if1.net-schulbuch.deVariablen
Das abgebildete Turtle-Programm zeichnet die nebenstehende Grafik. Das Programm ist aus einer Folge von fünf vorwärts und drehe rechts - Anweisungen zusammengesetzt. Warum lässt sich das Programm nicht mithilfe einer Wiederholungsanweisung verkürzen? Offensichtlich liegt es daran, dass die Distanz, um die sich die Turtle vorwärts bewegen soll, unterschiedlich ist.Die Lösung ist die Verwendung einer Variablen. Eine Variable ist ein Speicherplatz für einen Wert. Eine Variable hat einen Namen, der anstelle der Zahl in die Vorwärts-Anweisung gesetzt wird. Der Wert der Variablen bestimmt dann, um welche Pixelzahl sich die Turtle vorwärts bewegen soll.In unserem Beispiel nennen wir die Variable laenge. Vor dem ersten Schleifendurchlauf speichern wir den Wert 200 in der Variablen. Am Ende jedes Schleifendurchlaufs wird der Wert von laenge um 40 vermindert oder anders ausgedrückt um -40 erhöht, sodass sie beim zweiten Schleifendurchlauf die Variable den Wert 160, beim dritten 120 und beim 5. den Wert 40 hat. Das nebenstehende Programm zeichnet die Grafik mit einer Wiederhole-Schleife.
Das folgende Video zeigt, wie du mit dem Turtle-Programm das Spiralen-Programm erstellst.
Das folgende Karussel zeigt noch einmal detailliert, wie man eine neue Variable anlegt. In der Fachsprache der Informatik heißt es:
Eine neue Variable deklarieren.
Die Menüs Variablen und Arithmetik
| Menü | Block | Beschreibung |
|---|---|---|
| Arithmetik | Liefert die Zahl die im Eingabefeld steht. kann mit einer beliebigen Dezimalzahl überschrieben werden. | |
| Arithmetik |  |
Liefert als Ergebnis den Wertes des Terms. Die Zahlen in den Eingabefeldern können mit beliebigen Dezimalzahlen überschrieben werden oder durch einen Variablenblock aus dem Menü Variablen. Durch Klick auf den Abwärtspfeil kann der Operator ausgewählt werden (*, - * oder :). |
| Variablen |  |
Durch Klick auf diesen Button kann eine neue Variable deklariert werden. Der Name kann frei gewählt werden. Er sollte aber mit einem Kleinbuchstaben beginnen und nur Buchstaben (keine Umlaute) und Ziffern enthalten. |
| Variablen |  |
Erhöht den Wert der Variablen um den Wert im Eingabefeld. Das Eingabefeld kann mit einer beliebigen Dezimalzahl, durch einen Variablenblock oder durch einen Blcok aus dem Menü Arithmetik überschrieben werden. Über den Abwärtspfeil kann die gewünschte Variable ausgewählt werden. |
| Variablen |  |
An diesen Block muss ein Block aus dem Menü Arithmetik oder ein Variablenblock aus dem Menü Variablen angedockt werden. Die Variable erhält den Wert dieses angedockten Blocks. Über den Abwärtspfeil kann die gewünschte Variable ausgewählt werden. |
| Variablen |  |
Dieser Block liefert den Wert der Variablen mit dem angegebenen Namen. Über den Abwärtspfeil kann die gewünschte Variable ausgewählt werden. |
Beispiel
Die beiden Anweisungfolgen bewirken jeweils dasselbe. Die Variable laenge erhält zunächst den Wert 100, anschließend wird dieser Wert um 50 erhöht, indem 50 zum aktuellen Wert addiert wird. Die Variable hat jetzt den Wert 150.
