Jahrgangsstufe: 8 9 - Pestalozzi

Transcription

Jahrgangsstufe: 8 9 - Pestalozzi
Schulinternes Curriculum - Informatik - 1
Vorbemerkung zum schulinternen Curriculum des Faches Informatik in der Sek I
Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Curriculums stellten sich folgende Probleme:
1. Der 1993 entwickelte Lehrplan der Sek I kann heute nicht mehr als Maßstab für einen zeitgemäßen Informatikunterricht dienen, da er z.B. noch
aus einer Zeit stammt, in der es noch kein Windows etc. gab und das Internet noch neu war. Des Weiteren ist dieser Lehrplan nicht
kompetenzorientiert und somit ebenfalls nicht mehr zeitgemäß.
2. Der Wahlpflicht-Kurs „Entdecken mit Computer² (Informatik)“ befindet sich noch im ersten Durchlauf, so dass die Themen in der Klasse 9 so noch
nicht unterrichtet und vor allen Dingen noch nicht evaluiert sein können. Dies gilt zum Teil (Evaluation) auch für die 8. Klasse. Dieses soll nach dem
ersten Durchgang geschehen und der endgültige Kernlehrplan Informatik (Sek I) beschlossen werden.
3. Es gibt für viele Themen in der Informatik kein Lehrbuch und somit sind viele Unterrichtsreihen aus Fortbildungen, aus Materialaustausche
zwischen Kollegen oder aus eigener Kraft entstanden und somit nicht online abrufbar bzw. bestellbar.
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 2
Im Folgenden sollen die aufgeführten Unterrichtsvorhaben konkretisiert werden.
Hinweis:
Verbindliche Festlegungen der Fachkonferenz:
Die Fachkonferenz des Pestalozzi-Gymnasiums Unna hat Themen, Leitfragen und die Ausführungen unter der Überschrift Vorhabenbezogene Konkretisierung
verbindlich vereinbart, ebenso die Sequenzierung der Unterrichtsvorhaben (erste Tabellenspalte) und die ausgewiesenen Kompetenzen (zweite
Tabellenspalte). Alle Mitglieder der Fachkonferenz haben sich darauf verständigt, in ihrem Unterricht Lerngelegenheiten anzubieten, so dass Schülerinnen und
Schüler diese Kompetenzen im Rahmen der festgelegten Unterrichtssequenzen erwerben oder vertiefen können.
Unterrichtliche Anregungen:
Die angeführten Beispiele, Medien und Materialien sind dagegen Vorschläge bzw. Hilfen für die Lehrkräfte des Pestalozzi-Gymnasiums Unna. In diesen
Bereichen sind Abweichungen von den vorgeschlagenen Vorgehensweisen möglich.
- In der Klasse 8 werden GeoGebra, FMS-LOGO, GIMP, EXCEL und Gapminder. Office –Programme und einige Web 2.0-Anwendungen im Internet werden zur
Dokumentation verwendet.
- In der Klasse 9 werden PGU-Kara1, Scratch2, PGU-AppInventor3, OpenOffice4, Phase55 verwendet. Hierbei handelt es sich um leicht veränderte
Originalversionen, die besonders auf den Informatikunterricht am PGU zugeschnitten sind. Alle Programme sind vom USB-Stick ausführbar, so dass auch
alle Schülerinnen und Schüler zu Hause arbeiten können.
Programmquellen:
GeoGebra:
FMS-LOGO:
GIMP:
Grafstat:
Gapminder:
www.geogebra.org
http://www.zum.de/Faecher/Materialien/leupold/logo/fmslogo-6.26.0.exe
http://gimp.softonic.de/
http://www.grafstat.de/bezugsquellen.htm
http://www.gapminder.org
1
Quelle: http://www.swisseduc.ch/informatik/karatojava/kara/
Quelle: http://portableapps.com/node/26666
3
Quelle: http://sourceforge.net/projects/ailivecomplete/
4
Quelle: http://downloads.sourceforge.net/portableapps/OpenOfficePortable_4.1.0_Dev_Test_1.paf.exe
5
Quelle: http://www.heise.de/download/phase-5-112286.html
2
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 3
Klasse 8 – Gesamtstundenzahl: 40 Stunden
Unterrichtsvorhaben K8-1 Unterrichtsvorhaben K8-2 Unterrichtsvorhaben K8-3
Unterrichtsvorhaben K8-4 Unterrichtsvorhaben K8-5
Thema:
Thema:
Thema:
Thema:
Thema:
Digitale Fotographie und
Architektur mit dem PC Kunst und Grafik mit
(Welt-)wirtschaftliche
Grafik durch ProgramBildbearbeitung
dem PC kennenlernen
Fragestellungen und
mieren
und selbst erstellen
Analysen
Unterrichtsvorhaben K8-6
Thema: nur in einem
langen Schuljahr
Daten erheben, statistisch
uswerten mit dem PC
Zentrale Kompetenzen:
 Modellieren
 Werkzeuge nutzen
 Darstellen und
Interpretieren
 Kommunizieren und
kooperieren
zentrale Kompetenzen:
 Analysieren
 Modellieren
 Implementieren
 Darstellen
 Kommunizieren und
Kooperieren
Zentrale Kompetenzen:
 Analysieren
 Modellieren
 Implementieren
 Darstellen und
Argumentieren
 Kommunizieren und
Kooperieren
Zentrale Kompetenzen:
 Implementieren
 Modellieren
 Darstellen und
Interpretieren
 Kommunizieren Und
Kooperieren
Inhaltsfelder:
 DGS GeoGebra
 Modellierung
 Konstruieren
Inhaltsfelder:
 grafische Muster im
Alltag und Kunst
 Strukturierung
Inhaltsfelder:
 Erlernen einer befehlsorientierten Sprache
 Algorithmen
Inhaltsfelder:
 Alltagssituation in die
digitale Fotographie
 Kreative Bildbearbeitung
Inhaltliche
Schwerpunkte:
 Konstruktion von
Gebäudeteilen
 Perspektive
 Goldener Schnitt
 Publikation im WWW
Inhaltliche
Schwerpunkte:
- geometrische Grundlagen z. B. von Parketten
und Mustern in der
Kunst(-geschichte)
- Gebrauchsgrafik z. B. in
der Werbung bei Logos
- eigene Erstellung
Zeitbedarf: 18 Stunden
Inhaltliche
Schwerpunkte:
 einfache Prozeduren mit
LOGO
 Prozeduren mit Parametern
 Rekursion (Computergraphik)
 IFS
Zeitbedarf: 24 Stunden
Inhaltliche
Schwerpunkte:
 Bildbearbeitungseffekte
 Implementierung
eigener Projekte mit
vorgegebenen Effekten
Inhaltliche
Schwerpunkte:
 Berechnungen, Automatisieren, Vereinfachen
Inhaltliche
 Visualisierung
Schwerpunkte:
 Implementation von
 themen- und adressatenvorgegebenen Beding.
