Programmieren mit Blöcken kennenlernen - Programmieren - Informatik und Medienbildung

Diesen aiMOOC als Battle spielen: Geschichte, Klasse 5-6, G-Niveau

Einleitung

Beim Programmieren gibst Du einem Computer klare Befehle. Bei der Programmierung mit Blöcken setzt Du bunte Bausteine zusammen. Die Blöcke passen wie Teile eines Puzzles.

Du kannst damit Figuren bewegen, Töne abspielen, Geschichten erzählen und Spiele bauen. Ein bekanntes Programm dafür ist Scratch.

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Das lernst Du

1. Programm: Du erklärst, was ein Programm ist.
2. Algorithmus: Du planst eine Folge von Schritten.
3. Programmierblock: Du erkennst wichtige Blockarten.
4. Ereignis: Du startest ein Programm mit einem Auslöser.
5. Schleife: Du wiederholst Befehle.
6. Bedingung: Du lässt das Programm entscheiden.
7. Debugging: Du suchst und verbesserst Fehler.

Was ist ein Programm?

Ein Programm ist eine Reihe von Befehlen. Der Computer führt die Befehle genau aus.

Die richtige Reihenfolge ist wichtig. Eine klare Schrittfolge heißt Algorithmus.

Beispiel:

1. Gehe drei Schritte.
2. Drehe Dich nach rechts.
3. Spiele einen Ton.

Änderst Du die Reihenfolge, entsteht ein anderes Ergebnis.

Was sind Programmierblöcke?

Ein Programmierblock enthält einen Befehl. Du ziehst ihn mit der Maus auf die Arbeitsfläche. Danach verbindest Du ihn mit anderen Blöcken.

Die Form der Blöcke hilft Dir. Nur passende Blöcke lassen sich verbinden.

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Die Programmieroberfläche

Eine einfache Programmieroberfläche hat meist drei wichtige Bereiche:

1. Blockpalette: Hier findest Du die Blöcke.
2. Skriptbereich: Hier baust Du Dein Programm.
3. Bühne: Hier siehst Du das Ergebnis.

Datei:Scratch Block Palette.png

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Wichtige Blockarten

Start und Ereignis

Ein Ereignis startet einen Teil des Programms. Das kann ein Klick, eine Taste oder eine Berührung sein.

Ein häufiger Startblock lautet: Wenn die grüne Flagge angeklickt wird.

Bewegung

Mit Bewegungsblöcken steuerst Du eine Figur.

Beispiele sind:

1. Gehe zehn Schritte.
2. Drehe Dich.
3. Gleite zu einem Ort.

Aussehen und Klang

Mit Aussehensblöcken änderst Du ein Bild oder ein Kostüm. Mit Klangblöcken spielst Du Töne, Musik oder Sprache ab.

Schleife

Eine Schleife wiederholt Befehle. So musst Du denselben Block nicht oft einbauen.

Beispiel: Eine Figur soll fünfmal hüpfen. Du setzt den Hüpf-Befehl in eine Schleife mit fünf Wiederholungen.

Bedingung

Eine Bedingung hilft dem Programm beim Entscheiden.

Beispiel: Wenn die Figur den Rand berührt, dann dreht sie sich um.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Variable

Eine Variable ist ein Speicherplatz. Darin kann sich ein Wert ändern.

In einem Spiel kann eine Variable die Punkte zählen.

Ein erstes Mini-Programm

Lass eine Figur tanzen:

1. Setze den Startblock ein.
2. Füge einen Bewegungsblock an.
3. Füge einen Drehblock an.
4. Spiele einen Ton ab.
5. Lege die drei Befehle in eine Schleife.
6. Klicke auf die grüne Flagge.

Teste Dein Programm nach jedem neuen Block. So findest Du Fehler leichter.

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Fehler finden und verbessern

Ein Fehler im Programm wird oft Bug genannt. Das Suchen und Verbessern heißt Debugging.

Gehe dabei so vor:

1. Starte das Programm.
2. Beobachte genau.
3. Finde die falsche Stelle.
4. Ändere nur einen Block.
5. Teste noch einmal.

Fehler sind beim Programmieren normal. Sie helfen Dir beim Lernen.

Sicher und fair arbeiten

Verwende keine privaten Daten in einem öffentlichen Projekt. Frage andere Menschen, bevor Du Bilder oder Stimmen von ihnen nutzt.

Nutze eigene Medien oder frei nutzbare Inhalte. Nenne die Quelle, wenn Du fremde Inhalte verwenden darfst. Mehr dazu findest Du bei Urheberrecht, Datenschutz und Creative Commons.

Merksätze

1. Ein Algorithmus ist eine geordnete Schrittfolge.
2. Ein Programm besteht aus Befehlen.
3. Ein Ereignis kann ein Programm starten.
4. Eine Schleife wiederholt Befehle.
5. Eine Bedingung ermöglicht Entscheidungen.
6. Eine Variable speichert einen veränderbaren Wert.
7. Beim Debugging werden Fehler gesucht und verbessert.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist ein Programm? (Eine geordnete Reihe von Befehlen) (!Ein Bild ohne Befehle) (!Eine Sammlung von Passwörtern) (!Ein Gerät zum Drucken)

Was machst Du mit einem Programmierblock? (Du gibst dem Computer einen Befehl) (!Du lädst den Akku auf) (!Du malst nur den Bildschirm an) (!Du schaltest das Internet aus)

Was ist ein Algorithmus? (Eine geordnete Folge von Schritten) (!Ein zufälliges Geräusch) (!Ein Computergehäuse) (!Ein geheimes Passwort)

Womit kann ein Programm gestartet werden? (Mit einem Ereignis) (!Mit einem Radiergummi) (!Mit einem Lineal) (!Mit einem Lautsprecherkabel)

