Suchfunktion

Berufliche Schulen

Bildungsplanarbeit für die Beruflichen Gymnasien 2021

Informatik

Eingangsklasse, Jahrgangsstufen 1 und 2

Vorbemerkungen

Fachbezogene Vorbemerkungen

1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Die Entwicklung der Informationstechnologien durchdringt mit zunehmender Geschwindigkeit alle Bereiche der Lebenswelt in der Gesellschaft. Sie verändert individuelle Lebensgewohnheiten, Kommunikationswege und Interaktionsmöglichkeiten, die Schul‑, Ausbildungs- und Berufswelten sowie zahlreiche gesellschaftliche Prozesse auf unterschiedliche Weise. Viele Entwicklungen, die zukünftig bedeutsam sein werden, sind noch nicht bekannt. Die Schülerinnen und Schüler stehen vor der Herausforderung, sich in einer ständig wandelnden Welt zurechtzufinden, die von Informationssystemen geprägt ist. Sie sollen die darin enthaltenen Chancen erkennen, einen geeigneten Umgang mit möglichen Risiken finden und die Gesellschaft und ihre Werte in dieser Dynamik konstruktiv begleiten und weiterentwickeln.
Im Fach Informatik ist ein offener, reflektierter, aber auch kritischer Umgang mit Informationstechnologien und ihren Auswirkungen notwendig. Voraussetzung dafür ist ein Verständnis für die grundlegenden Funktionsweisen und wesentlichen Merkmale der zentralen Felder der Informatik. Deshalb ist es wichtig, Interesse für diese Technologien und ihre Funktionsweisen zu wecken. Eine wichtige Zielsetzung des Bildungsplans ist es daher, anschauliche und lebensweltbezogene Zugänge zu eröffnen.
Unabdingbar ist ein sicherer und konstruktiver Umgang mit geeigneten Werkzeugen der Informationstechnologie, da nur so eine produktive Nutzung der sich eröffnenden Möglichkeiten erreicht werden kann.

2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler erwerben im Fach Informatik Kompetenzen, die sie befähigen, ein Problem mit den dazu zur Verfügung stehenden Daten zu analysieren, im Sinne eines prozessorientierten Vorgehens zu lösen und mit fachspezifischen Werkzeugen und Methoden hinreichend zu dokumentieren. Die im Fach Informatik erworbenen Kompetenzen beziehen sich sowohl auf die Inhalte des Faches Informatik, als auch auf zentrale Prozesse und Arbeitsweisen der Informatik als angewandte Wissenschaft.
Die in den vorgelagerten Schularten erworbenen informatorischen prozessbezogenen Kompetenzen werden hier nun vereinheitlicht und vertieft. Darüber hinaus werden weitere prozessbezogenen Kompetenzen erworben.
Sie gliedern sich in vier Kompetenzbereiche:
  • Strukturieren und Vernetzen
  • Modellieren und Implementieren
  • Kommunizieren und Kooperieren
  • Analysieren und Bewerten


Strukturieren und Vernetzen
Die Informatik als Strukturwissenschaft beschäftigt sich mit der Strukturierung von Daten und Prozessen in unterschiedlichen Problemdomänen. Dabei werden von den Schülerinnen und Schülern Strukturen innerhalb von Daten und Algorithmen erkannt und in Teilaspekte zerlegt, um diese zu lösen und im Gesamtprozess zu einer Gesamtlösung zusammenzuführen. Auch die aktuell unter dem Begriff Big Data subsumierten informatorischen Zusammenhänge lassen sich nur dann zielgerichtet verarbeiten, wenn die Schülerinnen und Schüler die zugrundeliegenden Daten zu einer geeigneten Struktur aufbereiten, auf deren Basis dann die gewünschten Auswertungen durchgeführt werden können.

Modellieren und Implementieren
Um real existierende fachliche Probleme zu lösen, werden unter Erhöhung der Abstraktion Modelle entwickelt, die eine Analyse des Problemgehalts ermöglichen. Hierbei erkennen die Schülerinnen und Schüler Regelmäßigkeiten, Wiederholungen und gegebenenfalls Gesetzmäßigkeiten und transferieren diese auf ein vom tatsächlichen Problem losgelöstes höheres Abstraktionsniveau. Die Schülerinnen und Schüler implementieren Algorithmen, testen ihre Lösungen auf Unzulänglichkeiten und überprüfen die Ergebnisse auf ihre Relevanz für das Ausgangsproblem.

