Wahlpflichtfach Informatik
Technologie durchdringt fast alle Aspekte des modernen Lebens – von Smartphones über soziale Netzwerke bis hin zu digitalen Bezahlsystemen. Ein Grundverständnis der Informatik hilft Menschen, diese Technologien effizient und sicher zu nutzen.
Das Fach Informatik soll neben digitalen Kompetenzen, einem besseren Verständnis von Daten und Datenschutz auch das kritische Denken und die Problemlösefähigkeiten der Schülerinnen und Schüler fördern.
Um diese Ziele zu erreichen, werden die folgenden Themen im Wahlpflichtfach Informatik thematisiert:
Kodieren und Dekodieren
Daten werden durch Codierung in eine für Computer und Übertragungsmedien verständliche Form umgewandelt. Beispiele dafür sind binäre Codierungen (0 und 1), die für die Verarbeitung durch Maschinen notwendig sind. Um die Vertraulichkeit von Nachrichten zu gewährleisten, werden Verschlüsselungsverfahren wie Symmetrische und Asymmetrische Kryptographie verwendet.
Logische Schaltungen
Grundstein der Funktion von Computern und digitalen Systemen bilden logische Schaltungen, die binäre Signale verarbeiten und komplexere Operationen wie die Addition und Multiplikation ermöglichen. Logische Schaltungen steuern damit auch Hardware-Komponenten wie Prozessoren, Speicher und Steuergeräte in Computern und elektronischen Systemen.
Websiteentwicklung
Im Rahmen des Website-Projekts können die Schülerinnen und Schüler mithilfe von HTML und CSS eigene Websites programmieren. HTML (Hypertext Markup Language) hilft bei der Websiteprogrammierung. CSS (Cascading Style Sheets) wird verwendet, um das Design und Layout zu gestalten.
Automatentheorie
Ob Spracherkennung, Suchmaschinen, Textverarbeitung oder Compilerbau: Automaten durchdringen das realweltliche Leben an vielzähligen Stellen. Im Rahmen der Unterrichtseinheit werden die Automaten als Modelle für Berechnungen und Entscheidungsprozesse verwendet.
Programmierung mit Python
Die imperative Programmiersprache Python besitzt eine leicht verständliche Syntax und macht somit den Einstieg leicht. Zudem bietet sie eine Vielfalt an Anwendungsgebieten wie die Datenanalyse, Webentwicklung oder künstliche Intelligenz. Nicht umsonst gilt Python noch immer als Spitzenreiter unter den beliebtesten Programmiersprachen.
Künstliche Intelligenz
KI hat das Potenzial, zahlreiche Lebensbereiche zu transformieren, einschließlich Arbeitsplätzen, Bildung, Gesundheit und mehr. Gleichzeitig wirft KI wichtige ethische Fragen auf, wie etwa den Umgang mit Daten, Vorurteile in Algorithmen und die Verantwortung für Entscheidungen, die von Maschinen getroffen werden.
