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© Jochen SträterDezernat 46 www.lfb-brd.nrw.de/moodle 1Seite 01.01.2007 Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Informatik: Theoretische Informatik.

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1 © Jochen SträterDezernat 46 1Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Informatik: Theoretische Informatik Teilgebiet der Informatik, welches insbesondere die (meist mathematischen) Grundlagen der Information, ihrer Darstellung und effizienten Verarbeitung untersucht Technische Informatik Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der technischen Realisierung der Informationsverarbeitung beschäftigt Praktische Informatik Teilgebiet der Informatik, welches die Mittel zur Auswertung von Informationsdarstellun- gen bereitstellt (Formalisierung des Problems, Programmierung Angewandte Informatik Teilgebiet der Informatik, das Problemfelder für den Einsatz von informationsbverarbeitender Technik aufschließt und die entsprechenden Anwendungsprogramme bereitstellt Gesellschaft Die Informatik beeinflusst den sozialen und kulturellen Charakter einer Gesellschaft und ihre Produktion stark. Umgekehrt bestimmt die Gesellschaft, womit sich Informatik vorrangig befasst Wissenschaft, die sich mit der automatischen Informationsverarbeitung beschäftigt

2 © Jochen SträterDezernat 46 2Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Grundlagen des Informatikunterrichts in der S I Nur für die Realschule und das Gymnasium gibt es Richtlinien und Lehrpläne für den Informatikunterricht. Für die beiden anderen Schulformen gelten Unterrichtsempfehlungen Algorithmik und Hardware Anwendungs- und Programmiersysteme Vernetzte Information und Kommunikation Prozessdatenverarbeitung und Automatisierung Modellbildung und Simulation Trotz unterschiedlicher Lehrpläne gehen alle von gemeinsamen Grundannahmen aus, die sich in den folgenden zu behandelnden Bereichen niederschlagen:

3 © Jochen SträterDezernat 46 3Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Unterricht und Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produkt Prozessdaten- verarbeitung Anwenderwerkzeuge Modellbildung und Simulation Ergänzung von For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktionsabläufen Messen Steuern Regeln Textverarbeitung Dateiverwaltung Kalkulation u.Grafik Modellbildung und Simulation Grundstrukturen untersuchen Anwendungen kennenlernen Auswirkungen reflektieren Konzept der Grundbildung

4 © Jochen SträterDezernat 46 4Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Vernetzte Information und Kommunikation Ziele: Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten, VVernetzte Informationssysteme kennen zu lernen und in die Lage versetzt werden, sich schnell und effektiv Informationen zu verschaffen, ZZu erkennen, dass durch die Vernetzung sich die Qualität der Informationsverarbeitung verändert, ggrundsätzliche Verfahren der Datenübertragung kennenzulernen und zu erkennen, dass Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Vollständigkeit wichtig sind, VVorteile und Gefahren dieser Systeme kennen zu lernen, VVerfahren zur Erhöhung der Datensicherheit in vernetzten Systemen zu kennen und anzuwenden, ZZu wissen, dass Informationsgewinnung nur dann sinnvoll erfolgen kann, wenn entsprechende Daten zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Form und Menge (Filter) an der richtigen Stelle (Netz) sind.

5 © Jochen SträterDezernat 46 5Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Prozessdatenverarbeitung und Automatisierung Ziele: Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten, EEinfache technische Problemstellungen analysieren, AAlgorithmen zur Steuerung und Regelung einfacher technischer Prozesse entwickeln, HHard- und Softwarevoraussetzungen für die Aufnahme und Ausgabe digitaler und analoger Signale zur Steuerung und Regelung technischer Prozesse kennen lernen, VVorteile und Gefahren dieser Systeme kennen zu lernen, PProgramme zur Steuerung technischer Prozesse anwenden, QQualifikationsänderungen am Arbeitsplatz, Strukturveränderungen im Arbeitsablauf und Rationlisierungseffekte reflektieren.

