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E-Book

Der kleine Hacker: Programmieren für Einsteiger

Mit Scratch schnell und effektiv programmieren lernen

AutorChristian Immler
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl193 Seiten
ISBN9783645202787
Altersgruppe10 – 
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis14,99 EUR
Programmieren ist langweilig und trocken? Nicht mit dem kleinen Hacker! Die grafische Programmiersprache Scratch macht's möglich: Programmieren lernen mit Spaß. Egal, ob du nur die Katze tanzen lassen oder ein richtiges Spiel programmieren willst - Scratch eignet sich sowohl zum Einstieg in die Programmierung als auch für anspruchsvollere Projekte. Informatikdenken lernen: Programmierung ist gar nicht schwer, hat man einmal das Prinzip dahinter verstanden. Bei Scratch arbeitest du mit Bildblöcken, die aneinandergehängt und ineinander verschachtelt werden können. So denkst du schon nach kurzer Zeit wie ein echter Informatiker und kannst dich an weitere Programmiersprachen wagen. Scratch kann mehr, als man denkt! Für den Anfang ist schon alles da, z. B. die bekannte Scratch-Katze, deren Farbe du verändern kannst und die du verschiedene Befehle ausführen lässt. Nach den ersten Schritten geht es ans Eingemachte: Erstelle deine eigenen Charaktere, entwirf Spielfelder und Gameoberflächen nach deinem Geschmack - deiner Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Wenn es einmal schwierig wird, steht dir der kleine Hacker mit Tipps und Ratschlägen zur Seite. Programmieren für die echte Welt: Hole die Programmierung aus der abstrakten Ecke! Nach kurzer Zeit schreibst du Programme, mit denen du echte Elektronik ansteuern kannst. Bringe LEDs zum Leuchten und baue ein Kneteklavier, das wirklich Musik macht. Außerdem kannst du an der aktiven Scratch-Community teilnehmen und dich mit anderen Scratchern austauschen. Alles Zusatzmaterial, das du zum Programmieren brauchst, kannst du dir einfach aus dem Internet herunterladen - und endlich drauf los programmieren!

Christian Immler, Jahrgang 1964, war bis 1998 als Dozent für Computer Aided Design an der Fachhochschule Nienburg und an der University of Brighton tätig. Einen Namen hat er sich mit diversen Veröffentlichungen zu Spezialthemen wie 3-D-Visualisierung, Smartphone-Betriebssysteme, Linux und Windows gemacht. Seit mehr als 20 Jahren arbeitet er als erfolgreicher Autor von Computerbüchern.

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Leseprobe

3 Der kleine Hacker und die Bananen


Scratch eignet sich ideal zum Erzählen kleiner Geschichten, wie man es früher in kurzen Zeichentrickfilmchen machte. Dieses ganz einfache Projekt zeigt, wie man eigene Figuren einbaut und miteinander spielen lässt.

Der kleine Hacker mag Bananen – wenn er welche bekommt, wird sein Gesicht sofort fröhlich.


Der kleine Hacker in Scratch


Als Erstes wird der kleine Hacker in Scratch importiert. Du brauchst ihn nicht selbst zu zeichnen.

1 Starte ein neues Projekt in Scratch. In den Downloads zum Buch findest du den kleinen Hacker als Grafikdatei. Klicke in der Figurenliste auf das Symbol Figur aus einer Datei laden und wähle aus dem Ordner, in den du die Downloads entpackt hast, das Bild Kleiner_Hacker1.png.


2 Lösche dann die Scratch-Katze, indem du mit der rechten Maustaste auf die Figur Sprite1 in der Figurenliste klickst und dann im Menü Löschen auswählst.

3 Schalte auf die Seite Kostüme um. Jetzt ist der kleine Hacker im Grafikmodul von Scratch zu sehen. Bis jetzt zeigt er sein freundliches Gesicht.

4 Wenn er keine Bananen bekommt, soll der kleine Hacker ein trauriges Gesicht zeigen. Eine Scratch-Figur kann verschiedene sogenannte Kostüme haben. Wenn sie im Programm ihr Aussehen verändern soll, wechselt sie einfach das Kostüm. Die einfachste Methode, ein neues Kostüm zu erstellen, ist, das vorhandene zu duplizieren. Klicke dazu in der oberen Symbolleiste auf das Stempelsymbol Duplizieren.


5 Klicke jetzt mit dem Stempel auf das Kostüm in der Spalte Neues Kostüm. Unter dem kleinen Hacker erscheint ein zweiter, der genau gleich aussieht.


6 Jedes Kostüm bekommt automatisch einen Namen. Gib den beiden Kostümen leicht zu merkende Namen. Klicke dazu auf das obere Kostüm und ändere den Namen im Namensfeld von Kleiner_Hacker1 auf traurig, da der kleine Hacker am Anfang so lange traurig sein soll, bis er die Bananen bekommt.


