====== Zuordnung der Kompetenzen zu Unterrichtsvorhaben ======
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Diese Seite soll eine Übersicht über die im Kernlehrplan geforderten Kompetenzen geben und aufzeigen, in welchen Unterrichtsvorhaben diese verstärkt geschult werden.

===== Konkretisierte Kompetenzerwartungen am Ende der EF =====
==== Inhaltsfeld 1: Daten und ihre Strukturierung ====
=== Objekte und Klassen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|ermitteln bei der Analyse einfacher Problemstellungen Objekte, ihre Eigenschaften, ihre Operationen und ihre Beziehungen (M)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|
|modellieren Klassen mit ihren Attributen, ihren Methoden und Assoziationsbeziehungen (M)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|
|modellieren Klassen unter Verwendung von Vererbung (M)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|ordnen Attributen, Parametern und Rückgaben von Methoden einfache Datentypen, Objekttypen oder lineare Datensammlungen zu (M)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|
|ordnen Klassen, Attributen und Methoden ihren Sichtbarkeitsbereich zu (M)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|stellen den Zustand eines Objekts dar (D)|[[uv_ef-iv|EF-IV]]|
|stellen die Kommunikation zwischen Objekten grafisch dar (M)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|stellen Klassen, Assoziations- und Vererbungsbeziehungen in Diagrammen grafisch dar (D)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|dokumentieren Klassen durch Beschreibung der Funktionalität der Methoden (D)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|analysieren und erläutern eine objektorientierte Modellierung (A)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|implementieren Klassen in einer Programmiersprache auch unter Nutzung dokumentierter Klassenbibliotheken (I)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|

==== Inhaltsfeld 2: Algorithmen ====
=== Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|analysieren und erläutern einfache Algorithmen und Programme (A)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|
|modifizieren einfache Algorithmen und Programme (I)|[[uv_ef-v|EF-V]]|
|entwerfen einfache Algorithmen und stellen sie umgangssprachlich und grafisch dar (M)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|
|implementieren Algorithmen unter Verwendung von Variablen und Wertzuweisungen, Kontrollstrukturen sowie Methodenaufrufen (I)|[[uv_ef-iv|EF-IV]]|
|testen Programme schrittweise anhand von Beispielen (I)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|

=== Algorithmen zum Suchen und Sortieren ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|analysieren Such- und Sortieralgorithmen und wenden sie auf Beispiele an (D)|[[uv_ef-iii|EF-III]]|
|entwerfen einen weiteren Algorithmus zum Sortieren (M)|[[uv_ef-iii|EF-III]]|
|beurteilen die Effizienz von Algorithmen am Beispiel von Sortierverfahren hinsichtlich Zeitaufwand und Speicherplatzbedarf (A)|[[uv_ef-iii|EF-III]]|

==== Inhaltsfeld 3: Formale Sprachen und Automaten ====
=== Syntax und Semantik einer Programmiersprache ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|implementieren einfache Algorithmen unter Beachtung der Syntax und Semantik einer Programmiersprache (I)|[[uv_ef-iv|EF-IV]]|
|interpretieren Fehlermeldungen und korrigieren den Quellcode (I)|[[uv_ef-iv|EF-IV]], [[uv_ef-v|EF-V]]|

==== Inhaltsfeld 4: Informatiksysteme ====
=== Digitalisierung ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|stellen ganze Zahlen und Zeichen in Binärcodes dar (D)|[[uv_ef-ii|EF-II]]|
|interpretieren Binärcodes als Zahlen und Zeichen (D)|[[uv_ef-ii|EF-II]]|

=== Einzelrechner ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|beschreiben und erläutern den strukturellen Aufbau und die Arbeitsweise singulärer Rechner am Beispiel der "Von-Neumann-Architektur" (A)|[[uv_ef-ii|EF-II]]|

=== Dateisystem ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|nutzen das verfügbare Informatiksystem zur strukturierten Verwaltung und gemeinsamen Verwendung von Daten unter Berücksichtigung der Rechteverwaltung (K)|alle|

=== Internet ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|nutzen das Internet zur Recherche, zum Datenaustausch und zur Kommunikation (K)|[[uv_ef-i|EF-I]], [[uv_ef-ii|EF-II]]|

==== Inhaltsfeld 5: Informatik, Mensch und Gesellschaft ====
=== Einsatz von Informatiksystemen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|nutzen die im Unterricht eingesetzten Informatiksysteme selbstständig, sicher, zielführend und verantwortungsbewusst (D)|[[uv_ef-ii|EF-II]]|

