Informatik/Physik (IfPh) am AMG

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Das Fach Informatik/Physik wird am AMG im Rahmen des Wahlpflichtbereichs II angeboten. Ziel des Unterrichts ist es, die Schülerinnen und Schüler in die Informatik und ihre Teilgebiete einzuführen, dabei aber auch Vernetzungen zu verwandten Wissenschaften (insbesondere der Physik) und die Folgen der Informationstechnologie für die Gesellschaft aufzuzeigen.

Wir nutzen freie Software, sodass die Schülerinnen und Schüler die im Unterricht verwendeten Programme kostenlos herunterladen und auch zu Hause mit ihnen arbeiten können, ohne dass dadurch Kosten entstehen.

Der Artikel stellt die Unterrichtsinhalte vor und informiert über die Kriterien zur Leistungsbewertung.

Unterrichtsinhalte

Die Unterrichtsinhalte gliedern sich in mehrere Reihen, die teilweise aufeinander aufbauen, meistens jedoch unabhängig voneinander sind.

Nicht nur für das Büro - Standard-Bürosoftware

Wir erstellen Textdokumente (mit "OpenOffice Writer") und lernen, wie man sie formatiert (Bilder einfügen und von Text umfließen lassen, Farben verwenden, Absätze gestalten, Aufzählungen und Tabellen sowie Kopf- und Fußzeilen einfügen, automatisch Seiten nummerieren lassen, ...).

Mit "OpenOffice Calc" finden wir heraus, dass man nicht nur mit Tabellen rechnen kann (übrigens besser als mit den meisten Taschenrechnern), sondern dass man auch Diagramme zeichnen lassen und andere ganz erstaunliche Dinge tun kann.

Wie der Computer intern funktioniert

Wir lernen, aus welchen Bauteilen ein Computer besteht, was diese tun und wie ein ein Computer zählt und rechnet. In einem Simulationsprogramm und teilweise auch mit echten "Gattern" bauen wir eine Schaltung, die zwei Zahlen addieren kann. Weiterhin werfen wir einen Blick hinter die Kulissen und lernen, wie die kleinsten Bauteile eines Computerchips (die "Transistoren") funktionieren.

(Das Bildschirmfoto zeigt das Simulationsprogramm "DLSim".)

Internet – Fluch und Segen zugleich?

Wir erforschen, wie Computer in Netzwerken miteinander kommunizieren und welche Gefahren (Computerviren, Würmer usw.) im Internet "lauern". Wir recherchieren dazu und stellen unsere Ergebnisse als Bildschirmpräsentation vor. Weiterhin lernen wir, wie Webseiten aufgebaut sind und gestalten unsere eigenen Webseiten in HTML.

Spurensuche: Was Andere über mich wissen und wie ich Wissen nutzbar mache

Wir finden heraus, welche Informationen man über uns im Internet finden kann und was man alles über andere Menschen herausfinden könnte, wenn man Informationen aus verschiedenen Quellen kombiniert ("Datamining" und Datenschutz). Wie Daten technisch verknüpft werden lernen wir durch den Umgang mit Datenbanken.

(Das Bildschirmfoto zeigt eine Datenbank in "OpenOffice Base".)

Vom Spionieren und ausspioniert werden

Wir lernen einfache Verschlüsselungsverfahren kennen und probieren, Geheimtexte zu entziffern. Weiterhin suchen wir Regeln, wie man sichere und trotzdem leicht zu merkende Passwörter findet und wir werfen einen Blick auf die Verschlüsselung von E-Mails und Internetverbindungen (z. B. für das Online-Banking).

(Das Bildschirmfoto zeigt die Simulation der bekannten Verschlüsselungsmaschine "Enigma". Die Simulation ist Teil der Software "CrypTool".)

Bilder lügen nicht – oder doch?

Wir arbeiten uns in die Benutzung von Mal- und Zeichenprogrammen ein und lernen, wie man Bilder digital dreht, spiegelt, zuschneidet, die Bildauflösung ändert, „rote Augen“ entfernt und retuschiert (Fotomontage) und fragen uns, ob man Bildern überhaupt noch trauen kann. Die beiden Kühe, die auf dem nebenstehenden Bild zu sehen sind, befanden sich ursprünglich übrigens auf einer Wiese und nicht am Strand...

Jetzt übernehmen WIR die Kontrolle! – Einführung in die Programmierung

Wenn wir bisher manchmal das Problem hatten, was "der Computer" denn jetzt nun wieder von uns "will", dann drehen wir den Spieß nun um. Wir lernen zunächst die Bestandteile einfacher Computerprogramme kennen und schreiben dann selbst kleine Programme, die wir mit den Kontrollstrukturen "Schleife" und "Verzweigung" sowie mit "Variablen" steuern, damit der Computer endlich das tut, was WIR möchten.