Kommunizieren und Kooperieren
Unter Zuhilfenahme praxisrelevanter Dokumentations- und Visualisierungsverfahren und entsprechender Fachterminologie dokumentieren die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse der bearbeiteten Teilprozesse und schaffen damit die Basis für eine kooperative Lösung des Gesamtproblems. Der Beschreibung von Prozessen kommt eine hohe praktische Bedeutung zu und sie ist die Grundlage für die Abstimmung in arbeitsteilig organisierten Teams.

Analysieren und Bewerten
Die Schülerinnen und Schüler analysieren im Informatikunterricht Problemstellungen, Modelle, vorgegebene Programmcodes, das Verhalten informatorischer Systeme sowie deren Auswirkungen auf das gesellschaftliche Zusammenleben. Darüber hinaus bewerten sie die Relevanz der gefundenen Lösungen sowohl im Hinblick auf das Ausgangsproblem als auch im Hinblick auf gesellschaftliche Zusammenhänge und Normen.
In der Eingangsklasse setzen die Schülerinnen und Schüler die Tabellenkalkulation zielgerichtet ein, um Daten zu strukturieren, auf vielfältige Weise auszuwerten und zu visualisieren. Die Schülerinnen und Schüler sammeln ihre Erfahrungen mit Informationstechnologien hauptsächlich durch das Internet. Infolge dessen erstellen die Schülerinnen und Schüler in der Eingangsklasse Internetseiten, was zugleich einen exemplarischen Zugang zu einem wichtigen Baustein der Softwareentwicklung, den Auszeichnungssprachen, ermöglicht.
Die Vernetzung von Geräten und Gegenständen der Alltags- und Berufswelt begründet, dass sich die Schülerinnen und Schüler mit wichtigen Elementen der zugrundeliegenden Netzwerktechnologien vertraut machen. Zudem erarbeiten sie die Sicherheitsaspekte und untersuchen die Chancen und Risiken einer vernetzten Gesellschaft. Außerdem werden in der Eingangsklasse die elementaren Konzepte der Darstellung von Informationen in Rechnern thematisiert, wobei wichtige Aspekte im Umgang mit Daten im Kontext der Informatik vermittelt werden.
In der Jahrgangsstufe 1 lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der strukturierten Programmierung kennen, wobei ein anschaulicher und motivierender Zugang von hoher Bedeutung ist. Ausgehend von lebensweltbezogenen Problemstellungen entwerfen und implementieren die Schülerinnen und Schüler Programme zu deren fachlicher Lösung. Die Implementierung dieser Programme erfolgt unter Einsatz einer Entwicklungsumgebung am Computer.
Ein zentraler Nutzen informatorischer Technologien liegt in der gezielten Auswertung und Verarbeitung von Daten. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und bewerten fach- und lebensweltbezogene Sachverhalte und entwickeln geeignete relationale Datenmodelle. Ausgehend von diesen Modellen entwickeln sie Datenbankstrukturen, realisieren sie in einer relationalen Datenbank und werten Datenbestände gezielt aus.
Die Leistungsfähigkeit moderner Informationstechnologien beruht unter anderem auf den zu Grunde liegenden Algorithmen. In der Jahrgangsstufe 2 beschreiben die Schülerinnen und Schüler ausgewählte Datenstrukturen und Algorithmen hinsichtlich ihres Aufbaus sowie ihrer Funktionsweise und implementieren diese exemplarisch. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die gesellschaftliche Relevanz von Algorithmen und beurteilen die damit verbundenen Chancen und Risiken.

3. Ergänzende fachliche Hinweise
Die folgenden Inhalte sind im Unterricht mittels einer geeigneten Programmiersprache und Entwicklungsumgebung am Computer zu vermitteln:
  • Grundlagen der Programmierung (BPE 5),
  • Arrays, Such- und Sortieralgorithmen (BPE 7).