=== Wirkungen der Automatisierung ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|bewerten anhand von Fallbeispielen die Auswirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen (A)|[[uv_ef-i|EF-I]]|

=== Geschichte der automatischen Datenverarbeitung ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|erläutern wesentliche Grundlagen der Geschichte der digitalen Datenverarbeitung (A)|[[uv_ef-i|EF-I]]|


===== Konkretisierte Kompetenzerwartungen am Ende der Q2 (Grundkurs) =====
==== Inhaltsfeld 1: Daten und ihre Strukturierung ====
=== Objekte und Klassen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|ermitteln bei der Analyse von Problemstellungen Objekte, ihre Eigenschaften, ihre Operationen und ihre Beziehungen (M)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|stellen lineare und nichtlineare Strukturen grafisch dar und erläutern ihren Aufbau (D)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|modellieren Klassen mit ihren Attributen, Methoden und ihren Assoziationsbeziehungen unter Angabe von Multiplizitäten (M)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|modellieren abstrakte und nicht abstrakte Klassen unter Verwendung von Vererbung durch Spezialisieren und Generalisieren (M)|[[uv_q1-i|Q1-I]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|ordnen Attributen, Parametern und Rückgaben von Methoden einfache Datentypen, Objekttypen sowie lineare und nichtlineare Datensammlungen zu (M)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|verwenden bei der Modellierung geeigneter Problemstellungen Möglichkeiten der Polymorphie (M)|[[uv_q2-i|Q2-I]]|
|ordnen Klassen, Attributen und Methoden ihre Sichtbarkeitsbereiche zu (M)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|stellen die Kommunikation zwischen Objekten grafisch dar (D)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|stellen Klassen und ihre Beziehungen in Diagrammen grafisch dar (D)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|dokumentieren Klassen (D)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|analysieren und erläutern objektorientierte Modellierungen (A)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|
|implementieren Klassen in einer Programmiersprache auch unter Nutzung dokumentierter Klassenbibliotheken (I)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|

=== Datenbanken ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|ermitteln für anwendungsbezogene Problemstellungen Entitäten, zugehörige Attribute, Relationen und Kardinalitäten (M)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|stellen Entitäten mit ihren Attributen und die Beziehungen zwischen Entitäten mit Kardinalitäten in einem Entity-Relationship-Diagramm grafisch dar (D)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|modifizieren eine Datenbankmodellierung (M)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|modellieren zu einem Entity-Relationship-Diagramm ein relationales Datenbankschema (M)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|bestimmen Primär- und Sekundärschlüssel (M)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|analysieren und erläutern eine Datenbankmodellierung (A)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|erläutern die Eigenschaften normalisierter Datenbankschemata (A)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|überprüfen Datenbankschemata auf vorgegebene Normalisierungseigenschaften (D)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|überführen Datenbankschemata in die 1. bis 3. Normalform (M)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|

==== Inhaltsfeld 2: Algorithmen ====
=== Analyse, Entwurf und Implementierung einfacher Algorithmen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|analysieren und erläutern Algorithmen und Programme (A)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|modifizieren Algorithmen und Programme (I)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|stellen iterative und rekursive Algorithmen umgangssprachlich und grafisch dar (D)|[[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|entwickeln iterative und rekursive Algorithmen unter Nutzung der Strategien "Modularisierung" und "Teilen und Herrschen" (M)|[[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|implementieren iterative und rekursive Algorithmen auch unter Verwendung von dynamischen Datenstrukturen (I)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|testen Programme systematisch anhand von Beispielen (I)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|

=== Algorithmen in ausgewählten informatischen Kontexten ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|erläutern Operationen dynamischer (linearer oder nicht-linearer) Datenstrukturen (A)|[[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|implementieren und erläutern iterative und rekursive Such- und Sortierverfahren (I)|[[uv_q1-iii|Q1-III]]|
|beurteilen die Effizienz von Algorithmen unter Berücksichtigung des Speicherbedarfs und der Zahl der Operationen (A)|[[uv_q1-iii|Q1-III]]|
|ermitteln Ergebnisse von Datenbankabfragen über mehrere verknüpfte Tabellen (D)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|

