Informática

Computer und Programme lassen sich im Unterricht auf verschiedene Weise und zu unterschiedlichen Zwecken einsetzen bzw. zum Gegenstand des Unterrichts machen. Im folgenden werden die drei wichtigsten Möglichkeiten dargestellt, wie sie sich an der DSB finden lassen.

1) Informationstechnische Grundbildung

Der Computer als Werkzeug zum Schreiben, Darstellen, Simulieren und Recherchieren ist in vielen Fächern nützlich. Referate sind besser lesbar, wenn sie mit einem Textverarbeitungsprogramm geschrieben, gegliedert und formatiert wurden. Außerdem lassen sich so Fußnoten leichter anfügen und Literaturlisten erstellen. Mit einem Tabellenkalkulationsprogramm kann man Statistiken z.B. für den Geografieunterricht erstellen und die Werte in einem Diagramm veranschaulichen. Auch für das Fach Mathematik gibt es viele Programme zum Darstellen geometrischer Figuren oder zum Üben von Rechenverfahren. Wichtig sind die Suchmöglichkeiten im Internet; für Vorträge oder Referate lässt sich viel Material finden.
Diese Art des Einsatzes des Computers lässt sich von der fünften Klasse an im Rahmen der Unterrichtsfächer lernen, in denen er als Werkzeug gebraucht wird. Die meisten Schülerinnen und Schüler sind bereits mit der Benutzeroberfläche eines PC vertraut und brauchen nur wenig Hilfe, um den Computer sinnvoll nutzen zu können. Internet-Recherchen sind nicht nur im Informatikraum, sondern auch in der Oberstufenbibliothek möglich.

Vom Schuljahr 2001/2002 an wird Informatikunterricht für die Klassen 10-12 angeboten. Wie in anderen Fächern auch gibt es einen (anspruchsvollen) Lehrplan. Wichtig sind Rechenverfahren, die ein Computer ausführen kann, sogenannte "Algorithmen". Ein Algorithmus besteht aus einer Abfolge von einfachen Anweisungen, deren Ausführung ein bestimmtes Resultat zum Ergebnis hat. In gewisser Weise wenden wir bei vielen Tätigkeiten Algorithmen an, etwa wenn wir wieder einmal unsere Armbanduhr verlegt haben und sie zuerst auf dem Schreibtisch, dann (wenn wir sie dort nicht gefunden haben), auf dem Garderobenschrank und schließlich (falls die Zeit noch reicht) in der Jackentasche suchen. Dabei führen wir bestimmte Aktionen aus, die so aufeinander folgen, dass das gewünschte Ergebnis früher oder später erreicht wird. Algorithmen sind schon sehr lange bekannt; der berühmteste ist sicherlich der Divisionsalgorithmus von Euklid, also das Verfahren, wie man eine Zahl durch eine andere (schriftlich) teilt.

Der Informatikunterricht soll dahin führen, sich in der Denkweise der Informatik, ihren wichtigsten Grundbegriffen und Verfahrensweisen auszukennen. Dies ist für viele Studiengänge und Berufsausbildungen, in denen mit Computern gearbeitet wird, nützlich. Wie bei anderen Schulfächern auch kann der Informatikunterricht die Ausbildung zum Spezialisten aber nicht vorweg nehmen.

Pascal-Programm zur Lösung eines Rätsels:

program raetsel;
var s,e,n,d,m,o,r,y,x0,x1,x2,x3,x4: integer;
begin
for s:=1 to 9 do for e:=0 to 9 do
for n:=0 to 9 do for d:=0 to 9 do
for m:=1 to 1 do for o:=0 to 9 do
for r:=0 to 9 do for y:=0 to 9 do
begin x1:=0; x2:=0; x3:=0; x4:=0; x0:=d+e;
if x0>9 then begin x0:=x0-10; x1:=1; end;
if x0=y then begin x1:=n+r+x1;
if x1>9 then begin x1:=x1-10; x2:=1; end;
if x1=e then begin x2:=e+o+x2;
if x2>9 then begin x2:=x2-10; x3:=1; end;
if x2=n then begin x3:=s+m+x3;
if x3>9 then begin x3:=x3-10; x4:=1; end;
if (x3=o) and (x4=m) then if(s<>e)and(s<>n)and(s<>d)and(s<>m) and(s<>o)and(s<>r)and(s<>y)
then if(e<>n)and(e<>d)and(s<>m)and(s<>o)and(s<>r)and(s<>y)
then if(n<>d) and (n<>m) and (n<>o) and (n<>r) and (n<>y)
then if(d<>m) and (d<>o) and (d<>r) and (d<>y)
then if(m<>o) and (m<>r) and (m<>y)
then if(o<>r) and (o<>y)
then if(r<>y)
then begin writeln(' s e n d ',s:2,e:2,n:2,d:2);
writeln('+ m o r e ',m:2,o:2,r:2,e:2);
writeln('----------------------------------');
writeln('m o n e y ',m:2,o:2,n:2,e:2,y:2);
writeln('===================================');
end; end; end; end;
end; readln; end.

In dem linksstehenden Kasten sieht man ein Computerprogramm, das in der Programmiersprache "pascal" geschrieben ist. Zunächst muss man es im Editor eingeben. Anschließend prüft der Computer, ob er es es ausführen kann; er "compiliert" es. Wenn dies möglich ist, kann man das Programm laufen lassen. Beim Ablauf des Programms werden sämtliche Lösungen des Rätsels durchprobiert und es wird am Schluss die einzige Lösung ausgegeben, für die die Addition richtig ist.

. . S E N D + M O R E ------------- M O N E Y

Die Lösung ist:

. . 9 5 6 7 + 1 0 8 6 ------------- 1 0 7 6 4

Das Ergebnis sieht relativ einfach aus, aber man muss bedenken, dass es
10*9*8*7*6*5*4*3 = 1814400 Möglichkeiten gibt, die Buchstaben durch verschiedene Ziffern zu ersetzen, so dass es sehr lange dauern würde, wenn man unter ihnen die richtige herausfinden wollte. Wenn man das Rätsel lösen will, wird man zum Beispiel beachten, dass die beiden Summanden vierstellige Zahlen sind, während die Summe fünfstellig ist. Der Computer geht anders vor, denn für ihn ist es kein Problem, sämtliche Möglichkeiten herauszusuchen und diejenige auszuwählen, für die die Addition aufgeht.:

Jahre

Kapital

Zinsen

20000,00

1600,00

21600,00

1728,00

23328,00

1866,24

25194,24

2015,54

27209,78

2176,78

29386,56

2350,92

31737,49

2539,00

34276,49

2742,12

37018,60

2961,49

39980,09

3198,41