Programmieren leicht gemacht - adäquate Modelle für den Einsatz im Unterricht/ Graphische Veranschaulichung von Bewegung

Zeichnen von Graphen

Etoys stellt auch Werkzeuge zur Verfügung, um Graphen in Echtzeit zu zeichnen. Mit Hilfe dieser graphischen Veranschaulichungsmittel ist es möglich, die Bewegung und das Verhalten von selbst erstellten Objekten zu analysieren. Mit Hilfe dieser Graphen kann auch eine enge Verbindung zu der mathematischen Interpretation gebildet werden.

Wir fertigen nun ein Objekt an, dessen Bewegung wir anhand eines Graphen darstellen wollen, z.B. einen Basketball. Öffnen Sie nun den Betrachter des Basketballs und änderen Sie den Namen dieses Objekts:

Öffnen Sie nun das Lager-Menü und ziehen Sie zwei Spielwiesen auf die Arbeitsfläche. Fügen Sie anschließend den Basketball in eine der beiden Spielwiesen hinzu:

Öffnen Sie in der anderen Spielwiese das rote Smartie „Menü“ und wählen Sie den Eintrag „Spielwiese einrichten“ aus.

Aus dem sich öffnenden Untermenü wählen Sie nun den Eintrag „Standard-Hintergrund“, sodass sich das Erscheinungsbild der Spielwiese dementsprechend in eine gelbliche Fläche mit hellblauem Gitter verändert:

Zeichnen Sie nun mit Hilfe des Malkastens einen gewöhnlichen Punkt und fügen Sie diesen in deine Gitterfläche ein:

Öffnen Sie nun den Betrachter des Punktes und änderen Sie den Namen dieses Objekts auf „Punkt“. Ziehen Sie ein leeres Skript in Ihren Arbeitsbereich und bezeichnen Sie dieses mit „zeichnen“:

Setzen Sie den Zahlenwert in der „Punkts Richtung“ mit 90 fest. Ziehen Sie die „Punkt gehe vorwärts“-Kachel in das leere Skript und setzen Sie den entsprechenden Zahlenwert mit 1 fest:

Fügen Sie die „Punkts y“-Kachel Ihrem „zeichnen“-Skript hinzu, indem Sie auf den grünen Zuweisungspfeil klicken. Öffnen Sie nun den Betrachter des Basketballs und ziehen Sie die „Basketballs y“-Kachel auf den Wert von „Punkts y“. Achten Sie darauf, dass Sie diese Kachel nicht mittels des grünen Zuweisungspfeiles verschieben, sondern direkt, indem Sie mit der Maus auf den vorderen Bereich klicken:

Öffnen Sie den Betrachter des Punktes und fügen Sie Ihrem Skript die „Punkts Stift unten“-Kachel aus dem Menü „Stifte“ hinzu (mit Hilfe des grünen Zuweisungspfeiles) und änderen Sie den Wert dieser Kachel auf „wahr“:

Wir wollen nun einen Reset-Button hinzufügen, welcher die gezeichnete Kurve löschen und den Punkt in seine Ausgangsposition zurücksetzen soll. Dazu ziehen wir einen Standard-Button aus dem Lager-Menü auf die Arbeitsfläche. Durch Auswahl des roten Menü-Smarties kann das Erscheinungsbild des Buttons geändert werden:

Um das Skript beim Klicken auf diesen Button auszuführen, klicken wir rechts neben die Skriptuhr und wählen aus dem sich öffnenden Menü den Eintrag "MausHoch" aus. Damit beim Klicken auf diesen Button auch das Gewünschte passiert, erstellen wir ein Skript "reset", welchem wir die "stoppe Skript zeichnen"-Kachel und die "Punkt lösche Stiftspuren im Eigner"-Kachel hinzufügen. Nun bewegen wir den Punkt an seine Ausgangsposition und öffnen seinen Betrachter. Jetzt ziehen wir noch die x- und y-Koordinate dieser Startposition in das reset-Skript, um den Punkt am Ende wieder an seine Ausgangsposition zu setzen:

Klicken Sie nun auf die Uhr in deinem Skript, um das Skript zu starten. Bewegen Sie den Basketball mit der Maus auf und ab und beobachten Sie die Auswirkungen der Bewegungen auf das Erscheinungsbild des zugehörigen Graphen, welcher die y-Koordinate des Basketballs aufzeichnet:

Nun besitzen Sie schon genügend Informationen um entsprechende Modifikationen und Erweiterungen im Erstellen von Graphen vornehmen zu können.

Herunterladen des fertigen Projekts als Datei

Detaillierte Informationen zur Dekodierung des angeführten ASCII-Textes finden Sie unter Wichtige Information zum Herunterladen der Beispielsdateien.

Den zugehörigen ASCII-Text finden Sie hier.

Das fertige Projekt kann auf http://finanz.math.tu-graz.ac.at/~pachernegg/Basketball.html betrachtet werden!