Modellieren und Implementieren

geben ein bekanntes Modell in vertrauter Darstellung wieder erkunden ein vorgegebenes Modell oder erproben eine gegebene Implementierung testen eine Implementierung mit vorgegebenen Testfällen

Begründen und Bewerten

Grundkurs und Leistungskurs

geben bekannte Argumentationen wieder bestätigen oder widerlegen eine Aussage durch einschrittiges logisches Schließen geben Begründungen in bekannten Zusammenhängen wieder

Leistungskurs

begründen mithilfe eigener Argumente oder Argumentationsketten bewerten fachliche Darstellungen und die Eignung von Darstellungsformen beurteilen informatische Sachverhalte anhand gegebener Kriterien bewerten Informatiksysteme unter z. B. fachlichen, ethischen, ökologischen, ökonomischen und rechtlichen Aspekten begründen komplexere informatische Sachverhalte und entwickeln dafür Argumentationsketten beurteilen bzw. bewerten informatische Sachverhalte, ggf. auch in authentischen Darstellungen oder die Eignung von Informatiksystemen anhand selbst gewählter fachlicher sowie für die Nutzung relevanter Kriterien bewerten den eigenen oder gemeinsamen Arbeitsprozess und dessen Ergebnisse und ziehen Schlüsse für ihr zukünftiges Handeln

Strukturieren und Vernetzen

Grundkurs und Leistungskurs

analysieren die Struktur eines einfachen Ausschnitts der Lebenswelt identifizieren Elemente und ihre Beziehungen in einem Sachzusammenhang geben Beziehungen zwischen Fachbegriffen wieder

Leistungskurs

analysieren im Rahmen eines planvollen Vorgehens die Struktur von Ausschnitten der Lebenswelt untersuchen Abläufe und Wirkungszusammenhänge unter informatischen Aspekten beschreiben Beziehungen zwischen informatischen Inhalten oder Vorgehensweisen, um Neues mit Bekanntem zu vernetzen verwenden sequenzielle, hierarchische oder netzartige Strukturen zur Darstellung von Fachbegriffen und Inhalten strukturieren ihr Wissen und ihren Wissenserwerb selbstständig, auch mithilfe von Informatiksystemen übertragen Erkenntnisse auf neue Problemstellungen verknüpfen informatische Inhalte mit solchen in und außerhalb der Informatik

Kommunizieren und Kooperieren

Grundkurs und Leistungskurs

erschließen aus leicht erfassbaren Texten und Diagrammen Informationen mit informatischem Gehalt geben einfache informatische Sachverhalte unter Benutzung der Fachsprache schriftlich oder mündlich wieder kommunizieren fachgerecht über Texte und Diagramme mit informatischem Gehalt nutzen digitale Kommunikations- und Kooperationssysteme organisieren und koordinieren ihre Arbeitsschritte mit Unterstützung

Leistungskurs

erläutern informatische Sachverhalte fachsprachlich genau, kommunizieren adressatengerecht und stellen problembezogene Fragen wählen selbstständig digitale Kommunikations- und Kooperationssysteme zweckangemessen aus und verwenden sie sachgerecht beachten vereinbarte Konventionen bezüglich der Werkzeuge, Techniken und Dokumente nutzen geeignete informatische Methoden zur Dokumentation, Versionierung und Archivierung kooperieren bei der Lösung informatischer Probleme und wenden ein Vorgehensmodell bei der Durchführung ihrer Projekte an erläutern adressatengerecht eine komplexe informatische Lösung in Präsentation und Diskussion reflektieren den Einsatz von Kommunikations-, Kooperations- und Kollaborationssystemen diskutieren Strategien und Methoden der Problemlösung und reflektieren diese

Darstellen und Interpretieren

Grundkurs und Leistungskurs

fertigen Darstellungen einfacher informatischer Sachverhalte an interpretieren Darstellungen von einfachen Modellen und Algorithmen übertragen mithilfe eines Routineverfahrens eine Darstellung in eine andere Darstellungsform

Leistungskurs

analysieren und interpretieren gegebene Darstellungen im Detail und im Zusammenhang stellen Modelle, Algorithmen und andere informatische Inhalte grafisch oder sprachlich strukturiert dar passen Darstellungen zielgerichtet an neue Anforderungen an wählen problemadäquat eine Darstellungsform aus dokumentieren eine Problemlösung mit angemessenen Darstellungsmitteln interpretieren Darstellungen höherer Komplexität, in neuen Kontexten oder unvertrauten Formen reflektieren Darstellungen und Darstellungsformen sowie ihre Auswahl kritisch