7 Ändere auf die gleiche Weise den Namen des zweiten Kostüms von Kleiner_Hacker2 auf fröhlich. Diese kurzen Namen sind in der Liste der Kostüme auch klar zu erkennen.

8 Das Kostüm fröhlich kann bleiben, wie es ist. Das traurige Kostüm soll einen traurigen Gesichtsausdruck bekommen. Am einfachsten erreicht man das durch einen anderen Mund. Klicke das Kostüm traurig an und klicke dann unten bei den Farben auf das Symbol Farbpipette. Wähle mit dieser Farbpipette die Gesichtsfarbe des kleinen Hackers aus. Sie erscheint dann als Vordergrundfarbe neben der Farbpalette. Um besser malen zu können, kannst du mit den Lupensymbolen unten rechts im Bild zoomen.



9 Fülle jetzt den weißen Mund mit der Gesichtsfarbe, um ihn verschwinden zu lassen. Klicke dazu auf das Symbol mit dem Farbeimer namens Mit Farbe füllen und dann auf den Mund. 

10 Male nun einen schlecht gelaunten Mund auf das Gesicht. Wähle dazu eine dunkelbraune Farbe und das Ellipsensymbol. Schalte unten links auf die ausgefüllte Ellipse um und zeichne eine Ellipse als Mund. Wenn dir Form und Lage der Ellipse beim ersten Versuch nicht gefallen, kannst du sie mit den kleinen quadratischen Griffen noch verändern und verschieben. Klicke danach irgendwo außerhalb der Ellipse ins Bild, um sie fest in die Zeichnung einzufügen.



11 Das neue Kostüm wird automatisch gespeichert. Wenn du in der Liste der Kostüme eines auswählst, nimmt der kleine Hacker auf der Scratch-Bühne dieses sofort an. Ziehe die Figur auch gleich so auf die Bühne, dass sie vollständig zu sehen ist, falls sie etwas über den Rand gerutscht ist. Die genaue Lage beim Einfügen hängt von der Bildschirmauflösung ab, kann also auf jedem Computer etwas anders sein.


Die Bananen


1 Jetzt kommen die Bananen ins Spiel. Dafür verwenden wir ein fertiges Objekt aus der umfangreichen Scratch-Bibliothek. Klicke auf das Symbol Figur aus Bibliothek wählen in der Titelleiste der Figurenliste, wähle in der Figurenbibliothek die Figur Bananas aus und klicke auf OK.



2 Schiebe die Bananen rechts neben den kleinen Hacker so auf die Bühne, dass sich die beiden Figuren gegenseitig nicht mehr berühren. Immer wenn die Bananen den kleinen Hacker berühren, soll dieser sein fröhliches Gesicht zeigen. Das wird ein kurzes Scratch-Programm erledigen, das fortlaufend prüft, ob der kleine Hacker die Bananen berührt.

3 Wähle in der Figurenliste unten links den kleinen Hacker aus, für ihn soll das Programm gelten, da er sein Aussehen verändern soll. Das Programm soll automatisch starten, wenn du auf das grüne Fähnchen klickst, und dann endlos laufen.


4 Innerhalb der Endlosschleife findet eine falls ... sonst-Abfrage statt. Dies ist eine erweiterte Form der bereits bekannten falls-Abfrage, jedoch mit dem Unterschied, dass auch im Fall, dass die Abfrage kein wahres Ergebnis liefert, Programmblöcke ausgeführt werden und nicht einfach nichts passiert.


5 Die Frage lautet hier, ob der kleine Hacker die Bananen berührt. Wenn ja, soll er das fröhliche Kostüm annehmen. Ziehe dazu einen Block wird ... berührt? aus der Blockpalette Fühlen in den falls ... dann-Block und wähle im Listenfeld die Figur Bananas aus. Die Figur Kleiner_Hacker wird gar nicht zur Auswahl angeboten, da sich eine Figur nicht selbst berühren kann.


6 Berührt der kleine Hacker die Bananen, wird er fröhlich. Ziehe dazu den Block wechsle zu Kostüm von der Palette Aussehen in den ersten Blockbereich der falls ... sonst-Abfrage. Wähle im Listenfeld dieses Blocks das Kostüm fröhlich.


7 Ziehe einen weiteren Block wechsle zu Kostüm in den zweiten Blockbereich der falls ... sonst-Abfrage. Wähle diesmal im Listenfeld dieses Blocks das Kostüm traurig, da der kleine Hacker sofort wieder traurig werden soll, wenn die Bananen wieder weg sind.


Jetzt kannst du erst einmal ausprobieren, ob bis hierhin alles funktioniert. Jeder Programmierer testet während der Entwicklung zwischendurch mal sein Programm. So lassen sich Fehler rechtzeitig entdecken und vermeiden.


