Referat: Inhalte des Informatik Unterrichts

Referat: Inhalte des Informatik Unterrichts
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
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Informatikunterricht an der Heinrich-Hertz-Oberschule
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Ausstattung der Heinrich-Hertz-Oberschule
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Informatikunterricht am OSZ Handel
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Ausstattung des OSZ Handels
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Vergleich der beiden Schulen
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Projekt-Beispiele
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Diskussion
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Quellen
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Einleitung
Der Rahmenplan für Berlin im Fach Informatik gibt zwar dem Lehrer die Inhalte vor, die er im
Unterricht behandeln muss, aber was denn nun wirklich in den Schulen daraus gemacht wird darum
geht es jetzt in den paar Zeilen. Um gegebenenfalls ein Unterschied herausarbeiten zu können,
möchte ich zwei verschiedene Schulen in Berlin betrachten. Im Internet habe ich die HeinrichHertz-Oberschule und das OSZ Handel gefunden. Deshalb wird es hauptsächlich um diese beiden
Schulen in meinem Referat gehen.
Informatikunterricht an der Heinrich-Hertz-Oberschule
Die Heinrich-Hertz-Oberschule bietet seit 1994 Informatikkurse in den Klassenstufen 11 bis 13 an.
Wobei die Schüler einen Profilkurs, Leistungskurs und Grundkurs besuchen können. Im Abitur
kann das Fach Informatik dann auch als 3. oder 4. Prüfungsfach gewählt werden. Das HeinrichHertz Gymnasium hat den Pflichtunterricht in der 10. Klassen eingeführt. An der Schule prägen
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zwei ergänzende Tendenzen den Informatikunterricht. Zum einen lernen Schüler zeitgemäße Ideen
der praktischen Informatik kennen und zum anderen wird stets versucht die Effizienz der
erarbeiteten Lösungsalgorithmen zu bestimmen. Insgesamt soll den Schülern eine solide Basis für
eine weitere Ausbildung in der IT – Fachrichtung geschaffen werden.
Seit dem Schuljahr 2001/2002 besuchen die Schülerinnen und Schüler einen ITG-Kurs in der 8.
Klasse. Hauptsächlich soll hier der Umgang mit Anwendungsprogrammen, wie Textverarbeitung,
Tabellenkalkulation, Datenbanken, Bildbearbeitung und noch vieles mehr geübt werden. Die
Schülerinnen und Schüler erhalten eine informationstechnische Grundbildung, kurz ITG. Auch eine
zielgerichtete Nutzung des Internets zur Erarbeitung eines kleinen Projekts gehören auch zu den
Inhalten des ITG-Kurses in der 8. Klasse.
In der 10. Klassenstufe sollen grundlegende Elemente der verwendeten Programmiersprachen geübt
und angewendet werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen dabei lernen einfache Programme
selber zu schreiben.
In der 11. Klassenstufe wird ein Profil-und ein Basiskurs Informatik angeboten. Im Profilkurs
bekommen die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Codierung, Kryptographie und
Schaltalgebra. Grundlagen der Rechnerorganisation und das Zahlensystem, insbesondere die Dualund Hexadezimalzahlen, gehören auch mit zu den Themen des Informatik-Profilkurses in der 11.
Klasse.
Im Basiskurs spielen dabei die Geschichte und die gesellschaftliche Bedeutung der
Datenverarbeitung eine Rolle. Die Schülerinnen und Schüler sollen effiziente Algorithmen
aufstellen und die rekursive Programmiertechnik, mit der Programmiersprache Pascal, nutzen.
Dabei soll vor allem auch das Berechnen des zeitlichen Aufwandes eines Algorithmus zu den
Lernzielen der Schülerinnen und Schüler gehören. Nicht zu vergessen ist die Kryptologie
(Datensicherheit), die auch zu den Themen des Informatikunterrichts an der Heinrich-HertzOberschule gehören.
Die Schülerinnen und Schüler lernen in der 12. Klassenstufe klassische dynamische Datenstrukturen
wie Listen, (Such- ) Bäume, Hashtabellen und Graphen. Die Nutzung eines Datenbankensystems
soll geübt werden. Der Lehrer gibt den Schülerinnen und Schüler auch einen Einblick in die
Datenbankabfragesprache SQL.
Die Aufbereitung eines komplexen Problems gehört zu den Aufgaben des Schülers in der 13.
Klassenstufe. Am Ende soll eine Lösung in der Form eines lauffähigen Programms, mit
vollständiger Dokumentation, stehen. Zusätzlich bekommen die Schülerinnen und Schüler einen
Einblick in die theoretische Informatik. Hier werden Inhalte wie endliche Automaten und formale
Sprachen behandelt.
