Não sei se entendi bem sua pergunta, mas acho que você precisa de uma lista de matérias e um dicionário para cada matéria. O resultado seria algo assim:
[{"nome": "Matemática",
"serie": "quinto ano",
"professor": "Paulo",
"alunos":[{"nome": "Maria Antônia", "media": 7}, {"nome":"Renato", "media": 8}],
"mediaTotal":7.5},
{"nome": "Matemática",
"serie": "sexto ano",
"professor": "Rosa",
"alunos":[{"nome": "Suzana", "media": 7}, {"nome":"Claudia", "media": 8}],
"mediaTotal":7.5}]
Para montar essa estrutura, pensei em um código tipo assim:
nMaterias = int(input("digite o número exato de matérias que há nessa série"))
materias = []
for i in range(nMaterias):
materia = {
"nome": input("Qual o nome da matéria %s: " %(i+1)),
"serie": input("Qual a série da matéria %s: " %(i+1)),
"professor": input("Qual o nome do professor da matéria %s: " %(i+1)),
"alunos": None,
"mediaTotal": input("Qual a média da matéria %s: " %(i+1)),
}
materias.append(materia)
print (materias)
Bom, claro que precisaria de um trabalho maior para fazer outro loop para preencher cada aluno e a media total poderia ser feita com um cálculo rápido das médias preenchidas.
Além disso, no seu código, não da pra armazenar print() em uma variável. Primeiro se armazena o input na variável e depois se dá um comando print().