Die im Unterricht eingesetzte Programmiersprache sowie die verwendete Entwicklungsumgebung sind von der Lehrkraft wählbar. Die Bildungsplaneinheit 6 ist mittels eines geeigneten Datenbankmanagementsystems zu vermitteln.

Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden. Die für das jeweilige Fach relevanten Operatoren sowie deren fachspezifische Bedeutung sind jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. Bildungsplaneinheiten.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächerspezifischen Besonderheiten und nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS), Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.

Eingangsklasse

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

20

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht

z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen
z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung
z. B.
Erstellen einer Umfrage zum Umgang mit Datensicherheit
Entwickeln einer Tabelle zu einem vorgegebenen Thema (Berechnung der Endnote im Abitur, Kalorienrechner)
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 1

Tabellenkalkulation

16

Die Schülerinnen und Schüler wenden Funktionen eines Tabellenkalkulationsprogramms zur Datenbeschreibung, Datenaufarbeitung und Datenanalyse an. Sie werten Daten zur Lösung von realen Problemstellungen aus.

BPE 1.1

Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Funktionen eines Tabellenkalkulationsprogramms an und erstellen Tabellen aus vorgegebenen Sachverhalten.

Eingabe von Daten und Formeln
z. B. Grundrechenarten, Prozentrechnen
Datentypen
z. B. Text, Zahl, Währung, Datum
Kopieren, Ausschneiden und Einfügen von Inhalten

Formatierung von Inhalten

Aufbau, Logik und Design von Tabellen

Bedingte Formatierung

BPE 1.2

Die Schülerinnen und Schüler begründen die Notwendigkeit verschiedener Adressierungsarten und wenden diese an.

Relative und absolute Adressierung
z. B. Kopierfähigkeit von Formeln

BPE 1.3

Die Schülerinnen und Schüler werten mit Funktionen Daten aus.

Summe, Mittelwert, Min, Max

Wenn, auch geschachtelt

Verweise
S-Verweis

BPE 1.4

Die Schülerinnen und Schüler stellen Daten in geeigneten Diagrammen dar.

Balken‑, Säulen‑, Linien‑, Kreis- und Punktdiagramm
z. B. Regression
Punktdiagramm mit Trendlinie
Gestaltung von Diagrammen
z. B. Titel, Achsenbeschriftung, Skalierung, Legende

BPE 2

Entwicklung von Internetseiten

14

Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Internetseiten unter Berücksichtigung der vom W3C standardisierten Sprachen und der Trennung von Inhalt und Design.

BPE 2.1

Die Schülerinnen und Schüler erstellen mithilfe einer Seitenbeschreibungssprache Internetseiten mit vorgegebenen Inhalten.

Aufbau und Struktur einer Internetseite
z. B. HTML, Grundgerüst, Tags
Pfadangaben: relativ, absolut

Schreibweise von Dateinamen
z. B. Case-Sensitivität, Umlaute, Sonderzeichen
Überschriften

Einfügen von Bildern und anderen Medien
z. B. Video- und Sounddateien
Listen/Aufzählungen
ohne Formatierung
Hyperlinks

Tabellen
ohne Formatierung

BPE 2.2

Die Schülerinnen und Schüler implementieren mithilfe einer Formatierungssprache das Design der Internetseiten.

Formatierungsebenen
CSS-Ebenen: Externe Datei, Head, Tag
Styledefinitionen

  • HTML-Tags
  • ID- und Klassenselektoren
  • Box-Modell
  • Farben, Schriftart/‑größe, Ausrichtung

BPE 2.3

Die Schülerinnen und Schüler wenden rechtliche Vorgaben bei der Veröffentlichung von Internetseiten an. Sie wenden Übertragungstechniken an, um ihre Internetseiten auf eine nicht-öffentliche Plattform zu publizieren.

Rechtliche Anforderungen für Webseiten

  • Impressum/Disclaimer

  • Urheberrechte
Creative Commons-Lizenz
FTP-Upload
lokaler Webserver

BPE 3

Netze und vernetzte Gesellschaft

14

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Funktionsweise von Netzwerken und deren Rolle für die Gesellschaft.

