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Schnelllebige Informatik?
In der Informatik scheint alles sehr schnell zu veralten. Nach kurzer Zeit werden Geräte und Programme durch neuere, leistungsfähigere Versionen ersetzt. Gehören Informatikkenntnisse unter diesen Umständen überhaupt zur Allgemeinbildung? Heute gelernt, morgen veraltet?
Konzeptwissen versus Produktwissen
Entgegen dem Bild in der Öffentlichkeit existieren in der Informatik durchaus langlebige Konzepte, die vor über 50 Jahren beschrieben worden sind und auch heute noch relevant sind. Es gibt sogar gewichtige Stimmen in der Informatik die behaupten, in den letzten Jahren seien gar keine neuen Informatik-Konzepte mehr dazu gekommen...
Bei der Frage, welche Aspekte der Informatik zur Allgemeinbildung gehören, gilt es deshalb zwischen Konzeptwissen und Produktwissen zu unterscheiden: Für die alltägliche Nutzung von Informatikmitteln ist ein gewisses Mass an Produktwissen unumgänglich. Ohne entsprechendes Kozeptwissen bleibt dieses Produktwissen aber isoliert, es muss bei jedem Wechsel von Hard- oder Software neu erworben werden.
Die Suche nach allgemeinbildenden Konzepten der Informatik
Für die Schule stellt sich damit die Frage nach den allgemeinbildenden Konzepten der Informatik. Im Gegensatz zu älteren Wissenschaften fehlt in der vergleichsweise jungen Informatik bisher ein entsprechender historisch gefestigter Konsens. Es existieren aber verschiedene fundierte Ansätze, das Wesen der Informatik und seine Bedeutung für die Allgemeinbildung zu definieren. iLearnIT.ch stützt sich bei der Auswahl der behandelten Themen auf zwei Ansätze:
- Fundamentale Ideen der Informatik (Gerome Bruner, Andreas Schwill)
- Great Principles of Computing (Peter Denning)
Fundamentale Ideen der Informatik
Der deutsche Informatik-Didaktiker Andreas Schwill hat in den neunziger Jahren die Überlegungen von Jerome Bruner zu fundamentalen Ideen konkretisiert und für die Informatik adaptiert. Schwill definierte vier Kriterien, die eine fundamentale Idee erfüllen muss:
- Horizontalkriterium:
Ein Sachverhalt ist in verschiedenen Bereichen vielfältig anwendbar oder erkennbar.
- Vertikalkriterium:
Ein Sachverhalt kann auf jedem intellektuellen Niveau aufgezeigt und vermittelt werden.
- Zeitkriterium:
Ein Sachverhalt ist in der historischen Entwicklung deutlich wahrnehmbar und bleibt längerfristig relevant.
- Sinnkriterium:
Ein Sachverhalt besitzt einen Bezug zur Sprache und zum Denken des Alltags und der Lebenswelt.
Vom Schweizer Informatik-Didaktiker Werner Hartmann stammt ein fünftes Kriterium:
- Repräsentationskriterium:
Ein Sachverhalt lässt sich auf verschiedenen kognitiven Repräsentationsstufen (enaktiv, ikonisch, symbolisch) darstellen.
Zwar ist das Repräsentationskriterium zur Identifikation fundamentaler Ideen nicht zwingend erforderlich, da gewisse Überschneidungen mit dem Vertikalkriterium bestehen. Bei der Vermittlung fundamentaler Ideen hingegen leistet das Repräsentationskriterium gute Dienste, da es die Anschaulichkeit von Erklärungen durch drei unterschiedliche Repräsentationsformen fördert.
Alle Inhalte von iLearnIT.ch erfüllen die fünf Kriterien einer fundamentalen Idee der Informatik.
Great Principles of Computing
Peter Denning, Informatikprofessor und langjähriger Präsident der Weltinformatikvereinigung ACM, beschäftigt sich seit längerem mit der Frage, wie das Fachgebiet der Informatik definiert und strukturiert werden könnte. Er baut derzeit eine Sammlung der Great Principles of Computing auf unterscheidet zu diesem Zweck sieben Grundkategorien:
- Computation: Bedeutung und Grenzen von Programmen/Berechenbarkeit
- Communication: zuverlässige Datenübertragung
- Coordination: Kooperation unter vernetzten Einheiten
- Recollection: Speicherung und Wiederfinden von Information)
- Automation: Bedeutung von Grenzen der Automatisation
- Evaluation: Leistungsabschätzung und Kapazitätsplanung
- Design: Entwicklung zuverlässiger Softwaresysteme
Die in iLearnIT.ch behandelten Themen verteilen sich ausgewogen auf diese sieben Grundkategorien.
Weiterführende Informationen
Für die vertieftere Auseinandersetzung mit diesem Thema empfehlen sich folgende Informationsquellen:
Als Einstieg:
- Werner Hartmann, Michael Näf, Raimond Reichert:
Informatikunterricht planen und durchführen . Springer Verlag, 2006
Der Teil II des Buches beschäftigt sich mit den oben angesprochenen Themen.
- Peter Denning:
Great Principles of Computing
Auf dieser Website entwickelt und dokumentiert der Informatik-Professor Peter Denning grundlegende Prinzipien der Informatik.
Zur Vertiefung:
- Andreas Schwill (1993):
Fundamentale Ideen der Informatik
Zentralblatt für Didaktik der Mathematik
- Biblionetz-Eintrag Produktwissen
- Biblionetz-Eintrag Konzeptwissen
- Biblionetz-Eintrag Fundamentale Ideen der Informatik
- Biblionetz-Eintrag Horizontalkriterium
- Biblionetz-Eintrag Vertikalkriterium
- Biblionetz-Eintrag Zeitkriterium
- Biblionetz-Eintrag Sinnkriterium
- Biblionetz-Eintrag Repräsentationskriterium
- Biblionetz-Eintrag Symbolische Repräsentation
- Biblionetz-Eintrag Ikonische Repräsentation
- Biblionetz-Eintrag Enaktive Repräsentation