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Grundfach Informatik

HTML-Projekt

Das Grundfach in Klasse 11 beginnt bei uns mit einem HTML-Projekt. Es werden für dieses Projekt die Anforderungen sehr genau formuliert, ebenso präzise werden die Bewertungskriterien angegeben. Als Hilfe sind ein Themenkatalog und Beispielprojekte vorhanden. Die Themen sollen aber selbst gewählt werden.

Neu: Bearbeiten von Problemen mit JAVA

In diesem Abschnitt werden die Grundlagen der Programmierung in Java gelegt, wie z.B. das Kennenlernen der Ein- und Ausgabe, Operationen, Variablen, Schleifen, Verzweigungen usw.

Neu: Iteration und Rekursion

Es werden an einfachen Beispielen die Iteration und Rekursion erklärt. Dabei wird die im Lehrplan genannten Algorithmen wie Wurzelberechnung nach Heron von Alexandria, mono- und polyalphabetische Substitution, Permutation von Elementen und Türme von Hanoi eingegangen.

Neu: Sortieren und Suchen

Es werden Bubble-, Selection-, Insortion-, Merge- und Quicksort erklärt. Die zuerst genannten Sortierverfahren werden von den Schülern selbst programmiert, Quick- und Mergesort wird an bereitgestellten Quelltexten kennengelernt. Ebenso wird das lineare Suchen in Feldern von den Schülern selbst umgesetzt. Das binären Suchen in Bäumen (welche auf ein Feld abgebildet wurden) wird an vorgegebenen Beispielen kennengelernt.

Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Informatiksystemen

Es wird die Frage beantwortet „Ist alles mit einem Computer berechenbar?“. Dazu werden die Existenz prinzipieller Grenzen der Berechenbarkeit und Entscheidbarkeit an Beispielen dargestellt. Ebenso werden praktische Grenzen (Zeitkomplexität) untersucht.

Es wird der Aufbau und die Arbeitsweise einer Turing-Maschine erläutert. Außerdem werden Beispiele für einfache Turing-Maschinen angegeben. Es wird das Halteproblem erläutert.

Es wird versucht die Frage zu beantworten: „Wie zuverlässig sind Informatiksysteme?“. Es werden verschiedene Anforderungsklassen angegeben und Möglichkeiten angegeben, eine ausreichende Zuverlässigkeit von Programmen zu gewährleisten.

Es wird die Entwicklung des Computers dargestellt und von Alan Turing und Ada Countess of Lovelace die Biographien angegeben. Weiterhin wird die Frage untersucht „Welche Wirkungen hat der Computereinsatz in der Arbeitswelt und im Freizeitbereich?“ (Stichwort: „Informationsgesellschaft“). Überlegungen zur Weiterentwicklung des Computers werden bei der Beantwortung der Frage „Kann eine Maschine denken?“ angestellt und wiedergegeben.

Prolog

Durch die Beschäftigung mit dieser Programmiersprache lernen die Schüler ein anderes Programmierparadigma kennen. Wir gehen nach diesem Buch vor: Arbeitsbuch Prolog

Als Programmierumgebung nutzen wir Swi-Prolog und den Swi-Prolog-Editor. Beides ist kostenfrei.

Projektarbeit

In diesem Abschnitt erhalten die Schüler Gelegenheit, ein größeres Programmierprojekt zu erstellen. Es können als Programmiersprache Java oder Prolog genutzt werden. Sollte der Schüler am Wahlpflichtfach teilgenommen haben, dann kann auch Perl verwendet werden.

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