Didaktik der Informatik

Lernfeldübergreifende Projekte

Das niedersächsische Kerncurriculum Informatik für die Oberstufe legt besonderen Wert auf Phasen projektorientierten Unterrichts während der Qualifikationsphase. Dabei sollen vor allem prozessbezogene Kompetenzen, insbesondere in den Bereichen Kooperieren und Kommunizieren sowie Kreatives Schaffen und Problemlösen gefördert werden.
Die hier angebotenen Materialpakete unterstützen die Lernenden bei der Umsetzung entsprechender Projekte. Sie bieten einen thematischen Rahmen, in dem die Lernenden ihre individuellen Ideen umsetzen können. Inhaltlich verknüpfen die Projekte Kompetenzen aus dem Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen mit anderen Themenbereichen der Informatik. Die Projekte fördern somit prozessbezogene Kompetenzen und vertiefen und festigen dabei gleichzeitig inhaltsbezogene Kompetenzen aus den verschiedenen Lernfeldern des niedersächsische Kerncurriculum Informatik für die Oberstufe.

Die Materialien ohne Lösungen sind frei zugänglich. Die Materialpakete inklusive Lösungen sind passwortgeschützt, da sie nur für Lehrer*innen gedacht sind. Bei Interesse senden Sie uns bitte eine E-Mail unter Angabe Ihres Namens und Ihrer Schule.

Datenbankanwendungen

Ziel der hier vorgestellten Projekte ist es, die Erstellung von SQL-Abfragen mit der Programmierung einer Anwendung in Java oder Processing zu verknüpfen. Durch die Konstruktion eines eigenen Programms, das intern Anfragen an eine Datenbank stellt, soll die Verwendung von Datenbanken im Alltag transparenter werden. Die Projekte sind außerdem so angelegt, dass sie Diskussionen zum Thema Datenschutz anregen.
Die Materialien enthalten eine Hilfsklasse, welche die Kommunikation mit einer Datenbank so weit vereinfacht, dass die im niedersächsischen Kerncurriculum für die Qualifikationsphase geforderten Kompetenzen ausreichen, um eine Datenbankanwendung in Java oder Processing zu erstellen. Um den administrativen Aufwand für die Lehrkraft zu minimieren, wird mit einer lokalen SQLite-Datenbank gearbeitet.

  • Materialpaket für den Unterricht (April 2024)
  • Materialpaket inklusive Musterlösungen (April 2024)

    • Rekonstruktion ausgewählter Funktionen eines Bildbearbeitungsprogramms

    Diese Einheit knüpft an die Bildbearbeitung aus Anwendersicht an. Durch die (vereinfachte) Rekonstruktion ausgewählter Algorithmen, die den Funktionen eines Bildbearbeitungsprogramms zugrunde liegen, soll das Verständnis für die digitale Bearbeitung von Bildern vertieft werden. Zusätzlich wird das Erstellen von Falschfarbenbildern und eines Bausteinmosaiks aus einem Portraitfoto angeboten.

    Innerhalb dieses Themenbereichs lassen sich eine Vielzahl verschiedener individueller oder arbeitsteiliger Projekte unterschiedlicher Komplexität umsetzen.

    Die Implementierung kann sowohl in der grafischen Programmiersprache Snap! als auch der textbasierten Programmiersprache Processing erfolgen. Die Lernenden sollten jedoch Vorerfahrungen im algorithmischen Problemlösen mit dem jeweiligen Werkzeug besitzen.

    Implementierung endlicher Automaten

    Die Implementierung endlicher Automaten bietet eine schöne Gelegenheit, das theoretische Modell der endlichen Automaten praktisch zu nutzen und eine Verknüpfung zum Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen herzustellen. Neben Ideen zur Implementierung von Akzeptoren regulärer Sprachen aus dem Alltag befindet sich im Materialpaket zudem ein Beispiel für ein größeres Projekt der gesamten Lerngruppe, in dem gemeinsam eine eigene Turtle-Programmierumgebung entwickelt wird. Die Implementierungen im Materialpaket sind exemplarisch in Snap! umgesetzt, lassen sich gut aber auch in textbasierten Programmiersprachen umsetzen.