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Handbuch für Informatiklehrer

7. Klasse, 2. Viertel (7-8 Unterrichtsstunden)

Themen:

  1. Programmierung: Erstellen komplexer Programme mit Funktionen, Parametern, Schleifen, verschachtelten Bedingungen und Datenfeldern.
  2. Einführung in Datenbanken: Grundlagen der Arbeit mit relationalen Datenbanken, Erstellung und Verwendung einfacher SQL-Abfragen.
  3. Arbeiten mit Tabellen: Datenanalyse, komplexe Formeln, Erstellen von Grafiken und Diagrammen zur Analyse von Informationen.

Lektion 1: Überprüfen von Funktionen und Parametern

Ziel:
Das Konzept von Funktionen und Parametern vertiefen und komplexere Programme anhand dieser Konzepte demonstrieren.

Unterrichtsplan:

  1. Überprüfung der Funktionen und Parameter (10 Min.).
    • Kurze Erläuterung der Funktion, Parameter, Rückgabewerte.
  2. Verwendung von Funktionen in komplexen Problemen (15 Min.).
    • Ein Beispiel für ein Programm, das mehrere Funktionen verwendet, um ein komplexes Problem zu lösen.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Schreiben eines Programms, das mehrere Funktionen mit Parametern enthält und ein mathematisches Problem löst, beispielsweise die Berechnung des Durchschnittswerts einer Zahlenreihe.

Hausaufgabe:
Erstellen Sie ein Programm, das mithilfe von Funktionen verschiedene Datentypen (z. B. Textzeichenfolgen, Zahlen) berechnet.

Lektion 2: Arbeiten mit Schleifen und Arrays

Ziel:
Kenntnisse über Schleifen und Datenarrays vertiefen, zeigen, wie man mit mehrdimensionalen Arrays arbeitet.

Unterrichtsplan:

  1. Wiederholen Sie die Arbeit mit Zyklen (10 Minuten).
    • Einführung in mehrdimensionale Arrays und ihre Verwendung.
  2. Arbeiten mit Arrays und Schleifen (15 Min.).
    • Ein Beispiel für ein Programm, das Schleifen verwendet, um Daten in mehrdimensionalen Arrays wie Datentabellen zu verarbeiten.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Schreiben eines Programms, das mit einem Datenarray arbeitet und beispielsweise den Durchschnittswert für jede Zeile in einer Tabelle berechnet.

Hausaufgabe:
Erstellen Sie ein Programm, das Arrays verwendet, um mit großen Datenmengen, z. B. Schülernoten, zu arbeiten.

Lektion 3: Einführung in Datenbanken

Ziel:
Den Studierenden das Konzept einer Datenbank näherbringen und zeigen, wie relationale Datenbanken und einfache SQL-Abfragen funktionieren.

Unterrichtsplan:

  1. Was ist eine Datenbank? (10 Minuten).
    • Das Konzept einer Datenbank, warum sie benötigt werden, Beispiele für Datenbanken (Datentabellen, Datensätze).
  2. Grundlagen relationaler Datenbanken (15 Min.).
    • Struktur relationaler Datenbanken: Tabellen, Zeilen, Spalten, Schlüssel.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Ein Beispiel für das Erstellen einer Datenbank mit SQL, das Hinzufügen von Datensätzen und das Ausführen einfacher Abfragen (z. B. das Auswählen aller Datensätze aus einer Tabelle).

Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine einfache Datenbank (z. B. eine Liste von Schülern) und schreiben Sie eine SQL-Abfrage, um die Daten abzurufen.

Lektion 4: SQL-Abfragen und Arbeiten mit Daten

Ziel:
Vermittlung grundlegender SQL-Abfragen für die Arbeit mit Daten in einer relationalen Datenbank.

Unterrichtsplan:

  1. Überprüfung von Datenbanken und Abfragen (10 Min.).
    • Eine Erinnerung an grundlegende Datenbank- und SQL-Konzepte.
  2. Einfache SQL-Abfragen (15 Min.).
    • Beispiele für Abfragen: Daten auswählen, nach Bedingungen filtern, Datensätze sortieren.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Erstellen eines Programms, das SQL-Abfragen ausführt und die Ergebnisse auf dem Bildschirm anzeigt (z. B. Auswahl aller Schüler mit einer Punktzahl über 90).

Hausaufgabe:
Schreiben Sie SQL-Abfragen, um Daten in der Datenbank zu filtern und zu sortieren.

Lektion 5: Arbeiten mit Tabellen – Erweiterte Funktionen

Ziel:
Den Schülern beibringen, komplexe Formeln in Tabellen anzuwenden und Diagramme zu erstellen.

Unterrichtsplan:

  1. Wiederholung der Arbeit mit Tabellen (10 Min.).
    • Erläuterung komplexerer Funktionen (z. B. IF, SUM, AVERAGE).
  2. Erstellen von Diagrammen und Grafiken (15 Min.).
    • Beispiele für die Verwendung von Tabellendaten zum Erstellen von Diagrammen.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Zeichnen eines Diagramms zur Analyse von Daten (z. B. Wachstum/Rückgang der akademischen Leistung).

Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine Tabelle mit Daten und erstellen Sie ein Diagramm, um diese zu visualisieren.

Lektion 6: Daten in Tabellen analysieren

Ziel:
Den Schülern zeigen, wie sie Daten in Tabellen mithilfe komplexer Formeln sowie Sortier- und Filtertools analysieren.

Unterrichtsplan:

  1. Komplexe Formeln und Datenfilterung (10 Min.).
    • Anwendung von Formeln zur Datenanalyse, Beispiel zur Berechnung des Medians, Modus.
  2. Daten sortieren und filtern (15 Min.).
    • So wenden Sie Filter an, um Daten zu durchsuchen und nach verschiedenen Kriterien zu sortieren (z. B. alphabetisch oder numerisch).
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Erstellen Sie eine Tabelle mit Datenfilterung, Sortierung und Datenanalyse mithilfe komplexer Formeln.

Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine Tabelle mit Daten und wenden Sie zur Analyse Filter darauf an.

Lektion 7: Zusammenfassung und Miniprojekt

Ziel:
Zur Festigung des erworbenen Wissens bereiten Sie die Studierenden durch die Umsetzung eines Miniprojekts auf die praktische Anwendung des Wissens vor.

Unterrichtsplan:

  1. Rückblick auf Schlüsselthemen (10 Min.).
    • Ein kurzer Überblick über grundlegende Programmier-, Datenbank- und Tabellenkalkulationsthemen.
  2. Beginnen Sie mit der Arbeit an einem Miniprojekt (25 Min.).
    • Projektentwicklung: Studierende erstellen ein Programm, das Datenbanken nutzt und Datenanalysen erstellt (z. B. ein System zur Notenerfassung in einer Klasse).

Hausaufgabe:
Arbeiten Sie weiter am Miniprojekt und bereiten Sie es für die nächste Unterrichtsstunde vor.

Lektion 8: Präsentation von Miniprojekten

Ziel:
Den Studierenden die Möglichkeit geben, ihre Projekte vorzustellen, ihre Ergebnisse zu diskutieren und ihr Wissen zu festigen.

Unterrichtsplan:

  1. Präsentation von Projekten (30 Min.).
    • Die Schüler zeigen der Klasse ihre Projekte und erklären, wie sie funktionieren und was gemacht wurde.
  2. Diskussion und Feedback (10 Min.).
    • Lehrer und Schüler besprechen die fertige Arbeit und tauschen ihre Erfahrungen aus.

Hausaufgabe:
Beenden Sie das Projekt und bereiten Sie es für die Einreichung vor.