Informatik als reguläres Schulfach in Schleswig-Holstein

In einer zunehmend digitalisierten Welt nehmen Informatik und Informationstechnologie eine zentrale Rolle ein. Sie sind in nahezu allen Lebensbereichen allgegenwärtig – von der Entwicklung neuer Technologien über Kommunikation bis hin zur Automatisierung von Prozessen in Wirtschaft und Alltag. Um junge Menschen auf die Anforderungen dieser digitalen Gesellschaft vorzubereiten und ihnen einen verantwortungsbewussten Umgang mit den neuen Technologien zu ermöglichen, ist es entscheidend, bereits in der Schule grundlegende informatische Kompetenzen zu lehren.

In den letzten Jahren hat die Diskussion über die Einführung von Informatik als Schulfach sowohl in Deutschland als auch international an Dynamik gewonnen. Allerdings existieren bundesweit unterschiedliche Regelungen zur Verankerung dieses Fachs im Lehrplan: Während einige Bundesländer Informatik bereits als Wahl- oder Pflichtfach anbieten, wird es an anderen Schulen bisher gar nicht unterrichtet. Das Bundesland Schleswig-Holstein führte das Unterrichtsfach Informatik seit dem laufenden Schuljahr 2024/25 verpflichtend ein, um Schülerinnen und Schüler besser auf die Herausforderungen und Chancen einer digitalen Zukunft vorzubereiten. Dies stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung einer zukunftsorientierten Bildungspolitik dar.

Bereits im Sommer 2022 startete in Schleswig-Holstein ein zweijähriges Pilotprojekt „Schulinformatik.SH“, an dem rund 90 Schulen teilnahmen. Ziel dieses Projekts war es, die Einführung von Informatik als Pflichtfach in der Sekundarstufe I zu erproben und die Lehre informatischer Grundkenntnisse gezielt zu fördern. Dabei sollte nicht nur die Vermittlung von informatischen Kompetenzen für Schülerinnen und Schüler gefördert werden, sondern auch die Förderung von Kommunikation sowie die Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften. Das Projekt wurde finanziell durch die Nordmetall Stiftung unterstützt und wissenschaftlich von der AG Didaktik der Informatik am IPN begleitet bzw. evaluiert.

Ausgangslage

Im Rahmen des Pilotprojekts zur Einführung eines Pflichtfachs Informatik wurden von Sommer 2022 bis Sommer 2024 an 82 Schulen in Schleswig-Holstein ein verpflichtendes Fach Informatik im Umfang von 4 Wochenstunden, aufgeteilt auf zwei Wochenstunden in zwei Schuljahren, erprobt.

Im Vorfeld wurde bereits durch die „Weiterbildungsoffensive“ in drei aufeinanderfolgenden Kohorten insgesamt rund 200 Lehrkräfte für die Erteilung von Informatikunterricht in der Sekundarstufe 1 weitergebildet. Dies läuft flankierend zu einer bereits langjährig etablierten Weiterbildung für die Sekundarstufen 1+2 und der grundständigen Ausbildung von Lehrkräften im Fach Informatik an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

Die Fachanforderungen für Informatik wurden vor Kurzem überarbeitet und dabei auch eine Liste von zu erwerbenden Kompetenzen für den pilotierten Stundenumfang von 4 Wochenstunden in der Sekundarstufe 1 explizit ausgezeichnet.

Es liegen also für die Einführung eines Pflichtfachs günstige personelle und curriculare Voraussetzungen vor. Offen ist weiterhin die Frage, in welchen Jahrgängen ein Pflichtfach Informatik verortet sein sollte. Die flankierende Evaluation des Pilotprojekts durch die Arbeitsgruppe „Didaktik der Informatik“ hat sich daher auch speziell dieser Frage gestellt, da in der Pilotierungsphase verschiedene Modelle durch die Schulen erprobt wurden.

