Handbuch für Informatiklehrer
9. Klasse, 2. Viertel (7–8 Unterrichtsstunden)
Themen:
- Arbeiten mit Datenbanken: Erstellen und Verwalten von Datenbanken, Entwerfen von Tabellen, Erstellen von Abfragen in SQL, Datennormalisierung.
- Programmierung: Arbeiten mit Dateien, Dateneingabe und -ausgabe, Erstellen von Programmen zur Verarbeitung von Textinformationen.
- Webentwicklung: Erstellen interaktiver Seiten mit HTML, CSS, JavaScript. Grundlagen der Arbeit mit Formularen, Ereignissen, Verarbeitung von Daten aus Webformularen.
Lektion 1: Einführung in Datenbanken und Tabellendesign
Ziel:
Einführung der Studierenden in Datenbankgrundlagen, Tabellendesign und grundlegende Konzepte.
Unterrichtsplan:
- Was ist eine Datenbank (10 Min.).
- Definition von Datenbanken, deren Zweck und Verwendung.
- Relationale Datenbanken: Tabellen, Zeilen, Spalten.
- Tische entwerfen (10 Min.).
- Tabellenstruktur: Felder, Datentypen (Text, Zahl, Datum usw.).
- Primärschlüssel und sein Zweck.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Entwerfen und erstellen Sie eine einfache Datentabelle (z. B. eine Tabelle mit Schülerdaten).
Hausaufgabe:
Erstellen Sie ein Tabellenprojekt für ein ausgewähltes Thema (z. B. Bibliothek, Geschäft) und beschreiben Sie die Felder und ihre Typen.
Lektion 2: Abfragen in SQL erstellen
Ziel:
Grundlegende SQL-Befehle für die Arbeit mit Datenbanken erlernen.
Unterrichtsplan:
- Einführung in SQL (10 Min.).
- Grundlegende SQL-Befehle:
CREATE
,INSERT
,SELECT
,UPDATE
,DELETE
.
- Grundlegende SQL-Befehle:
- Ein Beispiel für die Arbeit mit Anfragen (10 Min.).
- Beispielabfragen zum Erstellen und Ändern von Daten in einer Tabelle.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Erstellen Sie eine Datenbank und führen Sie grundlegende Abfragen mit SQL aus: Hinzufügen von Daten zu einer Tabelle, Abrufen von Daten, Aktualisieren und Löschen von Daten.
Hausaufgabe:
Bereiten Sie eine Liste mit SQL-Abfragen vor, um mit der in der Hausaufgabe der letzten Lektion erstellten Tabelle zu arbeiten.
Lektion 3: Daten normalisieren
Ziel:
Untersuchung des Konzepts der Datennormalisierung in Datenbanken und wie es die Struktur von Tabellen verbessert.
Unterrichtsplan:
- Was ist Normalisierung (10 Min.)?
- Das Konzept der Normalisierung, Normalisierungsstufen (1NF, 2NF, 3NF).
- Wie die Normalisierung dazu beiträgt, Datenduplizierungen zu vermeiden und die Datenbankstruktur zu verbessern.
- Beispiele für Normalisierung (10 Min.).
- Beispiele für normalisierte und nicht normalisierte Tabellen.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Durchführen einer Datenbanknormalisierungsaufgabe: Aufteilen von Daten in mehrere Tabellen und Erstellen von Beziehungen zwischen ihnen.
Hausaufgabe:
Normalisieren Sie bei Bedarf die erstellte Datenbank und erstellen Sie die Struktur in Form mehrerer zusammengehöriger Tabellen neu.
Lektion 4: Programmieren – Arbeiten mit Dateien
Ziel:
Den Schülern beibringen, mit Dateien zu arbeiten und Daten mithilfe von Programmen ein- und auszugeben.
Unterrichtsplan:
- Grundlagen der Arbeit mit Dateien (10 Min.).
- Eingabe und Ausgabe von Daten in Textdateien.
- Öffnen, Lesen, Schreiben und Schließen von Dateien in der Programmierung (z. B. Python).
- Beispiele für die Arbeit mit Dateien (10 Min.).
- Beispiele für Programme, die Daten in Textdateien lesen und schreiben.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Schreiben eines Programms, das Daten aus einer Textdatei liest und das Verarbeitungsergebnis in einer neuen Datei speichert (z. B. Wortanzahl oder Zeilenanzahl).
Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm zum Verarbeiten einer Textdatei, das bestimmte Vorgänge ausführt (z. B. nach einer Zeichenfolge suchen, Wörter löschen oder ersetzen).
Lektion 5: Programme zur Verarbeitung von Textinformationen erstellen
Ziel:
Kenntnisse im Umgang mit Textdateien, Datenverarbeitung und Automatisierung vertiefen.
Unterrichtsplan:
- Textdatenverarbeitung (10 Min.).
- Textverarbeitung: Wörter ersetzen, Zeilen löschen, Zeichen und Wörter zählen.
- Lesen und Schreiben großer Textdateien.
- Beispielprogramme (10 Min.).
- Ein Beispielprogramm zum Suchen und Ersetzen von Text sowie zum Zählen von Wörtern.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Erstellen eines Editorprogramms zur Textverarbeitung: Suchen, Ersetzen, Löschen, Berichte erstellen.
Hausaufgabe:
Modifizieren Sie ein Editorprogramm für die Textverarbeitung mit erweiterten Funktionen (z. B. Hinzufügen und Speichern von Änderungen in einer separaten Datei).
Lektion 6: Webentwicklung – HTML- und CSS-Grundlagen
Ziel:
Vermittlung der Grundlagen zum Erstellen von Webseiten mit HTML und CSS.
Unterrichtsplan:
- Grundlagen von HTML und CSS (10 Min.).
- Grundlagen des HTML-Markups: Tags, Seitenstruktur, Überschriften, Absätze, Links, Bilder.
- CSS-Grundlagen: Textgestaltung, Blöcke, Farben, Hintergründe, Abstand.
- Beispiel für die Erstellung einer Seite (10 Min.).
- Ein Beispiel einer einfachen Seite mit HTML- und CSS-Elementen.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Erstellen einer Webseite mit HTML und CSS: Erstellen von Überschriften, Absätzen, Bildern und Stilen mit CSS.
Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine Webseite zu einem Thema Ihrer Wahl mit den erlernten HTML-Tags und CSS-Stilen.
Lektion 7: Arbeiten mit Webformularen und Ereignisbehandlung in JavaScript
Ziel:
Lernen, wie man mithilfe von Formularen und Ereignissen interaktive Elemente auf Webseiten erstellt.
Unterrichtsplan:
- Arbeiten mit Webformularen (10 Min.).
- Formulare erstellen: Eingabefelder, Schaltflächen, Dropdown-Listen.
- Ein Beispiel für ein Datenerfassungsformular.
- Grundlagen der Arbeit mit Ereignissen in JavaScript (10 Min.).
- Ereignisverarbeitung: Klicks, Dateneingabe.
- Ein Beispielprogramm zur Verarbeitung von Formulardaten mithilfe von JavaScript.
- Praktische Arbeit (20 Min.).
- Erstellen Sie eine Webseite mit einem Formular und verarbeiten Sie Formulardaten auf der Clientseite mithilfe von JavaScript.
Hausaufgabe:
Erstellen Sie ein Webformular, das Daten sammelt und grundlegende Validierungen mithilfe von JavaScript durchführt.
Lektion 8: Abschließende praktische Arbeit – Erstellen einer interaktiven Webseite
Ziel:
Vertiefen Sie die bei der Webentwicklung erlernten Materialien durch die Erstellung einer interaktiven Webseite.
Unterrichtsplan:
- Problemstellung (10 Min.).
- Beispielaufgabe: Erstellen einer Webseite mit einem Formular, Stilen und interaktiven Elementen in JavaScript (z. B. ein Registrierungsformular mit Datenüberprüfung).
- Praktische Arbeit (30 Min.).
- Die Schüler erstellen eine Webseite mit HTML, CSS und JavaScript.
- Diskussion und Analyse der Arbeit (10 Min.).
- Präsentation von Lösungen, Diskussion von Schwierigkeiten und Fehlern.
Hausaufgabe:
Schließen Sie das Projekt ab und erstellen Sie auf der erstellten Webseite einen Bericht, in dem die verwendeten Technologien beschrieben werden.
Dieses Handbuch ermöglicht es Schülern der 9. Klasse, die Grundlagen der Arbeit mit Datenbanken zu erlernen, ihre Programmierkenntnisse zu vertiefen und außerdem Fähigkeiten in der Webentwicklung mithilfe moderner Technologien zu erwerben.