Die ersten Informatikkurse wurden bereits im Jahr 1983 in Differenzierungskursen in der Mittelstufe durchgeführt. Es folgten Oberstufenkurse, in denen zum ersten Mal im Schuljahr 2000 und seitdem regelmäßig Schülerinnen und Schüler zum Abitur geführt wurden. Seit dem Schuljahr 1999/2000 stehen am GNR zwei Computerräume – je einer im E-Gebäude und im VEZ – zur Verfügung. Die Ausstattung der Computerräume wird regelmäßig erneuert, um den Anforderungen aktueller Software sowie Entwicklungsumgebungen gerecht zu werden. Der aktuelle Bestand erlaubt es, dass im Computerraum des E-Gebäudes jedem Schüler/ jeder Schülerin ein eigener Arbeitsplatz samt Desktop-PC zur Verfügung steht. Im Computerraum des VEZ können zwei Schüler an einem Rechner zusammenarbeiten.
Der Informatikunterricht beginnt seit dem Schuljahr 2021/22 für alle Schülerinnen und Schüler in der 5. und 6. Klasse. Informatik als Pflichtfach wird hier je einstündig unterrichtet. So bereiten wir die Schülerinnen und Schüler bereits früher als bisher auf die Anforderungen einer zunehmend von Informatik- und Kommunikationssystemen geprägten Lebens und Arbeitswelt vor.
In den folgenden Jahren können interessierte Schülerinnen und Schüler Informatik als Wahlpflichtfach im Wahlpflichtbereich II der Klasse 9 und 10 wählen, um ihre Stärken und Kompetenzen in diesem Fachbereich weiter auszuprägen.
Im Informatikunterricht der Oberstufe setzen wir die Entwicklungsumgebungen BlueJ und IntelliJ Idea ein. BlueJ ist gerade für den Start in der Einführungsphase geeignet, da der Editor weniger komplex ist und auf plastischere Weise den Lernenden das objektorientierte Programmieren erleichtert. Mit fortschreitendem Kompetenzzuwachs und Programmierumfang kommt BlueJ allerdings an seine Grenzen, sodass IntelliJ Idea als professionelle Alternative gegen Ende der Einführungsphase und in der Qualifikationsphase die Programmierarbeit spürbar effizienter, schneller und letztendlich komfortabler macht.
Als Schulbuch für den Unterricht wurde seit einigen Jahren Informatik I für die EF und Informatik II für die Q1 und Q2 des Schöningh Verlags eingesetzt. Seit dem Schuljahr 2017/18 wird mit dem Online-Schulbuch (https://i2.net-schulbuch.de) im Unterricht gearbeitet. Es bietet inhaltliche Vorzüge, die den Lernerfolg spürbar erhöhen. Dazu ist es interaktiv und Fehler können im Gegensatz zum analogen Schulbuch in Echtzeit gemeldet und korrigiert werden. Ebenso wird das eigene Tablet, das alle Lernenden der Oberstufe zur Verfügung haben, stärker eingebunden und bereichert so den vom Computer dominierten Informatikunterricht.
Der dreijährige Informatikunterricht der Oberstufe führt die Schülerinnen und Schüler ab der Einführungsphase und nachfolgend in der Qualifikationsphase gezielt zum Abitur. In der Einführungsphase legen wir die Grundlagen, indem wir die Schülerinnen und Schüler beratend begleiten, um Schritt für Schritt wesentliche Programmierkenntnisse und -erfahrungen im Umgang mit der Programmiersprache Java zu sammeln. So werden die Kursteilnehmer in die Lage versetzt, Daten objektorientiert zu strukturieren, Algorithmen zu analysieren, zu entwerfen und zu implementieren. In der Qualifikationsphase vertiefen wir die erworbenen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler. Dabei setzen sie sich mit dynamischen linearen und nicht-linearen Datenstrukturen auseinander. Die Themenbereiche Theoretische Informatik, Netzwerke und Datenbanken sind ebenso wichtiger, fester Bestandteil der Qualifikationsphase. Über den dreijährigen Informatikunterricht verteilt, setzen wir uns mit der Geschichte des Computers, dem Datenschutz, der Kryptographie sowie der zunehmenden Automatisierung und deren Folgen auseinander. So leistet das Fach Informatik nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Allgemeinbildung, sondern trägt im besonderen Maße zum Verständnis unserer zunehmend digitalisierten Welt bei.
Konkretisierte Unterrichtsvorhaben für die einzelnen Jahrgangsstufen können im nächsten Abschnitt Lehrplan eingesehen werden.
Aus dem Unterricht: “Nerdige” Weihnachtsgrüße vom Informatikkurs
Klasse 5 (neu):
- Grundlagen
- Informatiksysteme
- Informationen und Daten – Informationsgehalt von Daten und ihre Codierung
- Informationen und Daten – Verschlüsselungsverfahren
- Algorithmen
Klasse 6 (neu):
- Programmierung mit einer visuellen Programmierumgebung
- Automatisierung und künstliche Intelligenz
- Informatik, Mensch und Gesellschaft
Klasse 9:
- Wie funktioniert unser Schulnetz?
- Softwareentwicklung – Einstieg in die Programmierung mit blockbasierten Programmiersprachen
- Vertiefung der Programmierung mit blockbasierten Programmiersprachen
- Datenschutz und Datensicherheit im Internet
- (optional) Funktionsweise von Internet-Suchmaschinen
- (optional) Webseitenerstellung
Klasse 10:
- Softwareentwicklung – Einstieg in die textbasierte Programmierung
- Softwareentwicklung – Vertiefung in die textbasierte Programmierung
- Zukunftsthemen der Informatik
- Innenansichten des Computers – von Software und Hardware
Einführungsphase:
- Was macht Informatik?
- Grundlagen der OOP und OOM I – Grundbegriffe und lineare Programmierung
- Grundlagen der OOP und OOM II – Kontrollstrukturen
- Grundlagen der OOP und OOM III – Klassen
- Grundlagen der OOP und OOM IV – Ein- und Ausgabe/ Projekte
- Such- und Sortieralgorithmen
- Informatik, Mensch und Gesellschaft – Arbeitswelt im Wandel und Smarte Welt
Qualifikationsphase I:
- Wiederholung und Vertiefung der OOM
- Organisation und Verarbeitung von Daten I – Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen und linearen Datenstrukturen
- Algorithmen zum Suchen und Sortieren auf linearen Datenstrukturen
- Theoretische Informatik - Automaten und formale Sprachen
Qualifikationsphase II:
- Organisation und Verarbeitung von Daten II – Modellierung und Implementierung von Anwendungen mit dynamischen, nicht-linearen Datenstrukturen
- Aufbau von Kommunikation in Netzwerken
- Nutzung und Modellierung von relationalen Datenbanken in Anwendungskontexten
- Wirkungen und Grenzen der Automatisierung
Jedes Jahr nehmen nach Möglichkeit alle Informatikkurse des Gymnasiums am Wettbewerb Informatik-Biber teil. Ziel des Wettbewerbs ist es, nicht nur das Interesse für das Fach Informatik zu stärken, sondern auch das digitale Denken mit lebensnahen Fragestellungen zu fördern. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich dabei spielerisch mit altersgerechten informatischen Fragen auseinander.
Nicht in jedem Jahr, aber immer häufiger gibt es auch besonders talentierte Schülerinnen und Schüler am GNR, die am Jugend- und Bundeswettbewerb Informatik teilnehmen. Ziel der Fachlehrer ist es hier, dass die meist überdurchschnittlichen Fähigkeiten und Kompetenzen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer des GNR auszureizen.