gebundene Umfragen
 Analysieren von
implementieren
wirtschasftl. Daten
Zeitbedarf: 8 Stunden
Zeitbedarf: 20 Stunden
Zeitbedarf: 18 Stunden
Zentrale Kompetenzen:
 Argumentieren
 Werkzeuge nutzen
 Implementieren
 Darstellen und
Interpretieren
 Kommunizieren und
Kooperieren
Inhaltsfelder:
 (Welt-)wirtschaftliche
Fragestellungen
Jahrgangsstufe:
Zentrale Kompetenzen:
 Implementieren
 Kommunizieren und
Kooperieren
 Darstellen und
Interpretieren
 Werkzeuge nutzen
Inhaltsfelder:
 Umfragen/Evaluationen
 Interpretation von
Ergebnissen
Zeitbedarf: 6 Stunden
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 4
1. Unterrichtsvorhaben Klasse 8:
Thema: Architektur mit dem PC
Leitfragen: Wie lässt sich der Computer zur Darstellung von architektonisch und kunstgeschichtlich besonderen Bauwerken nutzen?
Zeitbedarf: ca. 16 Stunden
Vorhabenbezogene Konkretisierung: Das erste Unterrichtsvorhaben macht den Lernenden deutlich, dass in diesem Kurs von Phänomen aus der direkten
Umgebung ausgegangen wird, die mithilfe geeigneter Software mit ihrem Besonderheiten dargestellt werden kann und soll. Der Kurs startet mit dem ersten
Vorhaben mit dem Studium und der Modellierung von Bauwerken, direkt in ihrer Umgebung aber auch von besonderen Bauwerken aus aller Welt.
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
1. Architektur mit dem PC
a) Kennenlernen der Software GeoGebra
b) Unterrichtsprojekt Kirchenfenster mit
Geo-Gebra dynamisch konstruieren nach
einer Exkursion
c) Elemente gothischer Baukunst und
Modellierung am PC
d) Realisierung von Elementen romanischer
Baukunst
e) Modellierung von Bauwerken in aller Welt
mit Kurven und Ellipsen
f) Perspektivische
Darstellungen
und
Realisierung mit GeoGebra
g) Goldener Schnitt und Nachweis an
verschiedenen Bauwerken
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Die Schülerinnen und Schüler
Werkzeuge auf den Schullaptops und auf dem
heimischen PC:
 kennen
die
Philosophie
einer
dynamischen  GeoGebra (kostenlos)
 Nutzen
von
priv.
Digitalkameras,
Geometriesoftware
Smartphone
 können geometrische Konstruktionen mit GeoGebra
 Bildbearbeitung Gimp (kostenlos)
(stabil gegenüber dem Zugmodus) durchführen
 realisieren mithilfe dieser Kenntnisse zur die  Snipping-Tool (kostenlos)
Modellierung von gotischen Kirchenfenstern der Region  Internet (Recherche)
 Nutzen
z.B.
Beispiele
von
 beschreiben verschiedene perpektivische Darstellungen
www.swisseduc.ch/mathematik/gotische_fenster
 konstruieren mit GeoGebra einfache Formen in
vorgegebenen Perspektiven
Beispiel: Erstellen einer Sammlung der
 nutzen das Internet zur Recherche interessanter Gebäude Geogebra-Arbeiten z. B. mit Pinterest im
Internet
modellieren Gebäudelinien mit GeoGebra
Beispiel: Blogeinträge von SS im angelegten
Blog oder Portfolio
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 5
2. Unterrichtsvorhaben Klasse 8:
Thema: Geometrische Konstruktionen aus der Kunst und Grafik
Leitfragen: Wie kann der Computer mit geeigneter Software helfen, die besondere Symmetrie und Art der Erstellung von Parketten, Mustern und graphischen
Werbelogos zu erkennen und für eigene kreative Gestaltung nutzen?
Zeitbedarf: ca. 18 Stunden
Vorhabenbezogene Konkretisierung: Das zweite Unterrichtsvorhaben beschäftigt sich mit Kunst und Grafik z. B. von Piet Mondrian, Escher oder InternetGrafik-Künstlern, die Minimal-Grafiken erstellen. Die Schüler entdecken und formulieren hier die geometrischen Besonderheiten. Dies versetzt sie in die Lage,
selbst kreativ zu werden und eigene Grafiken zu erstellen.
