Um Schülerinnen und Schülern die Welt der Programmierung näherzubringen, ist es hilfreich, ihnen zuerst grundlegende Begriffe und Konzepte verständlich zu erklären. Auf dieser Seite sind einfache Erläuterungen zu den wichtigsten Begriffen der Programmierung gesammelt, um Kindern einen leichten Einstieg in dieses Thema zu ermöglichen. Diese Begriffe sind sowohl für die Programmierung am Computer als auch für die Steuerung von Robotern relevant.
→ Hinweis: Für die Erklärung können die Tafelvorlage sowie die zugehörigen Karten genutzt werden, um den Schülerinnen und Schülern die Grundlagen der Programmierung zu visualisieren.
Grundlegende Funktionen
Ein Computer/Roboter führt nur die Anweisungen aus, die man ihm gegeben hat.
Hinter jedem Programm des Computers/Roboters steht eine Person, die ihm gesagt hat, was er tun soll und wie er es tun soll.
CODE
Computer und Roboter haben ihre eigene Sprache. Um mit ihnen zu kommunizieren, verwenden wir einen Code. Dieser Code besteht aus bestimmten Wörtern und Zeichen, die zusammen die Anweisungen formen.
→ Beispiel für die Kinder: Ich habe einen französischen Freund, der französisch spricht aber nicht deutsch. Und ich spreche deutsch aber nicht französisch. Wie können wir uns verstehen? Vielleicht haben wir eine Sprache die wir beide sprechen können? Ja, er und ich sprechen Englisch, also können wir uns verstehen!
Mit Computern und Robotern ist es ähnlich. Wir haben mit dem Code also eine gemeinsame Sprache entwickelt, mit deren Hilfe sie uns verstehen können. Und diese Sprache hat eine Funktion: Anweisungen geben, die der Computer oder Roboter dann ausführt.
PROGRAMM
Ein Programm ist eine Art Anleitung, die sowohl für Computer als auch für Roboter gilt. Es sagt ihnen genau, wie und was sie tun sollen, ähnlich wie ein Backrezept uns Menschen die Schritte zum Backen eines Kuchens erklärt. Wenn ein Computer oder Roboter ein Programm ausführt, folgt er genau diesen Anweisungen.
Diese Anweisungen nennt man Befehl. Ein Befehl ist eine bestimmte Anweisung im Code. Jeder Befehl sagt dem Computer oder Roboter, was er als nächstes tun soll, ähnlich wie ein Befehl an eine Person, wenn sie etwas genaues tun soll.
Lass es uns mal mit diesem Beispiel eines Rezepts probieren:
Rezept für eine Heiße Schokolade
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- Milch nehmen
- Fülle die Milch in eine Tasse
- Nimm Kakaopulver
- 2 Löffel Kakaopulver in die Milch rühren
- Die Tasse in eine Mikrowelle stellen
- Für 30 Sekunden erwärmen
Aber nicht alle Programme sind so einfach. Denn es gibt sogenannte Kontrollstrukturen, mit denen sie komplexer werden können. Das sind die wichtigsten:
Bedingungen
Schleifen
Variablen
BEDINGUNG
Sehr oft ist unser Handeln von mehreren Bedingungen (Parametern) abhängig:
Wenn es schneit, dann ziehe ich meine Winterjacke an.
Bedingungen ermöglichen es einem Programm, eine Aktion auf der Grundlage einer oder mehrerer Informationen zu erfüllen. Also: Wenn es schneit, dann ziehe ich meine Winterstiefel an.
SCHLEIFE
Eine Schleife bringt den Computer oder Roboter dazu, eine Aktion immer wieder zu wiederholen, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Oder der Computer bzw. Roboter führt eine endlose Wiederholung der Aktion aus.
VARIABLE
Eine Variable ist wie eine Box, in der Informationen für den Computer oder Roboter gespeichert werden können. Wir können die Informationen in dieser Box jederzeit ändern, je nachdem, was wir gerade benötigen.
→ Beispiel für die Kinder: Der Haushaltsroboter soll uns etwas aus dem Kühlschrank holen und kennt schon alle Befehle, bis er am geöffneten Kühlschrank steht. Wir möchten nun, dass er etwas für uns aus dem Kühlschrank nimmt.
Um ihm unseren Wunsch mitzuteilen, benutzen wir eine Variable. Diese Variable „sagt“ dem Roboter welches „Objekt“ er aus dem Kühlschrank nehmen soll. „Objekt“ ist aber nicht genau genug. Wenn wir es dabei belassen, wird unser Roboter nicht wissen, was er nehmen muss. Deswegen müssen wir unsere Variable ändern. Lasst uns statt „Objekt“ zum Beispiel „Apfel“ benutzen. Dann wird der Roboter einen Apfel aus dem Kühlschrank holen. Wenn es keinen Apfel im Kühlschrank gibt, können wir stattdessen dem Roboter mit Hilfe der Variable mitteilen, eine Banane zu holen. Die Variable „Objekt“ wird dann „Banane“ heißen.
FEHLERBEHEBUNG (Debugging)
Manchmal machen Computer oder Roboter nicht das, was wir wollen. Wenn so etwas passiert, heißt das, dass etwas im Code nicht stimmt. Wir müssen dann finden was wir nicht deutlich genug erklärt haben. Es ist genau wie beim Lösen von Rätseln. Um herauszufinden, warum etwas nicht wie erwartet funktioniert, muss man überlegen, Sachen ändern und testen/ausprobieren. Das nennt sich „Debugging“.
