf abstrakter Ebene, sondern stets an bekannten Beispielen wie Klassenliste, Verkehrsnetzen oder Stammbaum.

Die Schülerinnen und Schüler können
G	M	E
(1) die Begriffe Fehlerkorrektur und Fehlererkennung erklären und alltagsrelevanten Beispielen zuordnen (z. B. zerkratzte CD, unlesbarer Barcode)	(1) die Begriffe Fehlerkorrektur, Fehlererkennung, Redundanz erklären und deren Notwendigkeit anhand von alltagsrelevanten Beispielen erläutern (z. B. zerkratzte CD, unlesbarer Barcode)	(1) die Begriffe Fehlerkorrektur, Fehlererkennung, Redundanz erklären und deren Notwendigkeit anhand von alltagsrelevanten Beispielen erläutern (z. B. zerkratzte CD, unlesbarer Barcode)
MB_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_04_05	MB_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_04_05	MB_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_04_05
(2) Verfahren zur Fehlererkennung (u. a. Prüfsumme) anwenden (z. B. bei EAN, Personalausweisnummer)	(2) Verfahren zur Fehlererkennung (u. a. Prüfsumme) anwenden (z. B. bei EAN, Personalausweisnummer)	(2) Verfahren zur Fehlererkennung (u. a. Prüfsumme) anwenden (z. B. bei EAN, Personalausweisnummer)
MB_03 , MB_08	MB_03 , MB_08	MB_03 , MB_08
(3) im Alltag die Strukturen Liste, Baum und Graph (z. B. Namensliste, Stammbaum, Organigramm, Straßenkarte, S-Bahn-Netz) identifizieren und mit diesen Strukturen Daten geeignet darstellen (z. B. Systematik im Tierreich, Schule)	(3) im Alltag die Strukturen Liste, Baum und Graph (z. B. Namensliste, Stammbaum, Organigramm, Straßenkarte, S-Bahn-Netz) identifizieren und mit diesen Strukturen Daten geeignet darstellen (z. B. Systematik im Tierreich, Struktur des Internets)	(3) im Alltag die Strukturen Liste, Baum und Graph (z. B. Namensliste, Stammbaum, Organigramm, Straßenkarte, S-Bahn-Netz) identifizieren und mit diesen Strukturen Daten geeignet darstellen (z. B. Systematik im Tierreich, Struktur des Internets)
BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_03 , MB_03 , BO_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_03 , MB_03 , BO_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_03 , MB_03 , BO_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_INFWF_PK_01_04
(4) Zahlen in Hexadezimaldarstellung identifizieren und mit geeigneten Hilfsmitteln (z. B. Taschenrechner) in Dezimalzahlen umwandeln	(4) Zahlen in Hexadezimaldarstellung identifizieren und mit geeigneten Hilfsmitteln (z. B. Taschenrechner) in Dezimalzahlen umwandeln	(4) die wechselseitige Umwandlung zwischen Hexadezimalzahlen und Binärzahlen bzw. Dezimalzahlen durchführen
BO_02 , MB_08	BO_02 , MB_08	BO_02 , MB_08

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Umsetzungshilfen

Hinweis

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

3.1.1 Da­ten und Co­die­rung

3.1.1 Daten und Codierung