Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 7 Digitale Welten verstehen und gestalten
Dieser Kurs vermittelt die Grundlagen der Informatik durch einen handlungsorientierten Ansatz. Die Schueler entwickeln Kompetenzen in der Programmierung, verstehen die Funktionsweise von Netzwerken und reflektieren kritisch die gesellschaftlichen Auswirkungen der Digitalisierung.
01Informationen und Daten: Hinter den Kulissen der Bits
Einfuehrung in die Darstellung von Informationen durch Binärzahlen und die Strukturierung von Daten.
Verständnis der kleinsten Informationseinheit und Umrechnung zwischen Dezimal- und Binärsystem.
Untersuchung von ASCII, Unicode und der Zusammensetzung von Pixelbildern.
Die Schülerinnen und Schüler analysieren verschiedene Dateiformate (z.B. JPG, MP3, DOCX) und deren spezifische Eigenschaften und Anwendungsbereiche.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen, welche Informationen in Metadaten gespeichert sind und wie diese zur Organisation und Analyse von Daten genutzt werden.
Einführung in das Konzept von Datenbanken, Tabellen und Feldern zur effizienten Speicherung und Abfrage von Daten.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Daten mithilfe von Diagrammen und Grafiken visuell darzustellen, um Muster und Trends zu erkennen.
02Algorithmen: Baupläne für Problemlösungen
Grundlagen des algorithmischen Denkens und die Darstellung von Abläufen durch Flussdiagramme.
Identifikation und Beschreibung von präzisen Handlungsanweisungen in der analogen Welt.
Einfuehrung von Sequenzen, Schleifen und Verzweigungen zur Steuerung von Abläufen.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Algorithmen mithilfe von Flussdiagrammen und Pseudocode zu visualisieren und zu beschreiben.
Einführung in die Idee, dass Algorithmen unterschiedlich schnell oder ressourcenschonend sein können, anhand einfacher Beispiele.
Die Schülerinnen und Schüler lernen Strategien zur Identifizierung und Behebung von Fehlern in Algorithmen und Programmen.
03Programmieren mit Scratch: Kreative Logik
Praktische Anwendung der Algorithmen durch die Erstellung von Animationen und kleinen Spielen.
Nutzung von Platzhaltern zur Speicherung von Spielständen oder Benutzereingaben.
Programmierung von Reaktionen auf Tastendrücke, Mausklicks oder Kollisionen.
Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Koordinatensystem in Scratch, um Figuren präzise zu positionieren und zu bewegen.
Einführung in das Klonen von Figuren und die Verwendung von Listen zur Verwaltung mehrerer ähnlicher Objekte in Scratch-Projekten.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, eigene Blöcke in Scratch zu erstellen, um wiederkehrende Code-Abschnitte zu strukturieren und zu vereinfachen.
Anwendung aller gelernten Scratch-Konzepte zur Entwicklung eines eigenen, vollständigen interaktiven Spiels.
04Netzwerke und das Internet: Global verbunden
Verständnis der technischen Infrastruktur und der Protokolle, die das Internet ermöglichen.
Analyse des Client-Server-Prinzips und des Routings von Daten im Netzwerk.
Grundlagen der Kryptographie und Schutz der Privatsphäre im Netz.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die grundlegenden Technologien des WWW (HTML, HTTP) und die Rolle von Webbrowsern.
Einführung in das Konzept des Cloud Computings, seine Vorteile und Risiken für private und geschäftliche Nutzer.
Diskussion über die Gefahren von Cybermobbing und die Entwicklung von Strategien für einen respektvollen Umgang im digitalen Raum.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren die Möglichkeiten und Gefahren der Nutzung sozialer Netzwerke und lernen, verantwortungsvoll damit umzugehen.
05Informatik und Gesellschaft: Verantwortung tragen
Reflexion ueber die Auswirkungen von KI, sozialen Medien und Automatisierung auf unser Leben.
Diskussion ueber Funktionsweise und Vorurteile von KI-Systemen.
Umgang mit eigenen Daten und Respekt vor geistigem Eigentum anderer.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundlagen des Datenschutzes und der Datensicherheit kennen und entwickeln Strategien zum Schutz ihrer persönlichen Daten.
Untersuchung, wie digitale Spuren gesammelt, analysiert und für personalisierte Werbung oder Empfehlungen genutzt werden.
Entwicklung von Strategien zur kritischen Bewertung von Informationen im Internet und zur Erkennung von Fake News.
06Hardware: Das Innenleben der Computer
Erkundung der physischen Komponenten und des Zusammenspiels von Hardware und Software.
Funktionsweise der Hauptkomponenten eines Computers nach dem Von-Neumann-Modell.
