EinfĂŒhrung in die Programmierung

Introduction to Programming

Natur und Technik Klasse 6 19 Aufgaben
Informatik

Tee kochen, Weg beschreiben, eine Figur zeichnen lassen: Die Kinder schreiben AblĂ€ufe als eindeutige Schrittfolgen, bauen sie aus den drei Grundbausteinen Sequenz, Verzweigung und Wiederholung und lassen sie in einer Blocksprache laufen. Sie verfolgen kleine Programme Schritt fĂŒr Schritt und sagen voraus, was herauskommt (x ← 5; x ← x + 3). Gegen die Fehlvorstellung, der Computer „verstehe, was gemeint ist" (Pea 1986), steht jede Aufgabe, die den genauen Ablauf verlangt. Verbindet Informatik mit Mathematik (Terme) und dem Kochen (Rezept als Algorithmus). Bereitet Variablen und Kontrollstrukturen in Klasse 7 vor.

Voraussetzungen (1)

Grundlagen der Algorithmik
Klasse 6
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Ermöglicht (1)

Variablen und Kontrollstrukturen
Klasse 7
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Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Was ist ein Algorithmus?

  • ○ Ein Computerprogramm
  • ● Eine eindeutige, schrittweise Anleitung zur Lösung eines Problems
  • ○ Ein Computer-Chip
  • ○ Eine Programmiersprache
Ein Algorithmus ist eine klare, endliche Folge von Schritten, die ein bestimmtes Problem löst. Auch ein Kochrezept oder eine Bauanleitung sind Algorithmen.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Was ist eine Sequenz (Anweisungsfolge) in einem Algorithmus?

  • ○ Eine Wiederholung
  • ● Eine Abfolge von Anweisungen, die nacheinander ausgefĂŒhrt werden
  • ○ Eine Bedingung
  • ○ Ein Fehler im Programm
Eine Sequenz ist die einfachste Struktur: Anweisungen werden der Reihe nach ausgefĂŒhrt — Schritt 1, dann Schritt 2, dann Schritt 3 usw.
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

Ein Algorithmus muss immer auf einem Computer ausgefĂŒhrt werden.

✓ Falsch
Falsch! Algorithmen sind allgemeine Problemlösungsanleitungen. Ein Kochrezept, eine Wegbeschreibung oder eine Bauanleitung sind Algorithmen — auch ohne Computer.
Sortieren #4 30s ▶ Testen

Ordne die Schritte eines einfachen Algorithmus 'Tee kochen' in die richtige Reihenfolge.

✓ Antwort: Wasser in den Wasserkocher fĂŒllen,Wasserkocher einschalten,Warten, bis das Wasser kocht,Heißes Wasser ĂŒber den Teebeutel in der Tasse gießen,Teebeutel nach 3 Minuten herausnehmen
Ein Algorithmus ist eine geordnete Folge von Schritten. Hier hĂ€ngt jeder Schritt vom vorigen ab — einschalten geht erst mit Wasser im Kocher, gießen erst mit kochendem Wasser, herausnehmen erst, wenn der Tee gezogen hat.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

In einem Flussdiagramm steht das Rechteck fĂŒr eine Anweisung (einen Verarbeitungsschritt).

✓ Wahr
Richtig! Im Flussdiagramm stehen Rechtecke fĂŒr Verarbeitungsschritte/Anweisungen, Rauten fĂŒr Entscheidungen und abgerundete Rechtecke fĂŒr Start/Ende.
LĂŒckentext #6 15s ▶ Testen

Eine gute PrĂ€sentation hat pro Folie wenig ___, eine große SchriftgrĂ¶ĂŸe und angemessene Farben.

✓ Antwort: Text
Zu viel Text auf einer Folie macht die PrĂ€sentation unĂŒbersichtlich. Besser: kurze Stichpunkte, große Schrift und passende Bilder. Die Details erklĂ€rt der Vortragende mĂŒndlich.
Mittel
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Welche Anweisung enthÀlt eine Verzweigung?