BPE 3.1

Die Schülerinnen und Schüler identifizieren die zentralen Bestandteile eines Computernetzwerks und erläutern die grundlegenden Konzepte der Datenübertragung.

Einsatzgebiete von Netzwerken
z. B. Internet, Heimnetzwerk
Client-Server-Prinzip

Datenpakete, Adressierung, Wegfindung/Routing
z. B. Veranschaulichung am Schulnetz, Simulationssoftware, Laborunterricht
Netzwerkkomponenten
z. B. Switch, Router, Übertragungsmedien, Access-Point, Home-Router
Speicherung von Daten in Netzwerken
z. B. LAN, Cloud
Verschlüsselung von Daten
z. B. Public-Key-Verfahren
Datensicherheit
z. B. Schutz vor Zugriff, Manipulation und Verlust

BPE 3.2

Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die individuellen und gesellschaftlichen Chancen und Risiken der Nutzung von Netzwerken.

Datenschutz
persönliche Daten, unterschiedliche Rechtsnormen in verschiedenen Ländern
z. B. Landesdatenschutzgesetz (LDSG), Europäische Datenschutzgrundverordnung (EU-DSGVO)
Privatsphäre

Suchen von Daten
verschiedene Suchmaschinentypen
Bewerten von Suchergebnissen

BPE 4

Darstellung von Informationen

6

Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die Codierung und Veränderung von Daten.

BPE 4.1

Die Schülerinnen und Schüler stellen Zahlen in unterschiedlichen Zahlensystemen dar und erklären deren Relevanz in der Informationstechnologie, z. B. bei der Codierung von Zeichen.

Dezimal‑, Binär‑, Hexadezimalsystem
z. B. RGB-Farbcode
Bit und Byte

ASCII-Code

BPE 4.2

Die Schülerinnen und Schüler erklären die Möglichkeiten der Veränderung an einem exemplarischen Medieninhalt und beurteilen deren Relevanz.

Aufbau einer Mediendatei
z. B. Bild- oder Audiodatei
Verändernde verborgene Eingriffe in die Codierung
z. B. Steganografie, Metadaten
Gesellschaftliche Auswirkungen von manipulierten Daten

Zeit für Leistungsfeststellung

10

70

80

Jahrgangsstufe 1

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

20

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht

z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen
z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung
z. B.
Entwicklung, Erstellung und Nutzung einer eigenen Datenbank (Adressdatenbank, Vereinsdatenbank)
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 5

Grundlagen der Programmierung

20

Die Schülerinnen und Schüler verwenden grundlegende Elemente der Programmierung in einfachen Programmen und können Programmabläufe mithilfe von Struktogrammen dokumentieren. Es muss eine Programmiersprache Verwendung finden, mit der Programme am Gerät implementiert und getestet werden. Im Vordergrund steht das Verständnis und zielgerichtete Einsetzen der Strukturen, eine Einführung über eine ikonische Programmiersprache zur Veranschaulichung und zur Fokussierung auf die Konzepte ist sinnvoll.

BPE 5.1

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln und implementieren Programme mit Benutzereingabe und -ausgabe sowie einfachen Berechnungen und wenden die dazu gehörigen Elemente eines Struktogramms an, um diese Programme zu dokumentieren bzw. ein Programm zu entwerfen.

Variable

  • Deklaration
  • Initialisierung

Nutzung von Variablen

  • Zuweisen von Werten
  • Auslesen von Werten
  • Berechnen von Werten

Unterprogramme
z. B. Prozedur, Funktion, Methode
  • Übergabeparameter
  • Rückgabewert

Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe von Daten
z. B. GUI, Konsole, HTML-Formular
Erstellen von Struktogrammen zur Dokumentation von Programmabläufen
Softwareunterstützung empfohlen

BPE 5.2

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln und implementieren eigene Programme unter Nutzung der Kontrollstrukturen Alternative und Wiederholung. Zur Entwicklung und Dokumentation ihrer Programmentwürfe erstellen die Schülerinnen und Schüler Struktogramme.

