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Informatik Grundlagen

Leicht verständlich, Klasse 7–10 (Sek I).

13:16

Folge 1

Was ist Informatik? Einfach erklärt

Das lernst du

  • Informatik im Alltag: Wecker, Bus-App, Musik-Empfehlung, Kasse, Ampel, Fitnessuhr
  • Information + Automatik = Informatik: Information automatisch verarbeiten
  • Daten oder Information? Was die Zahl 8003 bedeutet, hängt vom Zusammenhang ab
  • das EVA-Prinzip: Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe und Speicher – an Fitnessuhr, Spielkonsole, Kasse und Getränkeautomat
  • Hardware und Software – und was das Betriebssystem dazwischen tut
  • Algorithmen: eindeutig, ausführbar, endlich – getestet mit dem Roboter-Butterbrot
  • eine kurze Geschichte der Informatik in 60 Sekunden
  • Teilgebiete, Berufe und Wege in die Informatik (Lehre, Ausbildung, Studium)
  • die vier häufigsten Irrtümer über Informatik
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11:55

Folge 2

Das Binärsystem einfach erklärt

Das lernst du

  • warum nur 0 und 1: Lichtschalter, Transistoren und Störungen
  • Bit und Byte – und warum jedes Bit die Möglichkeiten verdoppelt (2⁸ = 256)
  • Stellenwerte im Zehnersystem und im Zweiersystem: 1101 = 8 + 4 + 1 = 13
  • Dezimal in binär: mit Zweierpotenzen (200 = 1100 1000) und mit dem Restverfahren
  • der Finger-Trick: mit zwei Händen bis 1023 zählen
  • binär rechnen: 1 + 1 = 10, schriftlich 13 + 6 = 10011
  • kB, MB, GB, TB – und warum 1 TB als 931 GB erscheint (1000 gegen 1024)
  • die vier häufigsten Fehler beim Binärsystem
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11:52

Folge 3

Daten & ihre Darstellung einfach erklärt

Das lernst du

  • Alles ist Code: dasselbe Byte ist 65, der Buchstabe A oder ein dunkles Grau
  • Text mit ASCII: A = 65, a = 97, «Hi» als zwei Byte
  • Unicode und UTF-8: warum ä 2 Byte, € 3 Byte und ein Emoji 4 Byte braucht – und woher «für» kommt
  • Bilder: Pixel, RGB-Farben, Minecraft-Texturen und Full HD
  • Ton: Abtastrate (44 100 pro Sekunde) und Auflösung (16 Bit)
  • Dateigrössen ausrechnen: Foto, Song und Video
  • Kompression: Lauflängencodierung, verlustfrei (ZIP, PNG) und verlustbehaftet (JPEG, MP3)
  • die vier häufigsten Fehler zum Thema Daten
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11:10

Folge 4

Logikgatter einfach erklärt

Das lernst du

  • wahr oder falsch: Aussagen als 1 und 0
  • UND: Schalter in Reihe und die Zweihand-Bedienung an der Presse
  • ODER: Schalter parallel, die Klingel an zwei Türen und der Suchfilter im Online-Shop
  • NICHT: das Licht im Kühlschrank und die Pause-Taste im Spiel
  • XOR: das Treppenhauslicht mit zwei Schaltern
  • Gatter-Symbole: europäische Rechtecke (&, ≥1, =1) und amerikanische Formen
  • eine Alarmanlage mit acht Zeilen in der Wahrheitstabelle – und Redstone in Minecraft
  • der Halbaddierer: wie Gatter rechnen
  • die vier häufigsten Fehler bei der Logik
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11:43

Folge 5

Wie funktioniert ein Computer? Einfach erklärt

Das lernst du

  • ein Blick ins Gehäuse: PC, Laptop und Handy (Ein-Chip-System)
  • der Prozessor: Takt in GHz, Kerne und Milliarden Transistoren
  • RAM, der Schreibtisch: schnell, aber flüchtig
  • SSD und Festplatte, das Bücherregal: dauerhaft
  • Mainboard und Bus, Netzteil (230 V → 12 V, 5 V, 3,3 V) und Leistung in Watt
  • die Grafikkarte: Tausende Kerne für Pixel, Videoschnitt und KI
  • Datenblätter lesen: Gaming-PC gegen Office-Laptop
  • das Betriebssystem: Windows, macOS, Linux, Android, iOS – und Treiber
  • vom Tastendruck zum Bild und vom Foto auf der SSD zum Bildschirm
  • die vier häufigsten Fehler
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13:12

