Informatik

Informatik begegnet der Gesellschaft heute an jeder Ecke: Von Ampel oder Fahrstuhl bis hin zu Mobiltelefon, Tablet-PC oder Fernseher — überall haben Informatiker (in ständig zunehmender Komplexität) technischen Maschinen Funktionalität eingehaucht. An Beispielen aus dem Lebensumfeld der Schüler werden viele dieser Berührungspunkte mit der Informatik aufgegriffen und mit den Schülern untersucht. Dabei können unsere Schüler z.B. erste Programmiererfahrungen sammeln, wenn sie Legoroboter zum Leben erwecken oder Vorgehensweisen der Bilderkennung untersuchen. Sie programmieren zunächst mit graphischen später dann mit textbasierten Programmierumgebungen, z.B. eigene Spiele. Microcontroller gesteuerte Schaltungen runden dann die Eindrücke ab, die die Schüler benötigen um sich für die Oberstufe gezielt zu entscheiden.

Im Unterricht werden besonders in den folgenden Bereichen grundlegende Kenntnisse vermittelt:

Strukturieren von Problemen,
Erarbeitung von Algorithmen zu ihrer Lösung.
Umsetzung in verschiedenen Programmiersprachen.
Betrachtung der Auswirkung alltäglicher Informatiksysteme auf die Gesellschaft.

Technische Aspekte der Informatik, wie z.B. das Zusammenspiel von Sensoren, Mikrocontrollern und Aktoren (z.B. Motoren) können Schülern erste Erfahrungen in der Ingenieurswelt vermitteln.

In der Sekundarstufe I gibt es seit dem Schuljahr 24/25 das Pflichtfach im Jahrgang 9 und 10. Spätestens hier bekommen alle Schüler*innen einen Eindruck über die Bedeutung von Algorithmen in ihrem Leben. Darüber hinaus ist das Fach Informatik im Jahrgang 8, 9 u. 10 bei den MN-Klassen angesiedelt, wo es zusätzlich eine Stunde Informatikunterricht gibt. Ebenso im Profil “Leben in einer digitalisierten Welt”. Natürlich bieten wir ein breites Angebot an AGs, um schon vorher, bzw. parallel zu den Profilen, den Schülern die Möglichkeit zu geben, ihre Neigungen zu erproben.

In der Sekundarstufe II kann das Unterrichtsfach Informatik ab Jg. 11 gewählt werden und bereitet interessierte Schülerinnen und Schülern auf die Arbeitstechniken der Oberstufe vor. Die Weiterführung in bis zum Abitur ist im Grund- und Leistungskurs möglich.

Methodisch stehen grundsätzlich Projekte zur Lösung von alltäglichen Problemen im Umgang mit Informationen im Fokus, die vor allem im Team gelöst werden.

Das Medienkonzept des Theodor-Heuss-Gymnasiums ist ein zentraler Leitfaden für die Medienbildung an dieser Schule. Es schreibt die Förderung von Medienkompetenzen (produktiver, kreativer und kritischer Umgang mit Medien) verschiedenen Fächern und spezifischen Jahrgängen zu, in denen es dafür begründbare pädagogische, didaktische oder methodische Ansätze gibt. So wird z.B. der Umgang mit Office-Produkten schon in Jahrgang 6 erlernt und in späteren Jahrgängen vertieft.

Der Aktionstag Internet im Jahrgang 5 führt die Schülerinnen und Schüler dieses Jahrgangs grundlegend in Internet-bezogene Arbeitstechniken ein und thematisiert damit verbundene Gefahren.

Das mit dem Medienkonzept verbundene technische Rahmenkonzept verfolgt das Ziel, die erforderlichen Technologien dezentral zur Verfügung zu stellen. Ein starkes Netzwerk mit WLAN auf hohem Niveau ist seit Jahren Voraussetzung für eine erfolgreiche Integration digitaler Unterrichtsmethoden in allen Fächern.

Schon 2017 ist das Projekt Multimediales Lernen (ML-Klassen) etabliert worden, um den Umgang mit Mobilgeräten im Unterricht didaktisch und technisch zu erproben. Das THG hat damit Erfahrungen gesammelt, die die anstehende Digitalisierung fordert, um sinnvolle und begründete Entscheidungen treffen zu können. Das Projekt wurde seit 2017 in den Jahrgängen 9,10 und 11 in jeweils einer „Tablet“-Klasse durchgeführt. Die Ausweitung auf den ganzen Jahrgang 11 wurde im Schuljahr 2019/2020 vorgenommen, auf den ganzen Jahrgang 10 im Schuljahr 2023/2024. Für die übrigen Jahrgänge stehen mehrere IPad-Klassensätze sowie die Computerräume zur Verfügung.