Erste Schritte werden wir in der visuellen Programmiersprache "Scratch" unternehmen (Bild oben), dann aber auf die "vollwertige" Programmiersprache "Python" umsteigen.

Detailliertere Informationen zu den Unterrichtsinhalten und den zu erwerbenden Kompetenzen finden Sie im schulinternen Curriculum.

Leistungsbewertung im Fach Informatik/Physik

Grundlage für die Bewertung von Schülerleistungen sind ungefähr zu gleichen Anteilen die schriftlich erbrachten Leistungen in Form von Kursarbeiten sowie sonstige Leistungen. Zu letzteren gehören im Wesentlichen die mündlichen erbrachten Beiträge zum Unterrichtsgeschehen und die im Unterricht erstellte Produkte – z. B. im Rahmen von Übungsaufgaben oder schriftlichen Leistungsüberprüfungen. Auch Unterrichtsmitschriften können zur Leistungsüberprüfung herangezogen werden. Zu den Unterrichtsbeiträgen gehören auch Referate und spontane Schülervorträge. Die Bewertung erfolgt also sowohl produkt- als auch prozessorientiert.

Leistungen in Kursarbeiten

In Differenzierungskursen des Wahlpflichtbereichs II werden pro Schulhalbjahr zwei Kursarbeiten geschrieben. Der begriffliche Unterschied zu „Klassenarbeiten“ liegt lediglich darin, dass der Unterricht in Kursform und nicht im Klassenverband erfolgt. Pro Schuljahr kann maximal eine der vier Kursarbeiten durch eine Projektarbeit ersetzt werden. Projektarbeiten müssen von den Lernenden selbständig (ohne Hilfe Anderer) angefertigt werden und können auch über einen längeren Zeitraum hinweg zu Hause angefertigt werden.
In die Bewertung des Produkts fließen neben der inhaltlichen Qualität (Korrektheit der Aussagen, Niveau der Reflexion eines Sachverhalts) auch formale Aspekte ein. Dazu gehört neben der sprachlichen Korrektheit je nach Art des Produkts z. B. auch die angemessene Darstellung der enthaltenen Informationen. (Beispiele: Wieweit halten die Formatierung von (Quell-)Texten, Layout, Gliederung usw. die Vorgaben ein? Werden Namenskonventionen eingehalten? Ist die Gestaltung adressatenbezogen?)

Leistungen im Rahmen des Unterrichts

Unterrichtsgespräche dienen der Erarbeitung der Unterrichtsgegenstände, haben aber auch andere Funktionen. Dazu zählt die Ausbildung prozessbezogener Kompetenzen, z. B. die Schulung des fachbezogenen Kommunikations- und Diskussionsvermögens. Wiederholungen (z. B. zu Stundenbeginn) und mündliche Stundenzusammenfassungen stellen bewertungsrelevante Leistungen dar, ebenso die Präsentationen von Arbeitsergebnissen oder die eingangs erwähnten schriftlichen Lernzielkontrollen. Weiterhin relevant sind eine auf Kontinuität ausgelegte langfristige Mitarbeit im Unterricht und das Arbeitsverhalten in Gruppenphasen.

Für die praktische Arbeit an den Informatiksystemen, die in der Regel in Partnerarbeit erfolgt, fließt in die Bewertung ein, ob Lösungen eher durch Ausprobieren oder durch systematische Ansätze gefunden werden und in welchem Umfang die Schülerinnen und Schüler auftretende Probleme selbständig lösen können, z. B. indem sie die zur Verfügung gestellten Software-Dokumentationen (Anleitungen) zur Hilfe ziehen.
Gegenseitige Hilfe unter Mitschülern ist erwünscht und stellt eine zusätzliche Leistung des Helfers dar, sofern sie nicht dazu führt, dass der Person, der geholfen wird, Arbeit abgenommen wird. Insbesondere soll die helfende Person nicht die Kontrolle über die Maus und/oder die Tastatur übernehmen – stattdessen sollen Kommunikationskompetenz und Teamfähigkeit gefördert werden.

Zur Bewertung von Referaten werden die folgenden Kriterien herangezogen: Qualität der Recherche und der Informationsverarbeitung, Wahl des Schwerpunkts, Erfüllung der formalen Anforderungen, Adressatenbezug (Verständlichkeit für die Mitschüler, angemessener Einsatz der Fachsprache), Auswahl und Einsatz des Anschauungsmaterials, Art der Präsentation (im Idealfall freier Vortrag, Artikulation usw.). Für die Bewertung von Gruppenreferaten muss stets erkennbar sein, wer die Leistung erbracht hat (z. B. dadurch, dass sich die Vortragenden abwechseln). Es ist erforderlich, dass alle Schülerinnen und Schüler der Gruppe die gesamte Präsentation auch halten und die Arbeitsergebnisse ihrer Gruppe erläutern können, wenn sich einzelne Mitglieder der Gruppe auf Teilthemen spezialisiert haben.