Von Tigern, Sternen und Learning by Doing: Neues Fach Informatik am Obergymnasium

Text / Bildmaterial: Adrian Häfliger, Informatiklehrer Kantonsschule Alpenquai Luzern

Informatik ist ein zentraler Bestandteil unserer Lebenswelt. Deshalb ist ein Verständnis der grundlegenden Prinzipien der Informatik unabdingbar für ein gesamtheitliches Verständnis und ein verantwortungsvolles Gestalten der Welt, in der wir leben. 2017 hat die EDK über die Einführung von Informatik als obligatorisches Fach im Gymnasium entschieden und einen Rahmenlehrplan verabschiedet, an dem sich die Gymnasien orientieren. Diese Umsetzung hatte für die Luzerner Gymnasien eine Anpassung der Wochenstundentafel und die Ausarbeitung eines Lehrplans zur Folge. Seit der Einführung im August 2021 besuchen nun die Klassen wöchentlich neu eine Lektion im Ganzklassenunterricht und alternierend eine Lektion im Halbklassenunterricht. 

Im ersten Jahr liegt der Schwerpunkt beim Programmieren. Wir arbeiten mit der Programmierumgebung TigerJython und dem Lehrmittel «Programmieren und Robotik», welches ein Autor:innenteam des Ausbildungszentrums der ETH mit dem Klettverlag für das neue Fach entwickelt hat. Das Ziel des Programmierunterrichts ist es, dass die Schülerinnen und Schüler die wichtigsten Konzepte beim Programmieren kennen und anwenden lernen: Variablen, Wiederholungen, Verzweigungen, Modularität und Datenstrukturen. Die Schülerinnen und Schüler schreiben einfache Programme und lernen, Probleme mit Hilfe von Algorithmen zu lösen. Dabei entwickeln sie ein Verständnis dafür, was Automatisierung mit Algorithmen bedeutet und was deren Möglichkeiten, Grenzen und Gefahren sind.

Ein zweiter thematischer Schwerpunkt des ersten Schuljahres sind Netzwerke. Dabei lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen der Netzwerktechnologie kennen und können diese an einfachen Beispielen erkunden. Im Zusammenhang mit diesem Thema lernen sie die grundlegende Funktionsweise des Internets kennen. Dies befähigt sie, ein vertieftes Verständnis für die Chancen und Gefahren des Internets zu entwickeln. 

Zu einem besseren Verständnis des Internets soll beitragen, dass die Schülerinnen und Schüler während des gesamten Jahres ein Skript in HTML und CSS verfassen. Es handelt sich dabei um die Sprachen des Internets, in welcher alle Webseiten programmiert sind. Im Gegensatz zum Programmierunterricht, in dem eine Programmiersprache strukturiert und schrittweise eingeführt wird, geht es bei dieser Arbeit um Learning by Doing. Diese Arbeitsweise bewusst zu üben, ist wichtig, da sich Technologien in den nächsten Jahren weiterentwickeln werden und unsere Schülerinnen und Schüler auch nach der Zeit ihrer Ausbildung in der Lage sein müssen, sich in neue Technologien einzuarbeiten.

Weil sich die Schülerinnen und Schüler aus dem (Schul-)Alltag die Verwendung von sehr komplexer und einwandfrei funktionierender Software gewohnt sind, ist es zuweilen eine Herausforderung, ihre Begeisterung für die vergleichsweise einfachen Programme zu wecken, welche im Rahmen des Informatikunterrichts entwickelt werden können. Für die Weiterentwicklung meines Unterrichts stelle ich mir deshalb die Frage, wie es für die Schülerinnen und Schüler nachvollziehbar gemacht werden kann, dass auch komplexe Software auf den gleichen Prinzipien und Technologien aufbaut und sie dadurch motivierter sind, diese zu erlernen.

Ein Wunsch für die Zukunft ist zudem, dass die im Fach Informatik erlernten Programmierkenntnisse auch in anderen Fächern zur Anwendung kommen. Dadurch könnten diese bei den Schülerinnen und Schülern nachhaltig gefestigt werden und zeigen, dass diese in vielen Bereichen des Lebens zur Anwendung kommen. Auf den Austausch und die Zusammenarbeit mit Lehrpersonen anderer Fächer freue ich mich sehr.