Informatik
Der Informatikunterricht soll unseren Schülern helfen, die digitalisierte Welt von heute besser zu verstehen und die von morgen zu gestalten. Unsere Schüler sollen informatische Fragen souverän beurteilen sowie mit digitalen Informationen und Informatiksystemen kompetent und verantwortungsvoll umgehen können. Dadurch sollen sie bestmöglich auf Studium, Beruf und die Teilnahme am gesellschaftlichen Leben vorbereitet werden.
Im Zentrum stehen dabei informatische Methoden, Denk- und Herangehensweisen. Unsere Schüler sollen in der Lage sein, Probleme zu analysieren, zu beschreiben, zu modellieren und Lösungsstrategien zu entwickeln. Darüber hinaus sollen sie Möglichkeiten, Grenzen und Gefahren der Informatik bewerten und erkennen lernen sowie Kenntnisse im Urheber- und Datenschutz erlangen.
Die Rechner in unseren beiden Computerräumen werden im Unterricht intensiv genutzt. Dabei wird selbständiges und selbsttätiges Lernen sowohl in projektorientierten Unterrichtsphasen als auch interdisziplinär umgesetzt.
Schwerpunkt
Informatikunterricht findet am Bunsen-Gymnasium in der Klassenstufe 7 und in den beiden Jahren der Kursstufe statt. Ergänzt wird dieser durch eine Informatik-AG in Klasse 10 sowie durch eine Robotik-AG ab dem zweiten Halbjahr der 5. Klasse.
In Klassenstufe 7 werden alle Schüler einer Klasse in zwei Gruppen geteilt und jeweils einstündig pro Woche unterrichtet. Im Mittelpunkt stehen dabei die Themenbereiche Codierung, Programmierung mit Scratch sowie Netzwerke, Urheberrecht, Datensicherheit und Verschlüsselung.
Der Informatikunterricht in den Klassenstufen 11 und 12 wird ab dem Schuljahr 22/23 als Basiskurs dreistündig unterrichtet. Schwerpunkte sind dabei algorithmisches Problemlösen, einfache Datenstrukturen, objektorientiertes Programmieren mit Java, Rechnerarchitektur, Netzwerke und Internet, Datensicherheit, Kryptologie sowie Datenbanken.
Für Schülerinnen und Schüler ohne IMP-Profilfach muss in Klasse 10 der zweistündige Brückenkurs belegt werden, wenn Informatik als Basisfach gewhält werden soll. Unsere Schüler befassen sich dabei u.A. mit lokalen Datenbanken sowie der Codierung und Komprimierung von Daten.
Das Programmieren von Algorithmen können unsere Schüler im Rahmen der Robotik-AG bereits ab dem zweiten Halbjahr der 5. Klasse spielerisch mit Lego Mindstorms EV3-Robotern erlernen. Durch die Teilnahme am First-Lego-League-Wettbewerb können sie ihre in der Robotik-AG erworbenen Fähigkeiten anwenden und vertiefen. Seit dem Schuljahr 2016/17 nehmen Schüler-Teams des Bunsen-Gymnasiums erfolgreich an diesem Wettbewerb teil.
Zusatzangebote & Wettbewerbe
Informatik-Biber (im November, Klassen 5-12)
Bundeswettbewerb Informatik (ab 1. September, Klassen 5-12)
Jugendwettbewerb Informatik (ab 1. September, Klassen 5-12)
First Lego League (ab Ende Juli, Klassen 6-10)
Robotik-Wettbewerb der Hopp Foundation (im Juni, Klassen 5 und 6)
Jugend forscht (mit Schwerpunkt Mathematik/Informatik)
World Robotic Olympiad (Klassen 6-8)
Links
Bildungsplan Aufbaukurs Informatik Klasse 7
Schülerstudium Informatik am KIT
Schülerstudium Informatik an der Universität Mannheim
Elektronisches Informatik-Schulbuch
IMP
Ab dem Schuljahr 2019 / 2020 wurde die Profilwahl geöffnet. Es besteht somit die Möglichkeit, in Klassenstufe 8 aufbauend auf dem Informatikunterricht in Klasse 7 das Profilfach IMP (=Informatik, Mathematik und Physik) zu besuchen. In diesem Fächerverbund werden informatische, mathematische und physikalische Fragestellungen durch Einsatz geeigneter computergestützter Lernumgebungen bearbeitet und beantwortet. (Bildungsplan IMP)
Über drei Jahre verteilt erhalten die Schülerinnen und Schüler wie in der Stundentafel veranschaulicht pro Fachgebiet jeweils 4 Unterrichtsstunden.
| Informatik | Mathematik | Physik | |
| Klasse 8 | 2 | 1 | 1 |
| Klasse 9 | 1 | 1 | 2 |
| Klasse 10 | 1 | 2 | 1 |
Interessante und aktuelle Themen wie „Verschlüsselung“ werden aus Sicht der verschiedenen Fachbereiche beleuchtet. In der Mathematik beruht beispielsweise das RSA-Verfahren auf der Schwierigkeit große Zahlen in Primfaktoren zu zerlegen. Um dieses Verfahren zu verstehen sind Inhalte wie Modulo-Rechnung und Euklidischer Algorithmus notwendig. Im Bereich Informatik geht es dann um die praktische Anwendung der Verschlüsselung und dabei um Themen wie beispielsweise asymmetrische Verschlüsselung. Dabei wird das eigene Kommunikationsverhalten im Alltag in Bezug auf Datensicherheit reflektiert und die Bedeutung von verschlüsselter Kommunikation dargestellt..
Aus verschiedenen Bereichen der Informatik werden grundlegende Algorithmen entworfen und implementiert. Schwerpunkte sind fehlererkennende und fehlerkorrigierende Verfahren, Datenstrukturen wie Liste, Baum und Graph, kryptologische Verfahren, das Codieren von Informationen sowie Computernetzwerke.
Physikalische Entwicklungen, Effekte oder Bewegungsabläufe werden modelliert, simuliert und mit experimentellen Ergebnissen verglichen. Dabei werden Modellrechnungen ggf. optimiert. Weitere physikalische Fragestellungen der optischen Signalübertragung, der Bilderfassung, des Systems Erde-Sonne, der Elektronik, logischer Schaltungen mittels Halbleiter sowie der Himmelsmechanik und Astrophysik werden untersucht.
Mathematische Schwerpunkte sind neben den Grundlagen der Kryptologie, Themen wie Aussagenlogik sowie Zusammenhänge in der Geometrie und bei Graphen. Beim Lösen von Problemen spielen Argumentieren und Beweisen eine zentrale Rolle. Antworten auf Fragen wie "wozu braucht ein Navi Mathematik?" oder "wie entstehen Bild und Bewegung auf dem Bildschirm?" werden gemeinsam erarbeitet.
Kooperatives Arbeiten, Aufgabenplanung im Team sowie Strukturierung, Reflektion und Präsentation der Ergebnisse sollen eingeübt und vertieft werden.
Ansprechperson: Hr. Dr. Hezel