6 © Jochen SträterDezernat 46 6Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Anwendungs- und Programmiersysteme Ziele: Schülerinnen und Schüler sollen VVerschiedene Anwendungssysteme für unterschiedliche Anwendungsbereiche in ihren Grundzügen kennen lernen, DDie Fähigkeit entwickeln, ein komplexes Problem aus praxisrelevanten Anwendungsbei- spielen so zu strukturieren, dass es mit geeigneten Anwendungssystemen lösbar wird, DDie den Anwendungssystemen zughörigen Programmiersysteme in ihren Grundstrukturen und Grundbefehlen so weit nutzen können, wie es für die Lösung des gestellten Problems notwendig ist, VVerknüpfungen zwischen verschiedenen Dateien durch Erweitern (mehr Datenfelder), Verbinden (mehr Datensätze), Mischen und Vergleichen herstellen können, DDurchschauen, dass diese Verknüpfungsergebnisse wieder zu Dateien umgewandelt und mit anderen verknüpft werden können und so netzartige Strukturen zwischen Dateien entstehen, IInformationen interpretieren, auswerten und ggf. unter Berücksichtigung des Datenschutzes bewahren oder weitergeben, DDatenschutz in seiner Bedeutung für die Betroffenen und die Gesellschaft einschätzen und verantwortlich damit umgehen können, AAuswirkungen de Einsatzes der Anwendungssysteme auf Individuum und Gesellschaft aufzeigen und bewerten.

7 © Jochen SträterDezernat 46 7Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Modellbildung und Simulation Ziele: Schülerinnen und Schüler sollen die Möglichkeit erhalten, SSimulations-, Prognose- und Diagnosesysteme kennen zu lernen und zu benutzen, mmodellhafte Abbildungen und Darstellungen realer Vorgänge und Systeme zu erstellen und zu problematisieren, IInformationen zu strukturieren und für eine Wissensbasis aufzubereiten, ddie Bedeutung von Modellen und Simulationen in Ökologie, Ökonomie, Technik, Schule und Freizeit zu bewerten, EEinsatzbereiche und Merkmale erkennen, üüber das veränderte und sich verändernde Verhältnis Mensch-Maschine zu reflektieren, FFestzustellen, dass der Einsatz und die Entscheidungen solcher Systeme die Menschen nicht von ihrer Verantwortung für die Auswirkungen befreit.

8 © Jochen SträterDezernat 46 8Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Algorithmik und Hardware Ziele: Schülerinnen und Schüler sollen im Unterricht ddurch Analyse vorgegebener Algorithmen grundlegende Strukturen erkennen, rreale Problemstellungen,analysieren und Lösungsalgorithmen für die Nutzung geeigneter Werkzeuge entwerfen, LLösungsentwürfe realisieren, Fehler entdecken, analysieren und beseitigen, GGrenzen der algorithmischen Methode erkennen, eeine Modellvorstellung vom Rechner entwickeln, indem sie Einsicht in Struktur und Sachzusammenhänge nehmen und Abläufe im Rechner nachvollziehen, eerkennen, dass Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten, hohe Geschwindigkeit und große Leistungsfähigkeit aus einer geschickten Kombination von elementaren Bausteinen entstehen, eeinfache logische Verknüpfungen kennen und anwenden, KKenntnisse haben über Aufbau und Funktionsweise von CPU, Speichermedien, Eingabegeräte, Ausgabegeräte, KKenntnisse über Grundlagen und Arten der Vernetzung mehrerer Computer haben, ddigitale Begriffe und Informationsdarstellungen (Codierung) verstehen und anwenden, ddie Wechselwirkung von technischer Entwicklung der Hardware und dem gesellschaft-lichen Umfeld analysieren

9 © Jochen SträterDezernat 46 9Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Leitgesichtspunkte des Informatikunterrichts Informatik im P I und II Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Vernetzte Information und Kommunikation

10 © Jochen SträterDezernat Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Prozessdaten- verarbeitung

11 © Jochen SträterDezernat Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Personal- Informations- system

12 © Jochen SträterDezernat Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Simulation

13 © Jochen SträterDezernat Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Programmier- umgebung

14 © Jochen SträterDezernat Seite Informatik Sekundarstufe I – Zertifikatskurs Pro- blem- analyse Algo- rithmen und Daten- konzept Software- entwick- lungskon- zepte Prüfung der Güte von Lösun- gen Model- lierung von Syste- men Funk- tionsweise von Hard- und Software Digita- lisierung als Prinzip Auto- matisie- rung als Prinzip Kommu- nikations- systeme Netze Strukturen, Methoden, Techniken der Informatik Rationalisierung u. Automatisierung Wandel von Produktformen u. Produktions- abläufen Ausbildung Wissenschaftliche Forschung Raum- und Land- schaftsplanung Umweltschutz Medien und Freizeit Politik Verwaltung Handel Dienstleistung Haushalt Technik Verkehr Produktion Erweiterung For- schungsmethoden Delegation von Entscheidungen an techn. Systeme Kompetenz- verlagerung Wandel von Kommunikations- strukturen Persönlichkeits- und Datenschutz Wandel von Arbeitsplätzen und berufl. Qualifikationen Anwendungsbereiche Auswirkungen und Problembereiche Umfrage


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