Ziele und Inhalte des Informatik- unterrichts

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rithmierens {z.B. Zahlentheorie, Geometrie) und vollständige
Induktion. :
terricht geforderten Bildungsziele ebenso durch einen modifizierten
Mathematikunterricht abgedeckt werden können"
(Pfahl 1990, S. 156). Unter einem "modifizierten
Diese Aufgaben hat der Mathematikunterricht bisher im
Mathematikunterricht" versteht er im wesentlichen die
wesentlichen erfüllt. Neu hinzukommen müßten: {6)
Einbeziehung numerischer Verfahren und die Anwendung
heuristischer Vorgehensweisen (Pfahl a. 3. 0, 5.152).
Grundbegriffe der Aussagenlogik und Elemente der Prädikatenlogik,
{7) binäre Codierung, Informationsmaß, Redundanz,
{8) Kalküle, formale Sprachen, Automaten als
Werkzeug dabei ist natürlich der Computer. Es handelt
mathematische Gegenstände, {9) Grundbegriffe und Verfahren
der diskreten Mathematik, insbesondere Kombina-
sich also um einen typischen Fall von Computernutzung
im Mathematikunterricht und somit um die Verwechslung
der Punkte (1) und (2) oben. .
torik und Graphentheorie. Beispielhaft hierfür ist das Lehrbuch
von P. Grimaldi {1989). Hinsichtlich der "Grundlagen
Die Absicht, Informatik in den Mathematikunterricht
zu ,;integrieren", ist etwa von gleicher Qualität wie die,
der Mathematik" {Entscheidbarkeit, Berechenbarkeit) ist
dergleichen dem Physikunterricht anzutun. Eine Strukturwissenschaft
zu überlegen, ob es sich nicht eigentlich um ~Grundlagen
wie die Mathematik kann niemals Lern-
der Informatik" handelt, sodaß deren Behandlung originä-
ziele einer empirischen Naturwissenschaft (wie der Physik),
re Aufgabe des Informatikunterrichts wäre.
ebensowenig aber auch die einer Technikwissenschaft
Die Aufgaben {6) bis {9) werden vom Mathematikunterricht
gegenwärtig nurunzureichend bzw. überhaupt nicht
(welche die Informatik zu einem guten Teil ist) vermitteln.
Deren ingenieurmäßige Komponente würde, in den Mathematikunterricht
wahrgenommen, und dieser unerfreuliche Zustand wird
"integriert", diesen bis zur Unkennt-
vermutlich noch längereZeit andauern. Der Grund liegt u.
lichkeit verändern, was nur jenen Didaktikern gefallen
a. darin, daß die Mathematikdidaktik im Gefolge der "Anwendungswelle"
könnte, die die Informatik als zeitgemäße Form der Mathematik
die in den sechziger und siebziger Jahren
verstehen. Statt sich also Spekulationen darüber erarbeiteten Lerninhalte der sog. Neuen Mathematik
hinzugeben, wie die Informatik als Schulfach überflüssig
leichtfertig aufgibt, weil sie nicht sehen will oder einfach
zu machen sei, sollte sich die Mathematikdidaktik lieber nicht weiß, daß das strukturmathematische begriffliche Instrumentarium
auf ihre eigentlichen Aufgaben besinnen (folgender Abschnitt).
für die Informatik konstitutiv ist {Beispiele:
abstrakte Datentypen, deduktive Datenbanken). So wird
4.3.3 Bereitstellung mathematischer Grundlagen
die Informatik einen Teil ihrer Grundlagen selbst zu erarbeiten
haben und damit Aufgaben übernehmen müssen, die
eigentlich dem Mathematikunterricht zukommen.
Es gibt selbstgefällige Programmierer,
die die Vorstellung kultivieren, als könne Informatik auf
Mathematik oder Logik verzichten.
Ebenso gut kann ein ;Esel auf Beine verzichten, hat er doch
Zähne, sich vorwärtszuziehen.
Schnupp
Die Entstehung der neuzeitlichen Naturwissenschaften
im 17. Jahrhundert brachte für die Mathematik die Aufgabe
mit sich, jenen das begriffliche Rüstzeug zu liefern; das
Buch der Natur ist bekanntlich in mathematischen Lettern
geschrieben. Insbesondere die Differential- und Integralrechnung
hat sich im Wechselspiel mit der klassischen
Mechanik entwickelt; deren Anwendungsgebiet in der
Schule ist hauptsächlich der Physikunterricht. Mit der
linearen Algebra und besonders mit der Stochastik, die in
letzter Zeit in den Unterricht aufgenommen wurden, ist
die Mathematik der Aufgabe, den exakten Wissenschaften
die mathematischen Grundlagen bereitzustellen, weiter
nachgekommen. In derSchule sind für die zuletzt genannten
mathematischen Gebiete neben den naturwissenschaftlichen
auch sozialwissenschaftliche Fächer als Anwendungsfelder
vertreten.
In diesem J ahrhundert haben nun die Informationswissenschaften
zentrale Bedeutung gewonnen (siehe oben). In
Fortführung der historischen Rolle der Mathematik fällt
dem Mathematikunterricht somit die Aufgabe zu, auch
den Informationswissenschaften begriffliche Grundlagen
5. Abschließende Bemerkungen
Es ist nicht Vermehrung, sondern VerunstaltUng
der Wissenschaften, wenn man ihre G renzen
ineinanderlaufen läßt.
Kant
Es wurde versucht, Informatik als Schulfach mit unverwechselbarem
Profil und spezifischem Beitrag zur Allgemeinbildung
darzustellen, das zu Ideenaustausch und Kooperation
mit anderen Schulfächern bereit und in besonderem
Maße fähig ist, das sich aber nicht in andere Fächer
oder übergreifende Lernbereiche "integrieren" (sprich:
auflösen) läßt und das -wie alle anderen Schulfächer -
einem Fachprinzip unterworfen ist, sich also insbesondere
nicht in Richtung "interdisziplinärer Projektorientierung"
bewegt. Der Entschluß, sich nicht in eine technikorientierte
Sozialkunde umfunktionieren oder gar zur
Vermittlung politischer Bekenntnisse mißbrauchen zu lassen,
gilt unbeschadet einer Anerkennung derTatsache, daß
für die Informatik die Verpflichtung zur Beachtung bzw.
unterrichtlichen Behandlung ihrer historischen und sozialen
Entstehungsbedingungen und zur Übernahme von
Verantwortung hinsichtlich der gesellschaftlichen Auswirkungen
ihrer Resultate besteht.
bereitzustellen, soweit jene im Schulunterricht eine Rolle
spielen. Der Mathematikunterricht kann und sollte also
"Vorleistungen" für den Informatikunterricht erbringen
(Walsch 1988); zu ihnen gehören (1) Menge, Relation,
Funktion und Variablenbegriff, (2) Aufbau der elementaren
Datentypen N, Z, Q und der komplexen Datentypen
Vektor, Folge etc., (3) Methoden mathematischer Konstruktion
(z. B. kartesisches Produkt und disjunkte Vereinigung
sowie die Abstraktionsmethode), (4) der Begriff
der mathematischen Struktur (Gruppe, Vektorraum etc.)
und die axiomatische Methode, (5) Propädeutik dl:s AJgo-
Literatur
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