Deutschland · KMK Bildungsstandards
Klasse 8 Digitale Welten Gestalten: Informatik
Dieser Kurs vermittelt fundierte Kompetenzen in der Programmierung, dem Verständnis von Netzwerken und der kritischen Reflexion der digitalen Transformation. Schülerinnen und Schüler entwickeln Problemlösestrategien durch algorithmisches Denken und lernen die technischen Grundlagen unserer vernetzten Welt kennen.
01Algorithmen und Programmierung: Von der Logik zum Code
Einführung in die strukturierte Programmierung mit Fokus auf Kontrollstrukturen, Variablen und die Zerlegung komplexer Probleme.
Die Schülerinnen und Schüler definieren Algorithmen und identifizieren deren Eigenschaften anhand von Alltagsbeispielen.
Die Schülerinnen und Schüler erstellen einfache sequentielle Algorithmen und setzen diese in einer visuellen Programmierumgebung um.
Die Schülerinnen und Schüler implementieren bedingte Anweisungen (if/else) zur Steuerung des Programmflusses.
Die Schülerinnen und Schüler nutzen Schleifen (for/while) zur Automatisierung wiederkehrender Aufgaben und zur Reduzierung von Code-Redundanz.
Die Schülerinnen und Schüler deklarieren und initialisieren Variablen, um Werte im Programm zu speichern und zu manipulieren.
Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden zwischen verschiedenen Datentypen (z.B. Ganzzahlen, Gleitkommazahlen, Zeichenketten, Booleans) und deren Verwendung.
Die Schülerinnen und Schüler wenden arithmetische, relationale und logische Operatoren an, um Berechnungen durchzuführen und Bedingungen zu formulieren.
Die Schülerinnen und Schüler definieren und rufen Funktionen auf, um Code zu modularisieren und wiederverwendbar zu machen.
Die Schülerinnen und Schüler wenden systematische Strategien zur Identifikation und Behebung von Syntax- und Logikfehlern an.
Die Schülerinnen und Schüler planen, implementieren und testen ein kleines Programm zur Lösung eines konkreten Problems.
Die Schülerinnen und Schüler erstellen interaktive Geschichten oder Spiele mit einer visuellen Programmiersprache.
Die Schülerinnen und Schüler schreiben erste einfache Programme in Python und lernen die grundlegende Syntax kennen.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie Daten in Listen oder Arrays organisiert und darauf zugegriffen wird.
02Daten und Geheimnisse: Kryptographie und Sicherheit
Untersuchung von Verschlüsselungsverfahren und der Bedeutung von Datensicherheit in einer digitalen Gesellschaft.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren die Schutzziele der Informationssicherheit (Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit).
Die Schülerinnen und Schüler wenden die Caesar-Chiffre an und entschlüsseln Nachrichten manuell.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Vigenère-Chiffre kennen und vergleichen ihre Komplexität mit der Caesar-Chiffre.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen das Prinzip der symmetrischen Verschlüsselung und ihre Herausforderungen bei der Schlüsselverteilung.
Die Schülerinnen und Schüler lernen das Konzept von Public-Key-Verfahren kennen und deren Anwendung im Internet.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen die Funktion digitaler Signaturen zur Sicherstellung der Authentizität und Integrität von Daten.
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Strategien für sichere Passwörter und verstehen die Bedeutung von Zwei-Faktor-Authentifizierung.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundprinzipien der DSGVO und deren Auswirkungen auf den Umgang mit persönlichen Daten kennen.
Die Schülerinnen und Schüler reflektieren kritisch über die eigenen digitalen Spuren und entwickeln Strategien zum Schutz der Privatsphäre.
Die Schülerinnen und Schüler erkennen gängige Betrugsmaschen wie Phishing und lernen, sich davor zu schützen.
Die Schülerinnen und Schüler reflektieren über die Auswirkungen von Cybermobbing und entwickeln Regeln für einen respektvollen Umgang im Netz.
