... als Beitrag zur Allgemeinbildung im 21. Jahrhundert!
Neuigkeiten des Fachs Informatik:
Unterricht
Der Informatikunterricht zeichnet sich durch die Arbeit an größeren Projekten aus, bei denen großer Wert auf eigenständiges und selbstorganisiertes Lernen gelegt wird. Ziel der Projekte ist in der Regel ein individuelles Produkt. Die Projekte orientieren sich an realen Anwendungen und den Interessen der Schülerinnen und Schüler.
Dem Informatikbereich stehen zahlreiche Materialen, wie z.B. Legoroboter, zur Verfügung, die den Schülerinnen und Schülern insbesondere auch das händische Arbeiten ermöglichen.
Die Schülerinnen und Schüler lernen die grundlegenden Fragestellungen und Strukturen der Informatik kennen und ihre “Produkte” sinnvoll und kritisch zu nutzen. Sie bleiben dabei nicht beim bloßen Anwenden fertiger Software stehen, sondern werden zu mündigen Computernutzern, die die Sprache verstehen, die der modernen, zunehmend digitalen Welt zugrunde liegt.
Schülerinnen und Schüler können das Fach Informatik am MPG durchgehend von Klasse 5 – 13 belegen. Schülerinnen und Schüler, die in Klasse 8 – 10 andere Schwerpunkte setzen möchten, z.B. das Erlernen einer dritten Fremdsprache, können auch in Klasse 11 wieder in den Informatikunterricht einsteigen.
Jede 5. Klasse nimmt für ein Vierteljahr am Computerführerschein teil. In dem Computerführerschein bekommen die Schülerinnen und Schüler die Zugangsdaten für unser schuleigenes Netzwerk (IServ) und damit zusammen eine Einweisung in die Dienste von iServ (E-Mail, Klassenarbeitskalender, Dateien, Speicherpfad…). In diesem Zusammenhang werden auch sichere Passwörter, Chancen und Risiken im Internet (z.B. sichere Suchmaschinen oder auch Messenger-Dienste) thematisiert – kurzum ein kleiner Fahrplan zur sicheren Internetnutzung besprochen. Anschließend werden Text- und Präsentationsdokumente erstellt und im schuleigenen Netzwerk gespeichert.
Am MPG gibt es von Klasse 5 bis 13 die Möglichkeit, an verschiedenen Arbeitsgemeinschaften (zusätzlich zum Computerführerschein) teilzunehmen. Besonderer Schwerpunkt bildet hier die “Bastelstube Informatik”: das Roboterlabor.
Die Roboter-AGs haben das Ziel, die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sowohl auf den RoboCup und den Greenfield-Wettbewerb im Lichthof der Universität Hannover als auch auf den Göttinger Robotikwettbewerb vorzubereiten.
In Klasse 8 bis 10 gibt es Informatik im drei- bzw. vierstündigen Wahlpflichtunterricht (WPU) als eigenständiges Fach mit folgenden Themen:
Klasse 8
- Grundlagen der Medientechnik (Information und Daten, Speichern von Daten, Bildbearbeitung, Urheberrecht, einfache Animationen)
- Einstieg in die Programmierung mithilfe einer visuellen Programmierumgebung (Scratch). Hierbei werden zunächst die elementaren Kontrollstrukturen spielerisch erlernt, aber auch das Konzept der Objektorientierung z.B. anhand der Funktionsweise von schwachen künstlichen Intelligenzen (Sprachassistenten).
- Informations- und Kommunikationssysteme mit Schwerpunkt Internet
- Technische Informatik: Automatisierte Prozesse am Modell und im Alltag (mithilfe des programmierbaren Marienkäfers “Kara”)
Klasse 9
- Codierungen und Kryptologie, Datensicherheit und Datenschutz
- Datenbanken und Soziale Netzwerke
- Vertiefte Medientechnik: Webseitenerstellung (HTML und CSS, rechtliche Grundlagen, Erstellung eines eigenen Webseitenprojektes)
- Optional: Bildbearbeitung, Animation und Android-App-Erstellung mithilfe des MIT-AppInventors (optional)
Klasse 10
- Vertiefte Programmierung I: Programmierung der Lego-Roboter mithilfe der textbasierten Programmiersprache RobotC
- Technische Informatik (Aufbau und Funktionsweise von Computern)
- Vertiefte Programmierung II: Programmierprojekte mithilfe der Programmiersprache Python
- Künstliche Intelligenz und neuronale Netze
Ab dem Schuljahr 2023/24 wird Informatik zum Pflichtfach für die Klasse 10 (1-stündig) und ab dem Schuljahr 2024/25 auch für die Klasse 9 (1-stündig). Damit haben alle Schüler*innen am MPG, die momentan in der 9. Klasse und darunter sind, Informatik als Pflichtfach! Die Inhalte des Pflichtfachs sind in Klasse 9 algorithmisches Problemlösen (Einstieg in die Programmierung mit Scratch), automatisierte Prozesse (Verwendung von kleinen Microcontrollern), sowie der Aufbau von Computersystemen (Codierung, EVA-Prinzip). In Klasse 10 wird das algorithmische Problemlösen vertieft (Programmierung mit Scratch oder eigene Apps mit dem MIT AppInventor), der Aufbau des Internets analysiert und Daten und ihre Spuren (Datenbanken) untersucht.