Es ergibt verschiedene Möglichkeiten für die Turtle, eine Spirale zu zeichnen. Wir zeigen hier vier verschiedene Varianten. Bei allen Beispielen bewegt sich die Turtle wiederholt um eine bestimmte Strecke vorwärts und ändert dann die Richtung durch Drehung in immer dieselbe Richtung. Dabei werden, je nach Art der Spirale, bei jedem Schritt entweder die Streckenlänge oder der Drehwinkel verändert.
| Nr | Beschreibung | Bild | Programm |
|---|---|---|---|
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1 |
Drehung: nach rechts innen |
 |
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| 2 | Drehung: nach links aussen Drehwinkel : 100 Länge: wird um den Faktor 1,05 vergrößert |
  |
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| 3 | Drehung: nach rechts innen Drehwinkel :wird um 10 vergrößert Länge:20 |
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| 4 | Drehung: nach rechts außen Drehwinkel :wird um 10 verkleinert Länge:20 |
 |
 |
In diesem Beispiel wird ein TurtleBlockly-Programm entwickelt, das folgende Grafik konzentrischer Kreise zeichnet. Der Mittelpunkt der Kreise soll im Punkt (0/0) der Zeichenfläche liegen und die Kreise sollen die Radien 200, 150, 100 und 50 haben.Kreise haben wir bisher durch Vielecke angenähert. In diesem Beispiel nähern wir die Kreise durch 180-Ecke an. Die Größe des Kreises ist abhängig von von der Länge der Seiten des 180-Ecks. Mithilfe der Umfangsformel eines Kreises lässt sich die Seitenlänge bei vorgegebenem Radius r berechnen. Es gilt:`U=2*pi*r`
Der Umfang des 180-Ecks mit Seitenlänge l ergibt sich aus:`U = 180 *l`
Kombiniert man beide Formeln, kann man bei vorgegebenem Radius die Seitenlänge l berechnen.
`180*l = 2*pi*r' ⇔ `l = (2*pi*r)/180`⇔ `l=(pi*r)/90`
Um mit Turtle-Blockly einen Kreis mit vorgegebenem Radius zu zeichnen, deklarieren wir zunächst die drei Variablen: pi, radius und laenge.
Terme berechnenBei der Berechnung eines Terms müssen Blöcke häufig ineinander verschachtelt werden. Das folgende Videoe zeigt, wie der Wert der Variablen laenge in Turtle-Blockly berechnet wird laenge = pi * radius / 90.
Das folgende Turtle-Blockly-Programm zeichnet einen Kreis mit dem Raduius 200 um den Punkt (0/0). Die Turtle beginnt mit der Zeichnung des 180-Ecks im Punkt (-radius/ 0).
Das folgende Programm zeichnet die vier
. Am Ende der äußeren Schleife wird er Radius um 50 vermindert.
Blockly-Turtle-Programme können auch Variablenwert über den Tastatur einlesen und Variablenwerte in einem kleinen Fenster ausgeben. Die dafür nötigen Blöcke befinden sich im Menü Ein/Ausgabe.
| Menü | Block | Beschreibung |
|---|---|---|
| Ein-/ Ausgabe |  |
Dieser Block wird in der Regel an einen Setze-Block. Die Anweisung bewirkt, das ein FEnster mti einem Eingabefeld aufgeht. Über dem Eingabefeld steht der Text im Eingabefeld am Ende des Blocks. ÜBer das Auswahlfeld kann gewählt werden, ob ein Text oder eine Zahl eingegeben werden soll. Nach Klicken des OK-Buttons unter dem Eingabefeld, schließt sich das Fenster und der eingegebene Wert wird der Variablen des SEtze-Blocks zugewiesen. |
| Ein-/ Ausgabe |  |
Diese Anweisung öffnet bei der Ausführug ein Fenster und zeigt den Text an, der zwoschen den Anführungszeichen steht oder den WErt der Variablen, die an den gibaus-Block gehängt wurde. |
Beispiel 1
Das folgende Video zeigt die Entstehung eines Blockly-Turtle-Programms, das zwei über die Tastatur eingegebene Zahlen addiert und die Summe ausgibt.
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