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
2. Kunst und Grafik mit dem PC
a) Programmierung von GeoGebra-Tools für
komplexe Konstruktionen
b) Analyse von Parketten bzgl. des
geometrischen Aufbaus
c) Erstellen eigener Parkette mit GeoGebra
d) Symmetrie
bei
Mustern
und
Dekorationen
im
Alltag,
auch
Minimalgrafik aus dem WWW
e) Dynamische
Modellierung
von
Firmenlogos und eigenen Logos
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Die Schülerinnen und Schüler
Werkzeuge:
 GeoGebra (kostenlos)
 nutzen Kenntnisse zur Schaffung eigener Geogebra-  Internet (Recherche)
Module (GeoGebra-Werkzeuge)
 Snipping-Tool (kostenlos)
 beschreiben und erläutern Regeln zur Erstellung von  Blog
Beispiel: Erstellung einer Sammlung der
Grundformen, die sich parkettieren lassen
 Erstellen eigene Parkette unter Nutzung selbst-erstellter schönsten Parkette und Upload in den KursBlog
GeoGebra-Werkzeuge
 Nutzen das Internets zur Materialrecherche erstellen Beispiel: ggf. Kommunikation mit dem
eigene kreative Minimalgrafiken
Künstler Tilman und Zusendung ähnlicher,
 modellieren Logos aus der Werbung mit GeoGebra
eigener Werke, die aber dynamisch sind, ggf.
 präsentieren ihre Ergebnisse im Kurs und im Kooperation www.geometrydaily.tumblr.com/
Beispiel: optische Täuschungen
Internet
Beispiel: Sternenhimmel mit GeoGebra
unter Nutzung von Werkzeugen
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 6
3. Unterrichtsvorhaben Klasse 8:
Thema: Graphik durch Programmieren
Leitfragen: Die angesprochenen Computergraphiken gehören zu einer anderen Kategorie, die sich regelmäßige Unregelmäßigkeit auszeichnet mit
dahinterliegender fast gleicher Programmierung. Hier soll ein erster Einstieg in Programmieren gegeben werden. Die Software LOGO ermöglicht es, jeden
Programmschritt direkt als Bewegung eines Cursors zu sehen und zu kontrollieren. Der Anreiz, tiefer mit allgemein verwendbaren Konzepten der Informatik
(Wiederholen, Bedingungen, Rekursion) einzusteigen, sind wunderschöne Grafiken, die durch geringfügige Änderungen schnell anders (größer, verformt) werden.
Dies im voraus zu erkennen und zu nutzen, macht den Reiz aus.
Zeitbedarf: ca. 24 Stunden
Vorhabenbezogene Konkretisierung: Das dritte Unterrichtsvorhaben beschäftigt sich ebenfalls mit Grafik, die aber nicht geometrische konstruiert, sondern
durch Programme (Prozeduren) einfach beschrieben wird, da es sich um Variationen einer regelmäßigen Zahl von Zeichenschritten handelt.
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
3. Grafik mit LOGO
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Die Schülerinnen und Schüler
 kennen grundsätzliche LOGO- Befehle zur Bewegung des Cursors auf der Zeichenebene und können
diese so verknüpfen, dass graphische Muster
entstehen
 verwenden Grundbausteine von Algorithmen und
entwickeln
komplexere
Prozeduren
mit
Unterprozeduren
 realisieren komplexere Muster und Grafiken, die sie
mit Verwendungen von Parametern einfach
varriieren können
 analysieren bestehende Programme und erkennen
Werkzeuge auf den Schullaptops und auf
dem heimischen PC:
, GeoGebra am Anfang der UR, , FMSLOGO, Office
Die
Unterrichtsreihe bezieht ihre
Problemstellungen hauptsächlich aus den
Bereichen Computer- und Zufallsgrafiken
(LOGO)
Beispiel:
Simulation
handerstellter,
dynamischer Fadengrafiken (Ideen z.B.
von www.geogebratube).
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 7
implementierte Algorithmen
Die Einführung in die Programmierung
arbeitsblattgestützt
Mit
 wandeln bestehende Programme nach vorgege- erfolgt
Arbeitsblättern der folgende Quelle:
benen oder eigenen Bedingungen ab
http://projekte.gymnasium-odenthal.de/
informatik/
insbes. mit rekursiven
Grafiken
Beispiel: Gräser, Dolden und Farne
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 8
4. Unterrichtsvorhaben Klasse 8:
Thema: Digitale Fotographie und Bildbearbeitung
Leitfragen: Wie lässt sich Bildbearbeitung zur Erstellung photorealer Darstellungen oder Verfremdung von vorhandenen Fotos nutzen?
Zeitbedarf: ca. 8 Stunden
Vorhabenbezogene Konkretisierung: Das vierte Unterichtsvorhaben bietet den Anschluss an Grafikeffekte, die mit LOGO über sehr komplexe Rekursionen
erfolgen und in einer umfangreichen Bildbearbeitung wie GIMP durch sogen. Iterierte Funktionensysteme (IFS) fast naturgetreue Darstellungen simulieren
können wie z.B. Laubblätter oder Farne.
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
4. Iterierte Funktionensysteme und Fraktale
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Die Schülerinnen und Schüler
 kennen die Grundlagen von IFS und Fraktalen und
ihre Anwendungsbereiche z.B. in der Geographie
und Natur
 beherrschen das Werkzeug GIMP um kreativ
Darstellungen aus der Umwelt/Natur zu erzeugen
solcher IFS zu erzeugen
 nutzen den Fraktalgenerator zur Erstellung von
Grafiken
 stellen Mitschülern weitere besondere Effekte mit
GIMP an selbstgewählten Beispielen vor
Werkzeuge auf den Schullaptops und auf
dem heimischen PC:
GIMP
Beispiel: Projekt Farne und Blätter
Beispiel:
Projekt
GIMP-Akademie
(Sammlung von AB bzw. PP für Mitschüler)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 9
5. Unterrichtsvorhaben Klasse 8:
Thema: Wirtschaftliche Fragestellungen mit Excel
Leitfragen:
Zeitbedarf: ca. 20 Stunden
Vorhabenbezogene Konkretisierung: Im vierten Projekt werden komplexere Softwarelösungen erarbeitet, mit dem sich wirtschaftliche Anwendungen wie sie
in Kleinunternehmen auftreten, übersichtlich und stets aktualisiert bearbeiten lassen. Zur Verwaltung weltwirtschaftliche Datenc kommt aber auch das Programm
Gapminder zum Einsatz. Durch die Animationen dieser Software soll eine auf Fakten beruhenden Sicht der Welt durch den verstärkten Einsatz der frei
zugänglichen öffentlichen Statistiken (zum größten Teil Statistiken der UN-Organisationen) gefördert werden.