Evaluation

Im Rahmen des ersten Schuljahres der Pilotphase wurden drei Erhebungen durchgeführt, von denen speziell die letzte für den vorliegenden Bericht herangezogen wurden. Es wurden alle Schulen des Pilotprojekts angeschrieben und um Teilnahme, bzw. Verteilung der Informationen an die beteiligten Lehrkräfte und Eltern gebeten. Alle Befragungen wurden vorab von der Ethikkommission des IPN geprüft.

Aufgrund der Anzahlen der Befragten ist bei den Lehrkräften nahezu von eine Vollerhebung auszugehen, die damit repräsentativ ist. Bei den Schülerinnen und Schülern bzw. den Eltern muss aufgrund der Freiwilligkeit und des offenen Aufrufs zur Teilnahme auf Repräsentativität verzichtet werden. Es ist aber davon auszugehen, dass sich Eltern mit besonders starken, speziell negativen Meinungen zum neuen Schulfach Informatik eher an der Umfrage beteiligen und die Elternschaft somit insgesamt nicht negativer eingestellt sein dürfte als die hier vorgestellten Ergebnisse.

Die Fragen der rückblickenden Evaluation umfassen für alle Gruppen (Lehrkräfte, Eltern, Schüle-rinnen und Schüler) die allgemeine Zufriedenheit hinsichtlich der Themen des Unterrichts, der Belastung durch das neue Fach und der IT-Ausstattung der Schule sowie eine Frage nach möglichen Änderungen vor einer Einführung als Pflichtfach. Für Lehrkräfte wurden darüber hinaus die im Unterricht angebahnten Kompetenzen des ersten Schuljahres sowie von ihnen wahrgenommene Hürden für den Unterricht abgefragt. Eltern wurden zu Ihren thematischen Wünschen des Informatikunterrichts befragt und Schülerinnen und Schüler zu ihren Fähigkeiten im Bereich „computational thinking“ und ihrer Intention zukünftig noch mehr Informatikunterricht zu wählen. Als Hintergrundmerkmale wurde das Geschlecht der Schülerinnen und Schüler sowie die Jahrgangsstufe des Unterrichts erfasst.

Ergebnisse

Allgemeine Zufriedenheit

Alle drei Gruppen zeigen sich mehrheitlich zufrieden mit dem neuen Schulfach (siehe Abb. 1). Die Gruppe der Lehrkräfte empfindet dabei eine größere Belastung durch das neue Fach als Schülerinnen und Schüler oder Eltern, aber selbst die Lehrkräfte sind mehrheitlich zufrieden mit dem Ausmaß dieser zusätzlichen Belastung. Die IT-Ausstattung wird von den Schülerinnen und Schülern insgesamt am negativsten bewertet, hier sind rund ein Viertel unzufrieden.

Alle Gruppen wurden auch zur Lage des Unterrichts gefragt – ob dieser besser früher hätte beginnen sollen, die gewählte Klassenstufe die richtige war oder es besser erst später beginnen sollte. Es zeigt sich, dass in jeder Klassenstufe die meist gewählte Option ist, dass die Klassenstufe richtig war – das gilt für Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler und Eltern – hier allerdings mit der Ausnahme der Klassenstufen 8 und 9 – in diesen wählen zumindest Eltern am häufigsten den Punkt, dass der Unterricht zu spät ist.

Kompetenzerwerb

Fachanforderungen

Die Fachanforderungen für Informatik enthalten konkrete inhaltsbezogene Kompetenzen für einen Unterricht im Umfang von 4 Wochenstunden, diese sind gesondert markiert und stellen somit grundsätzlich den verbindlichen Rahmen für den Unterricht in der Pilotphase dar. Lehrkräfte wurden gebeten, für jede dieser 56 Kompetenzen anzugeben, ob diese im ersten Schuljahr thematisiert, vollständig behandelt oder nicht behandelt wurden. Die Ergebnisse dienen als grober Überblick über das tatsächliche Unterrichtsgeschehen in Abhängigkeit von Schulform und Klassenstufe.