Ein- und zweiseitige Alternativen, auch geschachtelt
Logische Operatoren: AND, OR, NOT
Einführung über ikonische Programmiersprache zur Veranschaulichung
Wiederholungsstrukturen
Einführung über ikonische Programmiersprache zur Veranschaulichung
  • zählergesteuerte Schleife
  • kopfgesteuerte Schleife

Entwurf und Implementierung eigener Programme

Erstellen von Struktogrammen zur Dokumentation von Programmabläufen

BPE 6

Relationale Datenbanken

30

Die Schülerinnen und Schüler erklären aufgrund der Analyse einer Situation der realen Welt die Notwendigkeit von Datenbanken.
Sie entwickeln durch Abstraktion und Reduktion Datenmodelle in Form von Entity-Relationship-Modellen. Die Überführung der Modelle in ein Datenbanksystem erfolgt ebenso wie die Speicherung, Auswertung und Veränderung komplexer Datenbestände softwaregestützt.

BPE 6.1

Die Schülerinnen und Schüler modellieren Aspekte der realen Welt durch ein Entity-Relationship-Modell.

Entität

Entitätstyp

Attribut

Beziehungen

Kardinalität

BPE 6.2

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln auf der Grundlage eines Entity-Relationship-Modells ein Relationenmodell.

Relation

Datentyp: Text, Ganzzahl, Fließkommazahl, Datum, Wahrheitswert

Primärschlüssel

Fremdschlüssel

Redundanz

3. Normalform

BPE 6.3

Die Schülerinnen und Schüler erstellen aus einem Relationenmodell eine relationale Datenbank mit mehreren Tabellen und wenden SQL-Statements zur Erfassung von Daten an.

Tabelle

CREATE

INSERT

Datenkonsistenz

Referentielle Integrität

BPE 6.4

Die Schülerinnen und Schüler erstellen SQL-Statements zur Auswertung von Datenbeständen über mehrere Tabellen.

SELECT

Sortierung

Bedingungen

Operatoren: AND, OR, NOT

Funktionen: SUM, COUNT, AVG, MIN, MAX, MONTH, YEAR

Gruppierung

BPE 6.5

Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Chancen und Risiken der Speicherung von Massendaten.

Personalisierte Daten

Erkennen von Zusammenhängen
z. B. Bewegungsdatenanalyse

Zeit für Leistungsfeststellung

10

70

80

Jahrgangsstufe 2

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

16

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht

z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen
z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung
z. B.
Anwenden und Vergleichen von Verschlüsselungsalgorithmen
Lösen von Optimierungsproblemen in Graphen (Dijkstra-Algorithmus, Breiten- und Tiefensuche)
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 7

Algorithmen und Datenstrukturen

30

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Datenstrukturen Array, verkettete Liste, Stapelspeicher, Warteschlange und Baum. Unter Verwendung einer Programmiersprache am Gerät implementieren die Schülerinnen und Schüler Arrays und wenden Such- und Sortieralgorithmen zur Problemlösung an.

BPE 7.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und implementieren eindimensionale Arrays. Sie entwerfen mit der Datenstruktur Array Algorithmen zur Problemlösung in einer Programmiersprache.

Deklaration und Initialisierung eines Arrays

Grundlagen von Arrays
z. B. Länge des Arrays
Zugriff auf Array-Felder

  • Index-Operator
  • Zugriff über Schleife

BPE 7.2

Die Schülerinnen und Schüler erläutern Sortier- und Suchalgorithmen anhand der Datenstruktur Array. Sie wenden die Sortier- und Suchalgorithmen zur Lösung von Problemstellungen an und implementieren diese.

Sortierung

  • Selection Sort
  • Bubble Sort

Suche

  • Lineare Suche
  • Binäre Suche

BPE 7.3

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und modellieren die dynamischen Datenstrukturen verkettete Liste, Stapelspeicher, Warteschlange und Baum sowie deren zentrale Bestandteile.

