Fachlehrplan Informatik 9 (NTG) Gymnasium, Informatik, Jahrgangsstufe 9

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• abstrahieren Daten verarbeitende Prozesse mit mehreren Eingaben und einer Ausgabe zu Funktionen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: analysieren | modellieren
• modellieren die durch Funktionen ausgelösten Datenflüsse mithilfe von Datenflussdiagrammen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: modellieren
• entwickeln neue Funktionen durch Verkettung gegebener Funktionen. Sie wenden damit ein grundlegendes Konzept der funktionalen Modellierung an.
  Prozessbezogene Kompetenzen: modellieren
• setzen zur automatisierten Datenverarbeitung Datenflussdiagramme und Funktionen in Formeln eines Tabellenkalkulationssystems um und überprüfen durch geeignete Eingaben Modell und Umsetzung.
  Prozessbezogene Kompetenzen: modellieren | implementieren
• lösen praxisnahe Aufgabenstellungen, beispielsweise aus dem kaufmännischen Bereich oder der Mathematik, sachgerecht durch Anwendung der funktionalen Sichtweise, realisieren ihre Lösung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm und bewerten deren Qualität. Dabei nutzen sie grundlegende Möglichkeiten eines Tabellenkalkulationsprogramms, u. a. sinnvolle Nutzung von Adressierung und passende Gestaltung.
  Prozessbezogene Kompetenzen: vernetzen | begründen und bewerten | analysieren | modellieren | implementieren | kooperieren und kommunizieren | anwenden

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Tabellenkalkulationsprogramm: Tabellenblatt, Zelle, Formel, Funktion (auch vordefinierte Funktion), Zellbezug (relative und absolute Adressierung)
  Gegenstandsbereiche: Informatiksysteme | Modelle | Daten und Datenstrukturen
  Querverweise:

  • Gymnasium Mathematik 6: 3 Prozentrechnung, Daten und Diagramme
    
  • Gymnasium Mathematik 7: 1.1 Aufstellen und Interpretieren von Termen
    
  • Gymnasium Mathematik 8: 5 Laplace-Experimente
    
• Datenflussdiagramm: Repräsentation einer Funktion, Datenfluss, Ein- und Ausgabe, Verteiler
  Gegenstandsbereiche: Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen
• Funktion: Interpretation als Daten verarbeitender Prozess, vordefinierte Funktionen (u. a. bedingte Funktion), Verkettung von Funktionen, Parameter
  Gegenstandsbereiche: Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen
• Fachbegriffe: Formel, Zellbezug (relativ, absolut), Funktion, Datenflussdiagramm, Verteiler
  Gegenstandsbereiche: Informatiksysteme | Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren Datenbestände einfacher Beispiele aus der Praxis (z. B. Mitgliederverzeichnis) und modellieren diese objektorientiert.
  Prozessbezogene Kompetenzen: analysieren | modellieren
• überführen objektorientierte Datenmodelle in entsprechende Tabellenschemata und setzen diese in einem Datenbanksystem um.
  Prozessbezogene Kompetenzen: modellieren | implementieren
• konzipieren geeignete SQL-Abfragen, um zielgerichtet Informationen aus einer Datenbanktabelle zu gewinnen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: modellieren | implementieren | anwenden

Inhalte zu den Kompetenzen:

• objektorientiertes Datenmodell: Objekt, Klasse, Attribut
  Gegenstandsbereiche: Modelle
• relationales Modell: Tabellenschema, Primärschlüssel, Datentyp
  Gegenstandsbereiche: Modelle | Daten und Datenstrukturen
• relationales Datenbanksystem: Datenbank, Datenbankmanagementsystem, Tabelle, Datensatz
  Gegenstandsbereiche: Informatiksysteme | Modelle | Daten und Datenstrukturen
• Abfrage: Interpretation als Funktion, Ergebnistabelle als Ergebnis einer Abfrage
  Gegenstandsbereiche: Modelle | Abläufe und Algorithmen
• Abfragesprache am Beispiel von SQL: select, from, where; Verknüpfung von Bedingungen
  Gegenstandsbereiche: Informatiksysteme | Abläufe und Algorithmen
• Fachbegriffe: (relationales) Datenbanksystem, (relationale) Datenbank, Datenbankmanagementsystem, Tabellenschema, Datentyp, Datensatz, Abfrage, Primärschlüssel, Ergebnistabelle
  Gegenstandsbereiche: Informatiksysteme | Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren Objekte aus ihrer Erfahrungswelt (z. B. Fahrzeuge, Personen) hinsichtlich ihrer Eigenschaften (Attribute) und Fähigkeiten (Methoden) und abstrahieren sie zu Klassen. Sie stellen Objekte und Klassen als Grundlage einer möglichen Implementierung grafisch dar.
  Prozessbezogene Kompetenzen: analysieren | modellieren
• deklarieren eine Klasse sowie die zugehörigen Attribute und Methoden in einer objektorientierten Programmiersprache.
  Prozessbezogene Kompetenzen: implementieren
• verwenden bei der Implementierung Wertzuweisungen, um Attributwerte zu ändern, und interpretieren diese als Zustandsänderung des zugehörigen Objekts.
  Prozessbezogene Kompetenzen: implementieren
• formulieren unter Verwendung der Kontrollstrukturen Algorithmen zu geeigneten Problemstellungen, u. a. durch grafische Darstellungen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: strukturieren | analysieren | modellieren | implementieren
• implementieren Methoden auf der Grundlage gegebener Algorithmen objektorientiert, wobei sie sich des Unterschiedes zwischen Methodendefinition und Methodenaufruf bewusst sind. Dabei nutzen sie ggf. auch Methoden anderer Klassen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: implementieren
• analysieren, interpretieren und modifizieren Algorithmen, wodurch sie die Fähigkeit erlangen, fremde Programme flexibel einzusetzen und kritisch zu bewerten.
  Prozessbezogene Kompetenzen: analysieren | modellieren | implementieren
• modellieren durch Klassendiagramme einfache Generalisierungshierarchien zu geeigneten Strukturen aus ihrer Erfahrungswelt.
  Prozessbezogene Kompetenzen: strukturieren | analysieren | modellieren
• implementieren mithilfe einer objektorientierten Sprache einfache Generalisierungshierarchien; dabei nutzen sie das Konzept der Vererbung sowie die Möglichkeit, Methoden zu überschreiben.
  Prozessbezogene Kompetenzen: implementieren

