1. Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium
Curriculum im Fach Informatik
Jahrgangsstufe/Kurs 8 - 13
Curriculum
Jahrgangsstufe 8 durchgängige Nutzung einer Lernplattform
Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Anmerkungen, Methoden Zeitvorgabe
Umgang mit Software
 Textverarbeitung (ausgewählte Themen) Nutzung informatischer Werkzeuge Hoher Anteil 20 Wochen
 Tabellenkalkulation Modellieren selbstständiger Arbeit
o Relative/absolute Adressierung Systematisieren Lernen durch Lehren
o Bedingungen Operieren
o Funktionen Erfassen
 Einführung in Datenbanken (optional) Auswerten
 Präsentation Beurteilen
o Layout Projektarbeit
o Farbgestaltung
o Stofffülle
o Animationen
 Internet Teamarbeit
o Funktionsweise
o Datenschutz
o Recherche Projektarbeit
 Grafik (optional) Teamarbeit
o Einfache Bildbearbeitung
o Bildformate
o Comic-Gestaltung
Funktionsweise von Software (I)
 Homepagegestaltung Darstellen Projektarbeit 20 Wochen
o Einführung in HTML Anwenden Selbständigkeit
o Einführung JavaScript (Interaktivität) Konstruieren
 Formularerstellung Beurteilen
 Erste Algorithmik (z.B. mit Kara/Karol etc.) Kommunizieren
Präsentieren
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2. Curriculum
Jahrgangsstufe 9 durchgängige Nutzung einer Lernplattform
Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Anmerkungen, Methoden Zeitvorgabe
Funktionsweise von Hardware
 Funktionsweise des PCs Systematisieren Einsatz von LOCAD oder 20 Wochen
o CPU, ROM, RAM Operieren DigitalSimulator
o Von-Neumann-Modell Anwenden
o Adressierung Konstruieren
 Digitale Informationsdarstellung Auswerten Arbeit mit SIMULOG-
o Binärcodierung Kommunizieren Bausteinen
o Bit/Byte Präsentieren
 Verarbeitung digitale Informationen
o Logische Gatter
o Logische Funktionen
o Halbaddierer, Volladdierer
 Schaltwerke
o FlipFlops
o Schieberegister
o Codierwerke
 Einführung Maschinensprache (optional)
o SIMULOG
Funktionsweise von Software (II)
 Algorithmische Strukturen Problemlösen Projektarbeit mit Methoden 20 Wochen
o Zuweisungen und Variablen Modellieren der Softwareentwicklung
o Schleifen Systematisieren
o Bedingungen Operieren Arbeit mit Robot Karol
 Algorithmische Dekomposition Anwenden und Python
(Modularisierung) Konstruieren
o Methoden Auswerten
 Softwareprojekt Kommunizieren
o Python (oder PHP, JavaScript) Präsentieren
Curriculum
Jahrgangsstufe 10
siehe Jahrgangsstufe 9-G8
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3. Curriculum
Jahrgangsstufe 11 durchgängige Nutzung einer Lernplattform
Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Anmerkungen, Methoden Zeitvorgabe
Einstieg in die Programmierung
 Imperative Programmierung Systematisieren Einsatz Leitprogramm- 20 Wochen
o Einfache Datentypen Operieren Methode
o Ein-/Ausgabe Anwenden
o Anweisungen und Kontrollstrukturen Konstruieren Selbstständiges Arbeiten
 Bedingungen Auswerten
 Schleifen Modellieren
o Methoden Problemlösen
 Nutzung von komplexeren Datenstrukturen Beurteilen
o Array
o ArrayList
o Stack und Queue
 Einfache Sortier- und Suchverfahren Stationen lernen
o Binäre Suche Gruppenpuzzle
o SelectionSort
o InsertionSort
o BubbleSort
 Einführung in die Kryptologie Besuch der Schüler-Krypto
o Caesar-Verschlüsselung (Uni Bonn)
o mono-/polyalphabetische Verfahren
Einstieg in die Objektorientierung Modellieren
 OOD Systematisieren Methoden der 20 Wochen
o Modellierungsprinzipien Operieren Softwareentwicklung
o Entwurfsmodelle wie MVC Anwenden
o UML-Diagramme Konstruieren Arbeit in verteilten
 OOP Auswerten Gruppen, Lernen durch
o Klasse, Objekt Problemlösen Lehren
o Attribut, Methode Beurteilen Nutzung von JavaEditor,
o Konstruktor Dokumentieren Greenfoot und Lego
o Vererbung Mindstorms
o GUI-Programmierung
o Diverse Softwareprojekte (u.a. Android) Umgang mit der Java-API
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4. Curriculum
Jahrgangsstufe 12 durchgängige Nutzung einer Lernplattform
Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Anmerkungen, Methoden Zeitvorgabe
Rekursion
 Einfache Rekursionen Systematisieren Gruppenpuzzle 20 Wochen
 Rekursion - Iteration Operieren Stationen lernen
 Komplexität Anwenden
 Höhere Sortieralgorithmen Konstruieren Einsatz von JavaEditor und