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
5. Iterierte Funktionensysteme und Fraktale
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Die Schülerinnen und Schüler
 kennen Grundfunktionen von Excel
wie
Funktionen, Bedingungen, Verweise, komplexere
Grafikfunktionen
 nutzen diese Kenntnisse zur Realisierung von
vorgegebenen Software-Lösungen in Kleinbetrieben
 wenden Kenntnisse zur Simulationen von
wirtschaftlichen Fragestellungen an
 erstellen aussagekräftige Info-Grafiken
 stellen Hypothesen auf zu wirtschaftlichen
Fragestellungen in Abh. von der Zeit und analysieren
diese mithilfe der Software Gapminder.
Werkzeuge auf den Schullaptops und auf
dem heimischen PC:
EXCEL, Gapminder
Beispiel: Softwarelösung Autoverleih und
Ratenkredit
(Quelle:
http://projekte.gymnasiumodenthal.de/informatik/)
Beispiel: Projekt Gapminder
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 10
Unterrichtsvorhaben Klasse 8-I:
Thema:
Leitfragen:
Zeitbedarf: Stunden
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 11
Unterrichtsvorhaben K9-I
Thema: Die wunderbare
Welt des Kara – Programmieren I
Zentrale Kompetenzen:
 Argumentieren
 Modellieren
 Implementieren
 Kommunizieren und
Kooperieren
Inhaltsfelder:
 Algorithmen
 Formale Sprachen und
Automaten
Inhaltliche Schwerpunkte:
 Algorithmik
- Bedingungen
- Schleifen
- Fallunterscheidung
Klasse 9 – Gesamtstundenzahl: 75 Stunden (max. 75 Stunden)
Unterrichtsvorhaben K9-II
Unterrichtsvorhaben K9-III
Unterrichtsvorhaben K9-IV
Thema: Sprache des
Thema: Das gehört mir Thema: Lass uns
Internets - Webseitengestal- Schutz persönlicher Daten
„SCRATCHen“ – Programtung
mieren II
Zentrale Kompetenzen:
Zentrale Kompetenzen:
Zentrale Kompetenzen:
 Argumentieren
 Informationssysteme
 Argumentieren
 Darstellen und Interpre Informatik, Mensch und
 Modellieren
tieren
Gesellschaft
 Implementieren
 Kommunizieren und Ko Kommunizieren und
operieren
Kooperieren
Inhaltsfelder:
Inhaltsfelder:
Inhaltsfelder:
 Informatiksysteme
 Informatiksysteme
 Daten und ihre Strukturierung
 Informatik, Mensch und
 Informatik, Mensch und
Gesellschaft
Gesellschaft
 Algorithmen
 Formale Sprachen und
Automaten
Inhaltliche Schwerpunkte:
Inhaltliche Schwerpunkte:
Inhaltliche Schwerpunkte:
 Webseitengestaltung
 Schutz persönlicher
 Algorithmik
- Seitenelemente, HTML
Daten
- Bedingungen
- Designelemente CSS
- Sicherheit im Netz
- Schleifen
- dynamische Elemente in
- Kryptographie
- Fallunterscheidung
Webseiten mit JS
 Urheberrecht
 Variablen
- Datentypen
opt. Vertiefung: AppInventor
opt. Unterrichtsvorhaben K9-V
Thema: Wo passt das alles
rein? Big Data Datenbanken
Zentrale Kompetenzen:
 Informatiksysteme
 Informatik, Mensch und
Gesellschaft
 Argumentieren
 Modellieren
Inhaltsfelder:
 Informatiksysteme
Informatik, Mensch und
Gesellschaft
 Daten und ihre Strukturierung
Inhaltliche Schwerpunkte:
 Tabellen
- Datenmodellierung
- Normalisierung
- Implementierung
 Abfragen
- Grundoperationen
- SQL
opt. Vorhaben, kann bei
Zeitknappheit entf allen
Zeitbedarf: 15 Stunden
Zeitbedarf: 20 Stunden
Zeitbedarf: 10 Stunden
Zeitbedarf: 20 Stunden
Jahrgangsstufe:
Zeitbedarf: 10 Stunden
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 12
II) Klasse 9
Die folgenden Kompetenzen aus dem Bereich Kommunizieren und Kooperieren werden in allen Unterrichtsvorhaben der Klasse 9 vertieft und sollen aus Gründen der
Lesbarkeit nicht in jedem Unterrichtsvorhaben separat aufgeführt werden:
Die Schülerinnen und Schüler






verwenden die Fachsprache bei der Kommunikation über informatische Sachverhalte (K),
nutzen das verfügbare Informatiksystem zur strukturierten Verwaltung von Dateien unter Berücksichtigung der Rechteverwaltung (K),
organisieren und koordinieren kooperatives und eigenverantwortliches Arbeiten (K),
strukturieren den Arbeitsprozess, vereinbaren Schnittstellen und führen Ergebnisse zusammen (K),
beurteilen Arbeitsorganisation, Arbeitsabläufe und Ergebnisse (K),
präsentieren Arbeitsabläufe und -ergebnisse adressatengerecht (K).