Inhalte zu den Kompetenzen:

• objektorientierte Konzepte, u. a. Objekt, Klasse, Attribut, Attributwert, Methode
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen
• Variablenkonzept; Arten von Variablen: Parameter, lokale Variable und Attribute; Übergabewert
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen
• Wertzuweisung zur Änderung von Variablenwerten
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen
• Methoden: Methodenkopf, Methodenrumpf, Methodendefinition, Methodenaufruf, Übergabewert, Rückgabewert; Konstruktor als spezielle Methode; Standardmethoden zum Geben und Setzen von Attributwerten
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen
• Algorithmus: Strukturelemente, grafische Darstellung, Pseudocode
  Gegenstandsbereiche: Abläufe und Algorithmen
• Datentypen: ganze Zahlen, Gleitkommazahlen, Wahrheitswerte, Zeichen, Zeichenketten
  Gegenstandsbereiche: Daten und Datenstrukturen
• Generalisierung und Spezialisierung: Ober- und Unterklasse, Vererbung von Attributen und Methoden an Unterklassen, Überschreiben von Methoden
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen
• Fachbegriffe: Parameter, Übergabewert, Rückgabewert, lokale Variable, Wertzuweisung, Konstruktor, Methodenkopf, Methodenrumpf, Vererbung, Generalisierung, Spezialisierung, Oberklasse, Unterklasse
  Gegenstandsbereiche: Information und ihre Repräsentationen | Modelle | Daten und Datenstrukturen | Abläufe und Algorithmen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• bewerten Regelungen zum Datenschutz im Spannungsfeld zwischen den Persönlichkeitsrechten des Einzelnen und wirtschaftlichen sowie öffentlichen Interessen, beispielsweise bei der Fahndung nach Straftätern.
  Prozessbezogene Kompetenzen: vernetzen | begründen und bewerten
• nutzen das Internet verantwortungsvoll unter Berücksichtigung ihrer Kenntnisse über Möglichkeiten und Risiken dieses Mediums und reflektieren dabei, wodurch der Schutz persönlicher Daten erhöht und die Gefahr des Missbrauchs minimiert werden kann. Insbesondere wägen sie kriteriengeleitet ihren Umgang mit datenbankgestützten Diensten und Portalen ab. In diesem Kontext reflektieren sie den Einfluss digitaler Medien (z. B. Messenger-Dienste, soziale Netzwerke) auf sich und die Gesellschaft (Medienwirkung).
  Prozessbezogene Kompetenzen: vernetzen | begründen und bewerten | anwenden
• bewerten Chancen und Risiken der automatisierten Analyse von großen Datenbeständen (Data-Mining), auch im Hinblick auf gesellschaftliche Auswirkungen.
  Prozessbezogene Kompetenzen: vernetzen | begründen und bewerten | kooperieren und kommunizieren

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Datenschutzgesetze: Zweck, Grundsätze (z. B. Verbotsprinzip mit Erlaubnisvorbehalt), Rechte von Betroffenen
  Gegenstandsbereiche: Informatik und Gesellschaft
• Datenschutz: Schutz personenbezogener Daten (insbesondere im Kontext der Mehrbenutzerproblematik bei Datenbanken), Datenmissbrauch, z. B. Identitätsdiebstahl
  Gegenstandsbereiche: Informatik und Gesellschaft | Informatiksysteme | Daten und Datenstrukturen
• Fachbegriffe: Datenschutz, Data-Mining
  Gegenstandsbereiche: Informatik und Gesellschaft