Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 10 Digitale Welten Gestalten: Informatik in der Praxis
Dieser Kurs vermittelt fortgeschrittene Konzepte der Informatik mit Fokus auf objektorientierte Programmierung, Datenbanksysteme und die gesellschaftliche Verantwortung. Schülerinnen und Schüler entwickeln Problemlösungsstrategien für komplexe digitale Herausforderungen und reflektieren die Auswirkungen von Algorithmen auf den Alltag.
Objektorientierte Modellierung und Programmierung
Einführung in die objektorientierte Sichtweise zur Strukturierung komplexer Softwaresysteme.
Abstraktion von realen Objekten zu Software-Bauplänen und deren Instanziierung.
Nutzung von Hierarchien zur Vermeidung von Code-Duplizierung und zur Erhöhung der Flexibilität.
Datenbanksysteme und Datenmodellierung
Strukturierung, Speicherung und Abfrage großer Datenmengen mittels relationaler Datenbanken.
Entwurf von Tabellenstrukturen und Verknüpfungen mittels Entity-Relationship-Diagrammen.
Gezielte Extraktion und Manipulation von Informationen aus relationalen Datenbanken.
Rechnernetze und Internettechnologien
Verständnis der technischen Grundlagen der Datenübertragung und der Schichtenarchitektur des Internets.
Analyse des TCP/IP-Referenzmodells und der Aufgaben der einzelnen Schichten.
Verfahren zur Verschlüsselung von Daten und Sicherung der Privatsphäre im Netz.
Algorithmen und Komplexität
Untersuchung der Effizienz von Algorithmen und Einführung in fortgeschrittene Sortier- und Suchverfahren.
Vergleich von Verfahren wie Quicksort oder Mergesort hinsichtlich ihrer Laufzeit.
Verständnis von Funktionen, die sich selbst aufrufen, zur Lösung komplexer Probleme.
Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen
Grundlagen der Funktionsweise von KI-Systemen und deren gesellschaftliche Bedeutung.
Einführung in das Training von Modellen durch Daten und Gewichtung.
Diskussion über Verantwortung, Transparenz und Bias in automatisierten Systemen.
Software-Projektmanagement
Planung und Durchführung eines eigenen Softwareprojekts in Teams.
Anwendung von Methoden wie Scrum oder Kanban zur Organisation von Programmieraufgaben.
Erstellung technischer Dokumentationen und Vorstellung der Projektergebnisse.