Informatik in der Kursstufe

In der Kursstufe wird Informatik als 2stündiges Fach im Wahlbereich und als 4stündiges Kernfach angeboten. Die Einführung des 4stündigen Kernfaches als Schulversuch geht auf eine Initiative des FSG zürück, an der sich inzwischen 24 Gymnasien in Baden-Württemberg beteiligen. Voraussetzung für die Wahl des 4stündigen Kurses ist die Teilnahme an einer Informatik-Arbeitsgemeinschaft in Klasse 10 (ähnlich wie bei den spät beginnenden Fremdsprachen). Ab dem Abiturjahr 2017 wird auch eine zentrale schriftliche Abiturprüfung angeboten.

Wege durch die Kursstufe

Am Friedrich-Schiller-Gymnasium bieten sich also folgende Möglichkeiten an, Informatik in der Kursstufe zu belegen:
Wer Informatik nur zweistündig belegen möchte oder kann, weil er das Fach z.B. mit Wirtschaft kombinieren möchte, besucht im Idealfall die zweistündige Arbeitsgemeinschaft in Klasse 10 und setzt den Kurs dann zweistündig in der Kursstufe 1 fort. Bei genügend großer Nachfrage kann der Kurs auch zweistündig in die Kursstufe 2 fortgesetzt werden. Der Lernstoff am FSG ist nach Absprache unter den Fachkollegen so angelegt, dass man auch erst in der Kursstufe 1 in den zweistündigen Kurs einsteigen und danach wieder aussteigen kann. Wer allerdings drei Jahre durchgehalten hat, also die AG und die Kurse in beiden Kursstufen besucht hat, kann in Informatik die mündliche Präsentationsprüfung ablegen, wenn er seine vierte schriftliche Prüfung in einer Gesellschaftswissenschaft abgelegt hat.

Schüler die Informatik vierstündig belegen wollen, müssen nach der Vorgabe des Ministeriums die Arbeitsgemeinschaft in der Klasse 10 besuchen und können nach dem Einstieg in die Kursstufe 1 den Kurs auch nicht mehr abwählen. Ab 2017 kann eine schriftliche Abiturprüfung abgelegt werden alternativ zur zweiten Fremdsprache oder in Biologie, Chemie, Physik. Da bei dieser Wahl die Gesellschaftswissenschaften nicht abgedeckt sind, müssen diese durch ein Seminarfach abgedeckt sein oder mit einer mündlichen Präsentationsprüfung bedient werden.

Leider ist in Baden-Württemberg mit der Wahl von Informatik der Verpflichtung zur Belegung von zwei Naturwissenschaften nicht (teilweise) abgedeckt. Es müssen also noch zwei Fächer aus Biologie, Chemie, Physik belegt werden. Diese Einschränkungen führen leider dazu, dass Informatik nicht von allen Schülerinnen und Schülern gewählt werden kann, die dies gerne wünschen.

Kursinhalte

Die Bildungsstandards sind seit 2004 kompetenzorientiert formuliert und weisen folgende fünf bzw.sechs Leitideen auf:

  • Information und Daten
  • Algorithmen und Daten
  • Problemlösen und Modellieren
  • Wirkprinzipien von Informatiksystemen
  • Informatik und Gesellschaft

Im vierstündigen Fach kommt noch

  • Sprachen und Automaten

als Leitidee hinzu.

Die Inhalte sowohl des zweistündigen als auch vierstündigen Kurses haben nichts mit Anwenderschulungen (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, …), Webdesign oder Spielentwicklung zu tun, sondern bereiten auf ein Hochschulstudium vor.

In der Kursstufe 1 (2stündiger Kurs) ist Java die Programmiersprache der Wahl, wie sie derzeit auch an den Universitäten Stuttgart und Karlsruhe in den Anfangssemestern eingesetzt wird. Dabei stehen nicht Programmiertricks im Vordergrund sondern ein Verständnis für Datenstrukturen und Algorithmen und das Erlernen von Problemlösetechniken:
- Variablen und Datentypen
- Programmstrukturen
  (lineare, Verzweigungen, Wiederholungen)
- Struktogramme
- Modularisierung durch Unterprogramme
- Rekursion
- Applets, GUI-Programme
- Objektorientierte Programmierung
- Felder und Sortierverfahren auf Feldern

Je nach Leistungsstand des Kurses verschieben sich auch Inhalte in die Kursstufe 2 (im 2stündigen Kurs nur eine Auswahl):
- Vertiefung der objektorientierten
  Modellierung  und Programmierung
- Modellierung von Datenbanken
- Datenbankabfragen mit MySQL
- PHP-Programme in Webseiten
- Modellierung mit Hilfe von
  Zustandsdiagrammen
- Automaten
- Sprachen und Grammatiken
- Abstrakte Datentypen (Liste, Schlange, Keller, Stapel, Binärbaum)
- Untersuchungen zur Effizienz von Algorithmen
- Grenzen der Berechenbarkeit

Im 4stündigen Kernfach erfolgt eine tiefer gehende, erweiterte und systematischere Behandlung von Inhalten, die auf ein vertieftes Verständnis und Reflexion abzielt. Entsprechend unterscheiden sich die gestellten Anforderungen im Schwierigkeits- und Komplexitätsgrad sowie in Bezug auf die Selbständigkeit bei der Bearbeitung. Projektarbeit zu fächerübergreifenden und fächerverbindenden Zusammenhängen spielt eine größere Rolle. Neben die Vertiefung tritt eine Erweiterung der Themen, die die Komplexität und den Facettenreichtum des Faches Informatik verdeutlicht.

Abiturprüfung

Im zweistündigen Kurs kann der Schüler ein Thema aus dem Bildungsplan nach Rücksprache mit seinem Fachlehrer für die mündliche Präsentationsprüfung frei wählen, wenn er im schriftlichen Prüfungsteil die Gesellschaftswissenschaften abgedeckt hat.

Im vierstündigen Kurs hat der Schüler die Wahl, ob er die schriftliche Prüfung in seinem vierten Kernkompetenzfach (zweite Fremdsprache, Biologie, Chemie oder Physik) oder in Informatik ablegt.

Geplant ist, dass der Fachlehrerin, dem Fachlehrer die Aufgabenstellungen

  • A: eine Aufgabe mit dem Schwerpunkt Objektorientierte Modellierung und Programmierung

sowie drei Aufgaben B1, B2 und B3 mit verschiedenen Schwerpunkten aus den folgenden Themengebieten vorgelegt werden:

  • B1: eine Aufgabe mit dem Schwerpunkt Datenbanken inklusive Verschlüsselung und Datenschutz
  • B2: eine Aufgabe mit dem Schwerpunkt Automaten und formale Sprachen
  • B3: eine Aufgabe mit dem Schwerpunkt Abstrakte Datentypen inklusive erweiterter Algorithmen / Rekursion

Die Fachlehrerin, der Fachlehrer

  • wählt aus Gruppe B von den drei vorgelegten Aufgaben zwei Aufgaben aus.


Die Schülerin, der Schüler

  • bearbeitet die Aufgabe A und die beiden ausgewählten Aufgaben aus der Gruppe B.

Muster- und Fundusaufgaben stehen ab dem Sommer 2015 zur Verfügung.

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