Anfang November 2020 beteiligten sich schweizweit mehr als 30‘000 Schülerinnen und Schüler von über 400 Schulen beim Informatik-Biber-Wettbewerb. Der Online-Wettbewerb ist für die Primar-, Sekundar- und Gymnasialstufe konzipiert. Die Teilnehmenden lösen innerhalb von 40 Minuten je nach Altersstufe 9 bis 15 Aufgaben mit informatischen Fragestellungen, die altersgerecht und teilweise in kleine Geschichten verpackt aufbereitet sind.
Der 2003 in Litauen von Prof. Valentina Dagienė von der Universität Vilnius ins Leben gerufene BEBRAS-Wettbewerb hat zum Ziel Kinder und Jugendliche für Informatik zu begeistern und das Computational Thinking zu fördern. Weltweit nahmen 2019 fast 3 Millionen Schüler und Schülerinnen aus 54 Ländern am Wettbewerb teil.
Aus dem Pool der jährlich von internationalen Experten entworfenen Aufgaben erarbeiten Informatikerinnen und Informatiker sowie Pädagoginnen und Pädagogen der unterstützenden Hochschulen (ETH Zürich, Ausbildungs- und Beratungszentrum für Informatikunterricht, HEP Vaud, Pädagogische Hochschule FHNW, SUPSI (Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana)) in Zusammenarbeit mit den Experten aus Deutschland, Österreich und Ungarn den Schweizer Informatik-Biber-Wettbewerb.
In diesem Jahr wurden 38 Aufgaben für 5 Altersstufen ausgearbeitet. Eine Informatik-Biber-Aufgabe besteht meist aus einer kleinen illustrierten «Geschichte» und einer Frage mit möglichen Antwortalternativen:
Farbiges Quartier
Altersstufe 5./6. Klasse: Schwierigkeit mittel
Altersstufe 7./8. Klasse: Schwierigkeit leicht
Die Anwohner einer Strasse wollen ihre weissen Häuser farbig anmalen. Jedes Haus soll eine von drei Farben bekommen: Hellgrün, Rot oder Dunkelblau. Damit es nicht langweilig aussieht, gelten folgende Regeln:
- Zwei direkt nebeneinander stehende Häuser dürfen nicht dieselbe Farbe haben.
- Zwei Häuser, die sich auf der Strasse direkt gegenüber stehen, dürfen nicht dieselbe Farbe haben.
Einige Anwohner haben ihre Häuser bereits farbig angemalt. Die restlichen Anwohner müssen jetzt ihre Häuser so anmalen, dass die Regeln nicht verletzt werden.
Finde für die Anwohner passende Farben. (Die Häuser, die am Anfang schon farbig sind, können ihre Farbe nicht wechseln.)
Schliessfächer
Altersstufe 9./10. Klasse: Schwierigkeit mittel
Altersstufe 11. – 13. Klasse: Schwierigkeit leicht
Fünf Kinder haben an ihrer Schule je ein beschriftetes Schliessfach. Die fünf zugehörigen Schlüssel tragen dreistellige Zahlen. Auf einem Schlüssel ist die Zahl leider zerkratzt.
Jede dreistellige Zahl steht für die ersten drei Buchstaben eines Namens. Eine Ziffer steht überall für denselben Buchstaben, zum Beispiel 8 immer für «C» oder «c».
Ordne die Schlüssel den richtigen Schliessfächern zu. Ziehe dazu Linien zwischen den gelben Punkten.
In diesem Jahr wurden vermehrt interaktive Lösungspanels (bei 14 Aufgaben) eingesetzt, was bei den Teilnehmenden und Lehrpersonen sehr positiv bewertet wurde. Alle Aufgaben sind aktuell im Testwettbewerb verfügbar.
Die jährlich nach dem Wettbewerb publizierten Broschüren enthalten nicht nur eine ausführliche Erklärung der Lösung und des Lösungswegs, sondern öffnen den Blick für die informatischen Fragestellungen, die die Grundlage der Aufgabe bilden (z.B. bei den Beispielaufgaben zu planaren Graphen, zu dem Dreifarbenproblem, Vierfarbensatz und zur Kryptographie). So sind die Broschüren nicht nur für das Besprechen der Wettbewerbsaufgaben hilfreich, sondern darüber hinaus sind sie wertvolle Unterrichtsmaterialen, die vielfältig im Fach Informatik im praktischen Unterricht verwendet werden können. Seit Beginn des Informatik-Biber-Wettbewerbs sind weit über 300 Aufgaben für verschiedene Altersstufen der Volks- und Mittelschule entwickelt worden und in Französisch, Italienisch und Deutsch auf der Projektseite frei verfügbar.
Das 2009 vom SVIA (Schweizerischer Verein für Informatik in der Ausbildung) in die Schweiz geholte Projekt startete 2010 mit dem ersten eigenständigen gesamtschweizerischen Wettbewerb in Französisch, Italienisch und Deutsch mit 3‘470 Teilnehmenden. Seither erfreut sich der Informatik-Biber-Wettbewerb immer grösserer Beliebtheit. Insbesondere in der Deutschschweiz ist die Anzahl der Teilnehmenden kontinuierlich gestiegen, so dass heute fast 10mal so viele deutschschweizer Schülerinnen und Schüler am Informatik-Biber-Wettbewerb teilnehmen, wie zu Beginn. Ein solches Wachstum der Anzahl der Teilnehmenden konnte leider in der Romandie und im Tessin nicht erreicht werden. Während im Tessin die Anzahl auf niedrigem Niveau stagniert, konnte in der Romandie die Verdoppelung der Zahlen in 2018 bisher nicht ausgebaut werden.
Insbesondere in der Innerschweiz verzeichnet der Informatik-Biber-Wettbewerb eine hohe Anzahl der Teilnehmenden. Im Kanton Luzern nehmen über 3‘300 Schüler und Schülerinnen teil, und in den Kantonen Obwalden (13,9 % der Schülerpopulation) und Zug (10,7 % der Schülerpopulation) macht mehr als jede/r zehnte Schülerin bzw. Schüler am Wettbewerb mit. Im Kanton Genf verdoppelten sich die Anzahl der Teilnehmenden von 102 auf 200, im Kanton Graubünden wuchs die Anzahl um 75 % von 423 auf 740 Schüler und Schülerinnen und im Kanton Bern steigerte sie sich um fast 2‘000 auf 5‘000 Teilnehmende. Im Kanton Nidwalden und Wallis, hier insbesondere im französischsprachigen Teil, wurde der Informatik-Biber-Wettbewerb neu entdeckt und die Zahlen stiegen von einer sehr geringen Anzahl auf über 100 Teilnahmen.
Teilnehmende pro Schülerzahl von jedem Kanton 2020
Die Farben geben ein relatives Wachstum von
-100 % (rot) über 0 % (gelb) zu + 100 % oder mehr (grün) an.
Die Grösse der Kreise repräsentiert die relative Anzahl der Teilnehmenden pro Kanton in Bezug auf die Schülerpopulation
Schweizweit beträgt die relative Beteiligung 3,7 %, wobei hier die Deutschschweiz mit 8,6 % eine markant grössere Durchdringung erreicht.
Die 60 beteiligten Gymnasien mit durchschnittlich 200 Teilnehmenden machen ungefähr ⅓ der Gesamtanzahl aus während in den 345 Volksschulen durchschnittlich 57 Schüler und Schülerinnen beim Informatik-Biber-Wettbewerb mitmachen. In den Volksschulen steckt noch ein grosses Potential für ein breites Wachstum der Anzahl Teilnehmenden, da die notwendigen Strukturen und vor allem die Organisatoren bereits vorhanden sind.
Da oft ganze Schulklassen teilnehmen, machen ungefähr gleich viele Mädchen wie Jungen beim Wettbewerb mit. In der untersten Altersstufe lösen die Mädchen und Jungen die Aufgaben ungefähr gleich gut, auch in der Altersstufe zwischen 10 und 12 Jahren erreichen ungefähr gleich viele Mädchen wie Jungen die volle Punktzahl. Ab dem 12. Lebensjahr ist zu beobachten, dass immer mehr Jungen Spitzenleistungen erbringen als Mädchen. Jedoch hat 2020 als Einzige ein Mädchen die volle Punktzahl bei der höchsten Altersstufe erreicht!
In der diesjährig durchgeführten Umfrage direkt nach dem Wettbewerb hat sich gezeigt, dass für die Teilnehmenden der Wettbewerb «schön, lustig und knifflig» ist, sie es «cool finden dabei zu sein» und es teilweise kaum erwarten können auch das nächste Jahr wieder mitzumachen. Laut den Rückmeldungen ist es gelungen einen abwechslungsreichen, anspruchsvollen und ansprechenden Wettbewerb für die Kinder und Jugendlichen zu gestalten: «Der Wettbewerb war sehr lustig und unterhaltsam zu lösen und ich fand es toll das man auch ausprobieren und rätseln musste. Ich fand ihn sehr toll weil er wirklich sehr abwechslungsreich war und cool gestaltet. […]» Insbesondere die interaktiven Aufgaben machten den Teilnehmenden grossen Spass: «Die Häuser anzufärben war cool, weil man sie sozusagen selber anmalen konnte.»
Der Informatik-Biber-Wettbewerb 2020 war nicht nur ein Erfolg, weil er viele Schweizer Schüler und Schülerinnen für informatische Fragestellungen begeistern konnte und ihnen vermittelte, dass Informatik vielseitig und anspruchsvoll ist, sondern weil die durchführenden Lehrpersonen auch dieses Jahr wieder begeisterte Rückmeldungen zum Wettbewerb gaben:
- «In unserem Schulhaus bricht jedes Jahr ein regelrechtes Biber-Fieber aus, herzlichen Dank für die tollen Aufgaben und das reibungslose Organisieren des Wettbewerbs!»
- «Die Aufgaben kommen bei den SuS unterschiedlich an. Während einige gern einfache Aufgaben lösen, stürzen sich andere auf die echt kniffligen. Die Mischung ist wichtig und die scheint mir dieses Jahr sehr gut gelungen zu sein. Herzlichen Dank für die Organisation. Unsere Klasse wird nächstes Jahr voraussichtlich wieder mitmachen.»
- «Ich habe den Wettbewerb mit drei Klassen durchgeführt (10./11. SJ) und sie haben es sehr unterhaltsam gefunden, immer mal wieder gelacht und es war einfach eine gute Stimmung – vielen Dank!»
Der Schweizer Informatik-Biber-Wettbewerb trägt seit 10 Jahren auf eine sympathische und für Lehrpersonen leicht durchführbare Weise dazu bei, den Kindern die Möglichkeit zu geben sich mit den Grundlagen der Informatik auseinanderzusetzen und die digitale Technik, die sie täglich umgibt, nicht nur zu nutzen, sondern ihre Funktionsweisen besser zu verstehen. Zurzeit erreicht der Informatik-Biber-Wettbewerb erst 3,7 % der Schweizer Kinder und Jugendlichen, er könnte jedoch den Prozess unterstützen, dass unsere zukünftige Generation nicht nur Konsumenten, sondern Entwickler und Konstrukteure der digitalen Realität werden.
Lösung
Farbiges Quartier: Häuser von links nach rechts und von oben nach unten: rot, grün, blau, rot, grün, blau, rot, grün, blau, rot.
Schliessfächer: Der zerkratzte Schlüssel gehört zum Schliessfach von Mia. Die Zahl auf dem Schlüssel lautet 731.
