Mathematisch-naturwissenschaftliche Informatik

Inhalt

Im Fach Mathematisch-naturwissenschaftliche Informatik (MNI) werden die Schülerinnen und Schüler in die Denk- und Arbeitsweisen der automatischen Datenverarbeitung eingeführt, wobei die Schwerpunkte auf Anwendungen in der Mathematik und den Naturwissenschaften liegen. Ein gutes(!) Grundlagenwissen der Mathematik und Spaß an mathematischen bzw. logischen Fragestellungen sind Voraussetzungen für eine erfolgreiche Mitarbeit. Wer darüber nicht verfügt, sollte diesen Kurs nicht wählen.

In vier Halbjahren wird behandelt und in Projekten vertieft:

1. Sachgerechter Umgang mit Standardsoftware, insbesondere Tabellenkalkulation
2. Schaltnetze und Schaltwerke, prinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines elektronischen Rechners
3. Aufbau, Design und Programmierung von dynamischen HTML-Dokumenten
4. Optionale Themen, z.B. Netzwerke oder serverseitige Programmierung (PHP)

Standardsoftware, Tabellenkalkulation (z. Zt. Microsoft Office oder OpenOffice)

Nach einer kurzen Einführung in das Arbeiten im Schulnetzwerk werden integrierte Softwarepakete mit den Bausteinen Textverarbeitung, Dateiverwaltung und vor allem Tabellenkalkulation angewendet. Dabei sollen gleichzeitig vertiefende Kenntnisse über das Betriebssystem und informatisches Grundwissen vermittelt werden (z.B. Dateiverwaltung, Dual- und Hexadezimalsystem, Zeichenkodierung, Farbkodierung, etc.), aber auch Fragen der Datensicherheit und des Datenschutzes.

Schaltnetze, Schaltwerke, Aufbau eines Rechners

Mit einfachen logischen Schaltungen werden Schaltnetze und Schaltwerke aufgebaut und komplexere Bausteine (wie z.B. Speicherbausteine, Adressdecoder etc.) erzeugt. Aus diesen werden komplexe Schaltwerke zusammengebaut die die Grundeinheiten (Speichereinheit, arithmetisch-logische Einheit) eines elektronischen Rechners oder Teile davon simulieren. Damit kann ein Modellrechner entwickelt werden, der mit Makrobefehlen bzw. in Assemblersprache programmiert werden kann.

Aufbau, Design und Programmierung von dynamischen Webseiten

Bei der Erstellung dynamischer Webseiten lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Web-Programmierung und lösen damit Anwendungsaufgaben verschiedenster Art. Das Zusammenwirken der Sprachen HTML, CSS und JavaScript wird zunächst an einfachen Beispielen erlernt und mündet in ein größeres Projekt, z.B. die Programmierung eines Spiels.

Optionale Themen

Je nach Interessenschwerpunkt der Schülerinnen und Schüler können Themen wie z.B. Netzwerke, serverseitige Programmierung (PHP), einfache Datenbanken (Access), oder Verschlüsselungsverfahren behandelt werden.