Unterrichtsvorhaben Klasse 9-I: Thema: Programmieren I - Die wunderbare Welt des Kara
Leitfragen: Wie lassen sich kleine spielerische Situationen informatisch modellieren und im Sinne einer Simulation informatisch realisieren?
Kara ist ein Marienkäfer, der in einer einfachen grafischen Welt auf dem Bildschirm lebt. Er kann programmiert werden, um in seiner Welt Aufgaben zu erledigen,
zum Beispiel Kleeblätter zu sammeln. Kara wird in einer grafischen „Entwicklungsumgebung“ programmiert. Die Schüler/innen sollen in einer einfachen
Umgebung einen Einstieg in die Programmierung erhalten, ohne sich mit hochkomplexen Entwicklungsumgebungen wie etwa Delphi einarbeiten zu müssen.
Solche Programmierumgebungen sind eigentlich für Profis gedacht.
Kara’s Programme werden rein grafisch mit der Maus als Automaten „zusammengeklickt“. Keine Syntax der verwendeten Sprache muss erlernt werden, Syntaxfehler
gibt es nicht! Jedes erstellte Programm kann sofort gestartet werden. Die Schüler/innen können sich von Anfang an auf ihre Hauptaufgabe konzentrieren: Korrekte
Programme zu schreiben, die genau das tun, was von ihnen verlangt wird. Und darum sollte es beim Programmieren eigentlich gehen!6
Zeitbedarf: 15 Stunden
6
Vgl. www.swisseduc.ch/informatik/karatojava/kara/docs/leitfaden.doc (Stand: 17.02.2015)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 13
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Einführung
in
die
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Programmierung Die SuS …
mittels
- Zustände
- Sensoren
- Zustandsübergänge
- Rekursion
- Zustandsdiagramme
Verwendet werden kann die Entwicklungsumgebung
- können selbstständig und zielorientiert und Kara7 mit den dazugehörigen Aufgaben.
mit den jeweils angemessenen Methoden zur
Lösung von Sachverhalten und Problemen Des Weiteren gibt es einen Satz Arbeitsblätter dazu
informationstechnische Werkzeuge einzusetzen (siehe Anhang).
- kennen angemessene Verfahren zur
Visualisierung
und
Strukturierung
von
Sachverhalten und Problemen
- können einfache interaktive Anwendungen
und Programme zur Simulationen und zum
Steuern und Regeln zu erstellen
- Zustandsübergangstabellen
7
Quelle: http://www.swisseduc.ch/informatik/karatojava/kara/
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 14
Unterrichtsvorhaben Klasse 9-II: Thema: Sprache des Internets - Webseitengestaltung!
Leitfragen: Wie kann ich HTML lernen und die eigene Website mit HTML5 und CSS3 Schritt für Schritt selber erstellen?
.. ein Wunsch und bald Wirklichkeit - herzlich willkommen zum HTML-Seminar, das für Erfolgsorientierte konzipiert ist. Dieser HTML-Kurs ist
sowohl für Einsteiger und HTML-Neulinge als auch für Fortgeschrittene. Effektiv und erfolgsorientiert, weil aktuelle Technik gezeigt wird und
Veraltetes vermieden wird.
Der Name ist Programm - durch gezielte Beschränkung auf das Wesentliche können Sie HTML lernen und Websites erfolgreich und mit dem nötigen
Hintergrundwissen erstellen. Der Kurs ist weit mehr als nur eine HTML-Einführung! Für Fortgeschrittene sind weiterführende Inhalte und
Anregungen mit aufgenommen.
Nach dem Lernen der notwendigen Einzelteile (sprich HTML-Befehle für die Struktur und CSS-Anweisungen für das Design) wird anhand von 3
Beispielprojekten (siehe rechts) mehrere komplette Webdesigns nachgebaut. So sind rasch die Zusammenhänge von HTML, CSS und Design gelernt.8
Zeitbedarf: 20 Stunden
8
Vgl. www.html-seminar.de (Stand: 17.02.2015)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 15
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Webseitengestaltung
- Seitenelemente HTML
- Designelemente CSS
- dynamsiche Elemente in Webseiten mit JS
Zu entwickelnde Kompetenzen
Die SuS …
- kennen den grundsätzlichen Aufbau von
HTML- und CSS-Dokumenten.
- kennen die zentralen Tags und Attribute zur
Darstellung und Strukturierung.
- kennen die Funktionsweise und Darstellungsoptionen von Browsern und (HTML)Editoren.
- beurteilen Internetseiten anhand von Qualitätskriterien, insbesondere der Lesbarkeit und
Struktur.
- planen Internetauftritte, hinsichtlich der einzubindenden Elemente (Bilder und Texte) und
deren Formatierung sowie der Navigationsstruktur.
- wenden Prozesse zum Erstellen eines Internetauftritts an. (Informationsaufbereitung,
Auswahl der Layoutelemente, Entwurf der
Navigationsstruktur, Zusammenstellen der
(arbeitsteiligen) erstellten Einzelelemente
und Testen)
- Grenzen die durch HTML- und CSS-Dokumente
gegebenen Möglichkeiten ggf. gegenüber
anderen Darstellungsweisen von
Informationen (Multimediapräsentationen,
klassische Texte) ab.
Beispiele, Medien, Materialien
Materialien:
Verwendet werden kann das folgende Tutorial (im
Internet)
Jahrgangsstufe:
www.html-seminar.de
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 16
Unterrichtsvorhaben Klasse 9-III: Thema: Das gehört mir - Schutz persönlicher Daten
Leitfragen: Wer weiß was über mich im Internet?
