Das Fach "Informatik, Mathematik, Physik" (IMP) ist ein interdisziplinäres Fach, das darauf abzielt, einen tieferen Einblick und ein erweitertes Verständnis der drei Disziplinen zu vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei, wie die einzelnen Fächer miteinander in Beziehung stehen und sich gegenseitig ergänzen können. Sie gewinnen wertvolle Kompetenzen im prozessbasierten und inhaltsbezogenen Lernen, insbesondere durch ein hohes Maß an aktiver Aneignung und dem Transfer von neu gewonnenen Erkenntnissen zu bereits vorhandenen Konzepten. Das Fach legt einen starken Fokus auf formales Arbeiten, genaue Erklärungen und Begründungen, sowie den aktiven Transfer auf neue Inhalte. Es fördert zudem die Selbstständigkeit der Schüler und Schülerinnen durch forschendes und experimentelles Arbeiten. Unterstützt wird das Lernen durch den Einsatz von digitalen Medien, welche die Entwicklung des Denkens in Mathematik, Informatik und Physik vertiefen und nachhaltig fördern.

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Basiskurs Medienbildung in Klasse 5-6

1. NAO Roboter
2. Einführung in grundlegende mathematische Konzepte und Grundlagen des Zahlenverständnisses
3. Grundlegende Algorithmen in der Informatik
4. Einführung in physikalische Konzepte wie Bewegung und Energie
5. Weiterentwicklung von mathematischen Fähigkeiten und Konzepten
6. Einführung in die Programmierung und Informatik
7. Verständnis für Grundlagen der Physik einschließlich Elektrizität und Magnetismus

Klasse 7

1. NAO Roboter
2. Einführung in die Grundprinzipien der Mathematik
3. Entwicklung grundlegender algebraischer Fähigkeiten
4. Grundlegende Geometrie und räumliches Denken
5. Grundlagen der Datenanalyse und Statistik
6. Entdecken grundlegender physikalischer Konzepte, einschließlich Mechanik
7. Lichtstrahlenmodell als Einführung in physikalische Modellbildung
8. Entdeckung von Grundlagen der Informatik und der Computerwissenschaft
9. Einführung in die Programmierung und algorithmisches Denken
10. Erste Erfahrungen mit dem Verknüpfen von Informatik, Mathematik und Physik

Klasse 8

1. NAO Roboter
2. Vertiefung algebraischer Fähigkeiten
3. Weiterentwicklung geometrischer und räumlicher Denkfähigkeiten
4. Erweiterte Konzepte der Datenanalyse und Statistik
5. Erkunden komplexerer physikalischer Konzepte, z.B. Elektromagnetismus
6. Einführung in das experimentelle Arbeiten und die wissenschaftliche Methode
7. Erweiterte Computerwissenschaft und Informatik
8. Vertiefung der Programmierung und algorithmisches Denken
9. Diskussion über ethische, gesellschaftliche und rechtliche Aspekte der Informatik
10. Fortführung der interdisziplinären Arbeit zwischen Informatik, Mathematik und Physik

Klasse 9

1. NAO Roboter
2. Weiterentwicklung algebraischer Fähigkeiten
3. Weiterentwicklung geometrischer und räumlicher Denkfähigkeiten
4. Einführung in statistische Modellierungstechniken
5. Vertiefung von Physikkonzepten, insbesondere Elektromagnetismus und Informationsverarbeitung
6. Weiterentwicklung der Fähigkeiten zur physikalischen Modellbildung und iterative Verfahren
7. Vertiefung der Informatik und Computerwissenschaft
8. Weiterführung der Programmierung und algorithmisches Denken
9. Erweiterte Diskussion über ethische, gesellschaftliche und rechtliche Aspekte der Informatik
10. Weiterentwicklung der interdisziplinären Arbeit zwischen Informatik, Mathematik und Physik

Klasse 10

1. NAO Roboter

Mathematik

1. Vertiefung von Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie
2. Fortgeschrittene geometrische Konzepte und Anwendungen
3. Weitere Analyse und Anwendung von Funktionen
4. Einführung in fortgeschrittene Logik und Beweisverfahren
5. Weiterentwicklung der interdisziplinären Arbeit zwischen Mathematik, Informatik und Physik

Informatik

1. Einführung in komplexe Datenstrukturen und Algorithmen
2. Grundlagen der Künstlichen Intelligenz und maschinelles Lernen
3. Erweitertes Verständnis von Netzwerken und Internetsicherheit
4. Einführung in fortgeschrittene Konzepte der Softwareentwicklung
5. Weiterentwicklung der interdisziplinären Arbeit zwischen Informatik, Mathematik und Physik

Physik

1. Einführung in die Grundlagen der Quantenphysik
2. Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie
3. Fortgeschrittene Konzepte in Thermodynamik und statistische Physik
4. Grundlagen der Astrophysik und Kosmologie
5. Weiterentwicklung der interdisziplinären Arbeit zwischen Physik, Informatik und Mathematik

Informatik

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