Informatik, Mathematik & Physik (IMP)


IMG_0305Seit dem Schuljahr 2018/19 ersetzt das Fach Informatik, Mathematik & Physik (IMP) den NwT-Unterricht am Hohenstaufen-Gymnasium als Profilfach im naturwissenschaftlichen Bereich. Das HSG ist somit aktuell eines von 56 Gymnasien in Baden-Württemberg an dem dieses neue Fach zum Profil der Schule gehört.
Das vierstündige Profilfach IMP beginnt in Klassenstufe 8 und vereint Fachanteile aus Informatik, Mathematik und Physik. Mit der stärkeren Verankerung des Informatik- unterrichts in der Sekundarstufe reagieren wir als Schulgemeinschaft auf den digitalen Wandel in unserer Gesellschaft. So werden in den drei Schuljahren – von Klassenstufe 8 bis 10 – die Schülerinnen und Schüler gezielt auf die Arbeitswelt von morgen vorbereitet. Beispielsweise setzen sie sich hierbei mit Methoden der Verschlüsselung von Daten auseinander oder erstellen eigene Softwareprojekte beziehungsweise Apps. Einerseits werden die dafür notwendigen mathematischen Grundlagen im Mathematikunterricht behandelt, andererseits einzelne Verschlüsselungsverfahren im Informatik-unterricht analysiert.
Dabei baut IMP auf dem Informatikunterricht aus Klasse 7 auf und führt diesen weiter. Somit ermöglicht die Wahl dieses Faches eine umfassende Grundbildung im Bereich der Informatik. Darüber hinaus kommt es zu einer vertieften Beschäftigung mit mathematischen und physikalischen Inhalten und führt zu komplexen Fach- und fachmethodischen Kompetenzen, die in der Kursstufe und im Studium ebenfalls Vorteile bringen. Hierbei wechselt in diesem vierstündigen Fach der fachliche Schwerpunkt  über die drei Grundlagenfächer Mathematik, Physik und Informatik innerhalb der drei Schuljahre. In physikalischen Teil von IMP bildet die Astronomie einen zusätzlichen, hoch interessanten Schwerpunkt für die Schülerinnen und Schüler.
Das HSG ist eines der wenigen Gymnasien in Baden-Württemberg, das gerade im Bereich der Informatik Lehrer mit entsprechendem Fachstudium sowie der notwendigen Expertise für einen umfassenden IMP-Unterricht vorzuweisen hat. Exemplarisch werden im folgenden einige Unterrichtsinhalte aus dem Bildungsplan von IMP aufgeführt.

 

Informatik
  • Daten und ihre Codierung
  • Programmierung (visuelle und textuelle Programmierung z.B. in JAVA)
  • Durchführung eins Softwareprojekts (z.B. Spiel oder App)
  • Aufbau des Internets inklusive Datenübertragung
  • Datensicherheit durch Kryptografie und informationelle Selbstbestimmung

 

Mathematik
  • mathematische Grundlagen der Kryptologie (Rolle der Primzahlen beim Verschlüsseln von Daten)
  • Logik und Graphen („Wie rechnet eigentlich ein Computer?“; „Wozu braucht ein Navi Mathematik?“)
  • Geometrie (Vorgehen beim Lösen von (geometrischen) Problemen; „Wieso hilft mir das auch in Informatik und Physik?“)
  • Funktionen im Sachkontext („Wie entsteht ein Bild und wie erzeugt man Bewegung auf dem Bildschirm?“)

 

Physik
  • Vertiefung der Optik (z.B. Mikroskop, Kamera, Glasfaser, Bilderfassung)
  • Astronomie und Astrophysik
  • Halbleiterphysik
  • Vertiefung der Bewegungslehre (z.B. reale Bewegungen simulieren)
  • Vergleich von Simulation und Realität
  • Schülerpraktika in Optik und Elektrizitätslehre

 

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