Information und Daten

Grundkurs und Leistungskurs

unterscheiden zwischen Zeichen, Daten und Information sowie zwischen Syntax und Semantik analysieren Daten hinsichtlich ihrer Struktur bilden Information als Daten mit Datentypen und in Datenstrukturen ab verwenden, modellieren und implementieren Operationen auf statischen und dynamischen Datenstrukturen erstellen zu einem Realitätsausschnitt ein Datenmodell und implementieren es als Datenbank untersuchen und organisieren Daten unter Beachtung von Redundanz, Konsistenz und Persistenz verwenden eine Abfragesprache zur Anzeige und Manipulation von Daten und interpretieren die Daten

Leistungskurs

verwenden, modellieren und implementieren Operationen auf komplexen Datenstrukturen entwickeln zu einem Ausschnitt der Lebenswelt mit komplexen Beziehungen eine Datenbank

Algorithmen

Grundkurs und Leistungskurs

verwenden algorithmische Grundbausteine (Sequenz, Alternative, Wiederholung) und implementieren diese mithilfe einer Programmiersprache analysieren gegebene Programme hinsichtlich der Grundkonzepte, einschließlich Variable, Referenz, Schachtelung und funktionaler Zerlegung entwerfen Algorithmen und stellen sie in geeigneter Form dar wenden Modularisierung zur Strukturierung von Algorithmen und bei deren Implementierung an verwenden Softwarebibliotheken oder bereitgestellte Module bei der Implementierung von Algorithmen testen und überarbeiten Programme systematisch

Leistungskurs

modellieren und implementieren iterative und rekursive Algorithmen und Datenstrukturen vergleichen und beurteilen Algorithmen zur Lösung eines Problems, unter anderem hinsichtlich der Effizienz analysieren an Beispielen die Komplexität von Algorithmen und beurteilen die praktischen und theoretischen Grenzen der Algorithmisierung

Sprachen und Automaten

Grundkurs und Leistungskurs

vergleichen formale mit natürlichen Sprachen leiten Wörter einer Sprache ab und stellen Ableitungsbäume dar verwenden Sprachdefinitionen (z. B. Grammatiken, Syntaxdiagramme) zur Analyse, Beschreibung und Entwicklung formaler Sprachen analysieren Programme zu Problemstellungen auf Turingmaschinen

Leistungskurs

erläutern den Zusammenhang zwischen Grammatiken, Sprachen und Automaten überführen Grammatiken in endliche Automaten und umgekehrt analysieren und implementieren Programme zu Problemstellungen auf Kellerautomaten und Turingmaschinen erläutern prinzipielle und praktische Grenzen der Berechenbarkeit

Informatiksysteme

Grundkurs und Leistungskurs

erläutern prinzipielle Funktionsweisen und das Zusammenwirken wesentlicher Hardware-, Software- und Netzwerkkomponenten beschreiben und erklären wesentliche Schichten und Komponenten der Architektur gegebener Informatiksysteme und die damit verbundenen Prozesse entwickeln ein Netzwerk mithilfe geeigneter Strukturierungs- und Darstellungsmethoden verwenden den objektorientierten Ansatz, indem sie Klassen mit ihren Attributen, Methoden und Beziehungen modellieren und implementieren analysieren die Kommunikation und die Datenhaltung in vernetzten Systemen und beurteilen diese auch unter den Gesichtspunkten des Datenschutzes und der Datensicherheit

Leistungskurs

wenden Konzepte und Methoden der Softwareentwicklung zur Gestaltung und Entwicklung von Informatiksystemen an, auch unter Berücksichtigung von Aspekten der Softwareergonomie gestalten Informatiksysteme auf Basis von Qualitätskriterien (z. B. Robustheit, Wiederverwendbarkeit, Korrektheit, Effizienz, Komplexität)

Informatik, Mensch und Gesellschaft

Grundkurs und Leistungskurs

analysieren und beschreiben Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen, Individuen und Gesellschaft beschreiben Chancen, Risiken und Missbrauchsmöglichkeiten von Informatiksystemen diskutieren und bewerten wesentliche Aspekte des Datenschutz- und Urheberrechts anhand von Anwendungsfällen beurteilen und bewerten die gesellschaftlichen Folgen der Einführung und Nutzung von Informatiksystemen verwenden und beschreiben Verfahren zur Sicherung von Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität von Daten ziehen Rückschlüsse für das eigene Verhalten beim Einsatz von Informatiksystemen

Leistungskurs

analysieren und beurteilen Verfahren zur Sicherung von Vertraulichkeit, Authentizität oder Integrität von Daten in konkreten aktuellen Anwendungskontexten konzipieren Maßnahmen zur Realisierung von Datensicherheit für konkrete Anwendungsfälle, insbesondere Zugriffskontrolle