Folge 6

Algorithmen einfach erklärt

Das lernst du

  • Algorithmen im Alltag: Rezept, Bauanleitung, Zauberwürfel, Navi – und was «der Algorithmus» auf TikTok meint
  • vier Eigenschaften: eindeutig, ausführbar, endlich beschrieben, terminierend (und warum Shampoo-Anleitungen nie enden)
  • Sequenz, Verzweigung, Wiederholung – mehr braucht kein Programm
  • Ablaufplan einer Fussgängerampel mit den genormten Symbolen
  • Struktogramm und Pseudocode
  • der Roboter-Bär: 12 Befehle werden mit einer Wiederholung zu 5 Zeilen
  • Suchen: 73 in sechs Fragen statt bis zu hundert
  • Sortieren durch Einfügen mit Spielkarten
  • die vier häufigsten Fehler
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11:13

Folge 7

Programmieren lernen – einfach erklärt

Das lernst du

  • Maschinensprache und Hochsprache – JavaScript, Java, C++, Scratch und Python
  • Thonny oder ein Online-Editor: Code oben, Konsole unten
  • print("Hallo Welt"), Anführungszeichen und Kommentare
  • Variablen als beschriftete Kisten: score = score + 10
  • int, float, str, bool – und warum der Typ zählt
  • Rechnen: 7 / 2, 7 // 2, 7 % 2 und das Taschengeld im Jahr (780 €)
  • input(): Hallo Mia!, das Alter in Tagen und die «3 + 4 = 34»-Falle
  • SyntaxError, NameError, TypeError, ValueError – von unten lesen
  • die vier häufigsten Fehler
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11:00

Folge 8

If, Else & Schleifen einfach erklärt

Das lernst du

  • Vergleiche liefern True oder False – und warum == nicht dasselbe ist wie =
  • if und else: die Altersfreigabe ab 12 – und warum die Einrückung zählt
  • elif: die Akku-Anzeige mit 80, 35 und 10 Prozent
  • and, or, not: if lives > 0 and not paused
  • for und range: die Siebnerreihe – range zählt bis vor die Endzahl
  • while: Countdown, Passwortsperre, Wecker – und Endlosschleifen vermeiden
  • Summieren wie Gauss: 1 + 2 + … + 100 = 5050
  • Zahlenraten komplett in Python
  • die vier häufigsten Fehler
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11:13

Folge 9

Funktionen & Listen einfach erklärt

Das lernst du

  • warum kopierter Code eine Fehlerquelle ist
  • Funktionen mit def anlegen und aufrufen: greet("Lea")
  • Parameter und return: area(4, 5) = 20, Rabatt-Rechner 80 € − 25 % = 60 €
  • lokale Variablen und der NameError
  • Listen: songs[0], songs[-1], len, append, insert, remove
  • eine Woche Temperaturen auswerten: Summe 115, Durchschnitt ≈ 16,4 °C, Maximum 21
  • Highscores sortieren und die Top 3 finden
  • eingebaute Helfer und random.choice für die Zufallswiedergabe
  • vier typische Fehler
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10:01

Folge 10

Objekte & Klassen einfach erklärt

Das lernst du

  • dein Handy als Objekt: Attribute und Methoden
  • Objektkarten lesen: player1 mit name, lives und x
  • Klasse = Bauplan: Ausstechform und Guetzli
  • class Player mit __init__ und take_damage() – nur Mia verliert ein Leben
  • 100 Gegner mit einer Liste und zwei Zeilen steuern
  • Objekt = Zeile, Attribut = Spalte: Bücher der Mediathek
  • vier typische Fehler
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11:07

Folge 11

Wie funktioniert das Internet? Einfach erklärt

Das lernst du

  • WLAN, Internet, WWW: drei Wörter, drei Dinge
  • Client und Server: bestellen und liefern
  • Router als Weichen – und tracert zeigt den Weg
  • IP-Adressen: 192.168.1.23 zu Hause, IPv4 und IPv6
  • DNS: das Telefonbuch des Internets
  • ein Foto in 2000 Paketen – sortiert und vollständig
  • Seekabel statt Satelliten · Ping Zürich–New York durchgerechnet
  • 50 GB bei 100 Mbit/s: Warum der Download 67 Minuten dauert
  • die Cloud: die Computer anderer Leute
  • fünf typische Fehler
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12:03

