Algorithmen und algorithmisches Denken – Informatik Unterrichtsmaterial (Sek I, Klasse 7–10)
Vom Alltagsablauf zum formalen Algorithmus – auch ohne Geräte umsetzbar.
3 Materialien = 15 % · 4 = 20 % · 5 = 25 % Rabatt.
Automatisch an der Kasse – ohne Code.
BNE · Medien und Informatik · 2. und 3. Zyklus
Fächerübergreifendes Unterrichtsmaterial: Algorithmen, künstliche Intelligenz, Datenschutz und Filterblasen auf der einen Seite, Klima, Ökosysteme und globaler Tourismus auf der anderen. Digitale Downloads, die sich für Schweizer Schulzimmer anpassen lassen.
Kurz gesagt: Bildung für Nachhaltige Entwicklung ist im Lehrplan 21 kein Fach, sondern ein Leitprinzip mit sieben fächerübergreifenden Themen. Medien und Informatik ist dagegen ein eigenes Modul. Beide gehören zusammen, weil digitale Systeme und Nachhaltigkeit dieselben Fragen aufwerfen: Wer entscheidet, welche Folgen hat das, was können wir tun? Das Material auf dieser Seite deckt beide Seiten ab und lässt sich mit wenigen Eingriffen auf Schweizer Verhältnisse umstellen.
Beide Bereiche verlangen mehr als Faktenwissen: Sie zielen auf Urteilsfähigkeit in Situationen, die niemand vollständig überblickt. Ob ein Empfehlungsalgorithmus die Sicht auf die Welt verengt oder ob eine Reise ökologisch vertretbar ist – in beiden Fällen müssen Jugendliche Folgen abschätzen, Interessen erkennen und eine begründete Haltung entwickeln.
Für die Planung ist das ein Vorteil. Wer eine Sequenz zu Datenspuren und Empfehlungssystemen mit einer Einheit zu Konsum und Klima verbindet, arbeitet an denselben überfachlichen Kompetenzen: Informationen nutzen, Probleme lösen, Vielfalt aushalten. Genau diese überfachlichen Kompetenzen führt der Lehrplan 21 als eigenen Bereich neben den Fachbereichen.
Diese fünf Reihen bilden das Grundgerüst: drei aus dem Modul Medien und Informatik, zwei aus dem Themenfeld Umwelt und Ressourcen.
Vom Alltagsablauf zum formalen Algorithmus – auch ohne Geräte umsetzbar.
Maschinelles Lernen verständlich erklärt, inklusive Fragen zur Verantwortung.
Wie Plattformen Aufmerksamkeit lenken – und was das für die Meinungsbildung heisst.
Mehrere Reihen zu Ursachen, Folgen und Handlungsoptionen in einem Paket.
Eingriffe in Lebensräume verstehen und Massnahmen beurteilen.
Ein tragfähiger Einstieg ist eine Spur, die alle hinterlassen: die eigene Mediennutzung. Aus der Auswertung entstehen Fragen nach Daten, Empfehlungen und Aufmerksamkeit – und damit der Zugang zu Algorithmen und maschinellem Lernen. Weil das Thema die Lebenswelt trifft, tragen auch Klassen mit wenig technischem Vorwissen die Sequenz mit.
Im zweiten Teil wechselt der Blick auf Ressourcen: Woher kommt der Strom für Rechenzentren, welche Rohstoffe stecken in Geräten, was bedeutet das für Klima und Biodiversität? So schliesst sich der Kreis zwischen Modul und Leitprinzip. Den Abschluss bildet ein Produkt der Klasse – eine Vereinbarung zur Mediennutzung, ein Erklärvideo oder eine Ausstellung im Schulhaus –, das die Erkenntnisse sichtbar macht.
| Stufe | Einsatz | Schwerpunkt |
|---|---|---|
| 2. Zyklus (5./6. Klasse) | Ausgewählte Aufgaben zu Daten und Umwelt | Anwendungskompetenzen |
| 3. Zyklus, 1. Jahr | Algorithmen, Codierung, Datenschutz | Grundansprüche sichern |
| 3. Zyklus, 2. Jahr | Programmieren, Cybersicherheit | Systematisch anwenden |
| 3. Zyklus, 3. Jahr | Künstliche Intelligenz, Filterblasen, Klima | Folgen beurteilen |
| Sekundarstufe II | Vertiefung in Informatik oder Geografie | Modelle prüfen |
Nicht jedes Schulzimmer hat für jede Lektion Geräte. Bewährt hat sich deshalb, jede Einheit in einem geräteunabhängigen und einem digitalen Weg anzubieten: Ein Algorithmus lässt sich zuerst als Ablauf auf Papier notieren und erst danach in Python umsetzen. Wer schnell arbeitet, erweitert das Programm; wer mehr Zeit braucht, bleibt beim Ablaufplan und erreicht dasselbe Verständnis.
Im Bereich Nachhaltigkeit differenziert man über die Datenlage: Eine Grundstufe wertet eine vorbereitete Grafik aus, eine mittlere Stufe vergleicht zwei Quellen, die anspruchsvollste recherchiert selbst und legt die Auswahlkriterien offen. Damit wird zugleich an der methodischen Kompetenz «Informationen nutzen» gearbeitet.