Das Planspiel Datenschutz (2.0) nimmt Erfahrungsinhalte aus dem Lebensumfeld der Schüler in Bezug auf die Inhalte des Internet und Web 2.0
Anwendungen und kann damit einen Bestandteil einer Unterrichtseinheit Datenschutz mit der zentralen Fragestellung "Wer weiß was über mich
im Internet?" bilden.
Das Rollenspiel bildet mit den Stationen mehrere von Schülerinnen und Schülern oft täglich genutzten Kommunikationsmöglichkeiten über das
Internet nach. Zusammen mit der Auswertungsphase, die den Charakter von Falllösungen hat und einen detektivischen Charme besitzt kann ein
hohes Maß an Motivation erreicht werden. Wissen aus anderen Fachgebieten wie z.B. Geschichte oder Ethik kann erweiternd eingebracht werden.9
Zeitbedarf: 10 Stunden
9
Vgl. http://www.informatik-im-kontext.de/ (Stand: 17.02.2015)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 17
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Planspiel Datenschutz:
- Begegnungsphase
- Neugier- und Planungsphase
- Erarbeitungsphase
- Vernetzungs- und Vertiefungsphase
- Lernerfolgskontrolle / Produkt
- Transfer
Zu entwickelnde Kompetenzen
Die SuS …
− kennen Vorteile und potenzielle Gefahren der Nutzung von
Informationstechnologie, insbesondere des Internets
− wissen, wann und wo personenbezogene Daten gewonnen, gespeichert und genutzt werden
− beschreiben Folgen manipulierter Daten
− kommunizieren unter Wahrung der Persönlichkeitsrechte über
Datennetze
− kennen und respektieren grundlegende Aspekte des Lizenzund Urheberrechts
− kennen verschiedene Verschlüsselungsverfahren (Cäsar,
Vigenère, public-key) und können sie anwenden
Beispiele, Medien, Materialien
Materialien:
Es sind Arbeitsblätter dazu vorhanden (siehe
Anlage).
Es kann auch das Planspiel Datenschutz
verwendet werden:
www.informatik-im-kontext.de
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 18
Unterrichtsvorhaben Klasse 9-IV: Thema: Programmieren II - Lass uns „SCRATCHen“
Leitfragen: Wie funktioniert eigentlich Angry Birds?
Wie sollte Programmieren eingeführt werden? Diese Fragestellung wird im Zusammenhang mit der Softwareentwicklung als zentralem Inhalt der
Informatik immer wieder aufgeworfen. Nicht nur Schulen, auch Universitäten tun sich teilweise schwer daran, Schülerinnen und Schülern und
Studentinnen und Studenten diesen Einstieg in die Informatik zu ebenen. Oftmals sind es gerade diese Kurse und Unterrichtsinhalte, die Informatik als
schwer, techniklastig oder gar uninteressant und demotivierend erscheinen lassen. Dabei muss dies nicht so sein: Die Möglichkeit, in einer
Programmiersprache eigene Software entwickeln zu können, kann sehr schön verdeutlichen, dass Informatiksysteme gestaltbar sind.
Scratch ist eine neue Entwicklungsumgebung, die das kreative Erlernen der Programmierung unterstützt. Entwickelt durch die Lifelong Kindergarten
Group am MIT Media Lab findet Scratch bereits seit einigen Jahren Anwendung in sogenannten Computer Club Houses in den USA, in welchen Kinder
freiwillig nachmittags zusammenkommen, um spielerisch Programmieren zu lernen.
Interessant ist an Scratch die visuelle Darstellung der Anweisungen und Kontrollstrukturen als bunte Bausteine, die in einem Skripteditor
zusammengestellt werden. Ziel ist es, verschiedene Objekte (Sprites) in einem Fenster (Stage) zu animieren und damit Animationen und Programme
jeglicher Art zu erstellen.
Scratch basiert auf Squeak (und damit Smalltalk), unterstützt eine objektorientierte Sichtweise, aber auch das Ausblenden dieses Konzepts und eine
weitgehend imperative Herangehensweise ist möglich.10
Zeitbedarf: 20 Stunden
10
Vgl. http://www.funlearning.de/ (Stand: 17.02.2015)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 19
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Zu entwickelnde Kompetenzen
Beispiele, Medien, Materialien
Einführung in Scratch
Die SuS
・ analysieren Ablaufe und bestehende Pro1. Wesentlichen Objekte eines Scratch Projektes
gramme und erkennen einfache implementierte
und ihre Eigenschaften.
Algorithmen.
2. Sequenzen unter Beteiligung mehrerer Ob- ・ verwenden Grundbausteine von Algorithmen
und entwickeln eigene logische Abläufe.
jekte.
・ benutzen einfache Techniken, um die
3. Softwareentwicklungsprozess: Planung, Um- Interaktion zwischen Mensch und Computer
umzusetzen.
setzung, Bewertung
・ planen Informatikprogramme, die mit Hilfe
von Bildern, Tonen und Texten animiert werden.
4. Kommunikation zwischen Objekten über
・ wenden Prozesse zum Erstellen eines ProBotschaften
duktes an. (Analyse, Entwurf, Implementierung,
5. Wiederholungen
Test)
・ beherrschen die Lernumgebung Scratch und
6. Bedingte Anweisungen
setzen die vorgegebenen Funktionen im
7. Parallele Prozesse
Rahmen der vorgenannten Kompetenzen gezielt
ein.
8. Variablenbegriff
Es können die Arbeitsblätter (siehe Anlage) verwendet
werden.
Ziel der ausführlichen Projektphase ist die Erstellung
von Spielen/Animationen für den Tag der offenen Tür.
9. Projektphase
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 20
Unterrichtsvorhaben Klasse 9-V: Thema: Wo passt das alles rein? Big Data - Datenbanken
Leitfragen: Worum geht es eigentlich bei Big Data?
