In einer Medienmitteilung von heute, 14.05.2010 verweist die Zürcher Bildungsdirektion auf einen Beschluss des Bildungsrats nach welchem mit verschiedenen Massnahmen die Naturwissenschafts- und Technikbildung gefördert werden soll.

Dieser Beschluss basiert zum Teil auf den Empfehlungen einer Expertise zu Naturwissenschaft und Technik in der Allgemeinbildung im Kanton Zürich (Biblionetz:b03995) des Zürcher Hochschulinstituts für Schulpädagogik und Fachdidaktik.

Sowohl die Expertise als auch der Bildungsratsbeschluss veranlasst mich zu einem lachenden und einem weinenden Auge. Einerseits freut es mich, dass die Bedeutung von Naturwissenschaften und Technik für die Allgemeinbildung pointiert herausgestellt wird:

Andererseits ist es frustrierend, dass Informatik komplett unberücksichtigt bleibt. In der Expertise kommt der Begriff auf den 124 Seiten ganze drei Mal vor, im Beschluss des Bildungsrats fehlt er ganz. Man scheint die Bedeutung der Wissenschaftsdisziplinen, die zur Industriegesellschaft geführt haben, fördern zu wollen und ignoriert dabei die Wissenschaft, die massgeblich zum Entstehen der Informationsgesellschaft geführt hat.

In den letzten zwei Wochen hat der Ausbruch des Eyjafjalla-Vulkans die Medien, aber auch das Leben vieler Europäerinnen und Europäer geprägt. In einer historisch für Europa bisher einzigartigen Aktion haben alle europäischen Staaten den gesamten Flugverkehr aus Angst vor Problemen mit Aschepartikeln in Triebwerken und auf Flugzeugfenstern gesperrt. Einige Tage war es gespenstisch ruhig am Himmel. Die Fluggesellschaften verloren laut eigenen Angaben hunderte Millionen Franken. Im Nachhinein wird nun diskutiert, ob die Sperre gerechtfertigt war und wenn nicht, wer für den Schaden haften soll.

Mich interessiert hier aber weniger der wirtschaftliche Aspekt. Ein Artikel von Dario Venutti im Tages Anzeiger vom 23.04.2010 unter dem Titel Die Diktatur der Software (Biblionetz:t11556) hat auf einen Aspekt hingewiesen, auf den ich selbst ja auch hätte kommen müssen:

Modellbildung und anschliessende Simulation (Biblionetz:w00239) sind nicht nur zu wichtigen Instrumenten der wissenschaftlichen Forschung geworden, sondern prägen auch zunehmend unseren Alltag und unsere Wahrnehmung der Wirklichkeit.

Damit gehört das Verständnis und die Reflexion über Modellbildung und Simulation zur Allgemeinbildung. Modellbildung und Simulation sind Teilgebiete der Informatik, wobei Simulationen massgeblich durch Informatik möglich wurden.. Womit ich beim Schluss meiner Argumentationskette bin, aber auch beim Grund, warum ich hätte selbst auf diesen Zusammenhang kommen müssen: Die Modellbildung und Simulation der Ascheverteilung und ihre Folgen sind eine Begründung, warum Informatik heute zur Allgemeinbildung gehören und damit in der Schule vermittelt werden sollte.

Dabei sind mindestens zwei Aspekte für die Allgemeinbildung relevant:

• Ich sollte Potenziale, aber auch Grenzen von Modellbildungen und Simulationen erkennen können (Kybernetik, Systemdenken; lässt sich auch an biologischen und anderen Modellen zeigen).
• Ich sollte mir Gedanken über ethisch-moralische Probleme gemacht haben: Wer trägt die Verantwortung, wenn aufgrund solcher Modelle und Simulationen Entscheide gefällt werden?

Passend zur Aussage, dass die digitale (simulierte) Welt die reale Welt prägt, hier am Beispiel des Vulkan-Flugverkehr-Groundings zum Schluss noch das Gegenstück: Die reale Welt wird digital abgebildet in Form eines Kurzvideos, welches das Ausbleiben und Wiederaufkeimen der Flugbewegungen über Europa zeigt:

Airspace Rebooted from ItoWorld on Vimeo.

Als Informatiker beschäftigt man sich auch mit der Beschreibung von verschachtelten Strukturen. Neben einfachen Schachtelstrukturen haben Informatiker auch Spass an der Frage, wie denn eine Schachtelstruktur aussieht, die sich selbst als Element enthält etc. Das macht in der theoretischen Informatik Freude und man kann damit viele schöne Stunden verbringen. In der realen Welt sollten Schachtelkonstrukte aber möglichst einfach aufgebaut und beschrieben werden, sofern man möchte, dass Aussenstehende die Strukturen verstehen. Dazu gehört beispielsweise die für mich einleuchtende Regel, dass alle Schachteln eines Konstrukts eindeutige Namen besitzen sollten. Umso mehr staune ich, dass ich in der Bildungslandschaft immer wieder Konstrukten begegne, welche diese Regel verletzen und ich es trotz Informatikausbildung nicht schaffe, mir innert vernünftiger Zeit die Schachtelstruktur aufzuzeichnen. Bereits ein historisches Beispiel ist die Schachtelstruktur, die sich in der Schweiz auf Bundesebene mit ICT in der Schule befasst: Da gibt es einen Bildungsserver namens educa.ch. Auf der Seite Über uns steht da

Hmm, bereits mit diesem ersten Satz sind wir mittendrin im Dilemma, das den Informatiker erfreut und den Laien verwirrt: Die Dachschachtel heisst gleich wie eine Unter-Unterschachtel.

