Informatik -
Überblick zur Didaktik und der Bedeutung im Unterrichtsangebot einer Schule

Modellieren, Erklären, Beschreiben, Programmieren

Stellung des Faches Informatik im Fächerkanon einer Schule

Informatik darf nicht als Konkurrenz für andere Fächer angesehen werden, sondern dient deren Stärkung. In Mathematik oder Physik ist dies sofort einsichtig, Anwendungen in Kunst und Musik sind heute vertraut, aber auch für die Sprachwissenschaften leistet die Informatik durch die der Praxis des Programmierens vorausgehende Notwendigkeit des Erklärens und Beschreibens wesentliche Beiträge. 

Programmieren
Im Zusammenhang mit Informatik wird zuerst die Fähigkeit des Programmierens assoziiert.
Diese setzt die Kenntnis einer speziellen Programmiersprache als Werkzeug voraus, wie Vokabeln in einer Fremdsprache, die Benutzung des Tuschkastens im Kunstunterricht. Programmierkenntnisse erweisen sich nützlich in vielen Studiengängen und Berufen,  vor allem aus dem wirtschaftlichen oder technischen Bereich.
In der Informatik steht das Programmieren aber am Ende eines schöpferischen Werdeganges: Die vorausgegangenen Überlegungen verlieren hier ihre Unverbindlichkeit. Im Gegensatz zu manch anderen Schulfächern kann jetzt überprüft werden, ob sich die zuvor ausgetauschten und für verbindlich erachteten Argumente als zutreffend erweisen konnten.

Beschreiben
Der speziellen Programmierung geht die Beschreibung der zu erzielenden Abläufe voraus. Je genauer diese beschrieben sind, desto eher ist eine erfolgreiche Lösung der Probleme zu erwarten.

Erklären
Der Beschreibung eines Lösungsweges geht die Erklärung des Problems voraus.
Auch hierbei werden vor allem sprachliche Fähigkeiten gefordert und gefördert.

Modellieren
Zu Beginn einer jeglichen Aufgabe steht deren Analyse. Ein Computer ist dazu nicht nötig. Aber diese Fähigkeiten des Modellierens bilden die eigentliche Königsdisziplin der Informatik. Diese Fähigkeiten können auf fast alle weitere Fächer und Situationen in der Arbeitswelt und der Freizeit übertragen werden. Sie sind am schwersten zu erwerben. Sie bedürfen nicht eines Computers, sie bedürfen detaillierter Hilfestellungen zu Beginn, stetigen Übens in der Folgezeit, bis die Schülerinnen und Schüler ihre Fähigkeiten in der Oberstufe an umfangreichen Projektkonzeptionen erproben und unter Beweis stellen können.

Das heißt:
Neben Tabellenkalkulation, Textverarbeitung, Erstellen einer Homepage, Scratch, Python, Java und weiteren Themen sind es auch Algorithmen und Datenstrukturen, die im Unterricht behandelt werden.

Diese gilt es zu analysieren, zu trainieren, zu untersuchen, zu planen.

Algorithmus: Es ist ein mit gleichem Erfolg eindeutiges und wiederholbares Rezept gesucht. (Für die Pfannkuchenerstellung wie später deren Sortierung nach der Größe.)  Mit gut beschriebenen Algorithmen sind zwar nicht alle, aber viele Probleme im Leben lösbar. Nicht nur solche, die sich auf den Computer beziehen. Und man löst sie nicht nur am Computer. Auch ein Kochrezept ist ein Algorithmus, das Rückwärtseinparken, das Finden des ggT oder die Siegstrategie beim Schachspiel.

Informationen werden mit Hilfe einer definierten Datenstruktur gespeichert. Schatzkarten, Musikdateien, Spickzettel, in vielen Fällen sollen umfangreiche Informationen in knapper Struktur eindeutig beschrieben  werden. Die Struktur, die Ordnung der Daten ist entscheidend. Ordnung ist die halbe Informatik, das halbe Leben. Mindestens. Also auch hier, ein Lerninhalt, dessen Relevanz nicht auf Computer beschränkt ist.

Fachanforderungen

In den Fachanforderungen werden für die Sekundarstufe I sieben Prozess- oder Kernbereiche angegeben, unter denen die Lehrer oder Lehrerinnen Schwerpunkte setzen. Die Namen dieser Bereiche lauten:
- Information und Daten (ich habe das gerade versucht zu erläutern),
- Algorithmen,
- Programmieren und Realisieren,
- Kommunikation (Protokolle zur eindeutigen Kommunikation),
- Informatiksysteme (also Computer in der Umwelt, im Rechner, aber auch in Waschmaschinen, Handys),
- Modellieren und Strukturieren (Vorarbeiten Algorithmen und Datenstrukturen),
- und zuletzt wird auf „Informatik, Mensch und Gesellschaft“ verwiesen, die gesellschaftliche Relevanz der Technik aufzuzeigen.

Das Fach Informatik wird an der AHS in der Sekundarstufe I in den Jahrgängen 8 (halbjährig), 9 (halbjährig) und 10 (ganzjährig) unterrichtet.

Wir werden uns im Unterricht mit vielfältigen Themen der Informatik beschäftigen: Vom Aufbau eines Computers bis hin zur grafischen und textuellen Programmierung mit Scratch und Python.

In der Sekundarstufe II werden dieselben Themen auf höherer Ebene wieder angesprochen und genauer systematisiert. Hinzu kommen neue Themen, wie z.B. Kryptologie und KI-Programmierung.

Wettbewerbe

Für die Teilnahme am jährlichen Bundeswettbewerb Informatik geben wir Initialmotivation und Hilfestellung.

In das Unterrichtsgeschehen der Oberstufe integriert, haben wir schon mehrfach an der Software-Challenge der C.A.U. teilgenommen, in welcher es jedes Jahr darum geht, in einem bundesweiten Wettbewerb den erfolgreichsten Spielbot („künstliche Intelligenz“) für ein jährlich wechselndes Spiel zu entwerfen. Im Schuljahr 2023/24 haben wir einen hervorragenden 4. Platz erreicht und mehrere Stipendien erhalten.