Willkommen im Big Data Zeitalter! Google und Facebook, die neuen Megareichen vom Silicon Valley sind Meister im Ausnutzen von Webdaten. Dabei verwenden
sie Ergebnisse aus Online Suchen, Posts und Meldungen, um Werbungen entsprechend zu platzieren. Im Januar 2012 am World Economic Forum in Davos war
Big Data ein zentrales Thema. In einem Report mit der Überschrift „Big Data, Big Impact“1 werden Daten als neues Wirtschaftsgut, wie Devisen oder Gold
erwähnt.
In unterschiedlichen Bereichen, wie z.B. in der Wissenschaft, dem Sport, der Werbung und dem öffentlichen Gesundheitswesen, können wir Ähnliches
beobachten. Ein Trend zu datengesteuerten Entdeckungen und Entscheidungsfindungen.11
Zeitbedarf: 10 Stunden
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens:
Unterrichtssequenzen
Datenbankentwurf:
- Phasen, ER-Modell, funktionale Abhängigkeit, Normalformen
- Relationales Datenmodell: relationale Algebra
- Relationale Datenhandhabungssprachen: Schemadefinition, Sichten
- Fremdschlüssel, Integritätsbedingungen
- SQL: Datendefinition, Abfragen, Anwendungsentwicklung
11
12
Zu entwickelnde Kompetenzen
Die SuS …
- können eine Miniwelt aus einem gegebenen Text in ein
korrektes ER-Modell mit den richtigen Komplexitäten umsetzen,
- sind in der Lage, ein ERModell regelgerecht in einen
relationales logisches Schema zu überführen und die
erforderlichen Integritätsbedingungen zu formulieren,
- können funktionale Abhängigkeiten aus gegebenen formal
ableiten,
- können einen Relationenentwurf in eine Sequenz von
ausführbaren SQL-Anweisungen überführen,
Beispiele, Medien, Materialien
Materialien:
Es sind Arbeitsblätter (siehe
Anlage) vorhanden und können
verwendet werden.12
http://www.swisseduc.ch/informatik/datenbanken/datamining/docs/datamining.pdf (Stand: 17.02.2015)
http://www.martinjakobs.de/pages/datenbanken-mit-openoffice-base.php (Stand: 17.02.2015)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 21
- können die SELECT-Anweisung zur Beantwortung auch
komplexerer Anfragen verständig anwenden
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 22
Leistungsbewertung
Schriftliche Leistungen: Die Bewertung der schriftlichen Leistungen in Klassenarbeiten erfolgt über ein Raster mit Hilfspunkten. Die Zuordnung der
Hilfspunktsumme zu den Notenstufen orientiert am Zuordnungsschema der ZP10. Von den genannten Zuordnungsschemata kann im Einzelfall
begründet abgewichen werden, wenn sich z. B. besonders originelle Teillösungen nicht durch Hilfspunkte gemäß den Kriterien des
Erwartungshorizontes abbilden lassen oder eine Abwertung wegen besonders schwacher Darstellung angemessen erscheint.
Note in
Worten
sehr gut
gut
befriedigend
ausreichend
mangelhaft
ungenügend
Note (mit
Tendenz)
Rohpunkte
1
95 %
1−
2+
2
2−
3+
3
3−
4+
4
4−
5+
5
5−
90 %
85 %
80 %
75 %
70 %
65 %
60 %
55 %
50 %
45 %
37 %
29 %
20 %
6
0%
Notendefinition
Die Leistungen entsprechen den Anforderungen in besonderem
Maße.
Die Leistungen entsprechen den Anforderungen voll.
Die Leistungen entsprechen den Anforderungen im Allgemeinen.
Die Leistungen weisen zwar Mängel auf, entsprechen aber im
Ganzen noch den Anforderungen.
Die Leistungen entsprechen den Anforderungen nicht, lassen jedoch
erkennen, dass die notwendigen Grundkenntnisse vorhanden sind
und die Mängel in absehbarer Zeit behoben werden können.
Die Leistungen entsprechen den Anforderungen nicht und selbst die
Grundkenntnisse sind so lückenhaft, dass die Mängel in absehbarer
Zeit nicht behoben werden können.
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 23
Mündliche Leistungen: In die Bewertung der sonstigen Mitarbeit fließen folgende Aspekte ein, die den Schülerinnen und Schülern bekanntgegeben werden
müssen:














Beteiligung am Unterrichtsgespräch (Quantität und Kontinuität)
Qualität der Beiträge (inhaltlich und methodisch)
Eingehen auf Beiträge und Argumentationen von Mitschülerinnen und -schülern, Unterstützung von Mitlernenden
Umgang mit neuen Problemen, Beteiligung bei der Suche nach neuen Lösungswegen
Selbstständigkeit im Umgang mit Aufgabenstellungen
Umgang mit Arbeitsaufträgen (Hausaufgaben, Unterrichtsaufgaben…)
Anstrengungsbereitschaft und Konzentration auf die Arbeit
Beteiligung während kooperativer Arbeitsphasen
Darstellungsleistung bei Referaten, Folien oder Plakaten und beim Vortrag von Lösungswegen
Führung des Portfolios (z.B. Heft, Merkheft, Lerntagebuch)
Ergebnisse schriftlicher Übungen
Erstellen von Protokollen
Anfertigen zusätzlicher Arbeiten, z. B. eigenständige Ausarbeitungen im Rahmen binnendifferenzierender Maßnahmen
Umgang mit Werkzeugen
Die Gesamtnote setzt sich in der Sek I aus den beiden Quartalsnoten der sonstigen Mitarbeit und den Noten der beiden schriftlichen Arbeiten (Klasse 8
ein- bis zweistündig, Klasse 9 zweistündig) zusammen (ungefähr 50:50).