Informatikunterricht im Pflichtfach (JG 9 und JG 10)

Jahrgang 9

Einführung in Grundstrukturen der Algorithmik im Zusammenhang mit Game Design
Realisierung des EVA-Konzeptes mit Alltagsbeispielen und Microcontrollerboards und Gamepads
grafische Programmiersprachen stehen im Vordergrund

Jahrgang 10

Vertiefung des Algorithmischen Problemlösens von JG9 an Beispielen mit gesellschaftlicher Relevanz.
Aufbau von Netzwerken (Beispiel Internet)
Datenaustausch in Netzwerken (Codierung)

Informatikunterricht in der Sek. I (Profil: Math-Nat)

Jahrgang 8 MN-Profil

Technische Realisierung automatisierter Prozesse und Algorithmik:
- Programmieren mit grafischen Programmierumgebungen und technische Informatik (Lego-Roboter, OpenRoberta, Scratch)

Jahrgang 9 MN-Profil

Technische Realisierung automatisierter Prozesse und Algorithmik:
- Logische Schaltungen (Schaltnetze) zur Steuerung eines einfachen Anwendungsbeispiels
- Modellierung von Automaten

Jahrgang 10 MN-Profil

Informationen darstellen
- Entwurf von Webseiten (HTML+CSS)
Einstieg in erste textuelle Programmiersprache
- JavaScript o. Python

Jahrgang 11 (für alle wählbar!)

Einstieg in Java mit Hilfe von Processing
Datenübertragung in Netzwerken
Microcontrollerprogrammierung

Informatikunterricht in der Sek. I (Profil: “Leben in einer digitalisierten Welt”)

Jahrgang 7

Mein Handy – sicher und fair agieren
Big Data – Datenschutz und Privatsphäre
Digitale Werkzeuge – Office und 10 Finger Schreiben

Jahrgang 8 (Mathe)

Computergrafik – Digitalisierung von Bild und Wirklichkeit
Virtual Reality und Bildmanipulation

Jahrgang 8 (Informatik)

Industrie 4.0 – Grundlagen und Anwendung der Vernetzung der Industrie
Datensicherheit
3D-Druck – Entwurf in München, Produktion in Hamburg

Jahrgang 8 (Physik)

Smart Home – Digitalisierung im Alltag
Microcontroller im Alltag (EVA-Prinzip)

Jahrgangsübergreifende Angebote im AG-Bereich

Jahrgang 5-6

Basiswissen: Benutzung des Iserv-Accounts, Emails-Verwaltung, Suchen im Internet, Programmieren erster Apps usw.

Jahrgang 5–6

Robotik-AG: Bau und Programmierung von Robotern

Jahrgang 5-6

Einführung in informatisches Arbeiten / erste Programmiererfahrungen

Jahrgang 5–8

AG: Schreiben mit 10 Fingern

Jahrgang 7–10

Vorbereitung auf die First-Lego-League

Jahrgang 7-11

Techniken der Informatik / Probleme lösen mit Informatiksystemen

Jahrgang 10-13

TheoCom : Mitarbeit im Verein bei der Wartung der gesamten technischen Infrastruktur

Angebot in der Sekundarstufe II

Das Angebot orientiert sich an den Vorgaben des KCs für das Zentralabitur. Beispielhaft könnte ein Unterrichtsgang aussehen, wie folgt:

1. Semester

Kombination der Lernfelder 1 u. 2: Algorithmik und Kryptologie Datenschutz
Statische und dynamische Datenstrukturen

2. Semester

Codierung, Komprimierung und Übertragung von Daten
Datenbanken, Datenschutz

3. Semester

Automatenmodelle und formale Sprachen

4. Semester

Vertiefung der o.g. Themen oder Sonderthemen

Arbeitsweise und Bewertung

Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im selbstständigen Lösen von Aufgaben in Projekten einerseits und andererseits in der Vermittlung der erarbeiteten Lösung.
Grundlage der Bewertung eines Kurses sind Mitarbeit im Unterricht, Lösungen der Aufgaben und Projekte, Präsentation der Ergebnisse und Klausuren. In der Regel wird eine Klausur pro Halbjahr geschrieben (Ausnahme: 1. HJ. JG. 12: 2 Klausuren)

Informatik kann als Prüfungsfach gewählt werden, zur Zeit bietet das THG einen Grund- und einen Leistungskurs vor Ort an.