Ausstattung der Heinrich-Hertz-Oberschule
Die Oberschule verfügt über 2 Computerkabinette für 9, bzw. 15 Schüler. Zu der Ausstattung
gehören mehrere Beamer, ein Linux Server und ein 100MB schnelles Netzwerk mit DSL InternetZugang. Der Physik-Bereich verfügt über ein Intranet mit Linux-Server. Auch hat die Oberschule
mehrere
Einzelplatzrechner
in
verschiedenen
Fachbereichen
(Chemie,
Biologie,
Erdkunde/Geschichte und Bildene Kunst). Teilweise verfügen diese Rechner auch über einen
Internet-Zugang. Für die Netzwerk-AG existiert ein eigener Raum mit 8 Arbeitsplätzen. Weiterhin
bemüht sich die Oberschule die schon vorhandene Vernetzung schrittweise immer weiter
auszubauen.
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Informatikunterricht am OSZ Handel
Die Schülerinnen und Schüler können freiwillig am OSZ Handel in der E-Phase einen
weiterführenden Informatik-Grundkurs wählen. Es können auch Anfänger dieses Fach besuchen.
Aber mit der Zeit sollen die Lernenden immer selbstständiger am PC werden. Die Arbeiten werden
häufig in Schülergruppen behandelt. Das Fach Informatik kann am OSZ Handel als schriftliches und
auch als mündliches Abiturfach gewählt werden. In der Regel gibt es im 4. Kurshalbjahr zwei
parallele Kurse mit ca. 20 Teilnehmerinnen und Teilnehmer, wobei fast immer mit
überdurchschnittlichen Noten abgeschlossen wird.
Am OSZ Handel wird in der 11. Klasse ein Profil- und ein Basiskurs angeboten. Im Profilkurs
werden Themen wie Multimedia und Netzwerke behandelt. Auch gehen hier die Schülerinnen und
Schüler der Frage nach: Wie installiert man Linux? Kryptologie und Grafikprogrammierrung mit
Delphi zählen ebenfalls mit zu den Inhalten des Profilkurses.
Im Basiskurs sollen die Schülerinnen und Schüler ihre Grundlagenkenntnisse über
Computersysteme erwerben. Sie lernen Textdokumente mit Word zu schreiben und zu verstehen
und erfahren alles über das Internet, sowie man damit richtig umzugehen hat. Nebenbei sollen die
Lernenden ihre eigene Homepage entwerfen. Des weiteren wird in diesem Kurs die Präsentation mit
Power Point geübt. Auch lernen die Schülerinnen und Schüler ein professionelles Datenbanksystem
kenne und erhalten eine Einführung in die visuelle Erstellung von Programmsystemen.
Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der 12. Klassenstufe sollen im Fach Informatik ein größeres
Dateiverwaltungsprogramm konstruieren. Dabei lernen sie gleich die modernsten OOP-Techniken
kennen und benutzen diese auch um komplexe Probleme und Systeme zu analysieren und zu
verstehen. Ein paar Spezialprobleme gehören auch zu den Themen der 12. Klasse. Zum Beispiel wie
schnell überhaupt ein Computer rechnet, oder wie kann ich meine privaten Daten (E-Mails,
Dateien) verschlüsseln, sodass sie keiner lesen kann und noch vieles mehr.
In der 13. Klassenstufe beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit einem großen
Projektthema ihrer Wahl. Die Arbeit an diesem Projekt geschieht in Teamarbeit und die
Teilnehmerinnen und Teilnehmer sollen dabei ihre erworbenen Kenntnisse anwenden und
umsetzen. Der Lehrer spielt hier nur eine Beraterrolle. Nachdem das Projekt dann fertig gestellt
wurde bearbeiten die Schülerinnen und Schüler noch das Thema Relationale Datenbanken, die in
der Wirtschaft eine große Bedeutung haben.
Ausstattung des OSZ Handels
Das OSZ Handel verfügt über ein modernes vernetztes Computersystem mit insgesamt ca. 70
Pentium-Workstations, die unter dem Betriebssystem Windows XP laufen. An Software wird
Office, Delphi, Access usw. eingesetzt. Für das Internet hat das OSZ Handel einen Linux-Server zu
laufen. Jeder Schüler bekommt dabei seinen eigenen Mail-Account und Arbeitsspeicher auf dem
Server.
Vergleich der beiden Schulen
Die beiden Schulen, das Heinrich-Hertz-Gymnasium und das Oberstufenzentrum Handel,
orientieren sich bei den Inhalten des Informatikunterrichts noch an dem alten Rahmenplan im Fach
Informatik für Berlin. Aber sie haben dennoch so gut wie keine gemeinsamen Inhalte in diesem
Fach in den gleichen Klassenstufen. Zum Beispiel werden die Grundlagen der Programmierung,
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Textverarbeitung und des Internets an der Heinrich-Hertz-Oberschule bereits in der Klasse 8 und 10
gelehrt. Dagegen werden diese Inhalte am OSZ Handel erst in der Klasse 11 den Schülerinnen und
Schülern beigebracht. Dies mag allerdings daran liegen, dass das OSZ Handel ein
Oberstufenzentrum ist und daher erst ab der Klasse 11 unterrichtet wird. Das OSZ Handel geht
davon aus, dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in der 11. Klasse noch Anfänger mit dem
Computer sind und muss deswegen mit den Grundlagen anfangen.
