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Informatik

Ach das mit den Computern - Worum es in der Informatik geht

Entwurf eines Automaten, der die Teilbarkeit durch 17 überprüft

„Informatik? Also mit Computern? Wie man mit Windows klar kommt; Word, das Internet und so? “ Häufig sind das die ersten Dinge, die vielen Menschen bei Begriff Informatik einfallen. Aber worum geht es wirklich in diesem Fach in der Schule? Eine bekannter Spruch, der so ähnlich dem berühmten Informatiker Dijkstra zugeschrieben wird, lautet:

In der Informatik geht es eben so wenig um Computer wie in der Astronomie um Teleskope, in der Biologie um Mikroskope und in der Chemie um Reagenzgläser.

Nein, um Computer geht es in der Informatik nicht primär. Doch worum dann?

Das Fach Informatik beschäftigt sich mit allen Fragestellungen rund um automatisierte Datenverarbeitung durch Maschinen. Dabei ist es ein Hauptanliegen des Faches in der Schule, Entwurf und Veranschaulichung geeigneter Herangehensweisen kennenzulernen, um möglichst allgemein gefasste charakteristische Probleme zu lösen.

Es wird das strukturiertes logisches Problemlösen vermittelt und eingeübt, etwa an Fragen wie: Wie lautet ein Verfahren, um eine Hand von Spielkarten/die Namen auf einer Klassenliste zu sortieren? Sind diese Verfahren auch geeignet für große Mengen von Daten? Wie findet man etwas in einer großen Menge Daten zuverlässig und schnell? Und wie kann man so ein Verfahren so präzise und unmissverständlich formulieren, dass es selbst ein „dummer“ Computer durchführen kann. Wie gut ist so ein Verfahren im Vergleich mit anderen?

Informatik am MPG

Am Max-Planck-Gymnasium kann man Informatik als Differenzierungkurs in der Jahrgangsstufe 8 und 9 wählen sowie als Grundkurs in der Oberstufe. Hier geht es u.a. um den grundsätzlichen Aufbau eines Computers, den Aufbau typischer Bestandteile eines Betriebssystems wie etwa dem Dateisystem, Darstellung von Daten auf Maschinenebene, Verschlüsselung von Daten sowie dem Aufbau des Internets.

Haben Schülerinnen und Schüler sich für eine MINT-Klasse entschieden, so werden bereits erste Schritte wie eine Einführung in Tabellenkalkulations-, Textverarbeitungs- und Präsentationsprogramme im MINT-Unterricht unternommen.

In der Oberstufe lernen die Schülerinnen und Schüler anhand von kleinen Übungsproblemen oder in Projektarbeit das Programmieren anhand der Sprache Java und das objektorientierte Modellieren. Daneben werden Such- und Sortierverfahren erforscht und typische Datenstrukturen wie Baum, Liste, Stapel oder Schlange kennengelernt und in Programmen eingesetzt. Weitere Themen sind Datenbanken, Vernetzung von Computern und Grundlagen der Automatentheorie als ein Baustein der Theoretischen Informatik.

Lernumgebung in der Oberstufe

Im Rahmen des Oberstufenunterrichts liegt ein Schwerpunkt in der Erlernung der Programmiersprache Java.

Um den Einstieg im Anfangsunterricht für Schülerinnen und Schüler möglichst einfach und attraktiv zu gestalten, wird eine didaktisch reduzierte Komponente verwendet, mit der einfache graphische 3D-Animationen oder kleine Spiele erstellt werden können.

Zu diesem Zweck wird die bGLOOP-Bibliothek verwendet. Es handelt sich dabei um eine GLOOP Open-Source-Reimplementierung und Weiterentwicklung der GLOOP-Bibliothek, die mittlerweile an vielen Schulen im Unterricht der Oberstufe eingesetzt wird.

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