Programmieren Lernen

Was ist Programmieren?

Bevor du aber beginnst, Programmieren zu lernen, solltest du dich mit der Frage „Wie arbeitet ein Computer?“ beschäftigen, indem du dir die folgenden Videos anschaust (Wähle beim Video „Untertitel“ aus und wähle die Sprache „Deutsch“ oder „automatisches Übersetzen“ und danach die Option „Deutsch“ aus!):

Alles verstanden?

Teste Deine Basiswissen über den Computer selbst! Starte das Computer-QUIZ jetzt!

Ein Computer für sich betrachtet ist nicht sehr intelligent. Ein Computer besteht im Grunde genommen nur aus einer Vielzahl kleiner elektronischer Schalter, die entweder ein- oder ausgeschaltet sind. Durch unterschiedliche Kombinationen dieser Schalter erreicht man, dass ein Computer eine bestimmte Aktion ausführt, z.B. die Ausgabe eines Tons.  

Menschen drücken sich mithilfe von Sprachen aus, die viele Wörter besitzen. Computer verwenden eine sehr einfache Sprache, die nur aus Nullen und Einsen besteht. 0 bedeutet „aus“, und 1 bedeutet „an“. Der Versuch, mit einem Computer in seiner eigenen Sprache zu sprechen, ähnelt dem Versuch, mit einem Freund per Morsezeichen zu kommunizieren. Es ist möglich, aber viel zu kompliziert.

Eine Programmiersprache ist so etwas wie ein Übersetzer zwischen dir und dem Computer. Anstatt die computereigene Sprache (Maschinensprache) zu erlernen, verwendest du eine Programmier, um dem Computer auf leichter erlernbare und gleichzeitig besser verständliche Weise seine Anweisungen zu geben.

Eine spezielles Programm, der so genannte Compilerübersetzt die Anweisungen aus der Programmiersprache (den sogenannten Quellentext) in ausführbares Programm (in Maschinensprache).

Das bedeutet, dass du als Programmierer nicht wissen musst, wie das ausführbare Programm in Maschinensprache aussieht. Dabei handelt es sich nämlich um eine dir unverständliche Folge von Einsen und Nullen, die nur der Computer versteht. Du musst lediglich wissen, wie die Programmiersprache funktioniert, um den Quellentext dafür schreiben zu können.

Okay, das war jetzt vielleicht ein bisschen  viel auf einmal? Keine Panik, eigentlich sind es nur fünf Begriffe, die du soeben gelernt hast:

  1. Quellentext: Du schreibst deine Sprache zunächst in einer lesbaren Sprache, in der Programmiersprache. Diese Text heißt Quelltext (englisch: „source code“) und muss erst noch vom Compiler in Maschinensprache übersetzt  werden, bevor das Programm ausgeführt werden kann.
  2. Programmiersprache: Der Quelltext deiner Programme ist in der Programmiersprache geschrieben, weil die Maschinensprache, die der Computer versteht, überhaupt nicht gut lesbar ist. 
  3. Compiler: Der Compiler übersetzt den Quellentext aus der Programmiersprache in die Maschinensprache und erzeugt das ausführbare Programm.
  4. Maschinensprache: Ausführbare Programme bestehen aus Maschinensprache, einer Folge von Nullen und Einsen , die der Computer versteht.
  5. Ausführbares Programm: Wenn ein Quelltext fehlerfrei vom Compiler übersetzt werden konnte, wird ein ausführbares Programm erzeugt, das in Maschinensprache vorliegt, die der Computer verstehen und verarbeiten kann.

Schreibe Deine ersten Programmzeilen mit Code.org!

Jeder noch so erfolgreiche Programmierer musste mal klein anfangen, genauso wie ein Rock-Musiker.  Denke immer daran, wenn Du gerade irgendwo nicht weiterkommst und erinnere Dich daran, was Dir die folgenden Programmierer gleich erzählen werden 🙂

Wie beginnen wir jetzt am besten, um Programmieren zu lernen? Eine schwierige Frage und es gibt sehr viele Meinungen dazu.

Wir vertrauen auf den 20-stündige Kurs von unserem Partner Code.org.

Code.org® ist eine gemeinnützige Organisation, die den Zugang zur Informatik in Schulen ausweiten und die Teilnahme von Frauen und anderen Minoritäten fördern will. Ihre und auch unsere Vision ist es, dass jede Schülerin und jeder Schüler in jeder Schule die Möglichkeit haben sollte, Informatik zu lernen, genauso wie Biologie, Chemie oder Algebra. 

Der 20-stündige Kurs von Code.org leitet spielerisch in die Grundlagen der Informatik und Programmierung ein. Er eignet sich für Kinder und Jugendliche zwischen 10 und 18 Jahren. Auch wenn er sehr einfach beginnt, unterschätzt ihn nicht 🙂

Um den Kurs online zu machen, müsst ihr Euch beim Kurs anmelden, was ich im nachten Schritt genauer erklären werden. Ihr braucht dafür eine Email-Adresse, wenn Ihr keine habt, fragt Eure Eltern, ob sie sich für euch anmelden.