Ein anderes Beispiel ist, dass die Schülerinnen und Schüler am OSZ Handel in der 11. Klasse schon
ein Datenbankensystem kennen lernen, während an der Heinrich-Hertz-Oberschule dieses Thema
erst in der 12. Klasse zur Sprache kommt.
Die einzige Gemeinsamkeit, die die beiden Schulen haben ist das Projekt in der 13. Klassenstufe.
Dabei orientieren sich beide Schule bereits an dem neuen Rahmenplan für Berlin, der ein Projekt
auf der Basis des 2. Semesters vorsieht.
Projekt-Beispiele
Im Projektsemster sollen vor allem die Methoden und Probleme des Software Engineering vertieft
werden. Dies soll an Beispielen mit realitätsnaher Komplexität geschehen. Das OSZ Handel stellt
einige Projekt-Beispiele auf seiner Internetseite vor. Davon will ich hier nun zwei beschreiben.
Das Softwareprojekt Eintracht Südring sollte für den Gesamtverein und die Tischtennisabteilung
des Kreuzberger Sportvereins Eintracht Südring eine Internetseite auf Basis einer Datenbank
schaffen. Zunächst wurde die Basis-Datenbank erstellt. Da aber keine der Teilnehmerinnen und
Teilnehmer über Vorkenntnisse zu Datenbanken verfügte, wurde die Grundlage durch Referate der
Schülerinnen und Schüler geschaffen. Es wurde für Testzwecke ein eigener Server mit PHP und
MySQL eingerichtet, den dann alle Schülerinnen und Schüler zum Erstellen einer Datenbank und
zum Ausführen von PHP-Scripten nutzen konnten. Ebenfalls bildeten Referate hier die Basis. Die
Teilnehmerinnen und Teilnehmer mussten einen theoretischen und einen praktischen Teil zu dem
Projekt beitragen.
Das Ergebnis kann unter http://bsc-eintracht-suedring.de/ eingesehen werden.
Im Projekt Hahnenschwanz versuchen die Schülerinnen und Schüler eine Verwaltung von CocktailRezepten auf der Basis einer relationalen Datenbank zu erstellen. Dieses Projekt läuft zur Zeit noch.
Daher kann noch kein Ergebnis vorgeführt werden. Zunächst wurde ein Projektplan erstellt. In dem
Referate und sonstige Aufgaben verteilt wurden. Wie auch im vorangehendem Beispiel sollen die
Schülerinnen und Schüler ihr Wissen durch Referate erarbeiten. Die Vorträge zählen gleichzeitig für
die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des mündlichen Abiturs als Übung. Damit am Ende alle
Schülerinnen und Schüler die Benutzeroberfläche einer Tabelle für das Projekt erstellen können,
wurde eine Phase des selbstorganisierten Lernens eingeführt. D. h. es wurden zunächst so genannte
Spezialistinnen und Spezialisten ausgebildet, die dann in einer 2. Phase ihr Erlerntes an die anderen
Schülerinnen und Schüler weitergeben sollen. Am Ende des Kurshalbjahres sollen dann alle
einzelnen Tabellen zusammengefügt und schließlich getestet werden.
Zur Lockerung der Atmosphäre und damit alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf den aktuellsten
Stand sind, wurde ein Vorsitz-, Protokoll- und Kuchendienst eingeführt, den immer einzelnen
Schülerinnen und Schülern zugewiesen werden. Das fertige Ergebnis kann dann hoffentlich im Juni
eingesehen werden.
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Diskussion
Am Ende des am 19.1.04 gehaltenen Referats habe ich die Frage gestellt, ob ein Rahmenplan im
Fach Informatik überhaupt noch Sinn macht, wenn sowieso nicht alle Schulen in Berlin denselben
Stoff vermitteln.
Nach einer großen und breiten Diskussion sind wir dann zu dem Schluss gekommen, dass ein
Rahmenplan im Fach Informatik allgemein gefasst sein muss, da die Informatik sich noch viel zu
schnell vorwärts bewegt.
Weiter sind wir dann noch auf das Problem gekommen, ob sich ein Lehrer mit der Informatik
vorwärts bewegen sollte, also ob er sich nach ca. 10 Jahren eine neue Programmiersprache aneignen
sollte. Allgemein waren wir der Meinung, dass gerade im Fach Informatik sich der Lehrer mehr als
in anderen Fächern weiterbilden muss, damit er den Schülerinnen und Schülern eine gute Basis für
eine Ausbildung im IT – Bereich schaffen kann.
Quellen
Internetseite der Heinrich-Hertz-Oberschule:
http://heinrich-hertz-gymnasium.cids.bei.t-online.de
Internetseite des OSZ Handel:
http://www.oszhandel.de/gymnasium/faecher/informatik/index.htm
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