03Wie das Internet funktioniert: Netzwerke und Protokolle
Analyse der physischen und logischen Infrastruktur, die den globalen Datenaustausch ermöglicht.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren verschiedene Netzwerktypen (LAN, WAN) und deren grundlegende Komponenten.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen, wie Daten in Pakete zerlegt und über Netzwerke übertragen werden.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktion von IP-Adressen und des Domain Name Systems (DNS) kennen.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen, wie Router Datenpakete durch das Internet leiten.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Rollenverteilung zwischen Clients und Servern im Internet.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktion und Bedeutung gängiger Internet-Protokolle kennen.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen die Struktur und Funktionsweise des World Wide Web als Dienst im Internet.
Die Schülerinnen und Schüler lernen grundlegende Sicherheitsmaßnahmen wie Firewalls und Antivirenprogramme kennen.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen das Konzept des Cloud Computing und seine Vor- und Nachteile.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Funktionsweise und Bedeutung mobiler Netzwerktechnologien kennen.
04Automatisierung und Robotik
Zusammenspiel von Hardware und Software bei der Steuerung physischer Systeme.
Die Schülerinnen und Schüler definieren Automatisierung und identifizieren Beispiele im Alltag und in der Industrie.
Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Arten von Sensoren kennen und deren Funktion zur Datenerfassung.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen die Funktion von Aktoren zur Ausführung von Bewegungen und Aktionen.
Die Schülerinnen und Schüler wenden das Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe-Prinzip auf Robotersysteme an.
Die Schülerinnen und Schüler programmieren einfache Roboter oder Mikrocontroller zur Steuerung von Sensoren und Aktoren.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen das Konzept von Regelkreisen und die Bedeutung von Feedback in der Automatisierung.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren ethische Implikationen des Einsatzes von Robotern und Automatisierung in der Gesellschaft.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in die Konzepte von Industrie 4.0 und intelligenten Fabriken.
05Künstliche Intelligenz und Gesellschaft
Grundlagen des maschinellen Lernens und die ethischen Implikationen von KI-Systemen.
Die Schülerinnen und Schüler definieren KI und identifizieren Beispiele für KI-Anwendungen im Alltag.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen das Grundprinzip des maschinellen Lernens anhand von Beispielen zur Mustererkennung.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen vereinfachten Einblick in die Funktionsweise neuronaler Netze.
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren und analysieren verschiedene KI-Anwendungen in ihrem täglichen Leben.
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen, wie Vorurteile in Trainingsdaten zu diskriminierenden KI-Entscheidungen führen können.
Die Schülerinnen und Schüler diskutieren ethische Fragen im Zusammenhang mit autonomen Systemen und der Entscheidungsfindung von KI.
Die Schülerinnen und Schüler reflektieren über die potenziellen Auswirkungen von KI auf Berufsfelder und die Arbeitswelt.
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Deepfakes zu erkennen und die Bedeutung von Medienkompetenz im Zeitalter von KI zu verstehen.
06Web-Technologien: Eigene Inhalte gestalten
Grundlagen der Web-Entwicklung mit HTML und CSS zur Erstellung strukturierter Dokumente.
Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden zwischen dem Internet als Infrastruktur und dem World Wide Web als Dienst.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die grundlegende Syntax von HTML und erstellen einfache Webseiten mit Text und Überschriften.
Die Schülerinnen und Schüler integrieren Bilder und Hyperlinks in ihre HTML-Dokumente.
Die Schülerinnen und Schüler strukturieren Informationen mit geordneten und ungeordneten Listen sowie einfachen Tabellen.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundlagen von CSS zur visuellen Gestaltung von HTML-Elementen kennen.
Die Schülerinnen und Schüler wenden verschiedene CSS-Selektoren an und gestalten Elemente mit grundlegenden Eigenschaften.
Die Schülerinnen und Schüler verstehen das CSS Box-Modell und nutzen es für einfache Layouts.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in die Notwendigkeit von responsivem Webdesign.
Die Schülerinnen und Schüler lernen grundlegende Prinzipien der Barrierefreiheit für Webseiten kennen.
Die Schülerinnen und Schüler planen, gestalten und veröffentlichen eine einfache eigene Webseite mit HTML und CSS.