Registrierung bei Code.org 

Wenn ihr noch nicht in der Code.org-Lerngruppe von Programmieren.de seid, müsst Ihr folgende Schritte nur einmal ausführen!

Nach dem Beitreten der Lerngruppe, können Ihr den ihnen zugewiesenen Kurs sehen und Ihr werdet in der Lage sein, euch immer wieder anzumelden.

Eure Fortschritte werden gespeichert und wir können diese online verfolgen.

Gehe folgendermaßen vor!

  1. Gehe  zu: https://studio.code.org/join 
  1. Geben den Lerngruppencode ein: MQSDQK
  2. Sobald Du auf die Schaltfläche Join klickst, solltest Teil der Lerngruppe sein.

Jetzt solltest Du Folgendes sehen:

Bitte füllt das obige Formular korrekt aus und gebt Euren komplett ausgeschrieben Vornamen und Nachnamen an (siehe obiges Bild)!

Schreibt Euch zudem Euer Passwort und die Email, mit der Ihr Euch registriert habt, gut auf, da Ihr diese Daten stets braucht, um Euch anzumelden.

VIDEO als visuelle Hilfe

Beginne mit Code.org!

Gehe folgendermaßen vor!

  1. Gehe auf https://code.org!
  2. Klicke die Schaltfläche „Anmelden“ in der oberen rechten Ecke!
  3. Trage im Feld „Email or Username“ deine Mailadresse ein, die Du auch bei der Code.org-Registrierung benutzt hast!
  4. Dann gebe Dein selbstgewähltes Passwort im Feld „Password“ an!
  5. Drücke danach den Kopf „Sign In„!
  6. Viel Spaß mit dem Kurs!

Code.org bietet aber noch mehr an!

Vertiefe deine Programmierkenntnisse mit dem JwInf!

Der Jugendwettbewerb Informatik ist ein Einsteigerwettbewerb für Schülerinnen und Schüler ab der Jahrgangsstufe 3 bis 13.

Beim Jugendwettbewerb der Informatik (JwInf) können SchülerInnen auch ohne Kenntnisse einer Programmiersprache einfache aber auch anspruchsvolle Programmieraufgaben lösen.

Das Vorbereitungstutorial für den Wettbewerb ist eine gute Ergänzung für das vorherige Code.org-Tutorial, da es mit Blocky (Sprache von Code.org) beginnt und mit der textbasierten Programmiersprache Python endet.

Wie meldet man sich an?

Um sich beim JWINF anzumelden, geht bitte auf die Homepage JWINF.de!

Auf der Seite findest Du oben links folgendes Eingabefeld:

Bitte gib den einmal den Gruppencode  gjaL7wV ein!

Wenn Du Dich mit dem Gruppen-Code  eingeloggt hast, wird Dir über den Eingabefeldern für Deinen Namen etc. ein persönlicher Logincode angezeigt, den Du nachher brauchst, um Dich in die Gruppe einzuloggen!

Bitte füll das darauf angezeigte Eingabefeld (siehe Unten) korrekt aus – keine Abkürzung etc. – denn diese Daten werden auch für die Urkunden etc. verwendet und können später nicht mehr geändert werden!

Wie bereitest Du dich vor?

Du findest auf der offiziellen JWINF.de Trainingsaufgaben, die dir Schritt für Schritt das Programmieren beibringen werden und dich so zugleich auf den JWINF vorbereitet.

Die Trainingsaufgaben und mehr stehen auf der Wettbewerbsplattform unter JWINF.de  zur Verfügung und können direkt im Browser ausprobiert werden. Wenn du einmal nicht weiterkommen solltest, kannst du in den Musterlösungen gucken, um zu lernen. Es ist keine Schande, wenn man mal Hilfe braucht. Zudem können Musterlösungen helfen, um das Programmieren bzw. den Code besser zu verstehen. Viel Erfolg!

Musterlösungen:

  1. Einführungsaufgaben
  2. Einführung Schildkröte
  3. Wiederholungen
  4. Wiederholungen – Schildkröte
  5. Bedingte Anweisungen
  6. Ein- und Ausgabe
  7. Variablen und Logik
  8. Listen
  9. Funktionen
  10. Schwere Aufgaben

Die Schnellen von Euch, die alle Übungsaufgaben in der Programmiersprache „Blockly“ und „Python“ bereits gelöst haben, können im nächsten Schritt Ihre Kenntnisse in der Sprache „Python“ mit der nächsten Mission „Mission Zero“ vertiefen.

Mit Python eine Nachricht in den Weltraum schicken!

