5 Programmiersprachen für Kinder

Es gibt mehr als 300 Programmiersprachen auf der Welt. Dieser Beitrag zeigt auf welchen Konzepten sie basieren, warum Kinder programmieren lernen sollten, welche Programmiersprachen für Kinder geeignet und wie sie am besten das Coden lernen können.

Was ist eine Programmiersprache?

Eine Programmiersprache ist eine Sprache, die den Zweck erfüllt, Computeranwendungen zu erstellen. Mithilfe von Programmiersprachen gibt man Computern Anweisungen, damit er spezielle Aufgaben ausführt. Es existieren mehr als 350 Programmiersprachen auf der Welt, die sich alle in ihren Funktionen, Anwendungen und Sprachbesonderheiten unterscheiden. Von dieser Vielzahl an Sprachen sind nur wenige weit verbreitet oder als Programmiersprachen für Kinder oder Anfänger geeignet.

Wie sind Programmiersprachen aufgebaut?

Ganz ähnlich zu natürlichen Sprachen sind Programmiersprachen nach vordefinierten Regeln aufgebaut. Dabei legen diese Regeln fest, welche Zeichen in den Programmiersprache verwendet werden, wie man die Zeichen anordnen muss und wie bestimmte Zeichenfolgen gedeutet werden. Der genaue Aufbau von Programmiersprachen werden durch die Syntax und die Semantik definiert. 

• Syntax: Die Syntax bestimmt den Aufbau von Sätzen, bezogen auf Programmiersprachen wird durch sie festgelegt, wie die Computeranweisungen angeordnet sind. Man kann sie mit der Grammatik natürlicher Sprachen vergleichen.

• Semantik: Die Semantik legt die Aussage der Sätze fest. Auf Programmiersprachen bezogen beschreibt sie z. B., was eine spezielle Anweisung bedeutet.

Im Grundsatz sind alle Programmiersprachen formale Sprachen, deren Zweck es ist, Algorithmen und Datenstrukturen zu formulieren. Aus diesem Grund setzen sich die meisten modernen Programmiersprachen aus denselben Grundbausteinen zusammen:

Geschrieben werden Programmiersprachen in der Regel in einem sogenannten Editor, die geschriebenen Zeichen bezeichnet man als Quellcode. Oft muss ein geschriebener Quellcode nach dem Schreiben in einen Compiler übertragen werden, der den Code im Anschluss in Maschinensprache übersetzt.

Es existieren darüber hinaus spezielle Programmiersprachen für Kinder, die in den meisten Fällen blockbasiert sind. Dies bedeutet, es wird kein Quelltext erstellt, sondern die einzelnen Befehle werden per Drag-and-Drop zusammengesetzt. Diese visuelle Aufbereitung ermöglicht es Kindern schnell und effektiv die komplizierten Programmierprinzipien zu verstehen. 

Programmiersprachen für Kinder: Die verschiedenen Kategorien

Es existiert keine einheitliche Kategorisierung von Programmiersprachen. Normalerweise werden die Programmiersprachen mithilfe grundlegender Sprachkonzepte in einzelne Kategorien eingeordnet. In vielen Fällen bedienen sich Programmiersprachen jedoch an Merkmalen verschiedener Konzepte, weshalb man die einzelnen Sprachen dem Konzept mit der stärksten Ausprägung zuordnet. Verbreitet sind blockbasierte, imperative, funktionale und objektorientierte Programmiersprachen. 

Imperative Programmiersprachen

Die imperative Programmierung gilt als das älteste Programmierparadigma. Es besagt, dass ein Programm aus einer klar definierten Abfolge von Handlungsanweisungen an einen Computer besteht. Es werden Befehle aneinandergereiht, die festlegen, was an welchem Zeitpunkt vom Computer ausgeführt werden muss, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Um die Befehle zu kontrollieren, werden in den Quellcode Verzweigungen und Schleifen integriert. C und PHP sind Beispiele für imperative Programmiersprachen. 

Objektorientierte Programmiersprachen

Das objektorientierte Programmierparadigma ist eine Weiterentwicklung der imperativen Programmierung. Es basiert auf der Annahme, dass Programme aus Objekten bestehen, die miteinander interagieren. 

Ein Objekt ist eine Instanz einer Klasse. Eine Klasse definiert eine Vorlage, aus der Objekte erzeugt werden können. In einer Klasse werden Eigenschaften (auch Attribute genannt) und Methoden definiert. Eigenschaften sind Variablen, die das Objekt beschreiben. Methoden sind Funktionen, die das Objekt ausführen kann.

Ein Beispiel dafür wäre eine Klasse „Auto“. Ein Objekt „Auto“ hat Eigenschaften wie „Marke“, „Farbe“ oder „Geschwindigkeit“ und Methoden wie „Beschleunigen“ oder „Bremsen“.

Die Vorteile von objektorientierten Programmiersprachen besteht darin, dass komplexe Programme in kleinere, wiederverwendbare Objekte aufgeteilt werden können. Mithilfe von Vererbung können neue Klassen die bereits bestehenden Eigenschaften und Methoden von bestehenden Klassen übernehmen und erweitern. 

Objektorientierte Programmiersprachen eignen sich gut als Programmiersprachen für Kinder und Einsteiger, da sie sich recht nah an natürlichen Sprachen und menschlicher Logik orientieren – ein Mensch sieht Dinge in der Regel auch als Objekte, erkennt ihre Attribute und weist ihnen automatisch Methoden zu. Beispiele für objektorientierte Programmiersprachen sind C#, Java und Python.

Funktionale Programmiersprachen

Der Name sagt es schon: Bei der funktionalen Programmierung stehen Funktionen im Mittelpunkt. Es werden alle Elemente als Funktionen aufgefasst und Programme werden durch die Aneinanderreihung dieser erstellt, indem sie nacheinander aufgerufen und abgearbeitet werden. Man kann sich eine Funktion als ein Unterprogramm vorstellen, dass wiederverwendbar ist und nach der Ausführung ein direktes Resultat zurückgibt. 

Funktionen gibt es zwar in vielen höheren Programmiersprachen, das Besondere an funktionalen Programmiersprachen ist jedoch, dass die verschiedenen Funktionen miteinander kombiniert und verknüpft werden können. Beispiele für funktionale Programmiersprachen sind unter anderem Erlang, Lisp und Scala.

Block-basierte Programmiersprachen

Block-basierte Programmiersprachen gelten als die besten, und am schnellsten erlernbaren Programmiersprachen für Kinder. Sie verzichten auf den Quellcode, vielmehr werden visuelle Codeblöcke zur Darstellung von Anweisungen genutzt. Solche visuellen Programmierblöcke werden, wie schon beschrieben, nicht mithilfe von Text eingesetzt, sondern per Drag-and-Drop in der Programmieroberfläche zusammengefügt. 

Block-basierte Programmiersprachen für Kinder, wie Scratch und Blockly, nehmen dem Coden seinen abstrakten Charakter und werden deshalb auch in Schulen von Lehrern und Coaches verwendet, um jüngeren Kindern die Grundprinzipien der Programmierung zu vermitteln.

Warum sollten Kinder Programmiersprachen lernen?

Das Erlernen von Programmiersprachen für Kinder hat einige Vorteile. Dabei spielen nicht nur die messbaren Vorteile, wie die Verbesserung von schulischen Leistungen oder einem höheren Gehalt nach einer erfolgreich abgeschlossenen Ausbildung eine Rolle. Vielmehr kann das Lernen einer Programmiersprache Kindern dabei helfen, wichtige Soft-Skills zu entwickeln, von denen sie ihr Leben lang auch außerhalb von Schulen, Ausbildungsstätten und Universitäten profitieren:

• Resilienz: Fehlersuche und -behebung ist ganz normal, wenn man eine Programmiersprache lernt und anwendet. Wenn man begreift, dass Fehler nur da sind, um passende Lösungen zu entwickeln, kommt man auch in anderen Lebensbereichen besser mit Problemen klar. 

• Logisches Denken: Wenn Kinder und Jugendliche eine Programmiersprache lernen, fördert das die Fähigkeit des logischen Denkens.

• Kreativität: Programmieren erfordert abstraktes Denken, durch das Entwickeln von Code wird dementsprechend auch die Kreativität von Kindern und Jugendlichen gefördert. 

• Rechenkompetenz: Dadurch, dass die meisten Programmiersprachen auf mathematischen Grundprinzipien basieren, werden diese automatisch in realen Szenarien angewendet und dadurch verinnerlicht. 

• Selbstvertrauen: Wie das Erlernen von natürlichen Sprachen fördert auch das Programmieren Lernen das Selbstvertrauen. Man kann stolz auf seine Leistung sein, öffnet sich und hat sich zudem noch einen weiteren Kanal erarbeitet, durch den man sich ausdrücken kann. 

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Programmiersprachen für Kinder: Liste

Kinder haben die Möglichkeit, je nach ihren Erfahrungen und Interessen eine passende Programmiersprache auszuwählen. Hier sind 5 Programmiersprachen für Kinder:

• Scratch
• Python
• JavaSript
• Java
• C

Scratch

Wenn es um Programmiersprachen für Kinder geht, kommt man an Scratch nicht vorbei. Scratch ist eine Programmierumgebung, die speziell für das Programmieren für Kinder vom Massachusetts Insitut of Technology entwickelt wurde. Sie ist eine visuelle, block-basierte Programmiersprache, die Kinder intuitiv bedienen können. 

Die Programmiersprache ist Open-Source und zum Download und als Web-App kostenlos nutzbar. Durch die liebevolle, kindgerechte Programmierumgebung eignet sich Scratch exzellent für den Einstieg in die Welt der Programmierung – besonders für junge Kinder ohne Vorkenntnisse. 

Python

Python ist eine weit verbreitete, benutzerfreundliche Programmiersprache. Sie wird oft in der objektorientierten Programmierung eingesetzt. Da Python von einer gemeinnützigen Organisation betrieben wird, ist die Benutzung kostenlos.

Sie eignet sich gut als Programmiersprache für Kinder, da schon bei der Entwicklung darauf geachtet wurde, dass der Code einfach zu lesen ist. Es gibt die Möglichkeit mithilfe von Python und dem Computerspiel Minecraft das Programmieren zu lernen, indem man durch das Coden die Spielwelt verändert und eigene Blöcke erschafft. 

JavaScript

JavaScript ist eine Skript-Programmiersprache, die vorrangig in der Webentwicklung eingesetzt wird, um Internetseiten responsiv zu gestalten. Skript-Programmiersprachen benötigen keinen Compiler, der den Code in Maschinensprache übersetzt. 

Man kann mit JavaScript interaktive Karten programmieren, Animationen erstellen und Social-Media Feeds auf einer Webseite einbinden. Kinder können mithilfe von JavaScript erste eigene, kleine Spiele entwickeln und so ins Game-Development einsteigen. 

Java 

Java ist nicht nur der Name einer Programmiersprache, sondern eine komplette Computing-Plattform mit Entwicklungs- und Laufzeitumgebung. Die Plattform existiert zwar schon eine lange Zeit, trotzdem basieren heute noch unzählige Anwendungen auf Java – unter anderem eine Vielzahl von Android-Anwendungen. 

Sie eignet sich als Programmiersprache für ältere Kinder, die sich für App-Entwicklung interessieren und gerne selbst Mobile-Anwendungen entwickeln möchten. 

Programmiersprache C

Eine der ältesten Programmiersprachen ist C. Die imperative Sprache wurde bereits in den 1970er Jahren das erste Mal eingesetzt. C wird oft bei der Programmierung von Konsolen, Mikrocontrollern und Betriebssystemen eingesetzt. 

Der Code von C ist anspruchsvoller als der anderen vorgestellten Programmiersprachen für Kinder. Am besten beginnt man mit dem C Lernen erst, wenn man bereits fundierte Kenntnisse über die Grundlagen des Codens mithilfe einer anderen Programmiersprache gesammelt hat.