Informatik
Informatik heisst auf Englisch «Computer Science». Und wie es der Name schon sagt, geht es bei der Informatik um weit mehr als nur um die Bedienung eines Computers. Die Informatik ist auch eine Wissenschaft für sich.
Grundlagenfach Informatik
Informatik ist eine zentrale Säule unserer modernen Gesellschaft und Wirtschaft. Ob in Forschung, Industrie oder Alltag – digitale Technologien prägen unser Leben und unsere Arbeitswelt. Immer mehr Studiengänge und Berufe setzen grundlegende Kenntnisse in Programmierung und Datenverarbeitung voraus. Doch auch für den alltäglichen Umgang mit Computern, Smartphones und dem Internet ist es entscheidend, die Grundkonzepte der Informatik zu verstehen und die Chancen sowie Grenzen moderner Technologien einschätzen zu können.
Das Grundlagenfach Informatik vermittelt genau diese Kompetenzen: Es befähigt Schülerinnen und Schüler, digitale Werkzeuge bewusst und kritisch zu nutzen, fördert das logische Denken und eröffnet Einblicke in die faszinierende Welt der Algorithmen, Daten und künstlichen Intelligenz.
Das Fach ist in ein Semester ICT und drei Semester Wissenschaftliche Informatik unterteilt.
ICT
Kenntnisse im Umgang mit dem Computer und den wichtigsten Anwenderprogrammen sind Voraussetzung dafür, dass Schülerinnen und Schüler ihr digitales Arbeitsgerät im Unterricht effizient und zielführend einsetzen können. Diese Kompetenzen sind auch für ein späteres Studium oder Berufsleben unerlässlich.
Im Fach ICT werden daher praxisnahe Anwenderkenntnisse vermittelt, die für den schulischen Alltag und darüber hinaus relevant sind. Ein erster Schwerpunkt liegt auf der Einrichtung und Bedienung des Schulcomputers – etwa Druckerinstallation, Microsoft-Account, E-Mail und Dateiverwaltung.
Modul Textverarbeitung
Der Fokus liegt auf der professionellen Gestaltung wissenschaftlicher Texte. Die Schülerinnen und Schüler lernen, mit Formatvorlagen zu arbeiten, Texte strukturiert zu planen und formgerecht zu formatieren. Dazu gehören unter anderem Inhaltsverzeichnisse, Abbildungsverzeichnisse und einheitliche Layouts – wichtige Grundlagen für spätere Studienarbeiten.
Modul Tabellenkalkulation
Hier geht es um den Umgang mit Daten, Zahlen und Berechnungen. Die Lernenden arbeiten mit Datensätzen, nutzen Formeln zur Berechnung, verknüpfen Zellinhalte und erstellen aussagekräftige Diagramme. Diese Fähigkeiten sind besonders im naturwissenschaftlichen Unterricht (z. B. Physik-, Chemie- und Biologiepraktikum) von grossem Nutzen.
Wissenschaftliche Informatik
Daten
Aufbauend auf den Kenntnissen aus der Tabellenkalkulation lernen die Schülerinnen und Schüler anhand eines interdisziplinären Projekts, wie Daten sinnvoll gespeichert, organisiert, verarbeitet und interpretiert werden.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf relationalen Datenbanken. Die Lernenden erfahren, wie Informationen strukturiert gespeichert und mit der Abfragesprache SQL gezielt ausgewertet werden können.
Abschliessend beschäftigen sie sich mit den Grundlagen der Datenrepräsentation und Datensicherheit – von binärer Codierung über Datenkompression bis hin zu Schutzstrategien gegen Sicherheitsrisiken im digitalen Raum.
Programmierung
Ein zentraler Bestandteil des Informatikunterrichts ist das Erlernen grundlegender Programmierkonzepte. In einer didaktisch gestalteten Umgebung (TigerJython) werden die Schülerinnen und Schüler schrittweise an zentrale Elemente wie Schleifen, Bedingungen und Variablen herangeführt.
Im Anschluss vertiefen sie ihr Wissen in einem praxisorientierten Projekt mit der Oxocard, bei dem sie kreative Programme (z.B. kleine Spiele) in der Programmiersprache Python entwickeln. Später arbeiten sie mit der Umgebung Thonny, um komplexere Problemstellungen zu lösen – etwa durch die Simulation von Glücksspielen, bei denen Zufallsprozesse und logisches Denken im Vordergrund stehen.
Netzwerke
Unsere Welt ist digital vernetzt – vom Smartphone bis zum vernetzten Kühlschrank. Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie Netzwerke funktionieren, welche Infrastruktur das Internet benötigt und wie digitale Kommunikation technisch umgesetzt wird. Mit dem Programm Filius planen und bauen sie ein eigenes kleines Netzwerk und erleben so hautnah, wie Datenübertragung funktioniert.
