Mentorenhandbuch Programmieren mit Scratch

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Mentorenhandbuch Scratch
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By Arkadius Roczniewski

Inhalt
• Beispielaufbau Scratchkurs
• Methodik
• Skills für Coder
• Übersicht der Grundelemente
– Elemente: Folgestrukturen, Variablen, Bedingungen, Wiederholungen
– Erklärungen der Elemente
– Gruppenspiele
– Programmiersprachen
• Scratch: Elemente und Oberfläche
• Mögliche Kleinprojekte mit Scratch

Beispielaufbau Scratchkurs
• Vorstellung Scratch
– Was ist das und was kann man damit machen?
– Onlineeditor: http://scratch.mit.edu/
– Offlineedtor: http://scratch.mit.edu/scratch2download/
• Projektvorstellung:
– Was wollen wir heute mit Scratch machen?
• Durchführung
– Scratch installieren und einrichten
– Scratchoberfläche erklären
– Einführungsprojekt durchführen
– Eigentliches Projekt umsetzen
• Ergebnisvorstellung

Methodik
• Bisherige „Lebens“-Erfahrung
der Teilnehmer nutzen
• visuelle Erklärungen
• bildliche Beispiele (Metaphern)
• Übungen langsam und
redundant
• Teilnehmer spielen lassen
• Kreativität unbedingt fördern!
Nicht Fachbegriffe erklären,
Anwendung erklären mittels
Beispielen aus dem echten Leben
Verständniskontrolle mittels
Beispiel

Links für Methodik
• Was die meisten Schulen nicht lehren
– https://youtu.be/nKIu9yen5nc
• Changing Education Paradigms
– https://youtu.be/zDZFcDGpL4U
• Lesen, Schreiben und Programmieren (Mitch Resnick, Erfinder von Scratch)
– https://youtu.be/42_30Rgf6F0
• Flipping the Classroom
– http://kata.coderdojo.com/wiki/Flipping_the_Classroom
• Kids teaching Kids
– http://kata.coderdojo.com/wiki/Sugata_Mithra_-_Kids_teaching_Kids
• An Opensource Movement
– http://kata.coderdojo.com/wiki/An_Opensource_Movement
• Deschooling Society (Scary School Nightmare)
– https://youtu.be/ZUoYAj7Nosg

Skills für Coder
• Welche Skills muss ein Coder erlangen?
– Syntax einer Programmiersprache
– Grundelemente und Logik von Programmiersprachen
– Probleme erkennen
– Problemlösung überlegen
– Lösung auf begrenzten
Wortschatz(Programmiersprache) abstrahieren
– Fehlersuche und -behebung

Grundelemente
• Befehle
• Operationen
• Variablen
• Bedingungen
• Wiederholungen
• Scratch: Ereignisse & Sensoren
tuWas();
5
1 + 1;
alter > 18
?
zielErreicht == false

Befehle
• Folgestruktur  ein Befehl nach dem anderen
• Möglich: Neue Befehle aus Vorhandenen erstellen
• Beispiel für Folgestruktur: TV-Programm,
Stundenplan, Wegbeschreibung, Anleitung
tuWas();
Das ist ein Befehl!

Befehle
• Gruppenübung: Schreibe eine Wegbeschreibung für
deinen Nachbarn
• Ziel: von Punkt A im Raum zu Punkt B im Raum
• Hindernis: Verwende nur die Befehle geradeAus()
und dreheLinks()
• Wegbeschreibung aufschreiben und Nachbar führt
diese aus. (Bei 3 Leuten, kann der dritte diese
Vorlesen o.ä.)
tuWas();

Befehle in Scratch
• Scratchbefehle
– Bewegung, Aussehen, Klang, Malstift
• Übungen
– Führe den Roboter zur Fahne (siehe Bild)
– (Scratch Surprise) Lass die Figur etwas überraschendes
machen
• z.B. Ändere die Farbe und bewege die Figur nach oben….
tuWas();

Operationen
• Werte miteinander kombinieren
– Arithmetisch, Vergleiche, Zuweisung, Logik
– Operationen haben immer ein Ergebnis
• Beispiel: Kopfrechnen, Taschenrechner, Waage
1 + 1;
Das ist eine
Operation mit
Zahlenergebnis
Das ist eine
Operation mit
Wahrheitsergebnis
(WAHR/FALSCH)

Operationen
• Gruppenübung: Wieder Wegbeschreibung aber
Rechenaufgaben einbauen wie
– Rechne 1 + 3
– 5 ist größer als 6 (Ja/Nein  Wahr/Falsch)
• Ziel: Ergebnisse von Operationen erhalten
– Wichtig für Variablen
1 + 1;

Operationen
• Scratch Operationen
– Erst bei Bedingungen oder Schleifen
notwendig
• Übungen:
– Rechne eine bestimmte Aufgabe und lass die
Figur das Ergebnis sagen
– Lass die Figur sich nur bewegen, wenn eine
Zahl größer ist als…
1 + 1;

