Algorithmen begegnen uns jeden Tag viele Male. Im Hintergrund sorgen Algorithmen für die Funktion von unzähligen Geräten und Abläufen. So funktioniert kein Smartphone, kein Fahrplan, kein Auto und keine Kasse im Laden ohne Algorithmen. Gemäss Modullehrplan «Medien und Informatik» im Lehrplan 21 sollen Schülerinnen und Schüler, ausgehend von der Beschreibung und Analyse einfacher Abläufe, lernen, grundlegende Lösungsstrategien für eine Vielfalt von Aufgabenstellungen zu verstehen und als Algorithmen zu beschreiben. Beim Programmieren werden Prozesse und Abläufe in eine Sprache übersetzt, die der Rechner versteht und so eine automatisierte Verarbeitung von Daten erlaubt. So erkennen die Kinder und Jugendlichen, was Algorithmen sind und lernen dabei die Funktion digitaler Geräte und Anwendungen besser verstehen.

Der Kompetenzaufbau zu «Algorithmen» lässt sich auf folgende Themen verteilen:

• formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien).
• durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen, auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln) und verschiedene Lösungswege vergleichen.
• Abläufe mit Schleifen und Verzweigungen aus der Umwelt erkennen, beschreiben und strukturiert darstellen (z.B. mittels Flussdiagrammen).
• einfache Abläufe mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern lesen und manuell ausführen
• Abläufe mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern lesen, schreiben, und testen; verstehen, dass ein Computer nur Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist
• selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme und selbstentwickelte Algorithmen in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren und verschiedene Algorithmen für das gleiche Problemvergleichen und beurteilen

Im Zyklus 1 entdecken Kinder, wie Handlungsabläufe mit Hilfe von Anleitungen und Beschreibungen nachvollzogen werden können. Dabei lernen sie zu unterscheiden, wo eine ungefähre Beschreibung genügt und wo präzise Befehle nötig sind, damit ein gewünschtes Resultat erzielt werden kann: Eine Grundlage, auf der später das Programmieren aufbaut.

Im Zyklus 2 machen sich die Schülerinnen und Schüler bewusst, dass Abläufe aus dem Alltag Schleifen, Bedingungen und Verzweigungen beinhalten, zum Beispiel, wenn ein Papierflugzeug gefaltet wird oder wenn etwas gekocht wird. Solche Situationen können in eine strukturierte Darstellung übertragen werden, was als Vorbereitung für das Programmieren verstanden werden kann. Mit einer einfachen Programmiersprache können erste Erfahrungen im Programmieren gemacht werden, indem zum Beispiel einfache Spiele oder Lösungen für einfache mathematische und technische Probleme gefunden werden. Dabei lernen die Kinder und Jugendlichen die wichtigsten informatischen Konzepte kennen, welche für die Entwicklung eigenständiger Lösungen als Programmcode wichtig sind.

Im Zyklus 3 schliesslich werden die in den vorangegangenen Zyklen aufgebauten Kompetenzen geübt, angewendet und ausgebaut, indem die Schülerinnen und Schüler zum Beispiel einfache mathematische, grafische oder auch technische Probleme mithilfe von Algorithmen lösen. Sie verwenden dabei Schleifen, bedingte Anweisungen und Parameter, um lauffähige Programme zu schreiben. Als abschliessende Herausforderung in diesem Kompetenzbereich können sie verschiedene algorithmische Lösungen für das gleiche Problem analysieren und beurteilen.

Mit dem Filter "Algorithmen" und dem gewünschten Zyklus erhalten Sie Vorschläge für Materialien und Unterrichtsideen, um an diesen Kompetenzen zu arbeiten.