[Veranschaulichung des Public-Key-Verfahrens]

KRYPTOLOGIE

in der Sekundarstufe I

[Veranschaulichung des Public-Key-Verfahrens]

Didaktische Ansätze
und Bildungskonzepte

Schule hat den Anspruch, Allgemeinbildung zu vermitteln. Was das ist und wie sich diese begründen lässt, ist in den letzten Jahrzehnten, eigentlich seit mehr als hundert Jahren, immer wieder dargestellt worden. Nach dem zweiten Weltkrieg ist diese Debatte sehr stark mit dem Namen Wolfgang Klafki verbunden. Später ist in den sechziger und siebziger Jahren mit den Bildungsreformen, die sich u.a. dem Thema Gesamtschule auseinandersetzten und zumindest mit der Reform der gymnasialen Oberstufe in fast allen Schulen bis heute eine Rolle spielen, Schule verändert worden.

In den neunziger Jahren hat Werner Heymann in seinem Buch Mathematik und Allgemeinbildung ein bis heute generelles Allgemeinbildungskonzept aufgestellt.
Seit dem Pisa-Schock wird versucht, erneut die Schule zu reformieren.

Diese kurze Darstellung macht deutlich, dass immer wieder über Allgemeinbildung diskutiert wird. Informatik als allgemeinbildendes Fach kann nur dann gelingen, wenn es in dieser Debatte über Allgemeinbildung begründet werden kann. Daher muss eine Informatiklehrerin und ein Informatiklehrer über Kenntnisse dieser Fragestellung und deren Antworten verfügen, um Informatik bei kritischen Fragen begründen zu können.

  • Beschreibe ausgehend von der obigen historischen Darstellung Ansprüche einer heutigen Allgemeinbildung.
  • Ähnlich wie W. Heymann Mathematik in seinem Allgemeinbildungskonzept dargestellt hat, kann Informatik auch als Schulfach begründet werden. Erstelle eine solche Begründung.

Fachdaktische Ansätze

Ausgehend von Begründungen für ein allgemeinbildendes Fach Informatik in der Schule wurden in den letzten Jahrzehnten unterschiedliche Konzepte vorgestellt, die konkreten Anforderungen des Unterrichts in Informatik genügen sollen.
Folgende Liste stellt ohne Anspruch auf Vollständigkeit einige dieser Ansätze dar:

  • Computational Thinking (Jeannette Wing)
  • Fundamentale Ideen (Andreas Schwill)
  • Great Principles (Peter Denning)
  • Dekonstruktion (Johannes Magenheim)
  • Didaktische Linsen (Carsten Schulte)
  • Rote Fäden (Arno Pasternak)
  • Ganz allgemein:
  • Kontextorientierung
  • Pflichtfachorientierung

Stelle diese Ansätze jeweils kurz vor.

Kryptologie im Informatik-Unterricht

Es ist offensichtlich unbestritten, dass die Kryptologie zumindest in der Sekundarstufe I Thema sein soll. Erfahrungen existieren nur bedingt, da ein Pflichtfach Informatik in der gesamten Sek I kaum existiert. Daher ist auch unklar, wann welche Teile in welcher Form mit welchem Anspruch in der Sek I unterrichtet werden sollen.

Aufgabe:

  1. Untersuche einen Ausschnitt der Lehrpläne der Sekundarstufe I bezüglich der Kryptologie. Stelle sie auszugsweise vor!
  2. Warum sollten einige historische Verfahren wie beispielsweise die Skytale nur am Rande im Schulfach Informatik eine Rolle spielen?

Programmieren im Informatik-Unterricht

  • Immer wieder wird diskutiert, welche Rolle das Programmieren im Informatikunterricht hat. Diese Rolle muss sich auf jeden Fall aus den obigen Ansätzen didaktisch begründen lassen.
    Begründe entsprechend, welches Ziel und welchen Umfang das Programmieren in der Schule haben soll.
  • Ist Programmieren eine Fundamentale Idee?
  • Leite Kriterien für eine Programmiersprache in der Sekundarstufe I ab.
  • Beurteile anhand dieser Kriterien die drei Sprachen Coffeescript, Python und Ruby aus didaktischer Informatiksicht.