Mission Zero bietet Euch die Möglichkeit,  einen Astro Pi zu programmieren und  eure Programmierung im Weltraum auf der ISS laufen zu lassen! . Was ist aber eine Astro Pi?

Wie gehen wir aber jetzt vor?

In Teams wird ein einfaches Programm geschrieben, um den Astronauten an Bord eine Nachricht zu übermitteln. Es werden keine speziellen Geräte oder Programmierkenntnisse benötigt und allen Teilnehmern, die den Regeln folgen, wird garantiert, dass ihre Programme im Weltraum laufen. Am Ende erhaltet ihr spezielles Zertifikat, das zeigt, wo genau die ISS war, als dein Programm lief! Aber schauen zuerst das folgende Tutorial-Video an:

Zeitrahmen der Mission:
  • Start der Herausforderung: 13. September 2021
  • Ende der Mission: 18. März 2022
  • Bestätigung des Flugstatus: Mai 2022
  • Zertifikate an Teams geliefert: Juni 2022

Wer kann teilnehmen?
  • Jeder, der 14 Jahre oder jünger ist
  • In Teams aus zwei bis vier Personen
  • Betreut von einem Lehrer oder Mentor
  • 50% der Teammitglieder müssen Bürger eines Mitgliedstaaten der ESA sein

Offizielle Richtlinien:

Mission Zero umfasst folgende Themen des Raspberry Pi Digital Making Lehrplans:
  • Anzeige von Nachrichten und Farben
  • Erstellung von Bildern
  • Messen der Luftfeuchtigkeit mit einem Sense HAT
  • Verwendung grundlegender Programmierkonstrukte für einfache Programme

Was benötigst du für die Mission?
  • Einen Computer mit Internetverbindung
  • Einen Webbrowser (z. B. Google Chrome)
  • Klassencode: broad-butter

Missions-Tutorial

Um die Mission erfolgreich erfüllen zu können, lies das Tutorial durch. Bei Fragen und Problemen kannst du dich jeder Zeit bei mir per Mail (christian.duncker@schule.hessen.de) melden:


Vertiefe deine Python-Kenntnisse mit dem BwInf!

Der Bundeswettbewerb Informatik (BwInf) richtet sich an Jugendliche bis zum 21. Lebensjahr, die sich noch in der Ausbildung an einer deutschen Schule befinden. 

Habe ich eine Chance?

Wann beginnt der Wettbewerb?

Der Wettbewerb beginnt am 1. September, dauert etwa ein Jahr und besteht aus drei Runden. Dabei können die Aufgaben der ersten Runde ohne größere Informatikkenntnisse gelöst werden; die Aufgaben der zweiten Runde sind deutlich schwieriger. Weitere Infos zum Wettbewerbsablauf findet ihr auf unserer allgemeinen Seite

Was kann ich gewinnen?

Den Endrundenteilnehmern winkt dann der Bundessieg, der mit der Aufnahme in die Studienstiftung des deutschen Volkes verbunden ist. Die jüngeren Finalisten können danach vom vierten BWINF-Format profitieren: Sie nehmen am Verfahren zur Auswahl des deutschen Teams für die Internationale Informatik-Olympiade (IOI) teil und haben damit die Chance, sich bei der IOI mit Spitzentalenten aus der ganzen Welt zu messen.

Wie bereite ich mich vor?

Als erstes solltet ihr das offizielle Python-Tutorial des Bundeswettbewerbes der Informatik absolvieren. Wenn ihr es bereits durchgearbeitet habt, setzt euch mit den folgenden Übungsaufgaben und Lösungen auseinander. Kontrolliert aber auf jeden Fall, dass ihr im Profil eures Accounts des BWINF-Tutorial beim Feld Guru meinen Guru-Namen „SeibertMediaStiftung“ eintragen habt, damit ich euch in meinem Kurs sehen kann und für den Wettbewerb „BwInf“ anmelden kann.

Alle aktuellen Informationen zum Wettbewerb findet ihr auf der offiziellen BWINF-Website. Guckt regelmäßig auf die Website, um auf den neustes Stand zu bleiben:

Wenn ihr bereits das offiziellen Python-Tutorial des BwInf durchgearbeitet habt, könnt ihr eure Fähigkeiten mit dem Python-Tutorial von FreeCodeCamp.org verbessern. Natürlich bietet die Website von FreeCodeCamp.org noch viele andere Angebot, die ihr kostenlos nutzen könnt. Konzentriert euch aber zuerst auf die Herausforderungen des Wettbewerbes.

ErCode Dir die Welt mit FreeCodeCamp.org!

Die Welt liegt Dir zu Füßen, denn Du hast die ersten Schritte in der Welt des Codes erfolgreich gemacht.

Jetzt liegt es an die Dir! Du kannst Deine neuen Superkräfte mit der kostenlosen Online-Plattform „FreeCodeCamp.org“ ins Unendliche ausbauen und deine Träume wahr werden lassen. Viel Spaß!