Lehrwerksteile

Das Lehrwerk für das Grundlagenfach gliedert sich in drei Teile, die je einen eigenen Teilbereich der Informatik ausleuchten:

• Programmieren und Robotik
• Data Science und Sicherheit
• Algorithmen und Künstliche Intelligenz

«Grundlagen der Informatik für Schweizer Maturitätsschulen» erleichtert den Einstieg in die informatische Denkweise und gewährleistet den Aufbau aller notwendigen Begriffe und Kompetenzen für das obligatorische Fach Informatik an Schweizer Gymnasien nach dem neuen Lehrplan. Von den Grundlagen bis zu komplexeren informatischen Zusammenhängen werden Schülerinnen und Schüler klar strukturiert in zentrale Vorgänge, Fragestellungen und Aspekte der Informatik eingeführt. Sie erreichen alle Ziele durch eigenständiges, kritisches Handeln.

Digitale Inhalte zum Schulbuch

• Digital Book
• Lösungen zu allen Aufgaben
• Übungsdateien zu den Aufgaben
• Quellcodes zu Python/TigerJython
• Kopiervorlagen

Die Lernumgebungen sind in der Mediathek oder unter klett-online.ch aufrufbar.

Im ersten Band «Programmieren und Robotik» lernen die Schülerinnen und Schüler …

• grundlegende Konzepte und Konstrukte von Programmiersprachen wie Variablen, Schleifen, bedingte Anweisungen, Datenstrukturen und Funktionen kennen;
• selbstständiges Korrigieren, Erweitern und Weiterentwickeln ihrer Programme;
• zu experimentieren und das Engineering an der Schnittstelle zwischen unserer realen Welt und der programmierbaren Technik (autonomen Robotern).

Im zweiten Band «Data Science und Sicherheit» lernen die Schülerinnen und Schüler …

• Informationen digital so darzustellen, dass die Daten als Informationsdarstellungen effizient bearbeitet werden können;
• Geheimschriften zu entwickeln, um Daten durch Chiffrierungen geheim zu halten, sowie einige Geheimschriften zu analysieren, um Geheimnisse zu lüften;
• Daten zu komprimieren und so robust darzustellen, dass Übertragungsfehler bestimmt und automatisch korrigiert werden können;
• Daten zu verwalten und so zu organisieren, dass gesuchte Informationen schnell gefunden und anschaulich dargestellt werden können;
• aus Daten neue Zusammenhänge und Gesetzmässigkeiten zu entdecken und Maschinen so zu programmieren, dass diese nach einem selbstständigen Training eine Expertise für gewisse Tätigkeiten erwerben.

Im dritten Band «Algorithmen und Künstliche Intelligenz» lernen die Schülerinnen und Schüler …

• Datensammlungen systematisch so zu organisieren, dass mit effizienten Suchalgorithmen alles schnell gefunden wird und sich der in die Ordnung investierte Aufwand auszahlt;
• die Methode der konstruktiven Induktion, mit der man aus Lösungen für kleinere Probleminstanzen Lösungen für grössere Probleminstanzen erstellt;
• Strategien, mit denen man bei einer Vielfalt von unterschiedlichen (Optimierungs-)Problemen effizient geeignete Lösungen finden kann;
• die Geheimnisse hinter der KI, indem sie entdecken, wie man Lernalgorithmen bauen kann, die nach hinreichenden Training eine hohe, mit Menschen vergleichbare Expertise für konkrete Tätigkeiten wie Schachspielen erwerben.

Im Schulbuch der «Grundlagen der Informatik für Schweizer Maturitätsschulen» sind QR-Codes eingedruckt. Damit gelangen Sie und Ihre Klasse direkt zu passenden digitalen Inhalten der Mediathek.

Mediathek erklärt

Integriert ist das Digital Book. Darin lassen sich Textstellen markieren, Links hinterlegen und Lesezeichen setzen. Das Digital Book ist über die Plattform meinklett.ch zugänglich. Die Lizenzdauer beträgt zehn Jahre.