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.
Information und Daten 15 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| D1 | identifizieren und erläutern in ausgewählten Anwendungen Datentypen, Attribute und Attributwerte von Objekten (MI) | VIII, X, XVI, XVII | 8, 10 | geplant |
| D2 | wählen begründet geeignete Datentypen für eine Anwendung aus (MI) | VIII, X, XVII | 8, 10 | geplant |
| D3 | vergleichen Datenmengen hinsichtlich ihrer Größe mithilfe anschaulicher Beispiele aus ihrer Lebenswelt (DI) | II, IV, X | 7, 8 | teils ausgearbeitet |
| D4 | codieren und decodieren Daten unter Verwendung verschiedener Codierungsvorschriften (MI) | II, III, V | 7 | ausgearbeitet |
| D5 | strukturieren gleichartige Daten und verarbeiten sie mit Hilfe einer Tabellenkalkulation (MI) | X | 8 | geplant |
| D6 | beschreiben an ausgewählten Beispielen das Codierungsprinzip von Pixel- und Vektorgrafiken (KK) | III | 7 | ausgearbeitet |
| D7 | verwenden Substitutionsverfahren als Möglichkeit der Verschlüsselung (MI) | V | 7 | ausgearbeitet |
| D8 | vergleichen verschiedene Verschlüsselungsverfahren unter Berücksichtigung von ausgewählten Sicherheitsaspekten (A) | V, XII | 7, 9 | teils ausgearbeitet |
| D9 | strukturieren verschiedenartige Daten und verarbeiten sie mithilfe eines Datenbanksystems (MI) | XVI | 10 | geplant |
| D10 | verwenden grundlegende Operationen (Sortieren, Filtern) im Umgang mit strukturierten Daten in einem Datenbanksystem (MI) | XVI | 10 | geplant |
| D11 | interpretieren Daten aus dem Ergebnis eines Verarbeitungsprozesses (DI) | X, XVI, XVII, XVIII | 8, 10 | geplant |
| D12 | implementieren eine Anwendung unter Verwendung geeigneter Datentypen mit einer Programmiersprache (MI) | XVII | 10 | geplant |
| D13 | verarbeiten Daten mit Hilfe logischer und arithmetischer Operationen (MI) | XV, XVII | 10 | geplant |
| D14 | beschreiben das Prinzip eines Public-Key-Verfahrens (KK) | XII | 9 | geplant |
| D15 | beurteilen verschiedene Verschlüsselungsverfahren unter Berücksichtigung von ausgewählten Sicherheitsaspekten (A) | XII | 9 | geplant |
Algorithmen 13 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| G1 | stellen Handlungsvorschriften auch unter Verwendung grafischer Darstellungsmöglichkeiten und unter Nutzung algorithmischer Grundkonzepte (Sequenz, Ve… | I, VI, XI | 7, 8, 9 | teils ausgearbeitet |
| G2 | ermitteln durch die Analyse eines Algorithmus dessen Ergebnis (MI) | I, II, VI, XI | 7, 8, 9 | teils ausgearbeitet |
| G3 | entwerfen und implementieren einfache Algorithmen unter Verwendung von Variablen (MI) | VI, VIII | 8 | geplant |
| G4 | überführen einen formal dargestellten Algorithmus in eine Programmiersprache (MI) | XI, XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G5 | bewerten einen als Quelltext, Programmablaufplan (PAP) oder Struktogramm dargestellten Algorithmus hinsichtlich seiner Funktionalität (A/MI) | I, XI, XVII | 7, 9, 10 | teils ausgearbeitet |
| G6 | implementieren Algorithmen unter Berücksichtigung des Prinzips der Modularisierung (MI) | XI, XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G7 | interpretieren Fehlermeldungen bei der Arbeit mit Informatiksystemen (DI) | VI, XI, XIV, XVII | 8, 9, 10 | geplant |
| G8 | überprüfen algorithmische Eigenschaften (Endlichkeit der Beschreibung, Eindeutigkeit, Terminierung) in Handlungsvorschriften (A) | XI, XVII | 9, 10 | geplant |
