Algorithmen sind präzise und schrittweise formulierte Anleitungen zur Lösung von Problemen. In der Informatik werden Algorithmen in Programmen genutzt, um Daten zu verarbeiten.
Algorithmen können in verschiedenen Formen dargestellt werden, zum Beispiel in Form einer Formalisierung in Flussdiagrammen, als textbasierte Sprache (z. B. Python) oder als blockbasierte Sprache (z. B. Scratch).
In unserem Alltag treffen wir Algorithmen zum Beispiel bei der Nutzung von Suchmaschinen und Sozialen Medien an. Sie bestimmen, welche Inhalte angezeigt werden, basierend auf unseren Vorlieben und Interaktionen. In Navigationssystemen berechnen Algorithmen die schnellste oder kürzeste Route.
Durch das Wissen über Algorithmen können Schüler*innen nicht nur besser nachvollziehen, wie die digitale Welt funktioniert, sondern auch kritisch hinterfragen, welche Auswirkungen Algorithmen auf die Gesellschaft hat.
Hier zeigt sich auch die Relevanz des Themas aus gesellschaftlich-kultureller Perspektive: Algorithmen bestimmen, aufgrund des Verhaltens der Nutzer*innen, welche Posts oder Suchergebnisse angezeigt werden. Aber wer schreibt eigentlich diese Algorithmen und welche Interessen stecken dahinter? Es entstehen Filterblasen, auch Echo Chambers genannt, das heisst, wer Algorithmen schreibt, bestimmt mit, was wichtig und unwichtig ist (→ AlgorithmWatch). Eine Grundsatzfrage ist auch die Verwendung von unseren ganz persönlichen Daten wie Wohnort, Musikgeschmack oder kulinarischen Vorlieben, welche wir durch unsere Aktivitäten im Netz hinterlassen. Was machen die Algorithmen damit? Bleibt es bei personalisierter Werbung oder erhalte ich beim nächsten Restaurantbesuch direkt eine persönliche Speisekarte mit einer Vorauswahl? Bekomme ich im Auto automatisch nur Musik gespielt, die mir aufgrund der letztgehörten Songs gefallen sollte und verpasse ich dadurch vielleicht sogar die neusten Hits? Aber auch das Automatisieren von Routinearbeiten, das Beschleunigen und Erleichtern von Abläufen im Alltag und datenbasierte Sicherheitssysteme sind wichtige Errungenschaften, welche mit den Schüler*innen reflektiert werden können: denken wir zum Beispiel an Staubsaugerroboter, an barrierefreie Kommunikationsmöglichkeiten oder an Katastrophenvorwarnsysteme.
Ein technologisches Verständnis von Algorithmen hilft nicht nur, sich im Netz besser zu orientieren und zurechtzufinden, sondern steigert auch die Problemlösefähigkeit und das logische Denken. Das Zerlegen von Problemen in Teilschritte, das sinnvolle Aneinanderreihen von Befehlen und das Ausprobieren und Anpassen sind Handlungen, die in den verschiedensten Lebensbereichen notwendig sind (Computational Thinking).
Programmieren Kinder und Jugendliche eigene Games, Geschichten oder Muster, erlernen sie auf spielerische Art und Weise die Handhabung des Gerätes und die Bedienung der Software.
In Kindergarten und Primarschule können bereits die Kleinen Alltagsvorgänge in Teilschritte zerlegen und Anleitungen entwerfen: Zum Beispiel für das Zähneputzen. Am Computer können sie ihr Verständnis dann in der Anwendung von Scratch und xLOGO erproben. Darauf aufbauend kann in der Sekundarstufe 1 dann mit textbasierten Programmiersprachen wie Python arbeiten. Durch alle Stufen hinweg eignen sich verschiedene Bildungsrobotikangebote.