o QuickSort Auswerten Greenfoot
o MergeSort, HeapSort (Leistungskurs) Modellieren
 Backtracking Problemlösen MathePrisma-Module (Uni
o Ausgewählte Aufgabenstellungen (z.B. Beurteilen Wuppertal)
Türme von Hanoi, n-Damen-Problem, Darstellen
Springer, Labyrinth) Dokumentieren Nutzung visualisierter
o ~ mit Schranke Systeme (Sortierverfahren)
o Branch-and-Bound (Leistungskurs)
Dynamische Datenstrukturen
 Liste, Keller, Schlange, Ring Systematisieren Nutzung visualisierter 20 Wochen
 Baum Operieren Systeme (ADT-Modell)
o Binärbaum inkl. Anwendungen Anwenden
o geordneter Baum inkl. aller Operationen Konstruieren MathePrisma-Module (Uni
o Traversierungen (Pre-, In-, PostOrder) Auswerten Wuppertal)
o AVL (Leistungskurs) Modellieren
 Graphenstrukturen Problemlösen
o Exemplarisch im Grundkurs (TSP) Beurteilen
o Adjazensliste, -matrix Darstellen
o im Leistungskurs vertieft: Dokumentieren
 Ungerichteter Graph
 Tiefen-/Breitensuche
 Wegenetze
 Königsberger Brückenproblem
 Kürzester Weg (Dijkstra, Floyd-
Warshall)
 TSP
 Abschließend: Softwareprojekt
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5.  Heuristiken
o Greedy-Algorithmen
o Ausgewählte Aufgabenstellungen (z.B. Nutzung visualisierter
Sintflut-Algorithmus, Genetische Systeme
Algorithmen, Ameisen-Algorithmus, (Unterrichtsvideos)
„Rechnen mit DNA“) auch
Komplexitätstheorie (P=NP?)
 Kryptologie Nutzung von CrypTool
o Symmetrische (Deutsche Bank)
Verschlüsselungsverfahren (z.B. Caesar,
Vigenére) MathePrisma-Module (Uni
o Asymmetrische Wuppertal)
Verschlüsselungsverfahren (z.B. DES,
RSA)
o Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
o Datenschutzaspekte
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6. Curriculum
Jahrgangsstufe 13 durchgängige Nutzung einer Lernplattform
Inhalte Prozessbezogene Kompetenzen Anmerkungen, Methoden Zeitvorgabe
Endliche Automaten und formale Sprachen
 Exemplarisch im Grundkurs Systematisieren 25 Wochen
o Deterministische und Operieren Automatenvisualisierung
nichtdeterministische endliche Anwenden (Machines, JFLAP)
Automaten Konstruieren
o Potenzmengenkonstruktion Auswerten LEGO Mindstorms als TM
o Reguläre Sprachen und Grammatiken Modellieren (Schülerlabor Aachen)
 Vertieft im Leistungskurs Problemlösen
o weitere Automatenmodelle: (nicht)- Beurteilen Nutzung visualisierter
deterministischer Kellerautomat, Darstellen Systeme
Turingmaschine Dokumentieren (Turingsimulatoren)
o weitere Grammatiken: kontextfrei, -
sensitiv
o Chomsky-Hierarchie
o Zusammenhänge Automat – Grammatik
– Sprache
o Berechenbarkeitstheorie, Halteproblem
 Anwendung
o Compilerbau (Scanner, Parser)
o Exemplarische Definition einer eigenen
Sprache
o Spracherweiterungen
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7. Relationale Datenbanken
 Modellieren mit dem Entity-Relationship-Modell Problemlösen Nutzung von MySQL 15 Wochen
 Überführung des ERM in ein relationales Modell Systematisieren (XAMPP)
 Normalisierung in die 1. bis 3. Normalform Dokumentieren
 Umsetzung in einem Datenbanksystem Operieren Nutzung von MySQL in
(MySQL) Anwenden Verbindung mit JAVA
 SQL-Abfragen über eine und mehrere Darstellen
miteinander verknüpfte Tabellen (SELECT … Konstruieren
FROM … WHERE …, (LEFT/RIGHT) JOIN, Auswerten
AS, ORDER BY, GROUP BY, COUNT, Modellieren
MAX/MIN, SUM, AVG) Beurteilen
 Datenbankabfragen mit SQL in einem JAVA-
Programm
 Softwareprojekt mit MySQL und JAVA
Netzwerke
 Grundlegende Eigenschaften eines Problemlösen Erarbeitung mittels 10 Wochen
Netzwerkprotokolls Systematisieren Netzwerktool
 Prüfverfahren in Netzwerkprotokollen Dokumentieren
 SimpleMailTransportProtocol (SMTP) Operieren Arbeit mit PuTTY und
 PostOfficeProtocol 3 (POP3) Anwenden Mail-Server
 Erarbeitung weiterer Protokolle Darstellen
o TCP, UDP Konstruieren eigenständige Erarbeitung
o IP Auswerten von Präsentationen zu den
o HTTP Modellieren Protokollen
o FTP Beurteilen
o IMAP
 Zusammenfassung im OSI-Schichtenmodell
Orientierung an den
 Programmierung verschiedener Netzwerk-
Zentralabitur-Klassen
Anwendungen (Client- und Client/Server-
Anwendungen) wie Online-Shops oder
Mehrspieler-TicTacToe
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