Einleitung

Ein wichtige Sache vorweg:

Liebe Schülerinnen,
auch wenn in dem vorliegenden Leitprogramm bzw. Lernmaterial statt von "Schülerinnen und Schülern" aus Gründen der leichteren Lesbarkeit, besseren Textflusses und Übersicht immer nur von "Schüler" bzw. "Schülern" oder "Programmierern" die Rede ist, seid ihr dessen ungeachtet in gleichem Maße angesprochen und eingeladen, das vorliegende Leitprogramm zu bearbeiten.
Insgesamt verwendet das Leitprogramm aus den genannten Gründen der leichteren Lesbarkeit und eines einfacheren Satzbaus eine verallgemeinernde männliche Form (Lehrer etc.) von entsprechenden Wörtern (generisches Maskulinum).

Lieber Schüler,
wie der Titel des Leitprogrammes augenscheinlich verrät, soll es in diesem Rahmen um eine Einführung in die Programmierung mit Python gehen. Du wirst dich bestimmt fragen, was genau ein Leitprogramm ist. Eine weitere wichtige Sache vorweg: Auch wenn im Wort "Leitprogramm" das Wort "Programm" versteckt ist, hat das Leitprogramm nichts unmittelbares mit den Programmen zu tun, die wir später programmieren werden. Das Leitprogramm soll vielmehr einen Rahmen für den Einstieg in die Welt der Programmierung bieten und dich dabei unterstützen. Eine genauere Erklärung findest du in der Arbeitsanleitung, die du im Anschluss lesen solltest. Mittels der einzelnen Kapitel des Leitprogrammes wirst du in kleinen Schritten an die Grundbausteine der Programmierung (Planung, Schleifen, Variablen, Bedingungen, Funktionen, Methoden, Ereignisse ...) herangeführt. Danach bist du in der Lage, eigene kleine Programme oder gar einfache Spiele zu programmieren, vgl. dazu die Abbildung weiter unten.

Zwischen einem Informatiker und der Programmierung verhält es sich wie mit einem Gärtner und seiner Schaufel. Die Schaufel gehört zu den wichtigen Werkzeugen des Gärtners. Der alleinige Besitz oder gar der kompetente Umgang mit der Schaufel macht allerdings noch keinen guten Gärtner aus. Die Programmierung gehört ebenso - wie die Schaufel als Werkzeug des Gärtners - zu einem unerlässlichen Handwerkzeug eines Informatikers, allerdings ist die Programmierung - wie beim Gärtner - nur eines seiner "Werkzeuge". Die Fähigkeit, Programmieren zu können, macht also für sich betrachtet noch keinen guten Informatiker aus.

Doch was versteht man nun unter Programmierung? Vereinfacht ausgedrückt bedeutet es, sich ein genaues Vorgehen zur Lösung eines Problems oder einer Aufgabe zu überlegen und dieses so zu formulieren, dass ein Computer das Vorgehen umsetzen kann. Das hört sich sicherlich einfach, aber auch gleichzeitig abstrakt an. Wenn man aber systematisch vorgeht und sich im Vorfeld Gedanken dazu macht, wie man das Problem oder die Aufgabe angehen oder in den Griff kriegen will, dann ist Programmierung einfach (zu lernen) und macht Spaß! Weiter wirst du später feststellen, dass du leicht prüfen kannst, ob dein Programm die entsprechende Aufgabe löst.

Die hier angebrachte recht abstrakte Beschreibung der "Programmierung" wird im Laufe des Leitprogrammes weiter konkretisiert und mit Beispielen gefüllt. Die zugehörigen Werkzeuge, Techniken, Elemente und das Vorgehen werden vorgestellt und von dir an konkreten Aufgaben und Beispielen angewendet.

Die Formulierung der Anweisungen für den Computer erfolgt in sogenannten Programmiersprachen. Darunter versteht man eine künstliche Sprache, die sowohl für Menschen als auch für eine Maschine, den Computer, verständlich ist. Diese Sprachen sind auf der einen Seite systematisch aufgebaut und einfach. Auf der anderen Seiten verlangen Programmiersprachen ein großes Maß an Sorgfalt: Es ist notwendig, sich eindeutig und exakt auszudrücken, da der Computer sonst nicht in der Lage ist, unsere Anweisungen zu verstehen. In dieser Hinsicht ist er nicht so nachsichtig wie ein richtiger Gesprächspartner, der uns trotz eines Grammatikfehlers in den meisten Fällen noch verstehen wird. Auch ein Lehrer wird einen Rechtschreibfehler in einem Test zwar markieren, aber den Satz bzw. den Sinn dennoch verstehen. Diese Fähigkeiten hat ein Computer (noch?) nicht.

Wir werden für unsere Beispiele die Programmiersprache Python benutzen. Auch wenn Python bereits rund 20 Jahre alt ist, ist sie stetig weiterentwickelt worden und immer noch aktuell. Python bietet - vor allem für einen Programmieranfänger - viele Vorteile.

Wenn du die hier aufgeführten Grundlagen und Ziele der Elemente der Programmierung, aber auch deren Umsetzung in Python verstanden hast, wird es ein Leichtes sein, eine weitere Programmiersprache, wie Java, Delphi oder auch PHP, zu lernen. Dafür ist es aber wichtig, dass du nicht nur die Umsetzung der einzelnen Elemente in Python verstehst, sondern auch bzw. vor allem die Elemente und deren Konzepte an sich.

Weiter geht es mit der Arbeitsanleitung.