Informatik, Menschen und Gesellschaft
Informatik ist mehr als Technik – sie beeinflusst unser Zusammenleben. Im Unterricht setzen sich die Jugendlichen mit den gesellschaftlichen Auswirkungen digitaler Technologien auseinander: von sozialen Netzwerken über künstliche Intelligenz bis hin zu Datenschutz und Cybermobbing.
In einer Mischung aus selbstständiger Arbeit und Diskussionen reflektieren sie Chancen und Risiken der digitalen Welt und entwickeln ein kritisches Bewusstsein für den verantwortungsvollen Umgang mit digitalen Medien.
Team
Lehrplan
Ergänzungsfach Informatik
Für das Ergänzungsfach Informatik brauchst du keine besonderen Vorkenntnisse im Programmieren – die Grundlagen aus dem obligatorischen Fach Informatik genügen. Wichtiger sind Neugier, logisches Denken und die Freude daran, Probleme systematisch zu lösen.
Im Ergänzungsfach lernst du die objektorientierte Programmiersprache Java kennen, die an Hoch-schulen und in der Industrie häufig eingesetzt wird. Daneben beschäftigen wir uns unter anderem auch mit spannenden Themen wie Algorithmen, Kryptographie, Big Data, und Machine Learning.
Objektorientierte Programmierung
Moderne Programmiersprachen sind objektorientiert. Das bedeutet, dass Programme aus sogenannten Objekten bestehen, die bestimmte Eigenschaften besitzen und Befehle ausführen können. Diese Objekte können miteinander interagieren und ihre Eigenschaften an andere Objekte vererben.
Mit der Programmierumgebung BlueJ lernst du die Sprache Java kennen und verstehst dabei die Grundideen der objektorientierten Programmierung Schritt für Schritt.
Die erlernten Konzepte lassen sich später (zum Beispiel im Hochschulstudium) leicht auf andere Programmiersprachen übertragen.
Spieleprogrammierung
Zum Abschluss der objektorientierten Programmierung setzt du dein Wissen in einem Praxis- projekt um: In kleinen Teams entwickelt ihr gemeinsam eine eigene Software. Dabei lernst du, wie in der Industrie echte Softwarelösungen für Kunden geplant, umgesetzt und getestet werden.
Dieses Abschlussprojekt erfordert Teamarbeit, Einsatzbereitschaft, Eigeninitiative und eine gute Portion Kreativität.
Algorithmen und Datenstrukturen
In diesem Teil des Kurses lernst du die grundlegenden Konzepte ken-nen, die Informatiksysteme strukturieren und effizient machen.
Ein Schwerpunkt liegt auf Datenstrukturen wie Stapeln, Schlangen, Bäumen, Suchbäumen und Graphen. Sie bestimmen, wie Informati-onen gespeichert, durchsucht und verarbeitet werden. Mit Kontroll-strukturen wie Schleifen und Rekursion lernst du, wie Programme Abläufe steuern und Entscheidungen treffen. Die Aussagenlogik dient dabei als Grundlage für das logische Denken und das Verständ-nis von Bedingungen in Programmen.
Darauf aufbauend beschäftigst du dich mit Algorithmen – Verfahren zum Sortieren, Suchen und Finden optimaler Wege. Dabei geht es auch um die Komplexität von Algorithmen und um praktische Beispiele.
Abschliessend lernst du Verfahren zur Codierung und Verschlüsselung kennen. Du siehst, wie Daten fehlerfrei übertragen, korrigiert und sicher geschützt werden können – von Präfix-Codes über fehlerkorrigierende Codes bis hin zu symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung sowie digitalen Signaturen.
Datenanalyse und Machine Learning
Daten sind die Grundlage vieler moderner Technologien. Ob beim Online-Shopping, in sozialen Medien oder in der Wissenschaft – überall werden grosse Mengen an Informationen gesammelt, gespeichert und ausgewertet.
In diesem Block lernst du zunächst die Grundlagen der Datenbanksprache SQL kennen. Du erstellst eigene Datenbanken, führst Abfragen durch und lernst, Daten gezielt zu filtern, zu verknüpfen und auszuwerten.
Darauf aufbauend beschäftigst du dich mit dem Thema Big Data: Du erfährst, wie riesige Datenmengen entstehen, welche Herausforderungen sie mit sich bringen und wie sie sinnvoll analysiert werden können. Mithilfe von Datenanalyse lernst du, Muster und Zusammenhänge in Datensätzen zu erkennen.
Zum Abschluss erhältst du eine Einführung in Machine Learning – einem zentralen Teilbereich der modernen Informatik. Du siehst, wie Computer mit geeigneten Daten einfache Modelle trainieren können, um Muster zu erkennen oder Vorhersagen zu treffen. So gewinnst du einen Einblick in Technologien, die heute in vielen Bereichen, zum Beispiel auch in der Medizin, eine immer grössere Rolle spielen.
