Stunde 7 · Algorithmen und Problemlösen
Wiederholungen in Scratch
Runter – hoch – runter – hoch! Liegestütze sind ein wichtiger Bestandteil des Sportunterrichts. Gibt es auch in der Programmierung solche Wiederholungen?
Station 1 · Wiederholungen und Schleifen
Immer wieder dasselbe
- Bei Liegestützen werden Handlungsabläufe wiederholt. Oft wird die Anzahl vorher genannt: „Macht 20 Wiederholungen!“
- Auch in der Informatik lassen sich Sequenzen von Anweisungen wiederholen.
- Ein anderes Wort für Wiederholung ist Schleife.
Abb. 1: Programmablaufplan (PAP) mit fester Anzahl
Station 2 · Wiederholungen mit fester Zahl
Die Zählschleife
Die Anweisungen werden so oft wiederholt, wie es das Programm vorgibt. Die Anzahl ist ein Parameter. In Scratch: „wiederhole … mal“. Alle Anweisungen innerhalb des Blocks werden so oft wiederholt, wie angegeben.
M1 Wiederholungen: Ändere die Zahlen und klicke die grüne Fahne.
Formen zeichnen mit Schleifen
Ein Quadrat: 4-mal „gehe 100, drehe 90°“. Schaffst du ein Dreieck (3-mal, 120°) oder ein Sechseck?
Station 3 · Endlosschleife
Die Endlosschleife
Bei einer Endlosschleife werden die Anweisungen unendlich oft ausgeführt. Manchmal ist das gewollt. Meist entsteht sie aber unbeabsichtigt durch einen Programmierfehler – dann muss man sie unterbrechen (Stoppschild!).
Die Katze läuft gegen den Rand und bleibt hängen. Tausche „gehe 10 er Schritt“ gedanklich mit „pralle vom Rand ab“ – hier gleich ausprobieren:
Station 4 · Wiederholungen mit Bedingung
Wiederholen, bis …
Beim Treppensteigen wiederholt man die Schritte, bis man oben ist – wie viele Stufen es sind, weiß man vorher oft nicht. Das Programm wiederholt, solange die Bedingung falsch ist. Ist sie wahr, bricht es ab.
Abb. 4: Wiederholung mit Abbruchbedingung
Unterschied
Nenne den Unterschied zwischen einer Endloswiederholung und einer Wiederholung mit Bedingung.
Die Endlosschleife hört nie von selbst auf. Die Wiederholung mit Bedingung prüft jedes Mal eine Bedingung und hört auf, sobald diese wahr ist.
Station 5 · Material M1 und M2
Nagel einschlagen
Möchte man einen Nagel mit einem Hammer in ein Holzbrett schlagen, wird zunächst der Nagel in die eine Hand genommen. Danach wird der Nagel auf dem Holzbrett an der gewünschten Stelle ausgerichtet. Nun wird der Hammer in die andere Hand genommen. Mit ein bis zwei Schlägen wird der Nagel leicht eingeschlagen. Als Nächstes wird die Hand vom Nagel entfernt. Mit wiederholten Schlägen wird der Nagel so lange in das Brett getrieben, bis er vollständig versenkt ist.
Ablaufplan
Erstelle einen Ablaufplan zu diesem Beispiel.
Welche Wiederholung?
Ordne zu: einfache Wiederholung, Endlosschleife oder Wiederholung mit Bedingung? Begründe.
Wiederholung mit Bedingung: Man schlägt so lange, bis der Nagel vollständig versenkt ist. Wie viele Schläge nötig sind, weiß man vorher nicht.
Welche Schleife passt?
Am Rechner
1 Suche die vier Codeblöcke aus M1 im Codebereich in Scratch. 2 Erstelle das Programm und spiele es ab. 3 Erstelle neue Animationen durch Experimentieren mit Skript und Kostümen.
Sicherung
Hefteintrag: Wiederholungen
Wiederholungen (Schleifen)
Informatik · Klasse 5/6- Eine Wiederholung heißt auch Schleife. Sie wiederholt eine Sequenz von Anweisungen.
- Zählschleife („wiederhole … mal“): Die Anweisungen werden so oft wiederholt, wie angegeben.
- Endlosschleife („wiederhole fortlaufend“): Die Anweisungen werden unendlich oft ausgeführt. Oft ist sie ein Programmierfehler.
- Wiederholung mit Bedingung („wiederhole bis …“): Es wird wiederholt, solange die Bedingung falsch ist. Ist sie wahr, endet die Schleife.
Zeichne die drei Schleifenblöcke aus Scratch und schreibe je ein Beispiel aus dem Alltag daneben.
Jetzt seid ihr dran