Es zeigt sich zunächst ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Jahrgangsstufe und den insgesamt „erreichten“ Kompetenzen, die Jahrgangsstufe erklärt dabei 11% der Varianz. Im Mittel wurde in den Klassen 5 und 6 jeweils 11 Kompetenzen thematisiert, in der Klasse 7 waren es 13 und in den Klassen 8 und 9 waren es 24. Abb. 7 zeigt die Ausprägung für jede Kompetenz für diese drei Gruppen. Es zeigt sich auch ein signifikanter Unterschied, wenn man den Unterricht in den Klassen 7, 8 und 9 mit dem der Klassenstufen 5 und 6 vergleicht. Die höheren Klassen erreichen bei 16 der Kompetenzen höhere Werte.

Hinsichtlich der Schularten zeigt sich ein geringer Effekt, Gemeinschaftsschulen ohne Oberstufe erreichen in der Tendenz weniger Kompetenzen als Gemeinschaftsschulen mit Oberstufe, die wiederum etwas weniger erreichen als Gymnasien. In der Kombination lassen sich durch die Variablen Schulart und Klassenstufe rund 20% der Varianz in den erreichen Kompetenzen erklären.

Computational Thinking

Da etablierte Leistungstest im Informatikunterricht fehlen und der Unterricht im Pilotprojekt auch nicht kanonisch vorgegeben ist, wurden zusätzlich zur Abfrage nach den vorgegebenen Kompetenzen noch eine Selbsteinschätzungsskala zum „Computational Thinking“ eingesetzt. Computational Thinking wird als eine über das Fach Informatik hinaus relevante aber dennoch eindeutig informatisch geprägte Problemlösekompetenz verstanden. Die Skala besteht aus einer Folge von Fragen zum persönlichen Vorgehen in typischen Aufgabenstellungen des Informatikunterrichts und liefert in der Auswertung einen „CTS Wert“ und basiert auf den fünf Subskalen Abstraktion, Dekomposition, algorithmisches Denken, Evaluation und Generalisierung.

Der Test wurde im ersten Jahr ausschließlich als Posttest eingesetzt, es können damit keine Zuwächse über das Schuljahr angegeben werden, es können aber Effekte der anderen Variablen auf den CTS-Wert untersucht werden.

Betrachtet man den Effekt von Schuljahr und Geschlecht auf den CTS, so ist der Einfluss von beiden Faktoren signifikant mit kleinen bis mittleren Effektgrößen, der Interaktionseffekt allerdings nicht. Grundsätzlich steigt der Wert über die Jahrgangsstufen und Jungen erreichen etwas höhere Werte als Mädchen. Sowohl Jahr des Informatikunterrichts, als auch das Geschlecht haben also einen Einfluss auf den CTS, dieser Einfluss hängt aber nicht voneinander ab, d.h. der Unterschied verändert sich nicht zwischen den verschiedenen Klassenstufen.

Ein mittlerer Effekt besteht auch hinsichtlich der Intention, noch mehr Informatikunterricht zu wählen – diese Schülerinnen und Schüler haben signifikant höhere CTS Werte. Ein weiterer mittelgroßer Effekt zeigt sich hinsichtlich der persönlichen Zufriedenheit mit der Klassenstufe des Informatikunterrichts. Schülerinnen und Schüler, die Informatik lieber in einer späteren Klasse gehabt hätten, haben signifikant niedrigere CTS Werte. Die Zufriedenheit mit den Themen des Unterrichts erklärt signifikant 15% der Varianz des CTS Wertes.

Fazit und Empfehlungen

Aus den präsentierten Ergebnissen lässt ich ableiten, dass der Informatikunterricht im Rahmen der Pilotphase funktioniert. Alle befragten Gruppen zeigen sich grundsätzlich zufrieden mit dem neuen Fach, die dadurch entstehenden Belastungen werden nicht als besonders negativ eingestuft. Insbesondere die Schülerinnen und Schüler haben mehrheitlich keine oder lediglich themenbezogene Wünsche vor einer Einführung als Pflichtunterricht.

