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Informatik - Schleifen mit null, einem und mehreren Durchläufen testen

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Informatik - Schleifen mit null, einem und mehreren Durchläufen testen

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Einleitung

Schleifen gehören zu den wichtigsten Grundideen der Informatik. Mit einer Schleife kann ein Programm einen Ablauf wiederholen. Damit ein Programm zuverlässig funktioniert, genügt es aber nicht, nur einen „normalen“ Fall zu betrachten. Besonders hilfreich ist es, eine vorprüfende Schleife mit drei Arten von Startwerten zu testen: mit einem Start, bei dem der Schleifenkörper gar nicht ausgeführt wird, mit einem Start für genau einen Durchlauf und mit einem Start für mehrere Durchläufe.

In diesem Lernkurs arbeitest Du zunächst mit einem einfachen Papiermodell. Du brauchst dafür keine bestimmte Programmiersprache. Die Schreibweise lehnt sich an eine While-Schleife an:

SOLANGE Bedingung wahr ist
    führe Schleifenkörper aus
ENDE

Das Ziel ist nicht, möglichst schnell Code auszuführen, sondern den Ablauf Schritt für Schritt zu begründen. Dabei trennst Du immer drei Dinge: Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung.

Beobachtung bedeutet: Was steht im gegebenen Programm und welche Werte liegen gerade vor?

Regelanwendung bedeutet: Welche Regel der vorprüfenden Schleife gilt jetzt?

Bewertung bedeutet: Was folgt daraus für die Anzahl der Durchläufe, den Endwert oder eine mögliche Endlosschleife?

Der Kurs richtet sich an Lernende ab Klasse 5/6. Die Grundlagen verwenden kleine ganze Zahlen und kurze Abläufe. Ein späterer Abschnitt ist ausdrücklich als Vertiefung gekennzeichnet.


Lernziele

Nach dem Kurs kannst Du erklären, was eine Vorprüfung und was ein Schleifenkörper ist. Du kannst einen Startwert mit falscher Anfangsbedingung, einen Fall mit genau einem Durchlauf und einen Fall mit mehreren Durchläufen untersuchen. Du kannst ein Papierprotokoll zu einer Schleife führen und erkennst, wenn die für eine wahre Bedingung wichtigen Werte im Schleifenkörper unverändert bleiben. Solche Fälle markierst Du im Papiermodell als mögliche Endlosschleife. Außerdem kannst Du Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung sprachlich voneinander trennen.


Grundlagen


Was ist eine Schleife?

Eine Schleife ist eine Kontrollstruktur. Sie steuert, ob ein bestimmter Anweisungsblock erneut ausgeführt wird. Bei einer vorprüfenden Schleife wird die Bedingung vor dem Schleifenkörper geprüft. Ist die Bedingung bereits bei der ersten Prüfung falsch, wird der Schleifenkörper kein einziges Mal ausgeführt.

Die offizielle Python-Sprachreferenz beschreibt dieses Verhalten für die `while`-Anweisung ausdrücklich: Der Bedingungsausdruck wird wiederholt geprüft; ist er wahr, wird der zugehörige Anweisungsblock ausgeführt. Ist er falsch, kann die Schleife schon bei der ersten Prüfung enden. Diese Python-Regel ist ein gutes überprüfbares Beispiel für eine vorprüfende Schleife, auch wenn andere Programmiersprachen anders geschrieben werden können.


Definition: Vorprüfung

Vorprüfung bedeutet vollständig: Bevor der Schleifenkörper zum ersten Mal ausgeführt werden darf und bevor jeder weitere Durchlauf beginnt, wird die aktuelle Schleifenbedingung ausgewertet. Ergibt die Bedingung falsch, wird der Schleifenkörper bei dieser Prüfung nicht ausgeführt und die Schleife endet. Ergibt sie wahr, wird der Schleifenkörper genau einmal ausgeführt. Danach springt der Ablauf zurück zur nächsten Prüfung.

Damit sind bei einer vorprüfenden Schleife null Durchläufe möglich.


Definition: Schleifenkörper

Der Schleifenkörper ist der vollständige Block von Anweisungen, der von der Schleife gesteuert wird. Er wird immer dann genau einmal ausgeführt, wenn die unmittelbar davor erfolgte Vorprüfung die Bedingung als wahr ergeben hat. Zum Schleifenkörper gehören alle Anweisungen, die innerhalb der Schleife stehen, zum Beispiel eine Ausgabe, eine Rechnung oder eine Änderung einer Variable.

Wichtig ist: Eine Änderung im Schleifenkörper kann beeinflussen, ob die Bedingung bei der nächsten Vorprüfung noch wahr ist.


Flussbild einer vorprüfenden Schleife

Flussdiagramm einer vorprüfenden While-Schleife: Nach dem Start wird zuerst eine Bedingung geprüft. Bei wahr wird eine Aktion ausgeführt und anschließend erneut geprüft; bei falsch endet der Ablauf.

Medienhinweis: Datei „Flowchart-While.svg“, Autor: みそがい, eigene Arbeit vom 21.04.2022, Wikimedia Commons, Lizenz CC BY-SA 4.0. Der Alternativtext beschreibt die für diesen Kurs wichtige Struktur. Die Buchstaben im Originalbild sind allgemeine Platzhalter und keine Programmiersprache.


Der Test-Dreischritt

Verwende für jede Schleife denselben Dreischritt:

Schritt Leitfrage Beispiel
Beobachtung Welcher Startwert liegt vor und welche Bedingung wird geprüft? x startet mit 3; geprüft wird x < 3.
Regelanwendung Ist die Vorprüfung wahr oder falsch? Wird der Schleifenkörper ausgeführt? 3 < 3 ist falsch; der Schleifenkörper wird nicht ausgeführt.
Bewertung Was folgt für Durchläufe und Endzustand? Null Durchläufe; x bleibt 3.

Dieser Dreischritt verhindert, dass Vermutungen mit Beobachtungen verwechselt werden.


Durchgerechnetes Beispiel: null, ein und mehrere Durchläufe

Wir untersuchen immer denselben Schleifenkörper. Nur der Startwert von `x` ändert sich.

SOLANGE x < 3
    AUSGABE x
    x := x + 1
ENDE

Die Bedingung lautet `x < 3`.

Der Schleifenkörper besteht vollständig aus zwei Anweisungen: zuerst `AUSGABE x`, danach `x := x + 1`.


Test A: falsche Anfangsbedingung – null Durchläufe

Startwert: `x = 3`

Phase Inhalt
Beobachtung Die erste Prüfung lautet 3 < 3.
Regelanwendung 3 < 3 ist falsch. Bei einer vorprüfenden Schleife darf der Schleifenkörper deshalb nicht beginnen.
Bewertung Der Schleifenkörper hat null Durchläufe. Es gibt keine Ausgabe. Der Endwert bleibt x = 3.

Das ist ein wichtiger Test, weil er zeigt, ob ein Ablauf auch dann korrekt bleibt, wenn die Schleife übersprungen wird.


Test B: genau ein Durchlauf

Startwert: `x = 2`

Schritt Wert von x vor der Prüfung Prüfung x < 3 Aktion Wert danach
Erste Prüfung 2 wahr Ausgabe 2; danach x := x + 1 3
Zweite Prüfung 3 falsch Schleife endet 3

Beobachtung: Der Startwert ist kleiner als 3, aber nach einem Durchlauf wird x zu 3.

Regelanwendung: Die erste Vorprüfung ist wahr, deshalb läuft der Schleifenkörper einmal. Die nächste Vorprüfung ist falsch.

Bewertung: Genau ein Durchlauf; Ausgabe `2`; Endwert `3`.


Test C: mehrere Durchläufe

Startwert: `x = 0`

Schritt x vor der Prüfung Prüfung x < 3 Schleifenkörper x danach
Erste Prüfung 0 wahr Ausgabe 0; x := x + 1 1
Zweite Prüfung 1 wahr Ausgabe 1; x := x + 1 2
Dritte Prüfung 2 wahr Ausgabe 2; x := x + 1 3
Vierte Prüfung 3 falsch keine Ausführung 3

Beobachtung: Der Wert von x verändert sich in jedem Schleifendurchlauf.

Regelanwendung: Nach jedem wahren Test wird der gesamte Schleifenkörper einmal ausgeführt und anschließend erneut geprüft.

Bewertung: Drei Durchläufe; Ausgaben `0`, `1`, `2`; Endwert `3`.


Die drei Testfälle im Vergleich

Startwert Erste Bedingung Anzahl der Durchläufe Ausgabe Endwert
x = 3 falsch null keine 3
x = 2 wahr ein Durchlauf 2 3
x = 0 wahr mehrere Durchläufe 0, 1, 2 3

Die Tabelle zeigt eine wichtige Testidee: Ein einziges Beispiel reicht nicht aus, um das Verhalten einer Schleife gut zu verstehen.


Mögliche Endlosschleifen im Papiermodell

Betrachte nun diese Variante:

SOLANGE x < 3
    AUSGABE x
ENDE

Startwert: `x = 0`

Phase Inhalt
Beobachtung Die Bedingung 0 < 3 ist wahr. Im Schleifenkörper wird x aber nicht verändert.
Regelanwendung Nach der Ausgabe wird dieselbe Bedingung erneut geprüft. x ist weiterhin 0, also bleibt 0 < 3 wahr.
Bewertung ⚠ Mögliche Endlosschleife im Papiermodell: Unter den im Modell gegebenen Anweisungen gibt es keinen erkennbaren Weg zu einer falschen Bedingung.

Wichtig: Nicht jede Schleife mit unverändert geschriebenem Bedingungstext ist eine Endlosschleife. Entscheidend ist, ob sich die Werte, von denen die Bedingung abhängt, so verändern können, dass die Schleife endet. Außerdem können manche echten Programme zusätzliche Abbruchbefehle oder äußere Ereignisse besitzen. Im geschlossenen Papiermodell ohne solchen Zusatz markierst Du eine dauerhaft wahre, unveränderte Bedingung als mögliche Endlosschleife.


Prüfregel für das Papiermodell

Frage Dich bei einer wahren Vorprüfung:

  1. Bedingung: Welche Variablen oder Zustände entscheiden, ob die Bedingung wahr bleibt?
  2. Körper: Wird mindestens einer dieser entscheidenden Werte im Schleifenkörper verändert?
  3. Abbruch: Kann diese Veränderung die Bedingung nach endlich vielen Schritten falsch machen?
  4. Warnmarkierung: Bleiben alle entscheidenden Werte unverändert und gibt es keinen anderen Abbruch, kennzeichne den Fall mit „⚠ mögliche Endlosschleife im Papiermodell“.


Vier eigenständige Diagnoseaufgaben mit Hinweisen und Lösungen


Aufgabe 1: Null Durchläufe erkennen

Gegeben ist:

SOLANGE zaehler < 5
    zaehler := zaehler + 1
ENDE

Startwert: `zaehler = 5`

Welche Antwort ist richtig?

A: Der Schleifenkörper läuft nullmal. B: Der Schleifenkörper läuft einmal. C: Der Schleifenkörper läuft fünfmal. D: Die Schleife ist sicher endlos.

Hinweis 1: Prüfe zuerst nur die Anfangsbedingung.

Hinweis 2: Vergleiche 5 mit 5 bei der Bedingung `zaehler < 5`.

Lösung: A ist richtig. 5 < 5 ist falsch. Wegen der Vorprüfung wird der Schleifenkörper nicht betreten.


Aufgabe 2: Genau einen Durchlauf begründen

Gegeben ist:

SOLANGE k < 4
    k := k + 2
ENDE

Startwert: `k = 3`

Welche Antwort ist richtig?

A: Genau ein Durchlauf; Endwert 5. B: Null Durchläufe; Endwert 3. C: Zwei Durchläufe; Endwert 7. D: Mögliche Endlosschleife; k bleibt 3.

Hinweis 1: Prüfe 3 < 4.

Hinweis 2: Berechne k nach dem ersten Schleifenkörper und prüfe dann erneut.

Lösung: A ist richtig. 3 < 4 ist wahr, danach wird k zu 5. Die nächste Prüfung 5 < 4 ist falsch. Deshalb gibt es genau einen Durchlauf.


Aufgabe 3: Mehrere Durchläufe zählen

Gegeben ist:

SOLANGE m <= 4
    m := m + 2
ENDE

Startwert: `m = 0`

Welche Antwort ist richtig?

A: Drei Durchläufe; Endwert 6. B: Zwei Durchläufe; Endwert 4. C: Vier Durchläufe; Endwert 8. D: Null Durchläufe; Endwert 0.

Hinweis 1: Schreibe die Werte vor jeder Prüfung auf: 0, ...

Hinweis 2: Nach jedem Durchlauf wächst m um 2. Prüfe auch noch den Wert nach dem letzten wahren Test.

Lösung: A ist richtig. Die Prüfungen bei m = 0, 2 und 4 sind wahr. Danach ist m = 6 und 6 <= 4 ist falsch.


Aufgabe 4: Mögliche Endlosschleife markieren

Gegeben ist:

SOLANGE punkte > 0
    AUSGABE punkte
ENDE

Startwert: `punkte = 2`

Welche Antwort ist richtig?

A: Im Papiermodell mögliche Endlosschleife, weil punkte unverändert bleibt. B: Genau zwei Durchläufe, weil der Startwert 2 ist. C: Genau ein Durchlauf, weil eine Ausgabe erfolgt. D: Null Durchläufe, weil keine Rechnung im Schleifenkörper steht.

Hinweis 1: Frage nicht, wie groß der Startwert ist, sondern ob sich der für die Bedingung wichtige Wert verändert.

Hinweis 2: Nach der Ausgabe ist `punkte` noch immer 2.

Lösung: A ist richtig. Die Bedingung 2 > 0 bleibt wahr und der Schleifenkörper verändert `punkte` nicht. Ohne weiteren Abbruch zeigt das Papiermodell daher eine mögliche Endlosschleife.


Vertiefung: Schleifen genauer untersuchen

VERTIEFUNG – ab hier gehst Du über die Grundidee hinaus.


Schleifenbedingung und Zustand

Eine Schleifenbedingung ist nicht nur ein Satz, der einmal gelesen wird. Sie wird bei einer vorprüfenden Schleife erneut ausgewertet. Dazu verwendet das Programm den jeweils aktuellen Zustand seiner Variablen. Deshalb kann derselbe Bedingungstext nacheinander unterschiedliche Wahrheitswerte liefern.

Beispiel:

x < 3

Der Text bleibt gleich. Für `x = 1` ist die Bedingung wahr. Für `x = 3` ist sie falsch. Entscheidend ist also der aktuelle Wert von `x`.


Warum „unveränderte Bedingung“ genau beschrieben werden muss

Im Alltag sagt man manchmal: „Die Bedingung verändert sich nicht.“ Technisch genauer ist meist: Die Werte, von denen die Bedingung abhängt, verändern sich nicht. Der Ausdruck `x < 3` bleibt als Text ohnehin gleich. Wenn jedoch `x` in jedem Durchlauf größer wird, kann sich das Ergebnis der Prüfung von wahr zu falsch ändern.

Für das Papiermodell ist deshalb die folgende Formulierung genauer:

Warnregel: Bleibt eine Bedingung wahr und verändert der Schleifenkörper keinen für diese Bedingung entscheidenden Wert, dann markiere die Schleife als mögliche Endlosschleife, sofern kein anderer Abbruch vorgesehen ist.


Vorprüfend und nachprüfend unterscheiden

Nicht jede Schleife prüft an derselben Stelle. Eine vorprüfende Schleife prüft vor dem Körper. Eine nachprüfende Schleife führt ihren Körper zunächst aus und prüft erst danach. Deshalb kann eine nachprüfende Schleife mindestens einmal laufen, während eine vorprüfende Schleife auch null Durchläufe haben kann.

Dieser Kurs konzentriert sich auf die Vorprüfung. Das ist wichtig, weil sonst die Testfälle „null Durchläufe“ und „mindestens ein Durchlauf“ leicht verwechselt werden.


Scratch als Vergleich

Scratch bietet unter anderem den Block „wiederhole bis“. In der offiziellen Scratch-Hilfe wird beschrieben, dass der Block seine inneren Anweisungen ausführt, solange die Abbruchbedingung noch falsch ist, und weiterläuft, wenn sie wahr geworden ist. Damit ist die Bedingungsrichtung anders formuliert als bei einer typischen `while`-Schleife mit Laufbedingung.

Beispiel als sprachlicher Vergleich:

`SOLANGE x < 3` bedeutet: Wiederhole, solange `x < 3` wahr ist.

`WIEDERHOLE BIS x >= 3` bedeutet: Wiederhole, solange das Ziel `x >= 3` noch nicht erreicht ist.

Beide können denselben Ablauf beschreiben, wenn die Bedingungen passend zueinander gewählt sind.


Zweites Flussbild für die Vertiefung

Schematisches Diagramm einer While-Schleife mit Bedingungsprüfung vor dem wiederholten Anweisungsblock.

Medienhinweis: Datei „While-loop-diagram.svg“, Autor: P. Kemp, 25.06.2005, Wikimedia Commons, Lizenz CC0 1.0. Das Diagramm dient nur als zusätzliche schematische Darstellung; für die Grundregeln dieses Kurses ist das vorherige Papiermodell maßgeblich.


Video zur Vertiefung

Das folgende Hochschulvideo des Karlsruher Instituts für Technologie behandelt Schleifenprogrammierung, die `while`-Schleife, Planung von Schleifen und typische Fehler. Für Lernende ab Klasse 5/6 ist besonders der Anfang zur `while`-Schleife interessant; spätere Teile gehen deutlich über das Grundniveau dieses Kurses hinaus.

Alternativtext zum Video: Vorlesungsaufzeichnung mit Folien und gesprochener Erklärung zu Kontrollstrukturen. Ab etwa Minute 3 wird die `while`-Schleife behandelt; später folgen weitere Schleifenarten, Planung und typische Fehler.

Quelle und Lizenz: Originalpublikation „Informatik Vorkurs V4, Vorlesung, WS 2016/17, 22.09.2016, 04“, Autor Daniel Haase, Herausgeber KIT | Webcast, publiziert am 02.03.2017 im KITopen-Medienportal. Dort ist die KITopen-Lizenz ausgewiesen. Das eingebettete YouTube-Video ist die öffentlich zugängliche Fassung derselben Vorlesung; der Kurs übernimmt daraus keinen fremden Text oder Bildausschnitt, sondern bindet das Video nur ein.


Quellen, Herkunft, Datum und Aussagegrenzen

Die folgenden Quellen wurden am 04.10.2026 überprüft. Eigene Erklärungen und Aufgaben in diesem aiMOOC sind neu formuliert.

Quelle Herkunft und Datum Wofür sie hier verwendet wird Aussagegrenze
Python 3.14.8 – Zusammengesetzte Anweisungen Python Software Foundation; Dokumentation in der am 04.10.2026 erreichbaren Fassung Belegt die Semantik der vorprüfenden `while`-Anweisung: wiederholte Prüfung, Ausführung bei wahr und mögliches Ende bereits bei der ersten falschen Prüfung. Bezieht sich auf Python. Andere Sprachen können andere Syntax oder zusätzliche Schleifenformen haben.
Scratch-Hilfe zu „repeat until“ Scratch / Scratch Foundation; abgerufen am 04.10.2026 Vergleich zwischen Laufbedingung und Abbruchbedingung. Scratch verwendet Blockprogrammierung und die Bedingungsrichtung „bis“. Das ist nicht identisch mit jeder `while`-Syntax.
KITopen: Informatik Vorkurs V4, Folge 04 Webcast; publiziert 02.03.2017; abgerufen am 04.10.2026; Lizenz: KITopen-Lizenz Vertiefung zu Schleifenprogrammierung, Planung und typischen Fehlern. Hochschulmaterial; nicht als Beleg dafür verwendet, dass alle Teile für Klasse 5/6 geeignet sind.
Wikimedia Commons: Flowchart-While.svg みそがい; 21.04.2022; Lizenz CC BY-SA 4.0; abgerufen am 04.10.2026 Schematische Darstellung der Vorprüfung. Allgemeines Diagramm mit Platzhaltern; erklärt keine konkrete Programmiersprache.
Wikimedia Commons: While-loop-diagram.svg P. Kemp; 25.06.2005; Lizenz CC0 1.0; abgerufen am 04.10.2026 Zusätzliche schematische Darstellung in der Vertiefung. Das Bild ersetzt keine vollständige Ablaufanalyse.
Wikipedia: Schleife (Programmierung) Gemeinschaftlich bearbeiteter Wikipedia-Artikel; abgerufen am 04.10.2026 Sekundärquelle für Begriffe wie Schleifenkörper, vorprüfende und nachprüfende Schleifen. Wikipedia ist eine veränderliche Sekundärquelle und nicht die Sprachspezifikation einer bestimmten Programmiersprache.


Transferwerkstatt

In der Transferwerkstatt entwirfst Du selbst ein kleines Papiermodell. Verwende keine persönlichen Daten und keine externen KI-Dienste. Alles soll allein mit Deinem eigenen Modell, Papier oder einem einfachen Texteditor überprüfbar sein.


Modell

Entwirf eine Schleife nach diesem Muster:

Startwert festlegen
SOLANGE Bedingung
    AUSGABE oder einfache Aktion
    Wert gezielt verändern
ENDE

Dein Modell muss drei verschiedene Startwerte besitzen:

  1. Nullfall: Ein Startwert, bei dem die erste Vorprüfung falsch ist.
  2. Einfachfall: Ein Startwert, bei dem genau ein Schleifendurchlauf entsteht.
  3. Mehrfachfall: Ein Startwert, bei dem mindestens zwei Schleifendurchläufe entstehen.

Ergänze außerdem eine absichtlich fehlerhafte Variante, in der ein für die Bedingung wichtiger Wert nicht mehr verändert wird. Markiere sie mit „⚠ mögliche Endlosschleife im Papiermodell“.


Selbstprüfkriterien

  1. Vorprüfung korrekt: Habe ich die Bedingung vor jedem möglichen Durchlauf geprüft?
  2. Körper vollständig: Habe ich alle Anweisungen des Schleifenkörpers in der richtigen Reihenfolge berücksichtigt?
  3. Drei Testarten: Sind null, genau ein und mehrere Durchläufe mit passenden Startwerten nachweisbar?
  4. Endlosschleifenwarnung: Habe ich geprüft, ob sich die für die Bedingung entscheidenden Werte verändern?
  5. Dreischritt: Sind Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung getrennt formuliert?

Diese Selbstprüfung liefert Hinweise zur Qualität Deines Modells. Sie ist keine automatische Note.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Wann kann eine vorprüfende Schleife null Durchläufe haben? (Wenn die Bedingung schon bei der ersten Prüfung falsch ist) (!Wenn die Bedingung erst nach dem ersten Durchlauf geprüft wird) (!Wenn der Schleifenkörper zwei Anweisungen enthält) (!Wenn eine Variable einen geraden Wert besitzt)




Was bedeutet Vorprüfung bei einer Schleife? (Die Bedingung wird vor dem ersten und vor jedem weiteren Durchlauf geprüft) (!Der Schleifenkörper wird immer zuerst einmal ausgeführt) (!Nur der Endwert wird geprüft) (!Die Bedingung wird nach dem Programmende geprüft)




Was ist der Schleifenkörper? (Der vollständige Block von Anweisungen, der bei einer wahren Prüfung ausgeführt wird) (!Nur die Bedingung der Schleife) (!Nur der Startwert einer Variable) (!Der Programmteil nach dem Ende der Schleife)




Bei x gleich 3 und der Bedingung x kleiner 3: Wie oft läuft der Körper einer vorprüfenden Schleife? (Nullmal) (!Einmal) (!Dreimal) (!Unendlich oft)




Eine Schleife startet mit x gleich 2, prüft x kleiner 3 und erhöht x im Körper um eins. Wie viele Durchläufe entstehen? (Genau ein Durchlauf) (!Null Durchläufe) (!Genau zwei Durchläufe) (!Eine sichere Endlosschleife)




Welche Beobachtung ist ein Warnzeichen für eine mögliche Endlosschleife im Papiermodell? (Die Bedingung bleibt wahr und kein für sie wichtiger Wert wird verändert) (!Die Anfangsbedingung ist falsch) (!Der Schleifenkörper verändert einen wichtigen Wert in Richtung Abbruch) (!Nach einem Durchlauf wird die Bedingung falsch)




Was folgt nach einem vollständig ausgeführten Schleifenkörper einer vorprüfenden Schleife normalerweise als Nächstes? (Die Bedingung wird erneut geprüft) (!Der Schleifenkörper wird ohne Prüfung erneut gestartet) (!Das gesamte Programm beginnt von vorn) (!Der Startwert wird automatisch wiederhergestellt)




Warum testet man Schleifen mit verschiedenen Startwerten? (Weil unterschiedliche Startwerte null, einen oder mehrere Durchläufe auslösen können) (!Weil jede Schleife genau drei Startwerte benötigt) (!Weil der Schleifenkörper dadurch länger wird) (!Weil Bedingungen nur mit drei Werten funktionieren)




Welche Aussage trennt Beobachtung und Bewertung richtig? (Beobachtung nennt den vorliegenden Wert; Bewertung nennt die Folgerung für den Ablauf) (!Beobachtung und Bewertung sind dasselbe) (!Beobachtung enthält nur Vermutungen) (!Bewertung darf keine Schlussfolgerung enthalten)




Was ist bei einer Endlosschleifenwarnung im Papiermodell besonders zu prüfen? (Ob sich die für die Bedingung entscheidenden Werte verändern oder ein anderer Abbruch existiert) (!Ob der Variablenname besonders lang ist) (!Ob die Ausgabe auf Papier notiert wird) (!Ob der Startwert eine gerade Zahl ist)





Memory

Vorprüfung Bedingung vor dem Schleifenkörper prüfen
Schleifenkörper Wiederholt ausgeführter Anweisungsblock
Nullfall Anfangsbedingung bereits falsch
Einfachfall Genau ein Schleifendurchlauf
Mehrfachfall Mindestens zwei Schleifendurchläufe
Endlosschleifenwarnung Bedingung bleibt ohne erkennbaren Abbruch wahr





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Falscher Start Schleifenkörper wird vollständig übersprungen
Einmaliger Lauf Nach genau einem Körperdurchlauf wird die nächste Prüfung falsch
Mehrfacher Lauf Mehrere wahre Prüfungen führen zu mehreren Körperdurchläufen
Unveränderter Bedingungswert Warnzeichen für eine mögliche Endlosschleife im Papiermodell
Erneute Prüfung Folgt nach einem vollständig ausgeführten Durchlauf einer vorprüfenden Schleife






Kreuzworträtsel

Vorprüfung Wie heißt die Prüfung der Bedingung vor dem Schleifenkörper?
Schleifenkörper Wie heißt der wiederholt ausgeführte Anweisungsblock?
Bedingung Was entscheidet bei einer While-Schleife über Fortsetzen oder Beenden?
Iteration Wie nennt man einen einzelnen Schleifendurchlauf mit einem Fachwort?
Endlosschleife Wie heißt eine Schleife, die ohne Abbruch immer weiterläuft?
Abbruch Wie nennt man das Beenden einer Schleife?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Bei einer vorprüfenden Schleife findet die

vor dem Schleifenkörper statt. Ist die Bedingung bereits am Anfang falsch, gibt es

Durchläufe. Der wiederholt ausgeführte Anweisungsblock heißt

. Nach einem Durchlauf wird die Bedingung bei einer While-Schleife erneut

. Bleiben alle für eine wahre Bedingung wichtigen Werte unverändert, markierst Du im Papiermodell eine mögliche

. Für eine saubere Analyse trennst Du Beobachtung, Regelanwendung und

.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Ablaufkarte: Zeichne für eine selbst gewählte Schleife drei Karten mit „Prüfen“, „Ausführen“ und „erneut prüfen“ und erkläre die Reihenfolge.
  2. Nullfall: Erfinde eine Bedingung und einen Startwert, bei dem eine vorprüfende Schleife sofort endet. Begründe die erste Prüfung.
  3. Einfachfall: Erfinde einen Startwert, der in Deiner Schleife genau einen Durchlauf erzeugt, und zeige die beiden nötigen Prüfungen.
  4. Fehlersuche: Schreibe eine kleine Schleife, in der die Bedingung bei wahrem Start unverändert wahr bleibt, und kennzeichne die mögliche Endlosschleife.


Standard

  1. Testtabelle: Erstelle zu einer Schleife eine Tabelle mit mindestens vier Prüfungen und den Spalten Startwert, Bedingung, Aktion und neuer Wert.
  2. Vergleich von Testfällen: Formuliere zu derselben Schleife einen Nullfall, einen Einfachfall und einen Mehrfachfall und erkläre, warum alle drei nützlich sind.
  3. Papierdebugging: Tausche Dein Schleifenmodell mit einer anderen Person. Prüft gegenseitig nur anhand der Regeln, ob die angegebenen Durchlaufzahlen stimmen.
  4. Bedingungswechsel: Verändere in einem vorhandenen Modell nur den Vergleichsoperator und untersuche, wie sich die drei Testfälle ändern.


Schwer

  1. Äquivalente Schleifen: Formuliere einen Ablauf einmal mit einer Laufbedingung und einmal mit einer passenden Abbruchbedingung. Begründe die Gleichwertigkeit für drei Startwerte.
  2. Fehlerklassifikation: Sammle drei unterschiedliche Fehler in Schleifen und ordne sie den Kategorien falscher Starttest, falsche Wertänderung oder fehlender Abbruch zu.
  3. Teststrategie: Entwickle eine kurze Prüfanleitung, mit der eine andere Lerngruppe vorprüfende Schleifen systematisch testen kann. Erprobe sie an zwei Beispielen.
  4. Transfermodell: Entwirf ein neues Papiermodell mit mindestens zwei Variablen, bei dem nur eine Variable die Bedingung beeinflusst. Erkläre, welche Änderungen für das Ende der Schleife wichtig sind.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Begründeter Nullfall: Untersuche eine neue vorprüfende Schleife mit einem Startwert, bei dem die erste Bedingung falsch ist. Begründe ohne Ausprobieren am Computer, warum der Körper nicht ausgeführt wird.
  2. Grenzfallanalyse: Vergleiche zwei benachbarte Startwerte, von denen einer null und der andere genau einen Durchlauf erzeugt. Erkläre die Rolle des Vergleichsoperators.
  3. Mehrfachdurchlauf: Führe ein vollständiges Papierprotokoll zu einer Schleife mit mindestens drei Durchläufen und erkläre, warum sie schließlich endet.
  4. Endlosschleifenbewertung: Entscheide bei einem gegebenen Modell, ob eine Endlosschleifenwarnung angemessen ist. Trenne dabei Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung.
  5. Fehlerkorrektur: Verändere einen fehlerhaften Schleifenkörper so, dass ein zuvor dauerhaft wahrer Zustand nach endlich vielen Schritten falsch werden kann. Begründe Deine Änderung.
  6. Transfer: Übertrage die Testidee null, ein, mehrere Durchläufe auf eine neue Schleife mit einer anderen Bedingung und erkläre, warum Deine drei Startwerte geeignet sind.


Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur Ergebnisse nennst, sondern Deine Schritte nachvollziehbar begründest.

  1. Begriffe: Vorprüfung und Schleifenkörper vollständig und verständlich erklären.
  2. Nullfall: Einen Start mit falscher Anfangsbedingung korrekt analysieren.
  3. Einfachfall: Einen Fall mit genau einem Schleifendurchlauf durch zwei Prüfungen belegen.
  4. Mehrfachfall: Mehrere Durchläufe in einem Papierprotokoll korrekt verfolgen.
  5. Endlosschleife: Unveränderte, für die Bedingung entscheidende Werte als Warnzeichen erkennen und die Aussage auf das verwendete Papiermodell begrenzen.
  6. Argumentation: Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung getrennt darstellen.
  7. Transfer: Die Methode auf ein neues Material anwenden.

Der Lernnachweis dokumentiert, was Du zeigen kannst. Er erzeugt keine automatische Note; eine Bewertung erfolgt nur nach vorher festgelegten Kriterien durch die zuständige Lehrperson oder im Rahmen einer transparenten Selbst- oder Peer-Einschätzung.




OERs zum Thema

Der folgende Wikipedia-Artikel bietet ergänzende Informationen zu Schleifenarten und Fachbegriffen. Für die genaue Regel dieses Kurses bleiben die oben dokumentierten Primär- und Lehrquellen maßgeblich.



Verknüpfte Lernbereiche


Abschlussanwendung auf neues Material

Zum Abschluss erhältst Du ein neues Modell, das im bisherigen Kurs noch nicht durchgerechnet wurde:

punkte := 1
SOLANGE punkte <= 7
    AUSGABE punkte
    punkte := punkte * 2
ENDE

Dein überprüfbarer Auftrag: Bestimme die Anzahl der Schleifendurchläufe, notiere jede Ausgabe und nenne den Endwert von `punkte`. Formuliere danach je einen Satz als Beobachtung, Regelanwendung und Bewertung.

Kontrollmöglichkeit: Vor den Prüfungen nimmt `punkte` nacheinander die Werte 1, 2, 4 und 8 an. Die ersten drei Bedingungen sind wahr, die vierte ist falsch. Deshalb muss Dein Ergebnis drei Durchläufe, die Ausgaben `1, 2, 4` und den Endwert `8` enthalten. Wenn Dein Protokoll davon abweicht, suche die erste Zeile, in der Du Vorprüfung oder Schleifenkörper anders angewendet hast.


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