Bildung für Nachhaltige Entwicklung ist im Lehrplan 21 kein Fachbereich, sondern ein eigenes Kapitel und Leitprinzip mit sieben fächerübergreifenden Themen: Politik, Demokratie und Menschenrechte; Natürliche Umwelt und Ressourcen; Geschlechter und Gleichstellung; Gesundheit; Globale Entwicklung und Frieden; Kulturelle Identitäten und interkulturelle Verständigung; Wirtschaft und Konsum. Diese Themen werden in den Fachbereichen bearbeitet, nicht in eigenen Lektionen.
Medien und Informatik ist dagegen ein Modul mit eigenem Kompetenzaufbau. Wie in den Fachbereichen gilt der Weg vom Kompetenzbereich über die Kompetenz zur Kompetenzstufe, und wie überall setzt jeder Kanton den Lehrplan 21 eigenständig in Kraft – massgebend ist also die kantonale Fassung, etwa der Zürcher Lehrplan 21. Für die Planung zentral sind die Grundansprüche und die Orientierungspunkte Ende der 4. und Mitte der 8. Klasse. Als Anlaufstellen dienen die Dachseite lehrplan21.ch, das Lehrpersonenportal zebis.ch und für BNE education21.ch.
Erstens die Orthografie: Das scharfe s existiert in der Schweizer Rechtschreibung nicht; ersetzen Sie es durchgehend durch Doppel-s. Guillemets als Anführungszeichen und die Zahlgliederung mit Apostroph runden das Bild ab.
Zweitens der Rechtsrahmen: Datenschutzreihen stützen sich in deutschem Material auf die europäische Verordnung. In der Schweiz gilt das eigene Datenschutzgesetz; auch Altersgrenzen, Meldestellen und Beispiele für Behörden müssen ausgetauscht werden. Bei Cybersicherheit ersetzen Sie deutsche Anlaufstellen durch Schweizer Adressen. Die Aufgabenstruktur bleibt dabei unverändert nutzbar.
Drittens die Fachnamen und Stufen: Aus «Informatik» und «Medienbildung» wird das Modul Medien und Informatik; aus Klassenangaben werden Zyklusangaben. Weil in der Deutschschweiz zunehmend nach HarmoS gezählt wird, lohnt sich die doppelte Auszeichnung, etwa «3. Klasse (5. Schuljahr), 2. Zyklus». Verweise auf Bundesländer, Kernlehrpläne und Inhaltsfelder streichen Sie.
Viertens die Notenskala und der Wortschatz: In Deutschland ist die Eins die beste Note, in der Schweiz die Sechs; Vier bedeutet genügend, halbe Noten sind üblich. Beurteilungsraster und Selbsteinschätzungsbogen drehen Sie entsprechend um. Im Text heisst es konsequent Lehrperson, Schulzimmer, Lektion, Lernkontrolle und Lehrmittel; Helvetismen wie Velo, Billett oder Znüni sind korrektes Standarddeutsch und dürfen in Aufgabentexten stehen.
Datenschutz und Datensicherheit
Cybersecurity: Phishing und Social Engineering
Programmieren mit Python
Daten und Codierung: Binärsystem
Umgang mit KI-Tools und Prompts
Tourismus weltweit: Chancen und RisikenNein. Bildung für Nachhaltige Entwicklung ist ein eigenes Kapitel und Leitprinzip mit sieben fächerübergreifenden Themen, darunter Natürliche Umwelt und Ressourcen, Gesundheit sowie Wirtschaft und Konsum. Bearbeitet werden diese Themen in den Fachbereichen; eigene Lektionen sind dafür nicht vorgesehen.
Weniger, als viele annehmen. Algorithmisches Denken, Codierung und der kritische Blick auf Empfehlungssysteme lassen sich zu grossen Teilen ohne Geräte erarbeiten. Für das Programmieren sind Geräte nötig, doch auch dort hilft die Vorarbeit auf Papier, damit die knappe Zeit im Computerraum effizient genutzt wird.
Fachlich ja, weil Algorithmen, Codierung und maschinelles Lernen international dieselben sind. Anzupassen sind vor allem der Rechtsrahmen beim Datenschutz, die Anlaufstellen bei Cybersicherheit sowie Stufenangaben, Notenskala und Orthografie.
Legen Sie vorab fest, welche Kompetenzen aus welchem Bereich beurteilt werden, und trennen Sie Fachinhalt, methodisches Vorgehen und Produkt. So bleibt nachvollziehbar, wofür eine Note steht. In der Schweiz ist die Sechs die beste Note, ab Vier gilt genügend.
Teilweise. Aufgaben zu Daten, Codierung und Mediennutzung lassen sich mit reduziertem Umfang bereits in der 5. und 6. Klasse einsetzen, ebenso einfache Umweltthemen. Die Reihen zu künstlicher Intelligenz und Filterblasen entfalten ihren Wert dagegen erst im 3. Zyklus.
Alle Reihen sind digitale Downloads und stehen sofort zur Verfügung, weltweit und ohne Wartezeit. Die Dateien sind bearbeitbar, sodass Sie Beispiele, Rechtsbezüge, Stufenangaben und Beurteilungsraster für Ihre Klasse ändern können.