Wahlpflichtfach Informatik
für die Gesamtschule in Nordrhein-Westfalen
Ein Vorschlag für einen schulinternen Lehrplan, angelegt auf die vollständige Abdeckung des Kernlehrplans – mit besonderem Fokus auf praktischen Elementen und Lebensweltbezug im Bereich der Mikrocontroller. Statt Informatik nur am Bildschirm zu denken, entsteht in jedem Jahrgang ein Gerät, das man anfassen kann.
Privater Vorschlag, nicht amtlich – Hinweise
Die vier Jahrgänge
Jeder Jahrgang führt mehrere Unterrichtsvorhaben, die von einem gemeinsamen Bauvorhaben getragen werden. Neben jedem Unterrichtsvorhaben steht, womit praktisch gearbeitet wird.
Jahrgang 7
ausgearbeitetBauvorhaben: Mein erstes Gadget — Ein Gerät mit Tastern, 8×8-Leuchtmatrix, Summer und Funkverbindung zu einem zweiten Gerät, untergebracht in einem selbst gedruckten Gehäuse.
- IAlgorithmen als präzise HandlungsvorschriftenRechenkern, zwei Taster und Summer stecken; Reaktionsspiel bauen und Fehler auf einen Schritt zurückführen
- IIInformatiksysteme verstehen: Eingabe, Verarbeitung, AusgabeDenselben Aufbau untersuchen; Programm wechseln, ohne umzustecken
- IIIDaten codieren und grafisch darstellen8×8-Matrix ergänzen; eigene Muster codieren, blind decodieren, Speicherbedarf herleiten
- IVDatenwege und Kommunikation in NetzenZwei Geräte direkt koppeln; ein drittes hört mit
- VInformationen schützen: Codierung, Verschlüsselung und SicherheitVerschlüsselung ins Programm übertragen; derselbe Mithörer scheitert
Jahrgang 8
in ArbeitBauvorhaben: zwei Halbjahresvorhaben — Ausbau um Sensorik: Das Gerät misst, entscheidet und wertet eigene Messreihen aus.
5 Unterrichtsvorhaben anzeigen
- VIInteraktive Programme entwickelnReaktion auf Eingaben und Ausgaben entwerfen, testen und begründen
- VIIZustände und Automaten modellierenModuswechsel oder Menü des Geräts als Automaten modellieren und mit Testfällen prüfen
- VIIIBenutzbare Anwendungen planen und gestaltenBedienlogik und Menüführung planen, mit Nutzenden testen und begründet überarbeiten
- IXDatenbasierte Entscheidungen und KI verstehenEntscheidungsbaum auf selbst gemessenen, nichtpersonenbezogenen Daten
- XDaten erfassen, strukturieren und auswertenEigene Messreihe erheben, strukturieren, auswerten und ihre Aussagegrenze begründen
Jahrgang 9
in ArbeitBauvorhaben: zwei Halbjahresvorhaben — Übergang zur Textsprache und zu echter Elektronik am Steckbrett: Sensoren, Aktoren und ein Regelkreis.
4 Unterrichtsvorhaben anzeigen
- XITextbasierte Algorithmen strukturiert entwickelnBekannte Geräteabläufe in Textcode überführen, tracen und debuggen
- XIISichere Kommunikation und asymmetrische Verschlüsselung beurteilenDen offenen Schlüsseltausch aus Jahrgang 7 aufgreifen und lösen
- XIIIDokumente und Websysteme regelgeleitet gestaltenEine lokale Statusseite des Geräts als regelgeleiteten Quelltext planen und prüfen
- XIVEingebettete Informatiksysteme mit Sensoren und Aktoren entwickelnSensor-Aktor-Regelkreis aufbauen; Code-, Verdrahtungs-, Versorgungs- und Umweltfehler trennen
Jahrgang 10
in ArbeitBauvorhaben: ein Jahresvorhaben — Logik auf dem Steckbrett, strukturierte Daten und ein Abschlussprodukt mit Bewertung.
4 Unterrichtsvorhaben anzeigen
- XVLogische Entscheidungen und Schaltungen modellierenEntscheidungslogik als Wahrheitstabelle und als reale Gatterschaltung aufbauen
- XVIDaten strukturiert speichern, abfragen und schützenNichtpersonenbezogene Gerätedaten modellieren, abfragen und Datenminimierung prüfen
- XVIIProgramme modular entwickeln und testenGewachsenen Gerätecode in Module zerlegen, dokumentieren und mit Randfällen testen
- XVIIIKI-Systeme vertieft untersuchen und bewertenKlassifikation auf eigenen Messdaten; Regel und gelerntes Modell vergleichen
Warum ein praktischer Zugang
Ein Gerät, das sichtbar reagiert, gibt allen denselben Gegenstand.
An einer Gesamtschule sitzt in einem Kurs die ganze Bandbreite: Kinder, die abstrakte Modelle mühelos mitdenken, und Kinder, für die ein Begriff erst existiert, wenn er etwas tut. Ein Gerät, das sichtbar reagiert, gibt beiden denselben Gegenstand – und macht Fehler zu etwas Beobachtbarem statt zu etwas Beschämendem.
Ein rein theoretischer Zugang ist nicht falsch – er ist nur voraussetzungsreich. Er verlangt, dass Lernende einem Modell vertrauen, dessen Gegenstand sie nie gesehen haben. Für einen Teil einer Gesamtschulklasse funktioniert das gut. Für einen anderen Teil bleibt Informatik dann eine Sammlung von Wörtern, die man für eine Arbeit lernt und danach vergisst.