Listen

  • Eigenschaften
z. B. Anker, Knoten, Daten, Zeiger
  • Operationen
z. B. Einfügen, Löschen
Stapelspeicher
z. B. Operationen
Warteschlange
z. B. Operationen
Aufbau von Bäumen

  • geordnet
  • voll
  • vollständig

Modellierung von Bäumen
z. B. Stammbaum, Organigramm
Binärbäume
z. B. Eigenschaften eines Binärbaums

BPE 8

Gesellschaftliche Aspekte

10

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit den gesellschaftlichen Folgen der Durchdringung des Alltagslebens durch Algorithmen auseinander.

BPE 8.1

Die Schülerinnen und Schüler identifizieren Bereiche in ihrem Leben, in denen Algorithmen einen wichtigen Einfluss haben.

Informationsvorauswahl durch Algorithmen

  • Suchmaschinen
  • Soziale Netzwerke

Entscheidungen durch Algorithmen
z. B. autonomes Fahren, Bonitätsprüfungen, Auswahlverfahren

BPE 8.2

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und entwerfen Modelle der Datenstruktur Graph als Darstellungsform ausgewählter lebensnaher Situationen.

Eigenschaften von Graphen

  • Knoten und Kanten
  • Grad eines Knotens
  • gerichtete und gewichtete Kanten
  • Weg und Kreis

Modellierung von Graphen

Einsatz von Graphen in der Praxis
z. B. soziales Netzwerk, Verkehrsplan

BPE 8.3

Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die Chancen und Risiken des Einsatzes von Algorithmen anhand ausgewählter Beispiele.

Chancen von Algorithmen
z. B. künstliche Intelligenz
Risiken von Algorithmen

Zeit für Leistungsfeststellung

8

56

64

Operatorenliste

In den Zielformulierungen der Bildungsplaneinheiten werden Operatoren (= handlungsleitende Verben) verwendet. Diese Zielformulierungen (Standards) legen fest, welche Anforderungen die Schülerinnen und Schüler in der Regel erfüllen. Zusammen mit der Zuordnung zu einem der drei Anforderungsbereiche (AFB) dienen Operatoren einer Präzisierung. Dies sichert das Erreichen des vorgesehenen Niveaus und die angemessene Interpretation der Standards.