==== Inhaltsfeld 3: Formale Sprachen und Automaten ====
=== Syntax und Semantik einer Programmiersprache ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|nutzen die Syntax und Semantik einer Programmiersprache bei der Implementierung und zur Analyse von Programmen (I)|[[uv_q1-i|Q1-I]], [[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|beurteilen die syntaktische Korrektheit und die Funktionalität von Programmen (A)|[[uv_q1-i|Q1-I]], [[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|interpretieren Fehlermeldungen und korrigieren den Quellcode (I)|[[uv_q1-i|Q1-I]], [[uv_q1-ii|Q1-II]], [[uv_q1-iii|Q1-III]], [[uv_q2-i|Q2-I]]|
|analysieren und erläutern die Syntax und Semantik einer Datenbankabfrage (A)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|verwenden die Syntax und Semantik einer Datenbankabfragesprache, um Informationen aus einen Datenbanksystem zu extrahieren (I)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|

=== Endliche Automaten ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|analysieren und erläutern die Eigenschaften endlicher Automaten einschließlich ihres Verhaltens bei bestimmten Eingaben (A)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|ermitteln die Sprache, die ein endlicher Automat akzeptiert (D)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|entwickeln und modifizieren zu einer Problemstellung endliche Automaten (M)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|stellen endliche Automaten in Tabellen oder Graphen dar und überführen sie in die jeweils andere Darstellungsform (D)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|entwickeln zur Grammatik einer regulären Sprache einen zugehörigen endlichen Automaten (M)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|

=== Grammatiken regulärer Sprachen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|analysieren und erläutern Grammatiken regulärer Sprachen (A)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|modifizieren Grammatiken regulärer Sprachen (M)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|ermitteln die formale Sprache, die durch eine Grammatik erzeugt wird (A)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|entwickeln zu einer regulären Sprache eine Grammatik, die die Sprache erzeugt (M)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|entwickeln zur akzeptierten Sprache eines Automaten eine zugehörige Grammatik (M)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|
|beschreiben an Beispielen den Zusammenhang zwischen Automaten und Grammatiken (D)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|

=== Möglichkeiten und Grenzen von Automaten und formalen Sprachen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|zeigen die Grenzen endlicher Automaten und regulärer Grammatiken im Anwendungszusammenhang auf (A)|[[uv_q2-ii|Q2-II]]|

==== Inhaltsfeld 4: Informatiksysteme ====
=== Einzelrechner und Rechnernetzwerke===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|erläutern die Ausführung eines einfachen maschinennahen Programms sowie die Datenspeicherung auf einer "Von-Neumann-Architektur" (A)|[[uv_q2-iii|Q2-III]]|
|beschreiben und erläutern Netzwerk-Topologien, die Client-Server-Struktur und Protokolle sowie ein Schichtenmodell in Netzwerken (A)|[[uv_q1-v|Q1-V]]|

=== Nutzung von Informatiksystemen ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|nutzen bereitgestellte Informatiksysteme und das Internet reflektiert zur Erschließung, Aufbereitung und Präsentation fachlicher Inhalte (D)|[[uv_q1-v|Q1-V]]|
|nutzen das verfügbare Informatiksystem zur strukturierten Verwaltung von Dateien unter Berücksichtigung der Rechteverwaltung (K)| |
|wenden eine didaktisch orientierte Entwicklungsumgebung zur Demonstration, zum Entwurf, zur Implementierung und zum Test von Informatiksystemen an (I)|[[uv_q1-i|Q1-I]]|

=== Sicherheit ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|erläutern Eigenschaften, Funktionsweisen und Aufbau von Datenbanksystemen unter dem Aspekt der sicheren Nutzung (A)|[[uv_q1-iv|Q1-IV]]|
|analysieren und erläutern Eigenschaften und Einsatzbereiche symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselungsverfahren (A)|[[uv_q1-v|Q1-V]]|

==== Inhaltsfeld 5: Informatik, Mensch und Gesellschaft ====
=== Wirkungen der Automatisierung ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|untersuchen und bewerten anhand von Fallbeispielen Auswirkungen des Einsatzes von Informatiksystemen sowie Aspekte der Sicherheit von Informatiksystemen, des Datenschutzes und des Urheberrechts (A)|[[uv_q1-v|Q1-V]]|
|untersuchen und bewerten Problemlagen, die sich aus dem Einsatz von Informatiksystemen ergeben, hinsichtlich rechtlicher Vorgaben, ethischer Aspekte und gesellschaftlicher Werte unter Berücksichtigung unterschiedlicher Interessenlagen (A)|[[uv_q1-v|Q1-V]]|

=== Grenzen der Automatisierung ===
|< 100% 90% >|
^ Die Schülerinnen und Schüler ...  ^  Vorhaben  ^
|untersuchen und beurteilen Grenzen des Problemlösens mit Informatiksystemen (A)|[[uv_q2-iii|Q2-III]]|