Was Kinder dabei lernen
Ein Begriff, der etwas tut
Eine Bedingung ist keine Vokabel, sondern der Grund, warum das Gerät bei Tastendruck reagiert und sonst nicht. Wer die Bedingung falsch setzt, sieht es sofort – am eigenen Aufbau, ohne dass jemand es sagen muss.
Fehler werden untersuchbar
Am Bildschirm ist ein Fehler oft nur eine rote Zeile. Am Gerät wird die Frage konkret: Liegt es am Ablauf, am Aufbau, an der Stromversorgung oder an der Umgebung? Diese Unterscheidung ist eine eigene informatische Kompetenz, und ein realer Aufbau bietet dafür besonders viele Anlässe.
Etwas, das man behält
Am Ende des Jahres steht ein fertiges Gerät auf dem Tisch, das eigene Muster anzeigt und eine verschlüsselte Nachricht verschickt. Das trägt über die Durststrecken eines Schuljahres hinweg, an denen ein Bildschirmprodukt nicht mehr motiviert.
Anschluss an Technik und Beruf
Mikrocontroller stecken in Waschmaschinen, Autos, Heizungen und Spielzeug. Wer einmal selbst einen programmiert hat, sieht in diesen Geräten kein Wunder mehr, sondern Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe – ein Zugang, der bis in die Berufsorientierung trägt.
Zugänge für verschiedene Köpfe
Zeichnen, Stecken, Erklären, Programmieren, Testen: Ein Bauvorhaben bietet mehr Einstiege als eine reine Bildschirmaufgabe. Wer beim Programmieren hängt, kann über das Modell einsteigen – und umgekehrt.
Ohne Voraussetzungen für Familien
Alle Bauteile sind Schulbestand. Es wird nichts vorausgesetzt, was zu Hause vorhanden sein müsste, und die Note hängt an Modell, Test und Begründung – nie an Material oder Geschick.
Fachliche Ansprüche bleiben
Der praktische Weg dreht die Reihenfolge um: Erst entsteht ein Problem, das das Gerät sichtbar nicht löst, dann der Begriff, der es löst. Das ist langsamer in der Einführung und schneller im Behalten. Und es macht die Kompetenzen des Kernlehrplans nicht kleiner – die Nachweise sind dieselben, sie entstehen nur an einem anderen Gegenstand.
Abdeckung des Kernlehrplans
Der Kernlehrplan für das Wahlpflichtfach Informatik nennt 67 inhaltsbezogene Kompetenzerwartungen in sechs Inhaltsfeldern, verteilt auf zwei Progressionsstufen (bis Ende Jahrgang 8 und bis Ende Jahrgang 10). Ein schulinterner Lehrplan muss nachweisen, dass alle davon in den Unterrichtsvorhaben ihren Ort haben.
Die folgende Übersicht führt alle 67 Kompetenzerwartungen und weist für jede aus, in welchen Unterrichtsvorhaben sie vorgesehen ist. Keine Erwartung bleibt ohne Ort; mehrere Nennungen bedeuten Wiederaufnahme auf höherem Niveau. Der praktische Zugang verkleinert die fachlichen Ansprüche nicht – er verändert den Gegenstand, an dem sie entstehen.
Wichtig für die Einordnung: Die Zuordnung ist für alle vier Jahrgänge vorgenommen, ausgearbeitet ist bisher nur Jahrgang 7. Für die Jahrgänge 8 bis 10 steht damit fest, wo eine Kompetenz ihren Ort hätte – nicht, wie der Unterricht dort aussieht. Und keines der Unterrichtsvorhaben wurde bisher tatsächlich unterrichtet; ein Nachweis im eigentlichen Sinne entsteht erst in der Durchführung.
| Inhaltsfeld | gesamt | ausgearbeitet · teils · geplant |
|---|---|---|
| Information und Daten | 15 | 3 ausgearbeitet · 2 teils · 10 geplant |
| Algorithmen | 13 | 0 ausgearbeitet · 3 teils · 10 geplant |
| Automaten und formale Sprachen | 8 | 0 ausgearbeitet · 0 teils · 8 geplant |
| Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen | 7 | 0 ausgearbeitet · 0 teils · 7 geplant |
| Informatiksysteme | 12 | 2 ausgearbeitet · 2 teils · 8 geplant |
| Informatik, Mensch und Gesellschaft | 12 | 0 ausgearbeitet · 7 teils · 5 geplant |
Verlässliche Quelle des Landes
Dieser Vorschlag ersetzt nichts. Wer eine amtliche Grundlage sucht, findet im Lehrplannavigator des Landes Nordrhein-Westfalen den Kernlehrplan und einen dort vorgeschlagenen schulinternen Lehrplan für das Fach.
Hinweise & Lizenz
Was hier steht – und was nicht
- Diese Seiten sind ein Vorschlag für einen schulinternen Lehrplan, angelegt auf die vollständige Abdeckung des Kernlehrplans – kein amtliches Dokument und nicht durch eine Fachkonferenz beschlossen.
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Nicht von der Lizenz erfasst sind:
- die wörtlich wiedergegebenen Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans – sie stammen aus dem amtlichen Dokument des Landes Nordrhein-Westfalen und werden hier nur zur Nachweisführung zitiert
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