Variablen
• Werte und Ergebnisse merken
– Daten speichern und laden
– Es gibt verschiedene Datentypen
– Eine Variable hat immer einen Namen
• Beispiel: PostIt, Hausaufgabenheft, Wörterbuch
5
Damit kann man
sich Zahlen
merken

Variablen
• Gruppenübung: Wegbeschreibung mit Rechenaufgaben,
Ergebnisse müssen auf verschiedene Zettel(mit Namen)
geschrieben werden, die gespeicherten Daten müssen
wieder abgerufen werden.
– Für bestimmte Befehle werden Punkte gezählt und auf einen
Zettel geschrieben, am Ende des „Programms“ wird diese
Punktzahl vorgelesen
• Ziel: Speichern und Laden von Informationen unter einem
Platzhalter
5

Variablen
• Scratch Variablen
– Punkte vergeben, Lebenspunkte einer Figur,
Kraftpunkte, Aktuelles Level
• Übung:
– Zähle gesammelte Punkte, z.B. wenn sich zwei Figuren
berühren
– Ist ein Level geschafft, erhält der Spieler einen Punkt
5

Bedingungen
• Kontrollfluss nach Wahrheitswert steuern
– Wahrheitswert verstehen (Ja/Nein, Wahr/Falsch)
– Wenn (Wahr) dann … sonst (Falsch) …
• Beispiel: Alternativroute, Umleitung,
Vertretung(-slehrer), Ersatzteil
– Wenn (wandVorDir = Ja)  dreheLinks
• Sonst geradeAus
alter > 18
?
Befehle werden nur ausgeführt
wenn eine Bedingung erfüllt ist

Bedingungen
• Gruppenübung: Wegbeschreibung mit Alternativen
einbauen. Zum Beispiel: Wenn Wand vor dir, dann
dreheLinks. Wenn Stuhl vor dir, steig auf Stuhl
ansonsten geheGeradeAus.
– Tip: Hier können die Variablen vom Merkzettel verwendet
werden z.B. Wenn Ergebnis1 größer 8 dann gehe 8 Schritte
• Ziel: Befehle nur unter bestimmten erfüllten
Bedingungen ausführen.
alter > 18
?

Bedingungen
• Wenn Bedingung erfüllt
– Berührung erkannt, Spielende erkannt,
Punkte vergeben
• Beispiele zum üben
– Beende das Programm, wenn der Spieler
den Bösewicht berührt.
– Spieler sagt „Hurra“, wenn er das Ziel
erreicht
alter > 18
?

Wiederholungen
• Befehle bei Wahrheitswert wiederholen
– Absolut zählen (for  0-10 Zählen)
– Wenn (Wahr) wiederhole … sonst aufhören.
• Beispiel:
– Wenn keine Wand vor dir gehe Gerade
aus
– Wenn Knopf gedrückt, bewege dich
Befehle werden wiederholt!

Wiederholungen
• Gruppenübung:
– In Wegbeschreibung Anwiesungen wie: Wiederhole
GeradeAus bis Wand erreicht. Wiederhole
„Trepperaufgehen“ bis nächste Etage erreicht.
• Tip: Variablen auch hier nutzbar: wiederhole „Ball sammeln“
bis „Ball aufgesammelt“
• Ziel: Befehle wiederholen solange ein Bedingung
erfüllt ist, oder bis eine Bedingung erfüllt ist.

Wiederholungen
• Wenn Bedingung erfüllt (oder unendlich)
– Wiederhole Befehle in Wiederholung
– Wenn etwas immer und immer wiederholt werden
muss
• Beispiel:
– Beschleunige solange Pedal gedrückt
– Bewege Gegner solange Spiel läuft

Weitere Scratch Elemente
• Events
• Sensoren
• Eigene Blöcke
Damit kann man
dein Programm
von aussen
starten
Berühren sich
zwei Objekte auf
der Bühne?
Wenn du Befehle
zusammenfassen
willst

Scratch Oberfläche
Stage/Bühne
Sprites/Figuren/Objekte
Skripte/Blöcke
Kostüme/Sounds
Code/Programmier-
bereich
Hauptmenü

Weitere Links
• Scratch Kurs
– http://lerneprogrammieren.de/scratch-kurs/
• Weitere Ideeen unter:
– http://scratch.mit.edu/starter_projects/
– http://kata.coderdojo.com/wiki/ScratchTastic

Scratchprojekte
• Roboterspiel V1:
http://scratch.mit.edu/projects/42992634/
– Aufgabe 1: http://scratch.mit.edu/projects/49688262/
– Aufgabe 2: http://scratch.mit.edu/projects/49688490/
• Roboterspiel V2:
http://scratch.mit.edu/projects/49696240/
– Vorlage: http://scratch.mit.edu/projects/49730756/

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