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Inhalte der Schulinformatik

Marco Thomas
Universität Potsdam
Diese Seite soll als Anregung zur Entwicklung und Diskussion eines längerfristig gültigen Rahmenplans für das Schulfach Informatik an allgemeinbildenden Schulen dienen. Beiträge sind ausdrücklich erwünscht. Bei Interesse an einer ausführlicheren Mitarbeit, kann ein Account für dieses Forum eingerichtet werden.
Die wissenschaftstheoretische Einordnung der Informatik ist zur Zeit noch umstritten. Gesichert erscheint, dass die Informatik eine Wissenschaft ist, die alle Prozesse und damit verbundenen Methoden zum Gegenstand hat, in denen Informationen systematisch, automatisiert  mit Hilfe von Computern, verarbeitet werden. Die betrachteten Prozesse können aus der Natur, der Gesellschaft oder von künstlichen Systemen stammen. Aho und Ullman bezeichnen die Informatik recht treffend als "die Wissenschaft der Abstraktion - das richtige Modell für ein Problem zu entwerfen und die angemessene mechanisierbare Technik zu ersinnen." Somit durchdringt die Wissenschaft Informatik als grundlegende Strukturwissenschaft nahezu alle Wissenschaftsdisziplinen.

Die Inhalte der Schulinformatik sind zum einen an den spezifischen Konzepten, Denkweisen und Methoden (fundamentalen Ideen) der Fachwissenschaft Informatik auszurichten, da nur von diesen Ideen längerfristige Gültigkeit zu erwarten ist. Zum anderen müssen Themen und Gegenstände eine Beziehung zwischen Informatik und dem Lebensbereich der Lernenden deutlich erkennen lassen, so dass Interesse, Aktivität und damit Lernerfolg bei den Lernenden erzielt werden kann, und die Schulinformatik dem Anspruch an ein allgemeinbildendes Fach gerecht wird.

Inhalt:


Lernbereiche bilden den Lerninhalten übergeordnete Beschreibungen. Bisher erfolgte z. B. eine Gliederung der (Schul-)Informatik in: Ein Lernbereich muss längerfristig Gültigkeit behalten, eine möglichst zu anderen Lernbereichen disjunkte Menge umfassen und längerfristig Bedeutung  für den (zukünftigen) Lebensbereich der Schüler besitzen.

Als Lernbereiche für die Schulinformatik erscheinen daher die folgenden Beschreibungen mit den zugeordneten Begriffen geeignet:

  1. Strukturierungs- und Modellierungstechniken
    1. Modularisierung
    2. Hierarchisierung
    3. Entwurfsparadigmen
    4. Prozeß der Modellbildung
    5. Orthogonalisierung?
    6. Analysetechniken?
  2. Datenmodelle der Abstraktion
    1. Bäume
    2. Listen
    3. Mengen
    4. Relationen
    5. Graphen
    6. Automaten
  3. Algorithmik
    1. Programmierkonzepte
    2. Standardalgorithmen
    3. Weitere Algorithmen
    4. Verifikation
    5. Komplexität
  4. Information und Sprache
    1. Informationsbegriff und -systeme
    2. Kommunikationsbegriff und -systeme
    3. Sprachen - Syntax und Semantik
    4. Aussagen- und Prädikatenlogik
    5. Muster
Anmerkung: Der Bezug informatischer Methoden und Arbeitsweisen zu ihren Auswirkungen auf Bereiche der sozio-kulturellen Umgebung wird interdependent innerhalb der obigen Lernbereiche hergestellt und erfordert daher keinen eigenen Lernbereich.
Für die einzelnen Jahrgangsstufen werden die folgenden Halbjahresinhalte vorgeschlagen:  

Die zu den jeweiligen Halbjahresinhalten bedeutsam erscheinenden Lerninhalte werden nun auf drei Beschreibungsebenen zusammengestellt; den Lernbereichen, einer Auswahl von Themen und einer Auswahl von Gegenständen, wobei Themen und Gegenstände aus der (zukünftigen) Lebenswelt der Schüler entnommen werden und die charakteristische Arbeitsweise des Informatikers im Team berücksichtigt wird. Ergänzend wird auf mögliche Unterrichtssequenzen in der (elektronischen) Literatur verwiesen.
Literatur:
Koller, D.: Simulation dynamischer Vorgänge, Klett
Baues, J.: Informatik erleben - Teil 2, Dümmler
2. Examensarbeit
 
Einführung in grundlegende Methoden und Denkweisen der Informatik (Jgst. 11.1)
Lerninhalt Gegenstände Lernbereich Mögliche Themen Unterrichtssequenzen
 
 


Allgemeine Literatur:  
 

Benutzer: Gast • Besitzer: mthomas • Zuletzt geändert am: