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Make games, stories and interactive art with Scratch. (scratch.mit.edu)

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Learn computer science. Change the world.

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Every student in every school deserves the opportunity to study computer science.

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Was ist künstliche Intelligenz?

Julia hat das beste Spielzeug der Welt: einen intelligenten und niedlichen kleinen Roboter. Ruby und Julia meinen, dass der Roboter mehr lernen sollte. Aber gehen Roboter zur Schule?

Gemeinsam finden die Mädchen und der Roboter heraus, an welchen Stellen Menschen und Computer gleich lernen und wie sie sich unterscheiden. Und am Ende des Tages überrascht der Roboter sowohl die Kinder als auch die Lehrerin! Im Arbeitsbuch erfährst du, wie maschinelles Lernen funktioniert und wie Computer unterrichtet werden.

Ruby, Julia und Django finden, das Beste am Winter ist der Schnee. Eines schönen Winternachmittags beschließen Ruby und ihre Freunde, ein Schnee-Internet zu bauen, doch sie stoßen auf viele Fragen. Ist das Internet ein Ort oder ein Haufen Kabel? Wie werden die Informationen online übermittelt? Und warum braucht man Menschen im Internet? Begleite Ruby und ihre Freunde und lerne, wie das Internet funktioniert.

Ruby langweilt sich. Sie setzt sich vor den Computer, aber die Maus funktioniert nicht. Ruby und die Maus machen sich gemeinsam daran, dem Problem auf den Grund zu gehen. Ruby lernt dabei Bits, Logikgatter, Bestandteile der Computerhardware (CPU, GPU, RAM und Massenspeicher) sowie das Betriebssystem und verschiedene Programme kennen. Schließlich finden Ruby und die Maus auf clevere Weise den Fehler und beheben ihn. Doch funktioniert der Computer noch?

Dieses Buch erzählt von einer Reise ins Innere der Maschine, die unser aller Leben bestimmt. Wir sind umgeben von unermüdlich arbeitenden Computern. Doch was wäre, wenn es eine Möglichkeit geben würde, einen Blick in ihr Inneres zu werfen? Wo sind die Einsen und Nullen, auf deren Grundlage der Computer eigentlich funktioniert?

Lerne Ruby kennen, ein kleines Mädchen mit großer Fantasie. In Rubys Welt ist alles möglich, wenn du es dir in den Kopf setzt. Wenn Ruby zu ihrem Abenteuer aufbricht, werden Kinder über die Geschichte an die Grundkonzepte des Programmierens herangeführt. Die zukünftigen kleinen Programmierer werden es kaum erwarten können, die in jedem Kapitel enthaltenen Übungen nach ihren Ideen in die Tat umzusetzen.

Lerne mit diesen kostenlosen und lustigen Spielen mehr über Computer, das Programmieren und Technik

Sammle deine eigenen Trainingsdaten

Damit Computer lernen können, brauchen sie viele Beispiele. Trainiere deinen intelligenten Lautsprecher und finde weitere Beispiele für die folgenden Sprachbefehle.

Mittagspause

Der Roboter will Julia dabei helfen, ihr Mittagessen einzupacken. Doch zuerst muss der Roboter beigebracht bekommen, die richtigen Zutaten für das Mittagessen auszuwählen.

All die Gefühle

Erschaffe einen Gesichtsausdruck für deinen Roboter. Verändere die Elemente des Robotergesichts nacheinander. Wie verändert sich der Gesichtsausdruck des Roboters deiner Meinung nach? Was ist die Meinung eines Freundes dazu?

Vernetzt

Neuronale Netzwerke haben mehrere Ebenen, die Informationen verarbeiten. Folge den Linien, die jede Frucht durch das neuronale Netzwerk nimmt, mit deinem Finger, um die Klassifikation jeder Frucht zu bestimmen.

Screenshot

Der Computer sieht nicht in gleicher Weise wie Menschen. Er erkennt Grenzen, Oberflächen und Formen. Schneide die Felder aus und sortiere sie so, dass sie ein Bild ergeben. Versuche dann, dein eigenes Puzzle zu erstellen.

Mein eigener Roboter

Roboter werden oft als menschenähnliche Maschinen dargestellt, aber es gibt viele Arten von Robotern in der Welt. Ein Roboter kann eine Tauchmaschine sein, die den Meeresboden erkundet, eine Drohne, die in der Luft fliegt, oder sogar eine Geschirrspülmaschine, die sich um das schmutzige Geschirr kümmert.

Du bist dran!

KI und Daten auf Kollisionskurs! Drucke die Anleitung für das Spiel „Du bist dran"

Entwirf dein eigenes CAPTCHA

Viele Webseiten wollen sicherstellen, dass der Benutzer eine echte Person und kein Roboter ist. CAPTCHA ist ein Werkzeug, in dem der Benutzer häufig Zahlen, Buchstaben oder Objekte in einem Bild identifizieren muss. Die Aufgaben sind in der Regel für Menschen einfach, aber für Computer schwierig.

Studenplan & Abzeichen

Clevers Abzeichen und Stundenplan kannst du ausdrucken.

Was kann man im Internet machen?

Führe eine Woche lang Protokoll über alle Zeiten, in denen du das Internet benutzt. Was machst du online?

Wie sieht das Internet aus?

Niemand weiß wirklich, wie das Internet aussieht. Nach technischen Zeichnungen ist es eine Wolke, eine Explosion, ein Stern oder ein seltsamer Klumpen.

Zeichne, wie das Internet deiner Meinung nach aussieht.

Schicke uns ein Bild deiner Zeichnung an hello@helloruby.com. Die besten Bilder werden auf unserer Seite veröffentlicht.

Webseiten-Baumeister

Webseiten können mit vielen verschiedenen Programmiersprachen erstellt werden. Es gibt Hunderte von ihnen, alle für verschiedene Zwecke geschaffen. Die Programmiersprachen, die Ruby für den Bau der Webseite für ihre Eisdiele verwendet hat, sind HTML, CSS und JavaScript.

Finde eine Route, die dem Baumeister-Trio - HTML, CSS und JavaScript - durch das Labyrinth folgt. Denk daran, dass HTML, CSS und JavaScript immer in der gleichen Reihenfolge kommen müssen. Zähle, wie oft du die drei Baumeister auf deinem Weg durch das Labyrinth triffst.

Emoji-Zeit!

Emojis sind Bilder wie Gesichter, Wetter, Speisen, Tieren und Aktivitäten, die wir in Textnachrichten, in E-Mails und online verwenden. Emojis sind eine Möglichkeit, unsere Gefühle zu teilen, wie z. B. Humor oder Zuneigung in unseren Botschaften zu zeigen.

Datenselfie

Füge Daten über die Dinge, die du im Internet gemacht hast, ein, und zeichne auf Grundlage dieser Daten ein Selfie.

Erstelle deinen eigenen Decoder

Mithilfe eines Decoders kannst du deinen eigenen Kodierschlüssel erstellen und geheime Nachrichten schreiben! Drucke den Decoder aus, und schneide die Kreise aus. Platziere die Kreise so, dass der kleinere Kreis mit Buchstaben auf dem größeren Kreis mit Bildern liegt. Mache ein Loch in die Mitte beider Kreise, und befestige die Kreise mit einer Heftklammer.

Erstelle deinen Kodierschlüssel, indem du einen Buchstaben aus dem oberen Kreis und ein Bild aus dem unteren Kreis auswählst, zum Beispiel den Buchstaben „R" und das Bild von Ruby. Wenn du deinen Kodierschlüssel an der richtigen Stelle hast, sieh nach, welches Bild für welchen Buchstaben steht, und zeichne deine Nachricht. Lass deine/n Freund/in die Nachricht mithilfe des Kodierschlüssels entschlüsseln.

Ruby's Tipps

Ruby liebt es, neue Dinge zu lernen, an aufregende Orte zu gehen und lustige Sachen im Internet zu machen. Doch nicht alles im World Wide Web ist wahr.

Manchmal ist es schwer, den Unterschied zwischen echten und erfundenen Schlagzeilen zu erkennen.

Baue dein eigenes Internet

Stundenplan für ein neues Schuljahr

DV, Programmierung, IKT-Fähigkeiten, E-Fähigkeiten. Wen kümmert es, wenn man einen Computer als Werkzeug zur Selbstentfaltung und für Problemlösung verwenden kann!

Der Stundenplan ist in zwei Versionen erhältlich: eine bunter Ausdruck sowie eine schwarz-weiße Version, die die Kinder selbst ausmalen können.

Mein erster Computer

Mein erster Computer gibt dir einen Einblick in die erstaunliche und komplizierte Maschine, die der Computer ist. Es gibt nicht viel, das so aufregend ist wie ein Computer. Und nun kannst du dir deinen ganz eigenen bauen.

Das brauchst du

Baue dir deinen Computer

1. Schneide zuerst den Computer und die Tastatur entlang der gestrichelten Linie aus. Sei dabei vorsichtig und gehe sorgfältig vor.

2. Als Nächstes schneidest du die Komponenten aus. Lege sie ordentlich auf einen Stapel an die Seite.

3. Jetzt schneidest du die Betriebssysteme, Dateien, Aufkleber und die Website aus.

4. Falte den Computer in der Mitte und suche in seinem Inneren für jede Komponente den richtigen Platz.

5. Wähle das Betriebssystem aus, das dein Computer haben soll, und klebe es auf das Gehäuse.

6. Mache ein lustiges Geräusch, wenn du deinen Computer das erste Mal anschaltest.

7. Nun kannst du eigene Programme entwickeln oder deine Website gestalten. Vielleicht einen Shop? Oder ein Spiel? Oder eine Kino-App? Es gibt so viele tolle Möglichkeiten! Du kannst auch ein Betriebssystem erfinden und Dateien auf deinen Desktop legen. (Doch Vorsicht vor der Virus-Datei!)

8. Verschönere deinen Computer zum Abschluss mit Aufklebern. Tada!

Noch mehr Möglichkeiten

Erforsche:

Was können Computer gut? Was können sie nicht?

Was passiert im Inneren eines Computers, wenn du auf eine Schaltfläche klickst?

Wie merkt sich ein Computer etwas?

Welches sind deine Lieblingsspiele, -Apps, -Websites?

Spiele:

Was ist in einem Computer drin?

Hast du jemals einen Blick in einen Computer geworfen? In dieser Übung werden wir malen und darüber sprechen, was sich in Computern versteckt.

Malen

1. Drucke das Arbeitsblatt aus.

2. Male deine Vorstellung davon, wie ein Computer funktioniert. Wie sieht er im Inneren aus? Und wie funktioniert er? Ist da Zauberei im Spiel?

3. Erkläre mal! Was ist Technik? Wofür wird sie verwendet? Und wer verwendet sie?

Diskussion

Wenn ihr genug gemalt und diskutiert habt, öffnet mit euren Eltern oder eurem Lehrer doch einmal einen Computer oder schaut euch online Bilder vom Inneren eines Computers an.

Was ist ein Computer?

Computer sind überall. Du hast wahrscheinlich mehr als hundert Computer zu Hause. Kein Scherz! Sie sind in ganz vielen Dingen verborgen: in Handys, Autos und sogar in Kaffeemaschinen. Kannst du zählen, wie viele Computer du heute gesehen hast?

Finde den Computer!

Computer sind Maschinen, die Daten mit Anweisungen bearbeiten. Computer bestehen aus Hardware und Software. Zum Funktionieren brauchen sie beides. Die elektrischen oder mechanischen Teile eines Computers nennt man Hardware. Die Anweisungen oder Programme, die im Inneren des Computers laufen, nennt man Software.

Die winzigen Computer, die im Inneren vieler Alltagsgegenstände leben, nennt man Mikrocontroller. Diese haben keine Bildschirme, Tastaturen und Festplatten, denn bei ihnen passt alles auf eine winzige Platine. Doch haben Mikrocontroller trotzdem einen Prozessor, Speicher und verschiedene Ein- und Ausgänge.

Stell dir vor, alles hätte in seinem Inneren einen Computer und du hättest eine universelle Fernbedienung dafür! In der Zukunft werden wir immer mehr Dinge programmieren können!

Spiele

Kann ein Auto ein Computer sein?

Wie ist es mit einem Hund?

Kann eine Toilette ein Computer sein?

Wie sieht es mit einem Supermarkt aus?

Vielleicht denkst du, keines dieser Dinge ist ein Computer. Doch sind Autos schon jetzt mit einigen Computern ausgestattet, zum Beispiel mit einem Navigationssystem.

Supermärkte haben Registrierkassen. Sogar Toiletten sind computergesteuert (zumindest in Japan!). Computer werden immer kleiner und immer billiger.

In Zukunft tragen Hunde wahrscheinlich Computer in ihren Halsbändern und auch alle Milchtüten werden damit ausgestattet sein. Kannst du dir vorstellen, welche Art von Computern es in Zukunft vielleicht noch geben wird? Kannst du einige davon malen?

Baue weitere Computer

Einige Mikrocontroller haben Sensoren, die ihre Umgebung auf Veränderungen überprüfen. Kannst du Computer mit den folgenden Sensoren konstruieren?

Temperatur. Wenn die Temperatur steigt, tue dies:

Orientierung. Wenn die Tür offen steht, tue dies:

Vibration. Wenn jemand an die Tür klopft, tue dies:

Feuchtigkeit. Wenn es regnet, tue dies:

Internet. Wenn ein neues Spielzeug im Angebot ist, tue dies:

Computersafari

Finde einen Computer! Erstelle eine Liste aller Computer, die du diese Woche siehst.

Wie man einen Computer erkennt? Schau nach Anhaltspunkten wie einem An-/Aus-Schalter, einem Kabel, Batterien oder einem blinkenden Licht.

(Computer-)Memory

Der Computer braucht eine Art Gedächtnis, einen Speicher (engl. memory), damit er funktioniert. Und noch viele andere Komponenten. Mit diesem Memory-Spiel lernst du die verschiedenen Komponenten eines Computers kennen. Und du kannst dabei auch noch dein Gedächtnis testen und trainieren.

Vorbereitung

Drucke die Computer-Memory-Spielkärtchen aus. Denke daran, alles zwei Mal auszudrucken, denn du brauchst von jedem Motiv ein Paar. Du kannst die Kärtchen direkt auf Karton ausdrucken und sie dann sorgfältig ausschneiden. Wenn du die Kärtchen auf Papier ausdruckst, klebe sie auf Karton auf und schneide sie dann entlang der Linien aus. Wenn du möchtest, dass die Kärtchen länger halten, kannst du sie auch laminieren. Dann geh einmal alle Namen auf den Kärtchen durch.

Regeln

Klassisches Memory

Mische die Kärtchen gut durch und lege sie mit der Bildseite nach unten auf den Tisch. Drehe dann zwei Kärtchen um und überprüfe, ob sie ein Paar bilden. Wenn du zwei gleiche Kärtchen umgedreht hast, lässt du sie aufgedeckt liegen oder nimmst sie weg. Wenn nicht, drehst du sie wieder mit der Bildseite nach unten. Versuche dir zu merken, wo welches Kärtchen liegt. Wechselt euch ab - denn dann wird es lustig! Wenn nämlich jemand die falschen Kärtchen umdreht, kann dies ein wertvoller Hinweis für die Mitspieler sein! Fahrt fort, bis alle Paare gefunden sind. Wer die meisten Paare gefunden hat, gewinnt.

Virus-Warnung!

Ihr könnt das Memory-Spiel durch weitere Regeln ergänzen. Dreht ein Spieler ein Virus-Kärtchen um und kann im gleichen Spielzug kein Paar finden, werden alle Kärtchen auf dem Tisch neu gemischt. Hat jedoch einer der Spieler schon die Virenscanner-Kärtchen aufgedeckt, bekommt dieser Spieler das Virus-Kärtchen und die Kärtchen auf dem Tisch werden nicht gemischt. Wer am Ende die meisten Paare gefunden hat, gewinnt.

Selbstgemachte Regeln

Ihr könnt euch auch selber Regeln ausdenken. Vergesst nicht, sie den anderen vor dem Spiel zu erklären!

Erfinde dein eigenes Betriebssystem

Die unterschiedlichen Betriebssysteme haben viele Dinge gemeinsam. Nun bist du dran, das Betriebssystem für ein Telefon, auch Smartphone genannt, zu bauen. Du kannst dich dabei an einem existierenden Betriebssystem orientieren oder selbst eines erfinden.

Anwendungen

Funktionen

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Mit Hello Ruby kann man auf die wohl wundersamste Weise der Welt etwas über Computer, Technik und Codes lernen.