Informatik – Differenzierung 9, 10

Das Wahlpflichtfach Informatik in Nordrhein-Westfalen (NRW) zielt darauf ab, Schülerinnen und Schüler auf ein Leben in einer von digitalen Technologien geprägten Welt vorzubereiten. Es fördert interdisziplinäres, vernetztes Denken und trägt zu einem vertieften Verständnis für eine nachhaltige Entwicklung bei. Zudem unterstützt es den Aufbau sozialer Verantwortung und bereitet auf Ausbildung und Beruf vor. Ein besonderes Anliegen ist es, sowohl Mädchen als auch Jungen für eine spätere berufliche Orientierung im mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bereich zu interessieren.

Im Informatikunterricht erwerben die Lernenden vielfältige fachbezogene Fähigkeiten und Fertigkeiten, die sich vier Kompetenzbereichen zuordnen lassen:

1. Argumentieren: Erläutern, Begründen und Bewerten informatischer Sachverhalte und Vorgehensweisen.
2. Modellieren und Implementieren: Entwicklung und Umsetzung informatischer Modelle zur Lösung von Problemen.
3. Darstellen und Interpretieren: Visualisierung und Interpretation von Daten und Informationen.
4. Kommunizieren und Kooperieren: Austausch und Zusammenarbeit bei der Bearbeitung informatischer Fragestellungen.

Diese Kompetenzbereiche sind eng miteinander verknüpft und fördern die informatische Problemlösekompetenz der Schülerinnen und Schüler. 

(Quelle: https://www.schulentwicklung.nrw.de/, zuletzt abgerufen am 04.03.2025)

Jahrgangsstufe 9

1. Automaten und formale Sprachen
   • Einführung in die Funktionsweise endlicher Automaten (z.B. Lichtschalter, Heimautomatisierung)
   • Formale Sprachen
   • Zustandsübergangsdiagramme zeichnen und interpretieren
   • Automatisierung im Alltag erkennen und bewerten
2. Streng geheim – Kryptografie
   • Verschlüsselungsverfahren (z.B. Caesar, Vigenère)
   • Datenschutz und Datensicherheit im praktischen Alltag (z.B. Phishing, Datenklau)
   • Sicherheit im Umgang mit eigenen und fremden Daten
3. Das Internet als Netzwerk – Aufbau und Struktur von Websites und Netzwerken
   • Grundlagen von HTML und CSS
   • Codierung und Einbindung von Grafiken (Pixel- vs. Vektorgrafik)
   • Rechtliche Aspekte (Urheberrecht, Lizenzen, Gefahren) und kritische Reflexion von Medienangeboten
   • Optionales Projekt: Erstellung einer eigenen Website

Jahrgangsstufe 10

1. Imperative Programmierung mit Python
   • Nutzung der Textorientierten Programmiersprache Python, bspw. mit dem Tool tigerjython.ch
   • Einführung mittels Turtlegrafiken, anschließend Übergang in komplexe Aufgaben
   • Variablen, Datentypen, Kontrollstukturen, Modularisierung
   • Projektorientiertes Arbeiten: Entwurf, Implementierung, Test und Optimierung eigener Programme
2. Logische Schaltung
   • Grundlegende Gatter (AND, OR, NOT, XOR)
   • Simulation und Bewertung von Schaltungen, z.B. mit LogicSim
   • Anwendung im Alltag und Beruf, z.B. Fahrstuhlsteuerungen
   • Diskussion nachhaltiger Technologien und vernetzter Systeme
3. Künstliche Intelligenz
   • Überwachtes, unüberwachtes und bestärkendes Lernen
   • Einfluss und Bedeutung von Trainingsdaten
   • Beispiele aus Alltag und Beruf, kritische Betrachtung von KI-Systemen

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