Analyse des grundlegenden Prinzips der Datenverarbeitung in technischen Systemen.
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen verschiedene Speichermedien (HDD, SSD, USB, Cloud) hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendungsbereiche.
Einführung in die Aufgaben und Funktionen eines Betriebssystems als Schnittstelle zwischen Hardware und Software.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen verschiedene Eingabe- und Ausgabegeräte und deren Rolle in der Mensch-Computer-Interaktion.
07Robotik und Automatisierung: Intelligente Maschinen
Einführung in die Grundlagen der Robotik und die Funktionsweise automatisierter Systeme.
Definition von Robotern, ihre Komponenten (Sensoren, Aktoren) und Anwendungsbereiche im Alltag und in der Industrie.
Praktische Einführung in die Programmierung von Robotern (z.B. mit Lego Mindstorms oder Calliope mini) zur Lösung einfacher Aufgaben.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren automatisierte Prozesse in ihrem Alltag und diskutieren deren Vor- und Nachteile.
Einblick in den Einsatz von Robotern in der Industrie, ihre Vorteile und die Herausforderungen bei der Implementierung.
08Webdesign: Meine erste Webseite
Grundlagen des Webdesigns mit HTML und CSS zur Erstellung einfacher statischer Webseiten.
Einführung in die Auszeichnungssprache HTML zur Strukturierung von Webinhalten (Überschriften, Absätze, Listen, Links, Bilder).
Einführung in Cascading Style Sheets (CSS) zur Gestaltung von Webseiten (Farben, Schriftarten, Layout).
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Bilder, Audio- und Videodateien in Webseiten einzubinden und deren Eigenschaften zu steuern.
Erstellung von internen und externen Hyperlinks zur Navigation innerhalb und zwischen Webseiten.
Anwendung der gelernten HTML- und CSS-Kenntnisse zur Erstellung einer eigenen, einfachen persönlichen Webseite.
09Digitale Werkzeuge: Effizient arbeiten
Vertiefung des Verständnisses und der Anwendung digitaler Werkzeuge für die Informationsverarbeitung und Kommunikation.
Vertiefung der Kenntnisse in Textverarbeitungsprogrammen zur Erstellung und Formatierung komplexer Dokumente (z.B. Berichte, Präsentationen).
Einführung in die Tabellenkalkulation zur Organisation, Berechnung und Visualisierung von Daten.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Präsentationen mit geeigneter Software zu erstellen und dabei auf eine klare Struktur und visuelle Gestaltung zu achten.
Einführung in Tools für die gemeinsame Bearbeitung von Dokumenten, Präsentationen und Projekten in Echtzeit.
10Computational Thinking: Problemlösen mit System
Vertiefung der Konzepte des Computational Thinking (Zerlegung, Mustererkennung, Abstraktion, Algorithmen) anhand neuer Problemstellungen.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, komplexe Probleme in kleinere, handhabbare Teilprobleme zu zerlegen.
Identifikation von Mustern in Daten und Prozessen, um allgemeine Regeln oder Modelle abzuleiten.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, unwichtige Details zu ignorieren und sich auf die wesentlichen Aspekte eines Problems zu konzentrieren.
Anwendung aller Computational Thinking Prinzipien zur Entwicklung, Implementierung und Bewertung von Algorithmen für komplexere Probleme.
11Medienproduktion: Kreativ mit digitalen Werkzeugen
Praktische Einführung in die Erstellung und Bearbeitung von digitalen Medien (Bilder, Audio, Video).
Grundlagen der digitalen Bildbearbeitung (Zuschneiden, Farbkorrektur, Retusche) mit geeigneter Software.
Einführung in die Aufnahme und Bearbeitung von Audio (Schneiden, Effekte, Mischen) zur Erstellung einfacher Podcasts.
Grundlagen der Videobearbeitung (Schneiden, Übergänge, Titel, Musik) zur Erstellung kurzer Videoclips.
Diskussion über Urheberrecht, Creative Commons Lizenzen und den verantwortungsvollen Umgang mit fremden Medieninhalten.
12Berufsfelder der Informatik: Zukunft gestalten
Erkundung verschiedener Berufsfelder in der Informatik und deren gesellschaftliche Relevanz.
Einblick in die Aufgaben von Softwareentwicklern, Programmierern und App-Entwicklern.
Verständnis der Aufgaben von Netzwerkadministratoren und Systemingenieuren für den reibungslosen Betrieb von IT-Systemen.
Einblick in die Berufsfelder des Datenwissenschaftlers und KI-Spezialisten und deren Beitrag zur Innovation.
Diskussion über die Rolle der Informatik bei der Lösung globaler Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenschonung.