Nr. 163/164. Informatische Bildung und Computer in der Schule. LOG IN Verlag A F

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1 A F Informatische Bildung und Computer in der Schule Computersucht. Computerspiel- und Internetsucht. Was passiert beim Spielen im Gehirn? Wir hatten unseren Sohn ans Internet verloren. Computerspiele im Unterricht. Fotostory Mediensucht. Nr. 163/ LOG IN Verlag

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3 I N H A L T ZUM THEMA Computersucht Digitale Medien wie das Internet und ihre vielfältigen Möglichkeiten sind im Alltag nicht mehr wegzudenken. Kinder und Jugendliche wachsen in einer Realität auf, die einerseits anfassbar, aber andererseits auch virtuell ist. Computer und Internet sind unbestreitbar Lebenswelterweiterungen und bieten einen neuen Sozialraum. Bestimmte menschliche Grundbedürfnisse lassen sich damit auf den ersten Blick immer und überall befriedigen. Die leichte Zugänglichkeit und die Vielfalt der Möglichkeiten lassen jedoch manche Menschen nicht mehr los. Ein unwiderstehliches Verlangen erfasst sie, am Computer zu spielen oder online zu sein. Aber ab wann muss von Suchtverhalten gesprochen werden und was kann dann dagegen getan werden? In den Themenbeiträgen dieses Hefts werden darauf Antworten gegeben. Das Titelbild zum Thema wurde von Jens-Helge Dahmen, Berlin, für LOG IN gestaltet. Impressum 2 Editorial 3 Berichte 4 THEMA Computerspiel- und Internetsucht im Kindes- und Jugendalter von Kai W. Müller und Klaus Wölfling 12 Was passiert beim Spielen im Gehirn? von Martin Klasen und Klaus Mathiak 20 Wir hatten unseren Sohn ans Internet verloren von Christine und Christoph Hirte 25 Sucht nach Mehr Die Faszination Computerspiel von Herbert Rosenstingl 32 DISKUSSION Informatik als technisches Fach von Eckart Modrow 38,,Das bessere Werkzeug Anmerkungen zur Diskussion ETOYS vs. SCRATCH von Ralf Romeike 43 PRAXIS & METHODIK Computerspiele im Unterricht von Jürgen Sleegers 49 Simulation der Entwicklung eines Computerspiels von Marita Stawinoga 54 Fotostory,,Mediensucht von Angelika Beranek 62 Ein 3-D-Grafik-Projekt für viele (Teil 1) von Irina L. Marinescu und Detlef Rick 71 Lernkultur der Wissensarbeit (Teil 1) von Alfred Hermes 80 Objektorientiertes Modellieren mit SMALLTALK/SQUEAK (Teil 2) von Rüdeger Baumann 87 RSA & Co. in der Schule Moderne Kryptologie, alte Mathematik, raffinierte Protokolle Neue Folge Teil 4 von Helmut Witten und Ralph-Hardo Schulz 97 Die Erfindung des Computers Zuses Z3 von Jens Tiburski 104 Werkstatt Experimente & Modelle: Kennwörter knacken (Teil 1) von Jürgen Müller 108 COLLEG Können Quanten rechnen? Quanteninformatik Einführung in die Grundprinzipien (Teil 3) von Peter Bussemer 116 COMPUTER & ANWENDUNGEN Software: Eclipse Ein universelles Entwicklungssystem für den Informatikunterricht 122 Hardware & Software: Vom Plan zur Durchführung Der eeducation Berlin Masterplan und seine Realisierung (Teil 2) 127 Geschichte: Konrad Zuse Künstler und Visionär 130 Online 132 FORUM Info-Markt 134 Computer-Knobelei: Montenegrinisches Mancala 141 Am Rande bemerkt 142 Veranstaltungskalender 143 Vorschau 143 LOG OUT 144 1

4 I M P R E S S U M Herausgeber Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie der Freien Universität Berlin, zusammen mit der Gesellschaft für Informatik (GI) e. V., Bonn, dem Arbeitsbereich Prozesstechnik und berufliche Bildung der Technischen Universität Hamburg-Harburg, dem Fachbereich Informatik der Universität Dortmund, dem Fachbereich Informatik und Elektrotechnik der Universität Siegen, der Fakultät Informatik der Technischen Universität Dresden, dem Institut für Informatik der Universität Stuttgart, dem Institut für Informatik der Universität Zürich und dem Institut für Informatik-Systeme der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt. LOG IN wurde 1981 als Fachzeitschrift aus den Informationsschriften,,INFO ein Informationsblatt zur Integration der Informatik in Berliner Schulen ( ) des Instituts für Datenverarbeitung in den Unterrichtswissenschaften, Berlin, und,,log in Mitteilungen zur Informatik in der Schule ( ) des Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften, Kiel, begründet. Wissenschaftlicher Beirat Wolfgang Arlt, Berlin; Peter Diepold, Göttingen; Steffen Friedrich, Dresden; Peter Gorny, Oldenburg; Rul Gunzenhäuser, Stuttgart; Immo O. Kerner, Nienhagen; Wolf Martin, Hamburg; Peter Micheuz, Klagenfurt; Helmut Schauer, Zürich; Sigrid Schubert, Siegen; Peter Widmayer, Zürich. Mitarbeit an dieser Ausgabe Angelika Beranek, Arne Busse, Peter Bussemer, Hagen Döhner, Andrea Dreyer, Lutz Hellmig, Tino Hempel, Alfred Hermes, Christine Hirte, Christoph Hirte, Martin Klasen, Irina L. Marinescu, Klaus Mathiak, Eckart Modrow, Kai W. Müller, Nikolai Neufert, Reinhard Oldenburg, Horst Pohlmann, Jürgen Poloczek, Detlef Rick, Gerhard Röhner, Ralf Romeike, Herbert Rosenstingl, Ralph-Hardo Schulz, Jürgen Sleegers, Marita Stawinoga, Jens Tiburski, Otto Wehrheim, Klaus Wölfling. Koordination des Themenschwerpunkts in diesem Heft: Jürgen Müller. Redaktionsleitung Bernhard Koerber (verantwortlich). Freie Universität Berlin, FB Erziehungswissenschaft u. Psychologie GEDiB Redaktion LOG IN Habelschwerdter Allee 45, D Berlin Telefon: Telefax: URL: Bitte senden Sie Manuskripte für Beiträge, Anfragen zum LOG-IN-Service und sonstige Korrespondenz an die Redaktionsleitung. Redaktion Rüdeger Baumann, Garbsen; Jens-Helge Dahmen, Berlin (Grafik); Heinz Faatz, Berlin (Layout); Hannes Gutzer, Halle/Saale; Gabriele Kohse, Berlin (Redaktionssekretariat); Jürgen Müller, Gera; Ingo-Rüdiger Peters, Berlin (stellv. Redaktionsleitung); Achim Sahr, Berlin; Helmut Witten, Berlin. Ständige Mitarbeit Werner Arnhold, Berlin (Colleg); Günther Cyranek, Zürich (Berichte: Schweiz); Jens Fleischhut, Berlin (DV in Beruf & Alltag); Annemarie Hauf-Tulodziecki, Soest (Praxis & Methodik: Informatische Bildung in der Sekundarstufe I); Hanns-Wilhelm Heibey, Berlin (Datenschutz); Alfred Hermes, Jülich (Praxis & Methodik: Werkstatt); Ingmar Lehmann, Berlin (Praxis & Methodik: Informatik im Mathematikunterricht); Ernst Payerl, Erlensee (Praxis & Methodik: Informatische Bildung in der Sekundarstufe II); Sigrid Schubert, Siegen (Fachliche Grundlagen des Informatikunterrichts); Andreas Schwill, Potsdam (Aktuelles Lexikon); Joachim Wedekind, Tübingen (Praxis & Methodik: Informatik in naturwissenschaftlichen Fächern). Verantwortlich für die Mitteilungen des Fachausschusses,,Informatische Bildung in Schulen (FA IBS) der Gesellschaft für Informatik (GI) e. V. ist der Sprecher des Fachausschusses, Steffen Friedrich (Dresden). Bezugsbedingungen LOG IN erscheint fünfmal jährlich (4 Einzelhefte, 1 Doppelheft). Abonnementpreis (4 Einzelhefte zu je 72 Seiten, 1 Doppelheft): Inland 59,80 EUR, Ausland 66,40 EUR, jeweils inkl. Versandspesen. Ausbildungsabonnement: 20 % Ermäßigung des Abonnementpreises (nach Vorlage einer Studien- oder Referendariatsbescheinigung). Einzelheft: 16,00 EUR, Doppelheft: 32,00 EUR, jeweils inkl. Versandspesen. Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für das übrige Ausland sind sie Nettopreise. Bestellungen nehmen der Verlag, die Redaktion oder jede Buchhandlung an. Die Kündigung von Abonnements ist mit einer Frist von 8 Wochen zum Ende jedes Kalenderjahres möglich. Mitglieder der Gesellschaft für Informatik, die als Lehrer an allgemein- oder berufsbildenden Schulen oder als Dozenten tätig sind, können die Zeitschrift im Rahmen ihrer Mitgliedschaft beziehen. Verlag LOG IN Verlag GmbH Postfach , D Berlin Friedrichshaller Straße 41, D Berlin Telefon: Telefax: URL: Verantwortlich für den Anzeigenteil: Ingo-Rüdiger Peters, Telefon: (Anschrift siehe Redaktionsleitung). Anzeigenverkauf: Hagen Döhner Media-Service, Telefon: Telefax: Zurzeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 24 vom 1. Januar LOG IN Verlag GmbH Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle insbesondere für Unterrichtszwecke ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlags strafbar. Satz/DTP: FU Berlin FB ErzWiss./Psych. GEDiB, Berlin. Belichtung und Druck: MediaBogen Fiedler-Klotz-Nöschel GbR, Berlin. Versand: DKS-Integral GmbH, Berlin. LOG IN erscheint 2010 im 30. Jahrgang. ISSN:

5 E D I T O R I A L Sucht und Leidenschaft Das Ziel dieses Spiels ist eindeutig: Der Gegner muss umgebracht werden. Und genau das faszinierte ihn. Er war fast sieben Jahre alt, als er das erste Mal mit diesem Spiel in Berührung kam. Seine fünf Jahre ältere Schwester hatte es ihm gezeigt und setzte ihn daran, damit sie nicht ständig auf ihn aufpassen musste. Denn da ihre Mutter sie alleine erzog, musste sie oft während der Arbeit ihre beiden Kinder sich selbst überlassen. Eigentlich war er ein stilles Kind. Doch die Schlachten, die er in diesem Spiel austrug, nahmen immer mehr von seinem Leben ein. Zum großen Kummer seiner Mutter zeigte seine Besessenheit keine Linderung. Er nahm Kontakt mit Gleichgesinnten auf und verbrachte Nächte mit ihnen und diesem Spiel. Die Diskrepanz zwischen seiner Spielwelt und seinem Alltag als Schüler einer Highschool war schließlich für den mittlerweile Fünfzehnjährigen zu groß. Im Unterricht zeigte er sich mürrisch und desinteressiert. Er arbeitete wenig und ignorierte die Lehrer. Er sah nicht ein, inwieweit ihm ein Schul-Abschluss bei seinen Zielen, die er beim Spielen verfolgte, nutzen konnte. Seine Lehrer wussten, wie intelligent er eigentlich war und welches Potenzial er hatte, aber es erwies sich als unmöglich für sie, ihn in den Unterricht zu integrieren. Er verließ die Schule. Auch die Beziehung zu seiner Mutter wurde immer problematischer. Kurz vor seinem sechzehnten Geburtstag zog sie aus der gemeinsamen Wohnung aus und suchte bei einer Freundin Zuflucht. Dreizehn Jahre später war er Weltmeister in dem Spiel, das seine Leidenschaft oder vielleicht sogar seine Sucht war! Die Rede ist hier von Robert James Fischer, der eher unter dem Namen Bobby Fischer bekannt ist und der 1972 in einem aufsehenerregenden Match Schachweltmeister wurde. Der Lebenslauf Fischers zeigt, wie schwierig es ist, sich auch dem Thema Computersucht zu nähern. Einerseits werden Fischer durchaus schwerwiegende, aus familiären Konflikten resultierende psychische Probleme attestiert, die zu Verhaltensauffälligkeiten führten. Andererseits gilt Fischer angesichts seiner unbestrittenen Leistungen letztlich als eine herausragende Persönlichkeit der Schachgeschichte. In jedem Fall aber reicht es nicht aus, einzig dem Schachspiel oder dem Computer die Schuld zuzuweisen. Probleme dieser Art setzen stets eine differenzierte Betrachtungsweise voraus, um ihre Lösung anpacken zu können. Digitale Medien wie das Internet und seine vielfältigen Möglichkeiten im Alltag sind nicht mehr wegzudenken. Unbestreitbar bietet z. B. das Internet eine Erweiterung der Lebenswelt und stellt somit einen neuen Sozialraum dar. Bestimmte Grundbedürfnisse der Menschen lassen sich auf den ersten Blick immer und überall befriedigen. Dies geht über das einfache Kommunizieren per E- Mail weit hinaus und deckt das Verlangen nach Sozialisation und Selbstverwirklichung sowie den Spieltrieb und das Bedürfnis nach Identitätsbzw. Rollenspielen ab. Der leichte Zugang, die scheinbare Anonymität und die Vielfalt an Möglichkeiten machen das Internet zu einem überaus reizvollen Lebensbereich, der manche Menschen nicht mehr loslässt. Und so kann es zu einem suchtartigen Verhalten kommen ein unwiderstehliches Verlangen, am Computer zu spielen oder online zu sein. Beginn, Beendigung und Dauer werden kaum noch kontrolliert. Entzugserscheinungen bei verhindertem Zugang und fortschreitende Vernachlässigung anderer Interessen sind zu beobachten. Ab wann kann von Suchtverhalten gesprochen werden? Welche Art der Internet- und Computerspielnutzung betrifft welche Menschen? Suchtforschung galt bisher der Auseinandersetzung mit substanzgebundener Abhängigkeit. Immer mehr richtet sich der Blick auf sogenannte substanzungebundene Süchte wie z. B. die Computersucht. Sowohl die Zahl der Betroffenen als auch die Zahl derer, die tatsächlich Beratung und Hilfe suchen, ist hoch und sie steigt weiter. Das vorliegende Heft ist deshalb diesem Phänomen gewidmet, und es werden der Stand der Forschung sowie Trends und Erfahrungen mit substanzungebundenen Süchten vorgestellt, insbesondere die Computerspielsucht sowie die Internetsucht, die unter Schülerinnen und Schülern auftreten können. Darüber hinaus finden sich auch Überlegungen zu Therapie, Behandlung und Prävention dieses Phänomens sowie neurobiologische Aspekte. Und es wird auch deutlich gemacht, was Eltern und Lehrkräfte tun können, um einem suchtartigen Verhalten von Kindern und Jugendlichen vorzubeugen: Sie sollten die Computernutzung beobachten, auf Verhaltensänderungen achten, alternative Freizeitaktivitäten und das Eingebundensein in die reale Welt und ihre Gemeinschaften unterstützen. Wichtig ist, sich für die Kinder Zeit zu nehmen und mit ihnen darüber zu sprechen, warum sie spielen, was ihnen daran gefällt. Damit lässt sich feststellen, welche Vorteile und welche Funktionen die,,virtuelle Welt für das Kind hat, und es können Alternativen aufgezeigt werden. Ein Fehler wäre es, Computer grundsätzlich zu verteufeln. Kinder und Jugendliche müssen lernen, mit Medien umzugehen. Das Spielen am Computer darf und kann auch einfach Spaß machen. Tatsächlich könnten Lehrkräfte hier viel von ihren Schülerinnen und Schülern lernen. Ziel ist in jedem Fall, den Computer für die eigene Lebenswelt zu nutzen, im Sinne eines selbstbestimmten, kreativen, verantwortungsvollen Umgangs und den jungen Menschen dabei zu helfen, diese Fähigkeiten zu entwickeln. Bernhard Koerber Jürgen Müller 3

6 B E R I C H T E Lehramtsstudiengang Informatik wird in Hessen ausgebaut Lehrämter an Haupt-, Real- und Förderschulen als Studiengang an der Goethe-Universität Frankfurt Informatik ist derzeit an hessischen Schulen als Wahlfach in der Sekundarstufe I ausgewiesen; die Schulen können ihren Schülerinnen und Schülern ein entsprechendes Unterrichtsangebot machen (vgl. auch Röhner, 2006). Lehrerinnen und Lehrer, die dieses Fach unterrichten, gibt es allerdings zu wenige: Nach Auskunft des hessischen Kultusministeriums erteilten im Jahr 2007 mehr als 600 Lehrerinnen und Lehrer an 2000 hessischen Schulen (Berufliche Schulen, Haupt- und Realschulen, Gymnasien, integrierte und schulformbezogene Gesamtschulen) das Fach Informatik. Der Bedarf liegt in der Regel bei mindestens zwei Lehrkräften pro Schule, damit der notwendige Unterricht erteilt werden kann. Als Lehramtsstudienfach gibt es Informatik in Hessen bisher ausschließlich für das Lehramt an Gymnasien (Studiengang L3-Informatik) und dies auch noch nicht einmal an allen hessischen Universitäten. Ein Studiengang für die Lehrämter an Haupt- und Realschulen (Studiengang L2-Informatik) sowie an Förderschulen (Studiengang L5-Informatik) wurde bislang an hessischen Universitäten nicht angeboten. Einmalig in Hessen ist deshalb, dass im Wintersemester 2010/11 erstmals ein Studiengang L2/L5-Informatik an der Goethe-Universität in Frankfurt am Main beginnen wird! Die Goethe-Universität, in der die Lehrerausbildung traditionell eine große Rolle spielt, erweitert damit ihr Angebot so, dass eine bisher vorhandene Lücke geschlossen wird. Informatik nicht nur für Gymnasiasten Auch humanoide Roboter hier auf einem Fußballfeld werden im Studium eingesetzt. Auch Schülerinnen und Schüler an Haupt- und Realschulen haben ein Recht auf Teilhabe an den modernen Technologien und auf qualifiziert erteilten Wahlunterricht im Fach Informatik. Es gibt daher einen Bedarf an Informatiklehrkräften in den Schulen, auch wenn es derzeit keinen politischen Beschluss gibt, in den nächsten Jahren Informatik als (Pflicht-)Fach für alle Schülerinnen und Schüler einführen zu wollen solch ein Signal würde die Informatiklehramtsausbildung wesentlich vorantreiben. Aber auch ohne einen solchen Beschluss ist damit zu rechnen, dass die Berufschancen für Informatiklehrer dauerhaft gut bleiben werden. Das Besondere des Lehramtsstudiengangs ist, dass er nicht so sehr in die Tiefe, sondern mehr in die Breite zielt, sodass man viele Themen und Fragestellungen aus unterschiedlichen Bereichen der Informatik kennenlernt. Außerdem beschäftigen sich Lehramtsstudierende in didaktischen Lehrveranstaltungen mit Fragen der Vermittlung, aber auch mit Fragen zu gesellschaftlichen Einflüssen der Informatik, ihren Tendenzen und Utopien. Der fachwissenschaftliche Teil umfasst die Einzelbereiche Grundlagen der Informatik, Modelle von Hard- und Software sowie Entwicklung von Software und wird vertieft durch ein Seminar, in dem aktuelle Themen der Informatik behandelt werden. Als Beispiel soll hier ein von der Professur Visuelle Sensorik und Informationsverarbeitung (VSI) angebotenes Seminar dienen. In dieser Veranstaltung beschäftigen sich die Studierenden schwerpunktmäßig mit der Auswertung visueller Signale, die beispielsweise von Kameras stammen, die auf mobilen Robotern oder Fahrzeugen montiert sind. Der selbstentwickelte Roboter RON (Robot for Optical Navigation) ist mit völlig unterschiedlichen Sensoren ausgerüstet, die es ihm erlauben, autark in Räumen zu navigieren. Von Studierenden wurde weiterhin eine Computersteuerung für kleine Modellhubschrauber entwickelt und damit zunächst eine einfache bildgestützte Lage-Regelung konstruiert. Auch mit humanoiden Robotern beschäftigt sich die Arbeitsgruppe; das Bild zeigt einen dieser Roboter auf einem Fußballfeld. RON wurde von Studierenden selbst entwickelt. Weitere Informationen Ausführliche Informationen sind auf den folgenden Seiten im Internet zu finden: 4

7 B E R I C H T E L2-Informatik (Haupt- und Realschulen) Eine tabellarische Übersicht, eine Kurzbeschreibung des Studiengangs und das Bewerbungsverfahren: ienangebot/informatik-l2/index.html Informationen über die zu erwerbenden Kompetenzen und über die Prüfungsformen: ienangebot/lehramt/l2/l2-inform.html L5-Informatik (Förderschulen) Eine tabellarische Übersicht, eine Kurzbeschreibung des Studiengangs und das Bewerbungsverfahren: ienangebot/informatik-l5/index.html Informationen über die zu erwerbenden Kompetenzen und über die Prüfungsformen: ienangebot/lehramt/l5/l5-inform.html Literatur Jürgen Poloczek Reinhard Oldenburg Röhner, G.: Informatische Bildung in Hessen. In: LOG IN, 26. Jg. (2006), H. 143, S Konrad Zuses 100. Geburtstag Ein vorläufiges Resümee Der Computerpionier Konrad Zuse wäre am 22. Juni 2010 einhundert Jahre alt geworden. Am 18. Juni 2010 fanden aus diesem Grund im Deutschen Museum München ein wissenschaftliches Kolloquium, eine Ausstellungseröffnung und eine Lesung statt (aus dem Buch Die Frau, für die ich den Computer erfand von Friedrich Christian Delius). Diese Veranstaltungen ermöglichten teilweise neue und interessante Einblicke in Leben und Werk von Konrad Zuse (vgl. auch Füßl, 2010). Einiges davon ist nachfolgend zusammengestellt und aus persönlicher Perspektive ergänzt. Schulzeit Konrad Zuse machte 1928 am Reform-Realgymnasium Hoyerswerda sein Abitur. Es war eine gute, moderne Schule, in der es z. B. Arbeitsunterricht gab. Zuse hatte unter anderem einen engagierten Kunstlehrer, der mit seinen Schülern zur seinerzeit bedeutenden Internationalen Kunstausstellung 1926 nach Dresden fuhr. Der künstlerische Einfluss der Ausstellung auf Konrad Zuse lässt sich belegen. Ihm gelangen bereits als Schüler bemerkenswerte Zeichnungen. Aus Konrad Zuse wäre wohl auch ein erfolgreicher Werbegrafiker geworden. Die Z3 der erste Computer Es ist schon eines der Phänomene der Informatik, dass ehe der Computer als das zentrale Gerät der Informatik,,so richtig erfunden war bereits feststand, was er prinzipiell kann und was nicht (Alan M. Turing, 1936). Raúl Rojas konnte 1998 unter trickreicher Ausnutzung des Lochstreifens und der Rechenungenauigkeit von Zuses Z3 zeigen, dass sie Turing-vollständig ist. Der Beweis von Rojas basiert darauf, dass man den Lochstreifen mit dem Programm zu einer potenziell endlosen while- Schleife zusammenkleben und (einfache) if-anweisungen der Art,,IF Bedingung THEN Anweisung mithilfe der Rechengenauigkeit simulieren kann. Falls die Bedingung Die 10-Euro- Gedenkmünze zum 100. Geburtstag von Konrad Zuse. LOG-IN-Archiv der if-anweisung nicht erfüllt ist, macht ein Rundungsfehler den Effekt der Anweisung wirkungslos. Es ist bekannt, dass man mit einer while-schleife und diesen einfachen if-anweisungen jedes Programm simulieren kann. Zuses Z3 leistet also genau so viel, wie eine Turing- Maschine, was ein Gütesiegel für Computer ist. Konrad Zuse hatte diesen Leistungsumfang gar nicht vorgesehen; die Z3 verfügt aus welchen Gründen auch immer über keine bedingten Anweisungen, keine bedingten Sprünge und keine Schleifen. Man liegt nicht falsch, wenn man sagt, Zuses Z3 ist der erste Computer. Es gibt jedoch mehrere erste Computer je nachdem, was man unter einem Computer versteht. Es kommen verschiedene Kandidaten in Betracht, so auch der ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) von Er war der erste Digitalrechner der Geschichte, der die drei Kriterien elektronisch, programmierbar und Turing-vollständig zugleich erfüllte. Er arbeitete mit Elektronenröhren, allerdings auf der Basis des Dezimalsystems. In jedem Fall hat Konrad Zuse entscheidende Beiträge zur Erfindung des Computers erbracht. Der Computerpionier F. L. Bauer schrieb 1984 über Konrad Zuse (siehe Zuse, , S. V): Schöpfer der ersten vollautomatischen, programmgesteuerten und frei programmierten, in binärer Gleitpunktrechnung arbeitenden Rechenanlage. Sie war 1941 betriebsfähig. Häufig liest man (auch im Zusammenhang mit der Z3) statt,,frei programmiert : frei programmierbar. Mit,,frei programmiert will F. L. Bauer vermutlich darauf hinweisen, dass die Z3 zwar programmgesteuert ist, dass das Pro- 5

8 B E R I C H T E sonderausstellungen/2010/konrad-zuse/film/ gramm jedoch extern vorliegt. Rechner und Lochstreifen bilden gemeinsam eine Maschine, die das Programm abarbeitet. Die nachfolgende Rechner-Generation hatte das Programm nicht mehr extern auf Lochstreifen, sondern intern im Speicher. Einfluss militärischer Auftraggeber Nach dem Studium (Diplom 1935) wurde Konrad Zuse nach kurzer Tätigkeit als Statiker freischaffender Erfinder in Berlin, der im Wohnzimmer seiner Eltern mithilfe von Freunden Computer baute. Im Jahr 1941 gründete er die Zuse Ingenieurbüro und Apparatebau Berlin. Im Verlaufe des Krieges (1943) wurde Zuses Firma als kriegswirtschaftlich wichtig eingestuft; das Stellen von,,uk -Anträgen für Mitarbeiter wurde möglich (uk = unabkömmlich; ein Grund für die Befreiung vom Militärdienst) wurde sie als,,wehrwirtschaftsbetrieb anerkannt. Bei dieser Sachlage wird mir die eigentlich erstaunliche Bereitstellung der erforderlichen Ressourcen für die erfolgreiche Flucht Konrad Zuses (unter Mitnahme der Z4) aus dem Berlin der letzten Kriegstage ins Allgäu verständlicher. Zuses Firma baute von 1942 bis 1944 die Spezialrechner S1 und S2 für die Henschel Flugzeug-Werke. Dabei ging es um die Berechnung von Korrekturwerten für das Leitwerk von Flugbomben; Zuse ist damit auch der Erfinder des digitalen Prozessrechners. Insgesamt lag die militärische und halbmilitärische Unterstützung der Zuse-Entwicklungen zwischen und Reichsmark. Zur Einordnung der Größenordnung dieses Betrags fehlen mir Vergleiche zu anderen Forschungsprojekten dieser Zeit. Nach Kriegsende wurden Konrad Zuse und Mitarbeiter von Alliierten verhört; ein Verbringen ins Ausland erfolgte jedoch nicht. Der Nachlass von Konrad Zuse Eine Gesamtschau zu Leben und Werk von Konrad Zuse liegt bisher nicht vor. Eine wichtige Aufgabe für die nächsten Jahre sollte daher im Erarbeiten einer Biografie von Konrad Zuse auf wissenschaftlicher Grundlage unter Einbeziehung des Nachlasses bestehen. Die Familie Konrad Zuses hat dessen Nachlass an das Deutsche Museum München zur wissenschaftlichen Aufarbeitung abgegeben. Das Vorhaben, diesen Nachlass aufzuarbeiten, wird sicher einige Jahre in Anspruch nehmen. Ein Anfang ist inzwischen gemacht; erste Arbeitsergebnisse konnten in den Veranstaltungen im Deutschen Museum vorgelegt werden. Die Biografie dürfte eine sinnvolle Ergänzung zur bekannten Autobiografie darstellen. Die erste Sichtung des Nachlasses förderte einen Tagebucheintrag vom 4. Januar 1942 zutage, der Bezüge zur NS-Ideologie aufweist (,,Systematische Rassenforschung ). Die daraus gezogenen Schlussfolgerungen (Füßl, 2010, S. 104, 109) sind sehr weitgehend und bedürfen aus meiner Sicht einer kritischen Überprüfung. Das Erstellen einer Biografie würde dafür eine gute Gelegenheit bieten. Z4 Anfang mit Tücken Die Z4 war 1950 die einzige kommerziell eingesetzte programmgesteuerte Rechenanlage in Europa Der Helixturm von Konrad Zuse (Ausschnitt aus einem Film des Deutschen Museums). (oder sogar darüber hinaus). Sie war für fünf Jahre an die ETH Zürich für insgesamt Schweizer Franken verliehen; dieser Betrag war ein wichtiger Teil des Startkapitals für die 1949 gegründete Zuse KG. Die Z4 lief in Zürich nicht immer perfekt. Solche Erfahrungen sind bis heute mit komplexen neuen Systemen nicht unüblich. Erfolg und Misserfolg der Zuse KG Die Zuse KG war die erste deutsche Computerfirma und über Jahre erfolgreich. Sie baute rund 250 Relais-, Röhren- und Transistor- Rechner. Ein Beispiel für Innovation ist der Graphomat Z64 (ein automatischer Zeichentisch, der durch Lochstreifen oder Lochkarten gesteuert wurde) eine Attraktion auf der Hannover-Messe Die Zuse KG wurde 1964 zuerst durch Brown, Boveri & Cie. (BBC) übernommen. Später ging die Firma vollständig an die Siemens AG. Sicher gibt es verschiedene Gründe für das letztliche Scheitern von Konrad Zuse als Unternehmer. Heinz Zemanek wies darauf hin, dass die Z31 die Zuse KG in Finanzschwierigkeiten brachte. Und auch:,,die Umgebung von Zuse wird im historischen Rückblick in ein paar Jahrzehnten keine guten Noten bekommen (Zemanek, 2004). Helixturm Die letzte große Erfindung von Konrad Zuse war ein Turm, der sich selbst auf- und abbaut. Platten werden von außen automatisch zugeführt und formschlüssig zusammengefügt. Der Turm fährt kontinuierlich, mit einer Handkurbel oder von einem Elektromotor angetrieben, nach oben oder unten. Ich habe den Helixturm 1994 voll funktionstüchtig erlebt (Antrieb mit Elektromotor). Für mich wurde er zur Metapher für Objektorientierung. Man sendet an den Turm die Meldung,,Bau dich auf. Und er tut dies. Dann die Meldung,,Bau dich ab. Und er tut auch das. Der Helixturm wurde inzwischen restauriert und kann im Deutschen Museum München besichtigt werden. 6

9 B E R I C H T E Veranstaltung in Jena Die Fakultät für Mathematik und Informatik der Friedrich-Schiller- Universität Jena lud für den 22. Juni 2010 zu einer,,kleinen Geburtstagsfeier ein, an der rund 70 Gäste teilnahmen. In mehreren Kurzbeiträgen ging es um einen Lebenslauf, um Bezüge zwischen Konrad Zuse und Jena, um die Mechanik der Z1 in einer Computersimulation (vgl. auch LOG IN, Heft 162, S. 73 f.), um Zuses Plankalkül, um den Rechnenden Raum, um Konrad Zuse als Künstler und Visionär und schließlich um die Beantwortung der Frage: Wer ist Computerpionier? Professor Hartmut Wedekind, Ehrendoktor der Fakultät, brachte es in gekonnter Weise auf den Punkt: Computerpioniere im deutschsprachigen Raum sind diejenigen, die von Konrad Zuse gemalt wurden (siehe Jänike/Genser, ). Immerhin wirkten zwei Computerpioniere in Jena: Wilhelm Kämmerer und Herbert Kortum, unter deren Leitung 1954/1955 die OPREMA (OPtik-REchen-MAschine) entwickelt wurde. Michael Fothe Martin Mundhenk (Universität Jena) sah eine Entwurfsfassung dieses Berichts kritisch durch und gab ergänzende Hinweise, wofür ich danke. Literatur und Internetquellen Delius, F. Chr.: Die Frau, für die ich den Computer erfand. Berlin: Rowohlt.Berlin Verlag, Deutsches Museum: Helixturm (Film) gen/sonderausstellungen/2010/konrad-zuse/ film/ Friedrich-Schiller-Universität Jena: 100. Geburtstag des deutschen Erfinders des Computers. Veranstaltung in Jena, 22. Juni 2010: Füßl, W. (Hrsg.): 100 Jahre Konrad Zuse Einblicke in den Nachlass. München: Deutsches Museum München, Hellige, H.