Wir könnten die Komplexität dieses Schachtelkonstrukts noch weiter verfolgen, indem wir beispielsweise die Website der Genossenschaft educa.ch öffnen (http://www.educa.coop):

Da tut sich ein ganzer Strauss von Verwirrung auf:

• Das Logo der Website von educa.coop heisst educa.ch
• Als weitere Bezeichnung kommt hinzu: Schweizer Medieninstitut für Bildung und Kultur
• Als Schachteltyp haben wir nun Genossenschaft, Institut und Unternehmen zur Auswahl Um die Knobellust von Interessierten noch etwas anzustacheln:
  • Klickt man auf Unternehmen, dann steht da: "educa.ch - Schweizer Medieninstitut für Bildung und Kultur" ehemals Filminstitut
  • Klickt man auf Aktivitäten, dann steht da als erstes "Die Schweizerische Fachstelle für Informationstechnologien im Bildungswesen (SFIB)"

Aufgabe: Zeichne eine Skizze dieses Schachtelkonstrukts.

Solche Aufgaben sollte man üben, d.h. man braucht weitere Schachtelkonstrukte. Ein aktuelles Beispiel liefert die ETH mit EducETH. Am vergangenen Freitag, den 23.10.2009 wurde das Kompetenzzentrum EducETH gegründet, welches unter anderem den bestehenden, gleichnamigen Unterrichtsmaterialserver EducETH umfasst. Dazu die Leiterin von EducETH:

Aha, dahinter steckt also System: Was ich als verwirrend empfinde wird von den InitiantInnen als Massnahme zur Vermeidung von Missverständnissen bezeichnet. So, damit das Zeichnen einer Schachtelskizze nicht zu einfach wird, hier ein paar Angaben:

Klingt verständlich. Auf der Seite EducETH-Projekte fehlt aber das Ausbildungs- und Beratungszentrum für Informatikunterricht ABZ, dafür kommt auf der Startseite des MINT-Zentrums die neue Schachtelbezeichnung Kompetenzzentrum "Lernen und Lehren in Technik, Naturwissenschaften und Mathematik":

Ist das jetzt gleichbedeutend mit EducETH (das Kompetenzzentrum (TM)) ? Ich bin wieder überfordert....

Wie bei educa/SFIB freue ich mich auch bei EducETH über Hinweise auf vollständige, aber verständliche Schachteldiagramme (auch Organigramme genannt)!

Letzte Woche wurde anlässlich der 13. GI-Fachtagung Informatik und Schule (INFOS09) auch die von Jens Gallenbacher und seinem Team entwickelte Wanderausstellung "Abenteuer Informatik" gezeigt. (Jens Gallenbacher ist Autor des empfehlenswerten, gleichnamigen Buches Abenteuer Informatik (Biblionetz:b03143).

In einem dreistündigen Workshop wurde die Ausstellung in Theorie und Praxis vorgestellt. Ich habe den Workshop aus zwei Gründen besucht: Einerseits weil sich Absicht und Zielpublikum der Wanderausstellung und unseres Projekts iLearnIT.ch ähnlich sind, andererseits weil ich vor kurzem als Informatikdidaktik-Experte an einer Vorstudie für eine Schweizer Ausstellung zum Thema Informatik beteiligt war.

Ich habe an diesem Workshop ein paar neue didaktische Tricks kennen gelernt, wie man Informatik im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar machen kann! Will ich beispielsweise Dinge sortieren lassen, so dass auch Menschen - wie eben Computer - nur zwei Dinge gleichzeitig vergleichen können (und nicht alles auf einen Blick erfassen), so lasse ich sie gleich aussehende, aber unterschiedlich schwere Objekte sortieren:

Egal ob die Waage oder die Hände zum Gewichtsvergleich genutzt werden: Es lassen sich immer nur zwei Objekte aufs Mal vergleichen

Ähnlich enaktiv (Biblionetz:w01892) geht es zu und her, wenn man mit dem Finger im Ring die Kräfte spürt, die einem zur optimalen Lösung hinziehen, weil die unterschiedlichen Anforderungen durch verschieden schwere Gewichte repräsentiert sind, die in verschiedene Richtungen ziehen:

oder man das Rucksackproblem (Biblionetz:w01593) zuerst mit realen Gegenständen erkunden kann,

bevor man dann mit einer Abstraktion der Lösung nahe kommt:

Bei solchen Exponaten jubelt mein Herz als Informatik-Didaktik-Ingenieur: Komplexe Sachverhalte einfach und begreifbar dargestellt. Leider wird eine solche Leistung zu oft nicht als Wissenschaft angeschaut, ob wohl doch gerade solche Objekte Wissen schaffen …

Spannend an diesem Workshop war natürlich auch, dass man nicht nur die Ausstellung und die didaktischen Absichten dahinter kennen lernen konnte,

Das Exponat "Binär-Uhr", um das binäre Zahlensystem kennen zu lernen

sondern auch wortwörtlich einen Blick hinter die Kulissen werfen konnte ;-):

Einen Blick hinter die Kulissen des Exponats "Binäre Uhr"

Wer grad keine Gelegenheit hat, die Ausstellung real zu besuchen, kann sich hier informieren, ein paar fotografische Eindrücke der Ausstellung gewinnen und alle Schautafeln als PDF herunterladen. Echt guter Service!

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Den grössten Future-Shock Level an der vergangenen GI-Fachtung Informatik und Schule INFOS 2009) hatte für mich der Beitrag von Michael Hielscher und Christian Wagenknecht mit dem Titel Programming-Wiki: Online Programmieren und Kommentieren (Biblionetz:t09878)