Folge 12

Datenbanken einfach erklärt

Das lernst du

  • Datenbanken überall: Kontakte, Schul-App, Shop, Pokédex, Game-Inventar
  • die Tabelle books der Klassen-Mediathek: Zeile = Datensatz, Spalte = Feld
  • der Primärschlüssel: zwei Bücher namens «Momo» – welches ist gemeint?
  • warum keine Tabellenkalkulation: viele Nutzer, Regeln, Mengen, Rechte
  • Redundanz: Mia steht plötzlich in der 8a und in der 8b
  • drei Tabellen über Nummern verbunden – eine relationale Datenbank
  • filtern, sortieren, suchen – und warum ein Index so schnell ist
  • SELECT title FROM books WHERE genre = 'Fantasy' lesen
  • deine Daten in fremden Datenbanken
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12:56

Folge 13

IT-Sicherheit & Datenschutz einfach erklärt

Das lernst du

  • Knackzeiten durchgerechnet: Länge schlägt Sonderzeichen
  • Passphrasen aus Zufallswörtern und der Passwortmanager
  • Zwei-Faktor: Wissen + Besitz – zuerst beim Mail-Konto
  • eine Phishing-Mail mit fünf Merkmalen entlarvt
  • Virus, Wurm, Trojaner, Spyware, Ransomware – und die 3-2-1-Regel
  • Caesar von Hand ver- und entschlüsseln, in Sekunden knacken
  • was das Schloss im Browser wirklich bedeutet
  • deine Rechte: Auskunft, Löschung, Widerspruch
  • Metadaten in Fotos und das Recht am eigenen Bild
  • fünf typische Fehler
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11:43

Folge 14

Künstliche Intelligenz einfach erklärt

Das lernst du

  • KI im Alltag: Gesicht entsperren, Übersetzer, Song-Tipps, Spamfilter
  • Regeln oder Lernen – und warum Hund gegen Katze per Regeln scheitert
  • Trainingsdaten, Training, Test – und die Fehlerquote
  • selbst ausprobieren: ein Bildmodell im Browser trainieren
  • das Eis-Neuron: Eingaben, Gewichte, Schwelle
  • «Der Bär isst gern …» – wie ein Sprachmodell das nächste Wort wählt
  • Bildgeneratoren und Deepfakes erkennen
  • Bias: wenn ein Modell den Dackel nicht als Hund erkennt
  • KI klug nutzen: prüfen, Daten schützen, selbst denken
  • vier typische Fehler
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13:00

Folge 15

Taschenrechner programmieren in Python

Das lernst du

  • Anforderungen festlegen: Was soll der Rechner können?
  • der Ablaufplan aus Folge 6 und eine Liste der Funktionen
  • Version 0.1: input, float, print – und warum «3,5» mit Komma abstürzt
  • Version 0.2: if, elif, else, Division durch null, while-Schleife
  • Version 0.3: Funktionen add, subtract, multiply, divide und ein Verlauf als Liste
  • try und except: Eingaben prüfen, bis eine gültige Zahl kommt
  • Fehlersuche live: = statt ==, vergessenes float, falsche Einrückung
  • Testtabelle: erwartet gegen tatsächlich – und warum 0,1 + 0,2 nicht genau 0,3 ist
  • Erweitern: 19 % von 80, 2 hoch 10, 15 € pro Woche × 20 Wochen = 300 €
  • vier typische Fehler
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12:14

Folge 16

Eigene Datenbank bauen – einfach erklärt

Das lernst du

  • Anforderungen: erfassen, suchen, ausleihen, zurückgeben – und wer darf was?
  • DB Browser for SQLite: eine Datei = eine Datenbank
  • Tabelle books mit id, title, author, year, genre und Primärschlüssel
  • Daten eintragen per Maus und mit INSERT
  • SELECT, WHERE, ORDER BY, LIKE und COUNT mit echten Ergebnissen
  • Die UPDATE-Falle: ohne WHERE sind plötzlich alle Bücher Romane
  • Wer hat Momo? students, loans und books über Nummern verbinden
  • Datensparsamkeit: nur Vorname und Klasse, Backup, nicht teilen
  • vier typische Fehler
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10:51

Folge 17

Rechner aus Logikgattern bauen – einfach erklärt

Das lernst du

  • der Plan nach dem EVA-Prinzip: 8 Schalter, ein Addierer, 5 Lampen
  • CircuitVerse oder Logisim Evolution: kostenlos, Schalter, Gatter, Lampen, Drähte
  • UND, ODER und XOR mit Schaltern und Lampen testen
  • der Halbaddierer: XOR für die Summe, UND für den Übertrag
  • der Volladdierer aus zwei Halbaddierern und einem ODER
  • der 4-Bit-Addierer: 5 + 6 = 0101 + 0110 = 1011 = 11
  • Überlauf: 9 + 8 = 17 und die fünfte Lampe
  • vom Addierer zum Computer: Speicher, Steuerwerk, Programm
  • vier typische Fehler
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