Ziele und Inhalte des Informatik- unterrichts

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d-~l.J44~ ZDM 93/1 , 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 Abelson, H.; Sussman, G. j.: Struktur und Interpretation von Computerprogrammen. -Berlin: Springer, 1991 Ambros, W.: Das Informatikprojekt -oder: Die Angst vor dem Chaos. -Erscheint im Schulcomputer-jahrbuch 1993. Stuttgart: Metzler-Teubner, 1993 Autorenkollektiv: Beiträge zur Methodik des Informatikunterrichts. Lehrm~terial zur Ausbildung von verdienten Lehrern des Volkes. -Halle, 1990 Barth, G. u. a.: Künstliche Intelligenz. Perspektive einer wissenschaftlichen Disziplin und Realisierungsmöglichkeiten. -In: Informatik-Spektrum !4 (1991), S. 201-206 18
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