Ein Arbeitsheft zur Kodierung von Zahlen, Texten und Bildern auf gymnasialem Niveau für die Klassen 7 und 8: vom Binär- und Hexadezimalsystem über negative Zahlen im Zweierkomplement und ASCII, Unicode und UTF-8 bis zu Rastergrafik, Vektorgrafik, Speicherbedarf und Kompression. Die Lernenden arbeiten mit echten Fällen und Quellen: einem Brief von Leibniz aus dem Jahr 1697, dem YouTube-Zähler von „Gangnam Style“ aus dem Jahr 2014 und einer eigenen Messreihe mit sechs Bildformaten.

Drei Anspruchsebenen in jedem Block: Basis (AFB I–II), Vertiefung (AFB II–III) und Experte (AFB III). Auf allen Ebenen geht es um denselben Inhalt, und jede Aufgabengruppe endet im Anforderungsbereich III. Kein Computer nötig: Alle Aufgaben lassen sich mit Papier, Stift und Taschenrechner lösen.

Das steckt drin (27 Seiten):

• Block A: Binärsystem und Hexadezimalsystem – Leibniz’ Neujahrsbrief von 1697, Hexadezimaltabelle, ein kurzes Python-Programm zum Divisionsrestverfahren, das die Lernenden lesen und verändern, Farbcodes

• Block B: Negative Zahlen und Überlauf – Zweierkomplement, Zahlenkreis für 4 Bit, Wertebereiche bis 64 Bit, eine Meldung und ihre Richtigstellung zum YouTube-Zähler

• Block C: Zeichenkodierungen – ASCII-Tabelle, Bitmuster von UTF-8 mit kyrillischem Beispiel, eine Rundmail mit Zeichensalat zum Entschlüsseln

• Block D: Bilder, Speicherbedarf und Kompression – Methodenseite zum Speicherbedarf mit kB und KiB, Rastergrafik gegen Vektorgrafik, Messreihe PNG gegen JPEG mit Diagramm

• Operatorenkasten nach AFB, Fachbegriffe (21) und Selbsteinschätzung

• Klassenarbeit (40 Punkte, eine Stunde) mit Codeleseaufgabe, Programmänderung und Beurteilungsaufgabe, dazu Erwartungshorizont, Punkte, AFB und Notenschlüssel

• Erwartungshorizont zu allen 20 Aufgaben mit Fundstelle und, wo es passt, häufigem Fehler

Kompetenzbezug (Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I der Gesellschaft für Informatik, Fassung 2025): Inhaltsbereiche Information und Daten, Algorithmen sowie Informatik, Mensch und Gesellschaft; Prozessbereiche Darstellen und Interpretieren, Begründen und Bewerten, Kommunizieren und Kooperieren. Anschlussfähig an Datentypen und Codierung in der Oberstufe.

Für heterogene Klassen gibt es dasselbe Thema vierfach differenziert mit Förderversion (#2199489) und als Arbeitsheft in einfacher Sprache (#2241567).