Hinsichtlich der Lage des Unterrichts gibt es wenig zwingende Ergebnisse für eine spezielle Klassenstufe. Es lässt sich festhalten, dass Schülerinnen und Schüler der 5. Klasse grundsätzlich etwas zufriedener waren und dass Eltern den Unterricht mit Beginn in der 8. oder 9. Klasse als zu spät empfanden. Die identifizierten Unterschiede zwischen Jungen und Mädchen hängen nicht von den Klassenstufen des Unterrichts ab. Es werden allerdings in den höheren Klassenstufen bessere Ergebnisse in Bezug auf computational thinking Kompetenzen erreicht und auch deutlich mehr inhaltsbezogene Kompetenzen der Fachanforderungen thematisiert. In den Freitextantworten der Lehrkräfte zu den größten Hürden finden sich darüber hinaus vermehrt Hinweise zu fehlenden Kenntnissen der Schülerinnen und Schüler im Umgang mit den PCs. Es lässt sich somit folgende Empfehlung ableiten:

Aus den präsentierten Ergebnissen lässt sich darüber hinaus erkennen, welche Unterstützungsangebote begleitend zu einer Einführung von Informatik als Pflichtfach angeboten werden sollten:

• Die identifizierten Geschlechtsunterschiede können möglicherweise durch eine geeignetere Auswahl von Unterrichtsthemen abgeschwächt oder sogar aufgehoben werden. Hier sind entsprechende Fortbildungsmaßnahmen sinnvoll die den Stand der Forschung zu diesem Thema mit den konkreten Fachanforderungen des Landes in Beziehung setzen und Lehrkräfte bei der Umsetzung der theoretisch fundierten Ideen in ihren alltäglichen Unterricht begleiten.
• Die Entwicklung und Evaluation von Unterrichtsmaterial, bzw. der Austausch solchen Materials und der Lehrkräfte innerhalb des Landes sollte, wo sinnvoll möglich, gefördert werden. Bestehende Strukturen des Austausches zwischen den Informatiklehrkräften sollten gestärkt werden.
• Die Fachanforderungen sollten anhand der veränderten Rahmenbedingungen überarbeitet werden, um einen klareren Rahmen für den dann verpflichtenden Unterricht zu bieten. Da die Fachanforderungen aktuell und thematisch noch zeitgemäß sind, ist eine solche Anpassung niederschwellig möglich.

Ausblick: Informatikunterricht kommt in die Breite; allerdings fehlt es noch an Tiefe

Wie die meisten anderen deutschen Bundesländer hat Schleswig-Holstein nach erfolgreicher Durchführung und Evaluation des Pilotprojektes in den letzten zwei Jahren nun Informatik als Pflichtfach in allen weiterführenden Schulen eingeführt. Damit wird Informatik seit dem Schuljahr 24/25 erstmals in Schleswig-Holstein und Thüringen über alle Schulformen der Sekundarstufe I hinweg als Pflichtfach angeboten.

Bremen und Hamburg planen eine Einführung ab 2027. Neben der Ausweitung auf alle Bundesländer muss der Fokus auf der Erhöhung des Stundenumfangs liegen. Die ständige wissenschaftliche Kommission (SWK) der Kultusministerkonferenz empfiehlt das Äquivalent von einer Stunde pro Woche von der 5. bis zur 10. Klasse (das entspricht sechs Wochenstunden über die gesamte Sekundarstufe I). Als Zwischenziel gibt die SWK vier Wochenstunden an, die aktuell auch in Schleswig-Holstein umgesetzt werden. Eine offizielle Stundentafel vom Ministerium soll in Kürze folgen, bis dahin können Schulen selbst entscheiden, in welchen Klassenstufen sie das neue Fach einführen.

Informationen und Angebote zu Fort- und Weiterbildungen für Informatiklehrkräfte gibt es auf der folgenden Seite des IQSH:

Fortbildungen Informatik - IQSH Fachportal