Von vernetzten fundamentalen Ideen zum Verstehen von Informatiksystemen - Eine Unterrichtserprobung in der Sekundarstufe II

Die Förderung des Informatiksystemverständnisses ist eine vorrangige Aufgabe des Informatikunterrichts. Die vorliegende Arbeit stellt die exemplarische Umsetzung des Unterrichtsmodells für das Verstehen von Informatiksystemen mit Lernenden in der Sekundarstufe II vor und beschreibt den kognitiven Zugang zu vernetzten fundamentalen Ideen in Informatiksystemen. Es werden objektorientierte Entwurfsmuster als Wissensrepräsentation vernetzter fundamentaler Ideen der Informatik verwendet. 1 Motivation und Stand der Forschung Die Förderung des Informatiksystemverständnisses ist eine vorrangige Aufgabe des Informatikunterrichts. Ein entsprechendes Unterrichtsmodell des Autors wurde auf nationaler und internationaler Ebene diskutiert. Ziel dieses Artikels ist es, Erkenntnisse aus der praktischen Erprobung des Unterrichtsmodells für das Verstehen von Informatiksystemen vorzustellen und Schlussfolgerungen für das Unterrichtsmodell aufzuzeigen. Der Ansatz des Unterrichtsmodells [St06a], d. h. eines theoretischen Rahmens für unterschiedliche Unterrichtskonzepte und -reihen in der Sekundarstufe II, basiert auf der Vernetzung von fundamentalen Ideen der Informatik [Sc93] in ausgewählten Entwurfsmustern [Ga95]. Fundamentale Ideen der Informatik sind zurzeit Inhalt und Ausgangspunkt mehrerer fachdidaktischer Publikationen. Schneider begann in Anlehnung an das Fach Mathematik eine Gliederung der Informatik nach konzeptuellen Leitideen. Dafür ordnete er der Leitidee „funktionale Modellierung“ fundamentale Ideen zu, die in dem Themenbereich zu erlernen sind [Sc06]. Der vorliegende Artikel beschreibt, wie vernetzte fundamentale Ideen der Informatik für das Verstehen von Informatiksystemen im Informatikunterricht der Sekundarstufe II mit Vorkenntnissen in der objektorientierten Modellierung erlernt werden können. Dafür 1 Es wird die Definition des Informatiksystems aus [CS03, S. 301] verwendet.