Der didaktische Ansatz der   ROTEN FÄDEN

Arno Pasternak und Jan Vahrenhold schlagen in einem Beitrag Rote Fäden und Kontextorientierung im Informatik-Unterricht ein Konzept für den Informatik-Unterricht in der Sekundarstufe I vor. Dieser Ansatz soll Schülerinnen und Schülern und Lehrern eine Orientierung im gesamten Informatik-Unterricht bieten und einen bruchlosen Übergang in die Sekundarstufe II ermöglichen. Die Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I formulieren Ansprüche an den Unterricht, die eine Kontextorientierung nahelegen. Eine reine Orientierung an Kontexten ohne übergreifende Struktur kann jedoch dazu führen, dass die Vermittlung informatischer Konzepte für Schüler nicht immer nachvollziehbar ist.

Konzept der roten Fäden

• Die Roten Fäden sollen wesentliche Teile des Curriculums durchziehen und dabei deutlich machen, welche informatischen Konzepte vermittelt werden. Sie dienen als Orientierung und stellen den Gesamtzusammenhang des Unterrichts dar.
• Sie dienen als Strukturierungsmittel, um verschiedene Themengebiete wie Algorithmen, Programmierung etc. in einen sinnvollen Kontext einzubetten und miteinander zu verknüpfen.
• Aus Sicht der Schüler sollen die roten Fäden einen nachvollziehbaren Zusammenhang zwischen den unterschiedlichen Themen herstellen und die Orientierung im Informatik-Unterricht erleichtern.
• Die roten Fäden ermöglichen eine Kontextorientierung, indem informatische Inhalte aus für Schüler relevanten Kontexten wie Zeichnen, Spielen oder Multimedia extrahiert werden.

Die Autoren schlagen vor, die Bildungsstandards als Bildungsmatrix darzustellen, wobei die Inhalts- und Prozessbereiche die Zeilen und Spalten bilden. Verschiedene Schwerpunktsetzungen des Unterrichts lassen sich dann als Projektionen auf diese Matrix abbilden (z.B. Algorithmenorientierung als Projektion auf die Zeile 'Algorithmen'). Die roten Fäden sollen quer durch diese Matrix verlaufen und Schülern die Orientierung im Gesamtcurriculum erleichtern

Zudem soll ein bruchloser Übergang vom Informatikunterricht der Sekundarstufe I in die Sekundarstufe II gewährleistet werden.
Der Ansatz zielt darauf ab, die Forderungen der Bildungsstandards nach Anwendungsbezug und Verknüpfung der Inhalte umzusetzen, ohne den Fokus auf die Informatik zu verlieren.

Roter Faden Kryptologie
Der Ansatz der Roten Fäden zielt darauf ab, für den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I übergreifende Konzepte und Themen zu identifizieren, die sich durch den gesamten Unterricht ziehen und die Orientierung für Schüler und Lehrer erleichtern sollen. Am Beispiel der Kryptologie lässt sich dieser Ansatz wie folgt veranschaulichen:

Die Kryptologie ist ein geeigneter zentraler roter Faden für den Informatikunterricht der Sekundarstufe I. Dieser Faden umfasst Themen wie Verschlüsselungsverfahren, Kryptographie und deren Anwendungen bei einer vernetzten Kommunikation.

Die Kryptologie eignet sich als roter Faden, da sie folgende Vorteile bietet:

• Sie ist für Schüler motivierend und ansprechend, da Kryptographie im Alltag (z.B. Internetnutzung) eine wichtige Rolle spielt.
• Sie ermöglicht die Vermittlung zentraler informatischer Konzepte wie Algorithmen, (einfache) Datenstrukturen und Komplexität auf anschauliche Weise.
• Sie lässt sich gut mit anderen Fächern wie Mathematik und Sozialkunde verknüpfen und fördert damit auch fächerübergreifendes Lernen. Sie bietet viele Möglichkeiten für praktische Übungen und Programmieraufgaben.
• Die Kryptologie als roter Faden kann durch den gesamten Informatikunterricht der Sekundarstufe I hindurch verfolgt und dabei schrittweise vertieft werden. So können zunächst einfache Verschlüsselungsverfahren wie die Caesar-Chiffre behandelt werden, bevor komplexere Verfahren wie Public-Key folgen. Insgesamt soll der rote Faden der Kryptologie dazu dienen, den Informatikunterricht besser zu strukturieren, fachliche Zusammenhänge aufzuzeigen und die Motivation der Schüler zu fördern.

Quelle:
Arno Pasternak: Fach- und bildungswissenschaftliche Grundlagen für den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I (Dissertation)
Westfälische Wilhelms-Universität, Münster, 2013

Die KI 'perplexity' hat eine Vorlage erstellt, die dann anschliessend inhaltlich und redaktionell überarbeitet wurde.