  • ○ Gehe 3 Schritte, dann drehe dich um
  • ● Wenn es klingelt, dann öffne die TĂŒr
  • ○ Wiederhole 4-mal: klatsche in die HĂ€nde
Eine Verzweigung prĂŒft eine Bedingung: Nur wenn es klingelt, wird die TĂŒr geöffnet – sonst nicht. Je nach Bedingung geht der Ablauf einen anderen Weg (WENN-DANN). „Gehe 3 Schritte, dann drehe dich um“ ist eine Sequenz: Das „dann“ heißt hier nur „danach“, es wird nichts geprĂŒft. „Wiederhole 4-mal“ ist eine Schleife.
Multiple Choice #2 25s ▶ Testen

Was ist eine Schleife (Wiederholung) in einem Algorithmus?

  • ○ Ein einmaliger Schritt
  • ● Ein Abschnitt, der mehrmals ausgefĂŒhrt wird – eine feste Anzahl oft oder bis eine Bedingung erfĂŒllt ist
  • ○ Ein Fehler im Programm
Eine Schleife wiederholt Anweisungen: z. B. 'Wiederhole 10 Mal: Gehe einen Schritt vorwÀrts' oder 'Solange es Aufgaben gibt: Löse die nÀchste Aufgabe'.
LĂŒckentext #3 20s ▶ Testen

Ein grafisches Diagramm, das den Ablauf eines Algorithmus mit Pfeilen und Symbolen zeigt, heißt ___.

✓ Antwort: Flussdiagramm
Ein Flussdiagramm (Programmablaufplan) verwendet Symbole: Rechtecke fĂŒr Anweisungen, Rauten fĂŒr Entscheidungen und Pfeile fĂŒr den Ablauf.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Welches Symbol wird im Flussdiagramm fĂŒr eine Entscheidung (Bedingung) verwendet?

  • ○ Ein Rechteck
  • ● Eine Raute (Rhombus)
  • ○ Ein Kreis
  • ○ Ein Pfeil
Im Flussdiagramm steht die Raute fĂŒr eine Entscheidung (Ja/Nein). Aus der Raute gehen zwei Wege heraus: einer fĂŒr 'Ja' und einer fĂŒr 'Nein'.
Multiple Choice #5 25s ▶ Testen

Was ist ein Programm?

  • ● Ein Algorithmus, der in einer Programmiersprache geschrieben ist, sodass ein Computer ihn ausfĂŒhren kann
  • ○ Jede schriftliche Anleitung
  • ○ Nur ein Spiel
  • ○ Ein Bild auf dem Bildschirm
Ein Programm ist ein Algorithmus in Computersprache. Der Computer kann die Anweisungen lesen und Schritt fĂŒr Schritt ausfĂŒhren.
Multiple Choice #6 25s ▶ Testen

Was ist eine Variable in der Programmierung?

  • ○ Ein Fehler im Programm
  • ● Ein benannter Speicherplatz, in dem ein Wert gespeichert werden kann
  • ○ Eine Programmiersprache
  • ○ Ein Computer-Bildschirm
Eine Variable ist wie ein beschriftetes KÀstchen: Sie hat einen Namen (z. B. 'punkte') und speichert einen Wert (z. B. 42). Der Wert kann sich im Laufe des Programms Àndern.
Multiple Choice #7 25s ▶ Testen

Welches Ergebnis liefert folgender Algorithmus: Setze x = 5. Setze x = x + 3. Gib x aus.

  • ○ 5
  • ○ 3
  • ● 8
  • ○ 53
Zuerst wird x auf 5 gesetzt. Dann wird x + 3 berechnet (5 + 3 = 8) und das Ergebnis wieder in x gespeichert. Die Ausgabe ist also 8.
Multiple Choice #8 25s ▶ Testen

Was passiert bei folgendem Algorithmus: WENN Note < 3 DANN sage 'Gut gemacht!' SONST sage 'Weiter ĂŒben!'. Wenn die Note 2 ist, was wird ausgegeben?

