Nachhaltiger Informatikunterricht im Zeitalter der digitalen Transformation

Mit der Einführung des Modullehrplanes Medien und Informatik des Lehrplans 21 sind Schulen und Lehrpersonen aufgefordert, die Schülerinnen und Schüler auf die digitalisierte Welt vorzubereiten und Informatik zu lehren. Wie aber soll Unterricht in diesem sich scheinbar schnell wandelnden Fachgebiet aussehen? Juraj Hromkovic, Professor für Informationstechnologie an der ETH Zürich und Leiter des „Ausbildungs- und Beratungszentrums für Informatikunterricht“ plädiert im Interview dafür, dass Informatik mittels Spiralcurriculum Schritt für Schritt und nachhaltig unterrichtet wird.

 Juraj Hromkovic, Sie sind Professor für Informationstechnologie an der ETH in Zürich und beschäftigen sich schwergewichtig mit der Didaktik der Informatik. Wie sollte guter Informatikunterricht im Zeitalter der digitalen Transformation aussehen?

Informatikunterricht darf nicht der Nutzung unterschiedlicher Anwendungssoftware gewidmet werden. Man soll auch oberflächliche, aus dem Kontext ausgeschnittene informatische Berufsaktivitäten oder die Begegnung mit Fragmenten der IT Technologie meiden. Diese werden sowieso in zwei Jahren anders sein. Nachhaltigkeit bedeutet, Konzepte zu unterrichten, die noch viele Jahre fruchtbar sind.

Informatik ist die Wissenschaft über die Automatisierung der menschlichen Tätigkeiten. Die drei Wurzel der Informatik sind Daten und Informationsdarstellung, Automatisierung und Algorithmen sowie die Technologie (Computer, Netzwerke, Kommunikation). Diese ersten drei Wurzeln sind mehr als 5000 Jahre alt und alle drei sind unverzichtbare Teile unserer Kultur sowie gestalterischer Denkweise und trugen wesentlich zu der Entwicklung unserer Zivilisation bei. Nur aus dieser Sichtweise kann man einen nachhaltigen und sinnvollen Informatikunterricht gestalten. Die heutigen IT-Systeme sind so komplex, dass man von diesen bei der ersten Begegnung nicht viel mehr als von Quantenmechanik versteht. Deswegen muss beim Informatikunterricht mit einem Spiralcurriculum wie beim Physikunterricht gearbeitet werden. Folgend soll die Ideengeschichte Schritt für Schritt und die Denkweise der Informatik altersgerecht und langsam vermittelt werden. Dies ermöglicht durch aktives Handeln, im Sinne des Konstruktivismus tiefere und nachhaltige Kenntnisse der Informatik zu erwerben und sie im Kontext und in gegenseitiger Befruchtung mit dem Wissen aus anderen Fächer zu vernetzen.

Lehrpersonen sind noch keine M&I Profis, da viele keine entsprechende Ausbildung hatten. Wie glauben Sie, kommen die Lehrpersonen zu den notwendigen Kompetenzen? Wo müssen die Lehrpersonen den grössten Fortschritt machen? Können Lehrpersonen auch autodidaktisch lernen?

Die Lehrpersonen müssen im Kontext wie oben erklärt, die informatischen Fachkenntnisse sowie fachdidaktischen Kompetenzen erwerben. Insbesondere für die Primarschule, aber teilweise auch für die Sekundarstufe 1, bedeutet es nicht unbedingt Informatik als Fach studieren zu müssen. Gewisse Fragmente der Informatik ohne Zusammenhänge zu erlernen ist aber auch nicht sehr hilfreich. Deswegen entwickeln wir an der ETH seit 15 Jahren Kurse, Unterrichtsplattformen und Lehrmittel für Schülerinnen und Schüler wie auch für Lehrpersonen, mit denen alle notwendigen fachlichen und didaktischen Kompetenzen für den Informatikunterricht erworben werden können.

Ist die Informatik nur Sache der ICT- Lehrperson? Wie können informatische Kompetenzen auch integriert d.h. in anderen Fächern gefördert werden? Können Sie uns hierzu ein Beispiel geben.

ICT-Kenntnisse sind nicht hilfreich für den Informatikunterricht. Hier kann man sehr schnell und einfach zum Experten werden. Der Unterschied zwischen ICT (Anwendungskompetenzen) und Medien auf der einen Seite und Informatik auf der anderen Seite entspricht einem Unterschied wie zwischen dem Autofahrer und dem Maschinenbauer. Auf der Ebene der Primarschule kann man sehr gut Informatik auch im Mathematik- und im Sprachunterricht fördern. Der Kern der Datensicherheit ist beispielsweise die Entwicklung von Geheimsprachen oder fehlerresistenten Schriften. Unterrichtssequenzen, in denen die Schülerinnen und Schüler Geheimsprachen und neue Schriften selbständig entwickeln, bieten sich an. Solche Tätigkeiten zusammen mit der Komprimierung der Texte und der selbständigen Weiterentwicklung der Programmiersprachen zur Kommunikation mit dem Computer tragen auch zur Stärkung der sprachlichen Kompetenzen bei. So etwas kann aber nur erreicht werden, wenn man den Kontext der ganzen Wissenschaft als einen einheitlichen Teil unserer Kultur versteht.

An der Summer School Medien & Informatik der PH Luzern (9 Juli bis 13. Juli 2018) bieten Sie zwei Kurse zum Thema Algorithmen und Programmieren an. Was können die Lehrpersonen an der Summer School aus Ihren Kursen mitnehmen?

Die Lehrpersonen können erwarten, dass sie nachhaltiges Wissen über die Informatik im Kontext der ganzen Wissenschaft erwerben und dass sie fachdidaktische Kompetenzen aneignen, die für erfolgreichen Informatikunterricht hinreichend sind. Das alles kann man sicherlich nicht vollständig in zwei Tagen erreichen. Unser Kurs bietet eine Einleitung und ausführlich vorgestellte Unterrichtsbeispiele. Zusammen mit detailliert ausgebreiteten Unterrichtssequenzen und Lehrunterlagen erreichen wir das hoch gesteckte Ziel.

Kurse von Juraj Hromkovic an der Summer School Medien & Informatik:

  • Fachdidaktische Aspekte der Informatik oder Informatik im Kontext der ganzen Wissenschaft unterrichten
  • Algorithmen und Programmieren im Informatikunterricht
  • Einfach Informatik: Programmieren, Daten und Algorithmen

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