Das städtische Gymnasium Ettenheim hat als Besonderheit einen Schwerpunkt im Fach Informatik. Daher haben die Schüler im Rahmen eines Schulversuchs die Möglichkeit Informatik 4-std zu wählen, wenn sie an der AG teilgenommen haben.
Die Verteilung auf die Klassenstufen 11 und 12 ist ein Vorschlag, der variiert werden kann
Klassenstufe 11 | |||
Objektorientierte Modellierung und Programmierung (26h) | |||
Leitidee 3: Problemlösen und Modellieren
Die Schülerinnen und Schüler
|
OOM Objekt, Klasse, Attribut, Methode Geheimnisprinzip Zustand und Verhalten eines Objekts Lebenszyklus Klassendiagramme Vererbung Polymorphie Benutzerschnittstellen |
Aggregation, Assoziation “hat-Beziehung“, „kennt-Beziehung“ MVC-Modell
|
|
Datenbanken (20h) | |||
Leitidee 3: Problemlösen und Modellieren
Die Schülerinnen und Schüler können
Leitidee 5: Wirkprinzipien von Informatiksystemen Die Schülerinnen und Schüler
Leitidee 6: Informatik und Gesellschaft Die Schülerinnen und Schüler
|
ER-Modell, Tabellen Beziehungstypen relationales Datenbankschema Normalisierung SQL-Abfragen Informationelle Selbstbestimmung, Datenschutzgesetz Wirtschaftliche und soziale Folgen durch den Einsatz von Informatiksystemen Verlagerung von Entscheidungen von Menschen auf Maschinen |
1 : 1, 1 : n, n : m kann bei einem geeigneten Unterrichtsgang automatisch erreicht werden SQL-Abfragen auch über mehrere Tabellen, jedoch kein „JOIN“
|
|
Fortgeschrittene Programmierung (24h) | |||
Leitidee 2: Algorithmen und Daten
Die Schülerinnen und Schüler können
Leitidee 3: Problemlösen und Modellieren Die Schülerinnen und Schüler
|
strukturierte Datentypen einfache und komplexe Sortierverfahren Untersuchung zur Effizienz von Algorithmen inkl. theoretischer Untersuchung praktische Grenzen der Berechenbarkeit Rechnen mit endlicher Stellenzahl kritisches Laufzeitverhalten Rekursion als Lösungsprinzip |
ein- und mehrdimensionale Felder z. B. straight-insertion, bubblesort z. B. Quicksort, Mergesort,
Analyse von Quelltexten z. B. quadratischer, logarithmischer Aufwand Backtracking |
|
Rechneraufbau (10h) | |||
Leitidee 6: Informatik und Gesellschaft
Die Schülerinnen und Schüler
Leitidee 5: Wirkprinzipien von Informatiksystemen Die Schülerinnen und Schüler
|
Geschichtliche Entwicklung der
Rechenmaschinen und Informationstechnik im
Überblick Prinzip des von-Neumann-Rechners Betriebssystem, Compiler, Maschinensprache |
Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher z. B. mit Hilfe von Microsim, COSI
|
|
Klassenstufe 12 | |||
Automaten und formale Sprachen (20h) | |||
Leitidee 3: Problemlösen und Modellieren
Die Schülerinnen und Schüler können
Leitidee 4: Sprachen und Automaten Die Schülerinnen und Schüler
|
Zustandsmodellierung Zustand, Übergang, Zustandsdiagramm endlicher Automat endlicher erkennender Automat Grenzen endlicher Automaten reguläre Sprachen Grammatiken Syntaxdiagramme theoretische Grenzen der Berechenbarkeit |
z. B. Getränkeautomat als Beschreibung von Sprachen, die nicht mit endlichen erkennenden Automaten formuliert werden können z. B. für die eingeführte Programmiersprache
|
|
Abstrakte Datentypen (24h) | |||
Leitidee 2: Algorithmen und Daten
Die Schülerinnen und Schüler können
|
abstrakte Datentypen Liste, Schlange, Keller Binärbaum einfache und komplexe Suchverfahren |
|
|
Kryptografie(16h) | |||
Leitidee 6: Informatik und Gesellschaft
Die Schülerinnen und Schüler
Leitidee 2: Algorithmen und Daten Die Schülerinnen und Schüler können
|
Spuren im Netz, Angriffe aus dem Netz, Schutzmaßnahmen Verschlüsselungsverfahren: symmetrisch und asymmetrisch Grenzen der Berechenbarkeit digitale Signatur Schlüsselmanagement informationelle Selbstbestimmung, Datenschutzgesetz |
z. B. Cäsar, Vigenère, One-Time-Pad
Zertifizierung |
Im zweistündigen Kurs werden aus den Inhalten des 4. stdündigen Kurses geeignete Inhalte ausgewählt, die im Einklang mit den Bildungsstandards stehen.