| G9 | stellen Algorithmen in verschiedenen Repräsentationen dar (DI) | XI, XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G10 | entwerfen und implementieren Algorithmen unter Verwendung von Variablen verschiedener Typen und unter Berücksichtigung des Prinzips der Modularisieru… | XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G11 | erläutern die Möglichkeit der Werteübergabe mithilfe von Parametern (MI) | XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G12 | kommentieren, modifizieren und ergänzen Quelltexte von Programmen nach Vorgaben (MI) | XIII, XIV, XVII | 9, 10 | geplant |
| G13 | überprüfen die Wirkungsweise eines Algorithmus durch zielgerichtetes Testen bei der Lösung gleichartiger Probleme (MI) | XIV, XV, XVII | 9, 10 | geplant |
Automaten und formale Sprachen 8 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| Au1 | analysieren die Funktionsweise eines Automaten mit Hilfe eines Zustandsübergangsdiagramms (DI) | VII, VIII, XIV | 8, 9 | geplant |
| Au2 | identifizieren unterschiedliche Zustände von Automaten (DI) | VII, VIII, XIV | 8, 9 | geplant |
| Au3 | erläutern Abläufe in Automaten (KK) | VII, VIII, XIV | 8, 9 | geplant |
| Au4 | entwickeln einen Automaten für eine konkrete Problemstellung (MI) | VII, VIII, XIV | 8, 9 | geplant |
| Au5 | erläutern die Begriffe Syntax und Semantik einer Programmiersprache an Beispielen (KK) | XIII, XVII | 9, 10 | geplant |
| Au6 | analysieren Quelltexte einer Dokumentenbeschreibungssprache auf syntaktische Korrektheit (A/MI) | XIII | 9 | geplant |
| Au7 | erläutern die Semantik von Quelltexten einer Dokumentenbeschreibungssprache (A/MI) | XIII | 9 | geplant |
| Au8 | erstellen syntaktisch korrekte Quelltexte in einer geeigneten Dokumentenbeschreibungssprache und in einer Programmiersprache (MI) | XIII, XVII | 9, 10 | geplant |
Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen 7 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| K1 | erläutern das Grundprinzip eines Entscheidungsbaumes als ein Prinzip des maschinellen Lernens (DI) | IX | 8 | geplant |
| K2 | beschreiben ein Anwendungsbeispiel künstlicher Intelligenz aus der Berufswelt (KK) | IX, XVIII | 8, 10 | geplant |
| K3 | entwickeln Entscheidungsbäume als Prinzip des maschinellen Lernens für verschiedene Anwendungsbereiche (MI) | IX | 8 | geplant |
| K4 | beschreiben Anwendungsbeispiele künstlicher Intelligenz aus den Bereichen zum überwachten und bestärkenden Lernen (KK) | XVIII | 10 | geplant |
| K5 | ordnen begründet die Methoden des maschinellen Lernens (überwachtes Lernen, bestärkendes Lernen) verschiedenen Anwendungsbeispielen zu (A) | XVIII | 10 | geplant |
| K6 | beschreiben die grundlegende Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze in verschiedenen Anwendungsbeispielen (KK) | XVIII | 10 | geplant |
| K7 | analysieren den Einfluss von Trainingsdaten auf die Ergebnisse eines Verfahrens maschinellen Lernens (A) | IX, XVIII | 8, 10 | geplant |
Informatiksysteme 12 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| S1 | identifizieren Beispiele für (vernetzte) Informatiksysteme aus ihrer Lebenswelt (DI) | II, IV, VIII | 7, 8 | teils ausgearbeitet |
| S2 | wenden zielgerichtet Prinzipien der strukturierten Dateiverwaltung an (MI) | VIII, XIII, XVII | 8, 9, 10 | geplant |
| S3 | erläutern grundlegende Prinzipien eines Von-Neumann-Rechners (A) | II | 7 | ausgearbeitet |