Die Kriterien für die mündlichen Leistungen sind wie folgt festgelegt:13
13
Quelle: - Leistungsbewertung Informatik (http://www.huma-gym.de/)
Jahrgangsstufe:
8
9
Schulinternes Curriculum - Informatik - 24
Leistungsbewertung im Häufigkeit der
Fach Informatik
Mitarbeit
Qualität der Mitarbeit
Beherrschung der
Fachmethoden und der
Fachsprache
Zusammenarbeit im Präsentation von Referaten,
Team
Protokollen u. a.
sehr gut
Ich arbeite in
Die Leistung entspricht jeder
Stunde
den Anforderungen in regelmäßig mit.
besonderem Maße.
Ich kann Gelerntes sicher Ich kann die gelernten Ich höre immer genau
wiedergeben und anwen- Methoden sehr sicher zu, gehe sachlich auf
den. Oft finde ich auch neue anwenden. Die Fach- andere ein, ergreife
Lösungswege und Ideen.
sprache beherrsche ich bei der Arbeit die
sehr gut.
Initiative.
gut
Ich arbeite in der Ich kann Gelerntes sicher Ich kann die gelernten Ich höre meistens zu,
Die Leistung entspricht Mehrzahl
der wiedergeben
und Methoden meist sicher gehe sachlich auf
voll den Anforderungen. Stunden
regel- anwenden. Manchmal finde anwenden. Die Fach- andere ein, kann mit
mäßig mit.
ich auch neue Lösungs- sprache beherrsche ich anderen erfolgreich an
wege und Ideen.
gut.
einer Sache arbeiten.
Ich bin sehr häufig und freiwillig
bereit, Arbeitsergebnisse vorzustellen (, sowie gegebenenfalls
Referate in den Unterricht einzubringen)
Ich bin häufig und freiwillig
bereit, Arbeitsergebnisse vorzustellen (, sowie gegebenenfalls
Referate in den Unterricht einzubringen)
befriedigend
Ich
arbeite
Die Leistung entspricht häufig mit.
im Allgemeinen den
Anforderungen.
Ich bin manchmal oder nach
Aufforderung bereit, Arbeitsergebnisse vorzustellen (, sowie
gegebenenfalls Referate in den
Unterricht einzubringen)
Ich bin selten bereit selbstständig
Arbeitsergebnisse vorzustellen (,
sowie gegebenenfalls Referate in
den Unterricht einzubringen)
Ich
kann
Gelerntes Ich kann die gelernten Ich höre häufig zu,
wiedergeben und meist Methoden vom Prinzip gehe sachlich auf
auch anwenden. Neue her anwenden. Die Fach- andere ein, kann mit
Lösungswege suche ich sprache beherrsche ich anderen an einer
kaum.
im Wesentlichen.
Sache arbeiten.
ausreichend
Ich arbeite nur Ich kann Gelerntes grob Ich kann die gelernten Ich höre häufiger
Die
Leistung
zeigt selten freiwillig wiedergeben, aber nicht Methoden nicht immer nicht zu und gehe
Mängel, entspricht im mit, ich muss immer an anderen Bei- anwenden. Die Fach- nicht
immer
auf
Ganzen
jedoch
den meistens aufge- spielen anwenden.
sprache beherrsche ich andere ein. Ich arbeite
Anforderungen.
fordert werden.
nur wenig.
nur wenig erfolgreich
mit
anderen
zusammen.
mangelhaft
Ich arbeite ganz Ich kann Gelerntes nur mit Ich kann die gelernten Ich höre kaum zu,
Die Leistung entspricht selten freiwillig Lücken
oder
falsch Methoden kaum anwen- gehe nur selten auf
nicht den Anforderungen. mit, ich muss wiedergeben. Auf andere den. Die Fachsprache andere ein, arbeite
Grundkenntnisse
sind fast immer auf- Beispiele kann ich es fast beherrsche ich nicht.
sehr
ungern
mit
vorhanden.
Mängel gefordert
nie anwenden.
anderen zusammen.
können in absehbarer werden.
Zeit behoben werden.
Vor- und Nachbereitung des
Unterrichts / Bereitstellung der AM /
Heftführung
Ich führe mein Informatikheft kontinuierlich, übersichtlich und sorgfältig.
Ich habe immer alle Arbeitsmaterialien
mit, mache immer die Hausaufgaben,
beginne stets pünktlich mit der Arbeit.
Ich führe mein Informatikheft in der
Regel kontinuierlich, übersichtlich und
sorgfältig. Ich habe fast immer alle
Arbeitsmaterialien mit, mache fast
immer die Hausaufgaben, beginne fast
immer pünktlich mit der Arbeit.
Ich führe mein Informatikheft in der
Regel übersichtlich und sorgfältig. Ich
habe meistens alle Arbeitsmaterialien
mit, mache meistens die Hausaufgaben,
beginne meist pünktlich mit der Arbeit.
Ich führe mein Informatikheft. Ich habe
häufiger alle Arbeitsmaterialien mit,
mache meistens die Hausaufgaben,
beginne oft pünktlich mit der Arbeit.
Ich
bringe
Referate
und Ich
führe
mein
Informatikheft
Arbeitsergebnisse fast überhaupt lückenhaft. Ich habe häufiger (unvollnicht in den Unterricht ein
ständige)
Arbeitsmaterialien
mit,
mache oft die Hausaufgaben, beginne
gewöhnlich erst nach Aufforderung mit
der Arbeit.
(Natürlich gibt es im Fach Informatik auch die Note ‚ungenügend’, wenn die Leistung den Anforderungen nicht entspricht und auch die Grundkenntnisse so lückenhaft sind, dass die Mängel in absehbarer Zeit nicht behoben werden können.)
Jahrgangsstufe:
8
9