Sowohl die Schülerinnen und Schüler, die das Wahlpflichtunterrichtsfach Informatik belegt haben, als auch die “Neueinsteiger” können das Fach Informatik zweistündig in Klasse 11 wählen und erfahren dabei mehr über:
- Grundlagen der Algorithmik mithilfe einer objektorientierten Programmiersprachen (i.d.R. Java) als Vorbereitung auf die Qualifikationsphase
- Kryptologie: Klassische Verschlüsselungsverfahren, Datenschutz
- Codierung und Übertragung von Daten (Text- und Bildcodierungen, Prinzip eines Netzwerkes insbesondere des Internets)
In der Regel wird am Ende des Schuljahres noch ein Programmierprojekt (in Java) durchgeführt; für die ehemaligen WPU-SchülerInnen ist es umfangreicher als für die “Neueinsteiger”.
In der Qualifikationsphase besteht die Möglichkeit, das Fach Informatik sowohl auf grundlegendem Anforderungsniveau (dreistündig) als auch auf erhöhten Anforderungsniveau (fünfstündig) zu belegen. Je nach Anzahl der Teilnehmer finden die Kurse in Kooperation mit anderen Göttinger Gymnasien statt. Der Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau wird dabei in der Regel am MPG angeboten.
Die Theme lauten:
- Grundlagen der Algorithmik (vertiefende Programmierung mit Java)
- Klassen und Objekte, Datenstrukturen
- Kryptologie und Datenschutz
- Codierung und Übertragung von Daten
- Datenbanken
- Automatenmodelle und formale Sprachen
Zudem sind mehrere Wochen für Projekte vorgesehen.
Bastelstube Informatik: Roboterlabor
Das Max-Planck-Gymnasium gehört zu den wenigen Schulen in Niedersachsen, die zum Netzwerk Roboterlabor der Stiftung NiedersachsenMetall gehören. Wir stehen in engem Kontakt mit den übrigen Roboterlabor-Schulen und nehmen regelmäßig an Wettbewerben teil.
Innerhalb der sogenannten “Bastelstube Informatik” finden in unserem Roboterlabor momentan drei Robotik-AGs statt, in denen die Schülerinnen und Schüler auf unterschiedlichen Niveaus arbeiten.
Die Anfängerinnen und Anfänger der AGs (Level 1) lernen den EV3-Roboter kennen, lösen erste Aufgaben mit der Graphical-RobotC-Software und nehmen im Frühjahr am Hauptwettbewerb des Göttinger Robotik-Wettbewerbs sowie am (MPG-internen) Greenfield-Wettbewerb der Roboterlaborschulen teil.
Die fortgeschrittenen Schülerinnen und Schüler (Level 2 und 3) lernen den Roboter komplexer aufzubauen und ihn mithilfe einer textbasierten Programmiersprache zu steuern (RobotC). Sie nehmen am dreitägigen RoboCup in der Kategorie Rescue in Hannover oder Kassel teil. Alternativ testen wir gerade die Kategorie Soccer, in der immer zwei Roboter gegeneinander Fußball spielen.
Technologielabor am MPG: MakerSpace im Minimax
Das MPG ist seit Januar 2021 Projektschule im Masterplan Digitalisierung des Landes Niedersachsens: Mensch-Roboter-Kollaboration, Robonatives! Im Minimax entsteht somit in den nächsten Wochen ein Technologielabor – oder wie wir es nennen: ein MakerSpace – mit einem 3D-Drucker, zwei kollaborativen Softroboterarmen und zahlreichen weiteren zur Verfügung stehenden Bauteilen.
Weitere Angebote
Die Fachgruppe Informatik nimmt am deutschlandweiten Projekt “Leistung macht Schule” teil. Im Fach Informatik wird das Projekt von dem Institut für Didaktik der Informatik der Universität Oldenburg geleitet; ein stetiger Austausch zwischen Universität und beteiligten Schulen bildet die Grundlage dieses Projektes. Inhaltliche Bausteine sind beispielsweise eine innere Differenzierung im Regelunterricht für potentiell leistungsstarke Schülerinnen und Schüler, das Roboterlabor, Mentoring-Angebote als Vorbereitung auf verschiedenste Wettbewerbe (RoboCup, BWInf,…) und die StartupGarage, einem Angebot des Helle-Köpfe-Programms, in der die Schülerinnen und Schüler mithilfe von iPads und Mac-Minis App-Programmierung und/oder Webprogrammierung in JavaScript erlernen können.
Einmal im Jahr sind Biber-Woche. In diesen zwei Wochen nehmen alle Schülerinnen und Schüler des Informatikunterrichts am Biber-Wettbewerb teil. Die Teilnahme ist aber grundsätzlich für alle Schülerinnen und Schüler des MPGs möglich. Der Biber-Wettbewerb wird vom Bundeswettbewerb Informatik und dem Arbeitsbereich Didaktik der Informatik der Universität Münster angeboten. Mit dem Wettbewerb soll das Interesse an Informatik geweckt, Berührungsängste abgebaut und zur weiteren Beschäftigung mit Informatik angeregt werden.
Besonders interessierte Schülerinnen und Schüler können am Bundeswettbewerb Informatik teilnehmen.
Dort sind in mehreren Runden Algorithmen zu programmieren, komplexe Aufgaben zu bewältigen und auch ethische Fragen zu diskutieren.
An den Projekttage bieten wir als Fachgruppe Informatik gerne die Programmierung von Apps mithilfe des MIT-App Inventors (ab Kl. 8) oder mit den AndroidStudio (ab Klasse 11) an.
Die SchülerInnen nehmen dies Angebot immer gerne an.
Schülerinnen und Schüler der Oberstufe mit eA-Kurswahl (früher: Leistungskurs) können parallel zum Unterricht als Schülerstudenten Vorlesungen in Informatik am Institut für Informatik der Universität Göttingen besuchen und Scheine bzw. Credits erwerben.
Kooperationspartner