| S4 | erläutern die Funktionsweise von vernetzten Informatiksystemen zur Kommunikation und zum Datenaustausch (A) | IV | 7 | ausgearbeitet |
| S5 | identifizieren für (vernetzte) Informatiksysteme kriteriengeleitet Anwendungsbereiche in der Lebens- und Berufswelt (A) | XIII, XIV, XVIII | 9, 10 | geplant |
| S6 | erläutern Leistungsmerkmale von Hardwarekomponenten unter der korrekten Verwendung von Maßeinheiten (A) | XIV, XV | 9, 10 | geplant |
| S7 | erläutern die Arbeitsweise unterschiedlicher Dienste zum Datenaustausch und zur Kommunikation im Internet (A) | IV, XIII | 7, 9 | teils ausgearbeitet |
| S8 | erläutern das Prinzip der Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (EVA-Prinzip) unter Berücksichtigung von Sensoren und Aktoren (DI) | XIV | 9 | geplant |
| S9 | bewerten Informatiksysteme hinsichtlich ihrer Funktionalität und des Einsatzes von Sensoren und Aktoren (A) | XIV | 9 | geplant |
| S10 | erstellen und simulieren logische Schaltungen mithilfe digitaler Werkzeuge (MI) | XV | 10 | geplant |
| S11 | erläutern die Arbeitsweise logischer Schaltungen (MI) | XV | 10 | geplant |
| S12 | bewerten eine logische Schaltung hinsichtlich ihrer Funktionalität (A) | XV | 10 | geplant |
Informatik, Mensch und Gesellschaft 12 Kompetenzen
| Kompetenz | Erwartung laut Kernlehrplan | vorgesehen in | Jg. | Stand |
|---|---|---|---|---|
| M1 | erläutern anhand von Fallbeispielen das Recht auf informationelle Selbstbestimmung (KK) | V, VIII, X | 7, 8 | teils ausgearbeitet |
| M2 | benennen rechtliche Rahmenbedingungen für den Schutz personenbezogener Daten (KK) | V, VIII, XIII | 7, 8, 9 | teils ausgearbeitet |
| M3 | stellen mögliche Formen des Datenmissbrauchs anhand von Beispielen aus der Lebenswelt dar (A) | IV, V, VIII, X | 7, 8 | teils ausgearbeitet |
| M4 | erläutern anhand von Beispielen Abhängigkeiten von Dritten bei der Nutzung und Speicherung von Daten (A/KK) | IV, VIII, XIII | 7, 8, 9 | teils ausgearbeitet |
| M5 | beschreiben mögliche Auswirkungen im Umgang mit eigenen und fremden Daten an Beispielen aus der Lebens- und Berufswelt (A) | IV, VIII, X, XIII | 7, 8, 9 | teils ausgearbeitet |
| M6 | stellen den Einfluss von Informatiksystemen auf das eigene Handeln im gesellschaftlichen Kontext dar (A) | II, VIII, IX | 7, 8 | teils ausgearbeitet |
| M7 | beschreiben grundlegende Aspekte des Urheberrechts von Lizenzmodellen (A/KK) | XIII, XVII | 9, 10 | geplant |
| M8 | erläutern die Auswirkungen des personalisierten und anonymisierten Agierens in Netzwerken und beurteilen daraus abgeleitete Konsequenzen für ihr eige… | IV, XIII, XVIII | 7, 9, 10 | teils ausgearbeitet |
| M9 | erläutern die Prinzipien der Datensicherheit (Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit) und berücksichtigen diese beim Umgang mit Daten (A) | XII, XVI, XVIII | 9, 10 | geplant |
| M10 | benennen Handlungsoptionen zur Vermeidung des Verlusts von Daten (KK) | XIII, XVI, XVII | 9, 10 | geplant |
| M11 | diskutieren Auswirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen an ausgewählten Beispielen aus der Berufswelt (A/KK) | IX, XIV, XVIII | 8, 9, 10 | geplant |
| M12 | diskutieren den nachhaltigen Umgang am Beispiel der Herstellung und Nutzung eines Informatiksystems im Hinblick auf die notwendigen Ressourcen (A/KK) | XIV, XV, XVIII | 9, 10 | geplant |
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