Klicke auf das grüne Fähnchen. Der kleine Hacker ist erst mal traurig. Nimm jetzt die Bananen mit der Maus und schiebe sie mit gedrückter Maustaste so, dass der kleine Hacker sie berührt. Lass dort die Maustaste los, und der kleine Hacker wird fröhlich.



Die Bananen fallen herunter


Jetzt sollen die Bananen automatisch von oben herunterfallen, und der kleine Hacker soll sie auffangen. Ziehe die Bananen an eine Position rechts oberhalb des kleinen Hackers. Du kannst sie auch etwas aus der Bühne über den Rand hinausziehen. Wenn du sie dort loslässt, bleiben sie an der Stelle, der Rand der Bühne verdeckt sie aber teilweise. So können Objekte von außen ins Bild fliegen.



1 Klicke auf die Bananen, das Skriptfenster ist bis jetzt noch leer. Baue auch hier eine Endlosschleife, die startet, wenn man auf das grüne Fähnchen klickt.


2 Auch innerhalb dieser Endlosschleife findet eine falls ... sonst-Abfrage statt, die prüft, ob der kleine Hacker die Bananen bereits gefangen hat. 


3 Die Figur Kleiner_Hacker1 führt bereits eine Aktion aus, wenn sie die Bananen berührt. Umgekehrt bekommen die Bananen nun ebenfalls noch Programmblöcke, wenn sie den kleinen Hacker berühren. 


4 Sobald die Bananen den kleinen Hacker berühren, soll das Programm beendet werden. Eine Endlosschleife endet normalerweise nie, der Block stoppe alles macht es aber möglich, so ein Programm trotzdem zu beenden.


5 Berühren die Bananen den kleinen Hacker nicht, fallen sie um fünf Schritte nach unten. Danach startet die Endlosschleife die falls ... sonst-Abfrage erneut.


Starte das Programm mit einem Klick auf das grüne Fähnchen.


Wie erwartet, fallen die Bananen nach unten bis auf die Hand des kleinen Hackers. Im gleichen Moment setzt dieser wieder sein fröhliches Lächeln auf, und das Programm wird beendet, was daran zu erkennen ist, dass das rote Stoppsymbol leuchtet und die grüne Fahne wieder dunkelgrün wird.

Wenn eine Figur aus dem Bild gerät ...

... ist sie noch nicht verloren. Du kannst sie zwar nicht mehr mit der Maus greifen, aber mit einem einzelnen Programmblock wieder ins Bild bringen. Ziehe einen Block gehe zu x: ... y: ... aus der blauen Blockpalette...

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Der kleine Hacker: Programmieren für Einsteiger1
Impressum2
Inhalt3
So geht Scratch6
1 Scratch installieren oder einfach nutzen10
Scratch 2.0 im Browser10
Der Scratch 2 Offline Editor11
Scratch 1.4 für schwächere PCs13
Scratch 1.4 auf dem Raspberry Pi15
2 Das erste eigene Spiel16
Der Hintergrund16
Der Ball18
Der Schläger23
Die Spielregeln29
Punkte zählen31
3 Der kleine Hacker und die Bananen36
Der kleine Hacker in Scratch36
Die Bananen40
Die Bananen fallen herunter43
Die Bananen fallen noch echter herunter46
4 Spielwürfel48
Würfel zeichnen48
Das Programm für den Würfel55
5 Space Race – oder auf Deutsch: Raumschiffrennen56
Der Sternenhimmel56
Das Raumschiff56
Die Steuerung60
Kollisionserkennung64
Der Rundenzähler67
6 Ein Käfer sucht sich seinen Weg70
7 Scratch malt Retro-Computergrafiken74
So entstehen die Grafiken75
Das erste Grafikprogramm76
Winkel über Variable einstellen79
Winkel interaktiv einstellen81
Schnellere Grafik82
Der Turbo-Modus83
8 Musik mit Scratch84
9 Flappy Bird90
Der Vogel fliegt91
Die Rohre kommen94
Kollisionserkennung und Punkte99
10 Labyrinth100
Das Koordinatensystem des Labyrinths102
Zeichne das Labyrinth103
Finde den Weg durch das Labyrinth110
Automatisch den Weg durch das Labyrinth finden117
11 Analoguhr124
12 Simon – Senso – Einstein130
Die Grafik130
Den eigenen Block definieren133
Das Spiel136
13 Die Scratch-Gemeinschaft142
Die coolsten Scratch-Projekte und wie sie funktionieren145
PacMan147
14 Blinkende Spielautomaten – Scratch auf dem Raspberry Pi152
GPIO-Steuerung mit Scratch auf dem Raspberry Pi154
Diese Teile brauchst du158
LEDs160
Die erste LED blinkt161
Fußgängerampel mit Sensorkontakt aus Knete165
Kneteklavier173
15 Für Profis180
Referenz: Alle Scratch-Blöcke im Überblick180

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