  • ○ Weiter ĂŒben!
  • ● Gut gemacht!
  • ○ Nichts
  • ○ Fehler
Die Bedingung 'Note < 3' wird geprĂŒft. Da 2 < 3 wahr ist, wird der DANN-Zweig ausgefĂŒhrt: 'Gut gemacht!' wird ausgegeben.
Multiple Choice #9 20s ▶ Testen

Wie oft wird die Anweisung in folgender Schleife ausgefĂŒhrt: 'Wiederhole 4 Mal: Zeichne einen Strich und drehe dich um 90 Grad'?

  • ○ 1 Mal
  • ● 4 Mal
  • ○ 90 Mal
  • ○ Unendlich oft
Die Schleife wird genau 4 Mal durchlaufen. Da 4 × 90° = 360° ergibt, zeichnet der Algorithmus ein Quadrat!
Multiple Choice #10 25s ▶ Testen

Was muss man beim Erstellen einer MultimediaprĂ€sentation bezĂŒglich fremder Bilder und Texte beachten?

  • ○ Man darf alles verwenden, was man im Internet findet.
  • ● Man muss das Urheberrecht beachten und die Quellen angeben.
  • ○ Bilder aus dem Internet sind immer frei verwendbar.
  • ○ Quellenangaben sind nicht nötig.
Bilder, Texte und Musik sind urheberrechtlich geschĂŒtzt. FĂŒr Schularbeiten darf man sie unter bestimmten Bedingungen verwenden, muss aber immer die Quelle angeben.
Multiple Choice #11 20s ▶ Testen

Ein Aufzug steht im Erdgeschoss (Stockwerk 0). Sein Programm lautet: ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑. Jeder Pfeil ist ein Stockwerk. In welchem Stockwerk hĂ€lt er am Ende?

  • ● 4
  • ○ 5
  • ○ 6
Schritt fĂŒr Schritt: 0 → 1 → 2 → 3 → 2 → 3 → 4. Die 5 kommt heraus, wenn man das Erdgeschoss schon als Stockwerk 1 zĂ€hlt, die 6, wenn man den Pfeil nach unten ĂŒbersieht und alle Pfeile als „hoch" liest. Die Maschine fĂŒhrt jeden Befehl genau so aus, wie er dasteht.
Zahleneingabe #12 20s ▶ Testen

Ein Klatsch-Roboter fĂŒhrt aus: „Wiederhole 3-mal: [Wiederhole 2-mal: [klatsche], stampfe]". Wie oft klatscht er insgesamt?

✓ Antwort: 6
Die innere Wiederholung klatscht zweimal, und sie wird bei jedem der 3 DurchgĂ€nge der Ă€ußeren Wiederholung neu ausgefĂŒhrt: 3 · 2 = 6-mal klatschen (und 3-mal stampfen). 3 + 2 = 5 wĂ€re es nur, wenn die beiden Wiederholungen nacheinander liefen statt ineinander.
Multiple Choice #13 25s ▶ Testen

Ein Zeichenroboter soll ein Dreieck mit drei gleich langen Seiten zeichnen. Welches Programm schafft das?

  • ● Wiederhole 3-mal: [gehe 10, drehe 120° nach rechts]
  • ○ Wiederhole 3-mal: [gehe 10, drehe 60° nach rechts]
  • ○ Wiederhole 3-mal: [gehe 10, drehe 90° nach rechts]
Mit 120°. Im Dreieck sind die Ecken innen 60° weit, aber der Roboter muss sich um den Rest bis zur geraden Linie drehen: 180° − 60° = 120°. Nach drei Drehungen hat er sich einmal ganz umgedreht (3 · 120° = 360°) und steht wieder am Start. Mit 60° entsteht ein offenes halbes Sechseck, mit 90° ein Quadrat, dem die vierte Seite fehlt.