Anforderungsbereiche


Anforderungsbereiche
Anforderungsbereich I umfasst die Wiedergabe von bekannten Sachverhalten aus einem abgegrenzten Gebiet im gelernten Zusammenhang, die Beschreibung und Darstellung bekannter Verfahren, Methoden und Prinzipien der Informatik, die Beschreibung und Verwendung gelernter und geübter Arbeitstechniken und Verfahrensweisen in einem begrenzten Gebiet und in einem wiederholenden Zusammenhang.
Anforderungsbereich II umfasst die selbstständige Verwendung bekannter Sachverhalte zur Bearbeitung neuer Frage- oder Problemstellungen unter vorgegebenen Gesichtspunkten in einem durch Übung bekannten Zusammenhang, die selbstständige Übertragung des Gelernten auf vergleichbare neue Situationen, wobei es um veränderte Fragestellungen, veränderte Sachzusammenhänge oder um abgewandelte Verfahrensweisen gehen kann, die Anwendung bekannter Verfahren, Methoden und Prinzipien der Informatik zur Lösung eines neuen Problems aus einem bekannten Problemkreis.
Anforderungsbereich III umfasst das planmäßige Verarbeiten komplexer Gegebenheiten mit dem Ziel, zu selbstständigen Gestaltungen bzw. Deutungen, Folgerungen, Begründungen, Wertungen zu gelangen, die bewusste und selbstständige Auswahl und Anpassung geeigneter gelernter Methoden und Verfahren in neuartigen Situationen. Dabei werden aus gelernten Denkmethoden bzw. Lösungsverfahren die zur Bewältigung der Aufgabe geeigneten selbstständig ausgewählt und einer neuen Problemstellung angepasst.
Operator Erläuterung Zuordnung
AFB
anwenden
einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf eine neue Problemstellung beziehen
I, II
auswerten
Daten, Einzelergebnisse oder Sachverhalte zu einer abschließenden Gesamtaussage zusammenführen
II, III
begründen
für einen gegebenen Sachverhalt einen folgerichtigen Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung herstellen
II
benennen, nennen
Sachverhalte, Strukturen und Prozesse begrifflich aufführen
I, II
berechnen
mittels charakteristischer Merkmale einen Sachverhalt genau feststellen und beschreiben
I, II
beschreiben
Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten wiedergeben
I, II
bestimmen
einen Zusammenhang oder einen möglichen Lösungsweg aufzeigen und das Ergebnis formulieren
II, III
beurteilen
den Stellenwert von Sachverhalten oder Prozessen in einem Zusammenhang bestimmen, um kriterienorientiert zu einem begründeten Sachurteil zu gelangen
III
bezeichnen
Sachverhalte, Strukturen und Prozesse erkennen und zutreffend formulieren
I
darstellen
Zusammenhänge, Sachverhalte, Methoden etc. in strukturierter Form grafisch oder gegebenenfalls fachsprachlich wiedergeben
I, II
definieren
einen Begriff exakt bestimmen, um ihn von anderen abzugrenzen
II, III
diskutieren
zu einem Sachverhalt, zu einem Konzept oder zu einer Problemstellung eine Argumentation entwickeln, die zu einer begründeten Bewertung führen
II, III
dokumentieren
alle notwendigen Erklärungen, Herleitungen und Skizzen darstellen
II, III
einordnen
einen Sachverhalt oder eine Aussage mit erläuternden Hinweisen in einen Zusammenhang stellen
II, III
entwerfen, planen
zusammenstellen von Funktionalitäten unter Berücksichtigung vorgegebener Daten
II, III
entwickeln
zu einem Sachverhalt oder zu einer Problemstellung ein konkretes Lösungsmodell oder ein Lösungskonzept begründend skizzieren
II, III
erklären, erläutern
Strukturen, Prozesse und Zusammenhänge von Erscheinungen erfassen, in Einzelheiten verdeutlichen und durch zusätzliche Informationen verständlich machen
I, II
ermitteln
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
I, II
erstellen
darstellen von Sachverhalten gemäß vorgegebener Syntax
II
erweitern
eine vorgegebene Struktur um Bestandteile ergänzen
II, III
identifizieren, kennzeichnen
das Wesentliche und Typische benennen
II
implementieren
Algorithmen und Datenstrukturen in eine Programmiersprache umsetzen
II
kommentieren
kausale Zusammenhänge anhand gegebener oder eigener Ergebnisse präzise vorstellen
II, III
modellieren
zu einem Ausschnitt der Realität ein informatisches Modell anfertigen
II, III
skizzieren
die wesentlichen Eigenschaften eines Objektes, eines Sachverhaltes oder einer Struktur grafisch darstellen
I, II
Stellung nehmen
unter Heranziehung von Kenntnissen differenziert eine eigene begründete Position beziehen
III
überprüfen, testen
Sachverhalte, Probleme, Fragestellungen nach bestimmen fachlich üblichen Kriterien untersuchen
II, III
übertragen
einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf eine neue Problemstellung beziehen
II, III
vervollständigen
Sachverhalte, Ausdrücke oder Aussagen nach bereits vorliegenden Kriterien mit zusätzlichen Informationen versehen
I, II
zeichnen
eine anschauliche und hinreichend exakte grafische Darstellung gegebener Strukturen anfertigen
I, II
vgl. Einheitliche Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Informatik der KMK i. d. F. vom 05.02.2004

Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg

Stuttgart, 23. Juli 2020
Lehrplanheft 2/2020
Bildungsplan für das Berufliche Gymnasium;
hier:
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
Vom 23. Juli 2020
44 – 6512.- 240/211

I.

II.

Für das Berufliche Gymnasium gilt der als Anlage beigefügte Bildungsplan.
Der Bildungsplan tritt
für die Eingangsklasse am 1. August 2021
für die Jahrgangsstufe 1 am 1. August 2022
für die Jahrgangsstufe 2 am 1. August 2023
in Kraft.

Im Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 4/2008 veröffentlichte Lehrplan in diesem Fach vom 08. August 2008 (Az. 45-6512.240/117) außer Kraft.

Informatik
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
K.u.U., LPH Nr. 2/2020 Reihe I Nr. 40
Band 2 vom 23.07.2020

Fußleiste