Wozu dient eine Schleife? (Sie wiederholt Befehle) (!Sie löscht alle Figuren) (!Sie schaltet den Bildschirm aus) (!Sie ersetzt die Maus)

Was macht eine Bedingung? (Sie lässt das Programm entscheiden) (!Sie färbt jeden Block grau) (!Sie beendet immer den Computer) (!Sie speichert nur Bilder)

Was kann eine Variable speichern? (Einen veränderbaren Wert) (!Nur ein Computergehäuse) (!Nur einen Mauszeiger) (!Nur eine Stromleitung)

Was bedeutet Debugging? (Fehler suchen und verbessern) (!Figuren ausdrucken) (!Passwörter veröffentlichen) (!Alle Blöcke verstecken)

Wo baust Du die Blöcke zu einem Programm zusammen? (Im Skriptbereich) (!Im Papierkorb) (!Im Druckerfach) (!Im Lautsprecher)

Was ist beim Testen sinnvoll? (Nach kleinen Änderungen erneut starten) (!Alle Blöcke gleichzeitig ändern) (!Fehler einfach übersehen) (!Das Ergebnis nicht ansehen)

Memory

Algorithmus	Geordnete Schrittfolge
Ereignis	Startet einen Programmteil
Schleife	Wiederholt Befehle
Bedingung	Prüft eine Entscheidung
Variable	Speichert einen Wert
Debugging	Sucht und verbessert Fehler
Bühne	Zeigt das Ergebnis
Blockpalette	Enthält Programmierblöcke

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Bedeutung
Ereignis	Start durch Klick oder Taste
Bewegung	Figur geht oder dreht sich
Schleife	Befehl wird wiederholt
Bedingung	Programm prüft eine Regel
Variable	Wert wird gespeichert
Debugging	Fehler wird verbessert

Kreuzworträtsel

Befehle	Woraus besteht ein Programm?
Schleife	Was wiederholt mehrere Befehle?
Ereignis	Was kann ein Programm starten?
Variable	Was speichert einen veränderbaren Wert?
Fehler	Was wird beim Testen gesucht?
Bedingung	Was prüft eine Regel und ermöglicht eine Entscheidung?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Ein besteht aus Befehlen.

Eine klare Schrittfolge heißt .

Ein kann ein Programm starten.

Eine wiederholt Befehle.

Eine lässt ein Programm eine Regel prüfen.

Eine speichert einen veränderbaren Wert.

Die zeigt das Ergebnis des Programms.

Beim werden Fehler gesucht und verbessert.

Offene Aufgaben

Leicht

1. Blockfolge: Zeichne drei Blöcke, mit denen eine Figur läuft, sich dreht und einen Ton abspielt.
2. Alltagsalgorithmus: Schreibe fünf Schritte für das Zähneputzen in der richtigen Reihenfolge auf.
3. Bewegungsprogramm: Baue ein Programm, das eine Figur zehn Schritte gehen lässt.
4. Fehlersuche: Vertausche zwei Blöcke absichtlich. Beschreibe, was sich dadurch ändert.

Standard

1. Tanzprogramm: Programmiere eine kurze Tanzfolge mit Bewegung, Drehung, Klang und Wiederholung.
2. Interaktive Geschichte: Erstelle eine Geschichte, die durch einen Tastendruck startet.
3. Punktesammler: Baue ein kleines Spiel, in dem eine Variable Punkte zählt.
4. Partner-Test: Tausche Dein Projekt mit einer anderen Person. Gebt Euch je zwei klare Rückmeldungen.

Schwer

1. Labyrinthspiel: Programmiere eine Figur, die bei einer Wandberührung zum Start zurückkehrt.
2. Quizprogramm: Entwickle ein Quiz mit mindestens drei Fragen, Bedingungen und einer Punktevariable.
3. Erklärvideo: Produziere ein kurzes Video, in dem Du Ereignis, Schleife und Bedingung erklärst.
4. Projektvergleich: Löse dieselbe Aufgabe auf zwei verschiedene Arten und vergleiche die Programme.

Lernkontrolle

1. Algorithmus prüfen: Eine Figur soll ein Quadrat laufen. Plane eine passende Blockfolge und begründe die Reihenfolge.
2. Programm verbessern: Ein Projekt enthält vier gleiche Bewegungsbefehle. Erkläre, wie Du das Programm mit einer Schleife kürzer machst.
3. Bedingung anwenden: Eine Spielfigur soll beim Berühren des Randes umdrehen. Beschreibe, welches Ereignis und welche Bedingung Du brauchst.
4. Fehler erklären: Eine Punktevariable steigt schon vor dem Einsammeln eines Gegenstands. Vermute die Ursache und schlage eine Verbesserung vor.
5. Projekt übertragen: Übertrage den Ablauf einer Fußgängerampel in ein Blockprogramm mit Start, Wartezeiten und Wiederholung.
6. Datenschutz beachten: Beurteile ein Projekt, in dem Name, Wohnort und Foto eines Kindes veröffentlicht werden sollen. Entwickle eine sichere Lösung.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis zeigst Du ein eigenes kleines Blockprogramm.

Wichtig sind:

1. Das Programm hat einen klaren Start.
2. Die Blöcke stehen in einer sinnvollen Reihenfolge.
3. Mindestens eine Schleife wird verwendet.
4. Mindestens eine Bedingung oder Variable wird verwendet.
5. Das Programm wurde getestet.
6. Ein gefundener Fehler und seine Verbesserung werden erklärt.
7. Du kannst die wichtigsten Blöcke mit eigenen Worten erklären.
8. Du beachtest Datenschutz und Urheberrecht.

Links

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