-D. (Hrsg.): Geschichten der Informatik Visionen, Paradigmen, Leitmotive. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, Jänike, J.; Genser, F.: Die Vergangenheit der Zukunft Deutsche Computerpioniere. Düsseldorf: Eigenverlag Friedrich Genser, Turing, A M.: On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem. In: Proceedings of the London Mathematical Society, 42. Jg. (1936/1937), Serie 2, S Zemanek, H.: Konrad Zuse und die Systemarchitektur, das Mailüfterl und der Turmbau zu Babel ein Essay. In: Hellige, 2004, S Zuse, K.: Der Computer mein Lebenswerk. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, (und neuere Auflagen). Alle Internetquellen wurden zuletzt am 31. August 2010 geprüft. Im Mittelpunkt: Kompetenzorientierter Informatikunterricht 9. bundesweite Fachleitertagung Informatik Wieder war die Reinhardswaldschule in Fuldatal das Ziel von Fachleiterinnen und Fachleiter Informatik, um sich wie jedes Jahr seit 2002 mit aktuellen und wichtigen Problemen des Informatikunterrichts auseinanderzusetzen. Vom 14. bis 16. Juni 2010 fand dort die 9. bundesweite Fachleitertagung Informatik statt. Eingeladen hatte ein bewährtes Team aus Fachleiterinnen und Fachleitern, das auch schon die vorangegangenen Tagungen organisiert und durchgeführt hat. Ludger Humbert hat sich um die Einladungen gekümmert, Monika Seiffert um die Themenfindung, und Gerhard Röhner organisierte die Tagung vor Ort. Von Wettbewerben und ER-Diagrammen Der Bundeswettbewerb Informatik ist auch eine interessante Informationsquelle für Lehrkräfte. Die Tagung begann mit einem Beitrag zu den Informatik-Wettbewerben in Deutschland durch Wolfgang Pohl, dem Geschäftsführer des Bundeswettbewerbs Informatik (BWINF). Eine sehr lange Tradition hat der in drei Runden ausgeführte Bundeswettbewerb Informatik (vgl. auch LOG IN, Heft 133, S. 10 ff.). Als leistungsorientierter Wettbewerb erreicht er eine durchschnittliche Teilnehmerzahl von rund 1000 in der ersten Runde. In der zweiten Runde sind in Einzelarbeit drei schwierige Aufgaben zu lösen. Die Endrunde mit Kolloquien in Einzelgesprächen und Gruppenarbeit erreichen rund 30 Teilnehmer, wovon zwischen vier und sechs zum Bundessieger gekürt werden. In Analogie zum Känguru- Wettbewerb in der Mathematik wurde vor vier Jahren der Informatik-Biber eingeführt, der als Online- Wettbewerb durchgeführt wird und das Interesse an der Informatik wecken und fördern soll (vgl. auch LOG IN, Heft 146/147, S. 9). Bei der rasant steigenden Teilnehmerzahl kann man davon ausgehen, dass 2010 die Marke überschritten wird. Diskutiert wurden Fragen der Durchführung und Unterstützung der Wettbewerbe. Als weiteren Programmpunkt hatte Tino Hempel aus Ribnitz- Damgarten (Mecklenburg-Vorpommern) den Einsatz des Werkzeugs MySQL-Workbench vorbereitet. In einem Workshop führte er anhand eines schulischen Beispiels, bei dem ein ER-Diagramm als Klassendiagramm in MySQL-Workbench umzusetzen war, in die Anwendung ein. Die Modellierung der Beziehungen wird durch geeignete Optionen unterstützt. Zum erzeugten Modell kann man sich die nötigen Quelle: BWINF 7

31. Jahrgang 2011/2012 Jahresregister

31. Jahrgang 2011/2012 Jahresregister LOG IN Informatische Bildung und Computer in der Schule Herausgeber Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie der Freien Universität Berlin zusammen mit der Gesellschaft für Informatik (GI) e.v.,

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