Python Grundlagen

Einführung in die Programmierung

Für die 8.-10. Klasse

Was ist Python?

  • Programmiersprache — Anweisungen für den Computer in verständlichem Text
  • Einfach zu lesen — Syntax ähnelt natürlicher Sprache
  • Vielseitig — Web, Datenanalyse, KI, Skripte
  • Kostenlos & open source
Name: Python ist nach der britischen Comedy-Gruppe "Monty Python" benannt, nicht nach der Schlange.

Warum Python?

  • Einfach zu lesen — Syntax ähnelt normalem Englisch
  • Vielseitig — Web, Datenanalyse, KI, Automatisierung
  • Große Community — viele Bibliotheken, viel Hilfe online
  • Kostenlos & offen — läuft auf jedem Betriebssystem

Erstes Python-Programm

print("Hallo Welt!")
print("Ich bin", 15, "Jahre alt")
print("Python macht Spaß!")

Ausgabe:

Hallo Welt!
Ich bin 15 Jahre alt
Python macht Spaß!

Was ist Jupyter Notebook?

  • Interaktives Programmieren - Code + Text + Bilder
  • Im Browser - keine Installation nötig
  • Zellen-basiert - Code in kleinen Häppchen
  • Sofortige Ergebnisse - direkt sehen was passiert
🔗 jupyter.gymnasium-hummelsbuettel.de
Name: "Jupyter" steht für Julia, Python und R — drei Programmiersprachen.

Wichtige Jupyter Shortcuts

Grundlagen:

  • Strg + C - Kopieren
  • Strg + V - Einfügen
  • Strg + Z - Rückgängig
  • Strg + S - Speichern

Jupyter Spezial:

  • Shift + Enter - Zelle ausführen
  • X - Zelle löschen
Wichtig: Shift + Enter führt eine Zelle aus und springt zur nächsten.

Sauberer Code

😱 Schlecht:

x=5
y=10
z=x+y
print(z)

😊 Gut:

# Zahlen addieren
erste_zahl = 5
zweite_zahl = 10
summe = erste_zahl + zweite_zahl
print("Die Summe ist:", summe)

Warum sauber programmieren?

  • Du verstehst es später noch
  • Andere können es lesen
  • Fehler finden ist einfacher

Dateierweiterungen

Python Dateien:

  • .py - Python Code
  • .ipynb - Jupyter Notebook
  • .txt - Text Dateien

Andere wichtige:

  • .html - Webseiten
  • .css - Styling
  • .js - JavaScript
  • .json - Datenformat
  • .csv - Tabellen (Excel)
Wichtig: Die Erweiterung sagt dem Computer (und dem Editor), wie die Datei zu behandeln ist.

Was ist Git?

  • Versionskontrolle - wie "Speichern unter..." aber viel besser
  • Backup - deine Arbeit ist sicher
  • Teamwork - mehrere Leute arbeiten zusammen
  • Geschichte - sehe alle Änderungen

Analogie

Wie "Speichern unter..." für Code — aber intelligent: jede Version bleibt erhalten, man kann jederzeit zurück.

Git Grundbegriffe

Grundbegriffe:

  • Repository - dein Projektordner
  • Commit - Änderung speichern
  • Push - ins Internet hochladen
  • Pull - vom Internet herunterladen

Bekannte Plattformen:

  • 🐙 GitHub - größte Plattform
  • 🦊 GitLab - Alternative
  • 🏫 Schul-Git - unser eigener Server

Python im Vergleich

Sprache Schwierigkeit "Hallo Welt"
Python Einfach print("Hallo")
C Mittel printf("Hallo");
C++ Schwerer cout << "Hallo";

Programmiertools

Text-Editoren:

  • Notepad++ — einfach und gut
  • VS Code — sehr verbreitet, kostenlos
  • Vim/Emacs — für Profis

IDEs

IDE = Integrated Development Environment — Text-Editor + Extras (Autovervollständigung, Debugging, …)

  • Jupyter — wir nutzen das im Kurs
  • Thonny — für .py-Dateien, Einsteiger-freundlich
  • VS Code — sehr verbreitet, für alle Sprachen
  • PyCharm — professionell, nur Python

Terminal vs. Datei

Terminal (REPL):

  • Sofortige Ausführung
  • Gut zum Testen
  • Geht verloren beim Schließen
>>> print("Hallo")
Hallo

Python-Datei (.py):

  • Code dauerhaft speichern
  • Immer wieder ausführen
  • Bleibt erhalten
# programm.py
print("Hallo")

Fehlermeldungen lesen

Beispiel-Fehler:

print("Hallo"

Python sagt:

SyntaxError: EOF while parsing
Zeile 1: print("Hallo"
                      ^

Das bedeutet:

  • Zeile 1 — wo ist der Fehler?
  • ^ — genau hier!
  • SyntaxError — etwas stimmt syntaktisch nicht
  • Lösung: schließende Klammer fehlt
Python-Fehlermeldungen immer vollständig lesen — sie zeigen genau, wo das Problem ist.

Jeder Buchstabe zählt

Häufige Fehler:

Print("Hallo")  # P groß → NameError
print("hallo"   # Klammer fehlt → SyntaxError
pirnt("Hallo")  # Tippfehler → NameError

Richtig:

print("Hallo")  # korrekt
Python unterscheidet Groß- und Kleinschreibung. Printprint.

Vom Code zur Maschine

Dein Code:

print("Hallo")

Schritt 1 — Python übersetzt in Bytecode:

Python liest deinen Text und erzeugt interne Anweisungen (Bytecode), die der Python-Interpreter ausführt.

Schritt 2 — CPU versteht nur 0 und 1:

01001000 01100001 01101100 01101100 01101111
Python ist eine High-Level-Sprache — du schreibst für Menschen, der Computer bekommt 0 und 1.

Los geht's!

Kapitel 2 — Variablen und Datentypen

jupyter.gymnasium-hummelsbuettel.de