Die transzendente Zahl Pi – die Faszination einer Zahl, die schon viele in der Geschichte der Mathematik beschäftigt hat, ist ungebrochen. Versuche, diese Zahl auf möglichst viele Stellen zu bestimmen, lassen im Zeitalter von PC und Software interessante Möglichkeiten zu. Die Schülerinnen und Schüler entdecken in dieser Unterrichtseinheit computergestützt mit GeoGebra, Tabellenkalkulationen und bei Bedarf einer Java Anwendung, wie sie sich der Zahl Pi nähern können. In der Unterrichtseinheit "Die Kreiszahl Pi" erwerben die Lernenden mithilfe anschaulicher Elemente das Verständnis, wofür diese Zahl steht und wie man sich an die Genauigkeit des Wertes immer weiter herantasten kann. Auf dem ersten Arbeitsblatt dreht sich dabei alles um die bekannte "Monte-Carlo-Methode". Mit der Beschreibung der Methode verstehen und begreifen es die Lernenden auch visuell unterstützt, wie diese Zahl einen Anteil beschreibt und entwickeln Computeranwendungen, um diese Methode durchzuführen. Auf dem zweiten Arbeitsblatt wird das Zufallsprinzip verworfen undt eine strukturierte Verbesserung der Anteilsidee erarbeitet. Wieder werden die Lernenden geführt, diese Verbesserung selbst so zu begreifen, dass es Ihnen gelingt eine eigene Tabellenkalkulation zu erstellen, um bestimmte Genauigkeiten zu erreichen. Auf dem dritten Arbeitsblatt wird eine geometrische Herangehensweise vorgestellt, mit welcher es möglicherweise auch schon berühmte Persönlichkeiten vor vielen Jahren gelang, Pi auf eine bestimmte Anzahl von gültigen Nachkommastellen zu bestimmen. Die Lernenden werden durch die Idee so geführt, dass es Ihnen gelingt, eigene GeoGebra-Dateien zu erstellen und anzuwenden. Darüber hinaus stehen viele Experimentierdateien bereit. Diese unterschützen und veranschaulichen das Verständnis der Schülerinnen und Schüler im Umgang mit der Kreiszahl Pi und motivieren, mehr über Genauigkeiten der Annäherung zu erfahren. Kleinschrittig konzipierte Aufgaben und Arbeitsblätter ermöglichen es den Lernenden, selbstständig oder in Paararbeit die Inhalte zu erarbeiten. Sollten bei leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern dennoch Schwierigkeiten auftreten, können die Musterlösungen als Begleittexte verwendet werden. Zu jeder Aufgabe gibt es fertige Lösungen zum Download. Die Kreiszahl Pi beschäftigt die Menschen schon sehr lange und weckt in Forscherinnen und Forschern immer noch große Begeisterung. In dieser Unterrichtseinheit wird durch selbst zu erstellende PC-Simulationen die Zahl Pi erforscht und damit das Verständnis der verschiedenen Annäherungsverfahren an die Zahl Pi verstärkt. Die große Anzahl von Experimentierdateien vermittelt den Lernenden außerdem den Nutzen von Software: Einerseits können visuelle Darstellungen das Verständnis für die Annäherungsverfahren schärfen. Andererseits kann eine große Anzahl an Rechenoperationen durchgeführt werden, die von Hand nicht zu erreichen wäre. Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen mathematische Darstellungen kennen und verwenden diese. modellieren verschiedene Annäherungsverfahren an die Zahl Pi mathematisch. entdecken unterschiedliche Annäherungsverfahren mithilfe von Experimentierdateien. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler verwenden computergestützte Software zum Konstruieren und Berechnen. erforschen geometrische Beziehungen in interaktiven Dateien. erforschen die Bedeutung des PC als Möglichkeit viele Berechnungen durchführen zu können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erfahren Selbstwertgefühl und Eigenverantwortung (Rückmeldungen zu Lösungsstrategien). üben Teamfähigkeit und unterstützen sich gegenseitig. zeigen durch offene Fragestellungen Engagement und Motivation, Lösungen zu entwickeln.

In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler am Beispiel eines stets aktuellen und jugendnahen Themas - Vandalismus -, wie man professionell eine Reportage durchführt und anschließend die Ergebnisse multimedial darstellt."Ich find's cool", sagt der eine, "so eine Sauerei", schimpft die andere, und "schon wieder etwas zu reparieren" stellt der Mitarbeiter der Stadtverwaltung freudlos fest. Vandalismus ist ein weltweites Problem, seit es Menschen gibt. Dabei handelt es sich um echte Straftatbestände, die zumeist von Jugendlichen und jungen Erwachsenen begangen werden. Doch wo sind die "Tatorte" in unserem Schulort? Eine multimediale Reportage enthüllt, wie Betroffene fühlen, was Expertinnen und Experten raten und welche Vorschläge die Schülerinnen und Schüler selber zum Vorgehen gegen Vandalismus haben. Alternativ kann auch eine Zeitungsseite erstellt werden.Die Schülerinnen und Schüler lernen in dieser Sequenz, wie man professionell eine Reportage durchführt und anschließend die Ergebnisse anschaulich darstellt, sodass man möglichst viele Leserinnen und Leser mit dem Inhalt sachlich informiert, aber auch berührt und zum Nachdenken anregt. Dabei trainieren die Jugendlichen nicht nur den Umgang mit modernen Medien, sondern lernen auch die spezielle Situation bezüglich Vandalismus in ihrer Heimatstadt kennen, führen vielfältige Gespräche mit Expertinnen und Experten und erarbeiten im Laufe des Projekts alle Grundlagen, um sich selber einen fundierten Standpunkt zu dieser Problematik zu erarbeiten. Hintergrundinformationen Hier erfahren Sie Wissenswertes über die Rahmenbedingungen des Projekts und lesen, worauf man bei den Vorbereitungen und der Durchführung achten sollte. Ablauf der Unterrichtseinheit Die Jugendlichen erstellen in Teams eine multimediale Reportage zum Thema Vandalismus in ihrem Schulort, die als Mediator-Show auf CD-ROM präsentiert wird. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Brennpunkt-Tatorte für Vandalismus in ihrer Schulgemeinde ermitteln und fotografieren. den Begriff "Vandalismus" erklären können. Fragenkataloge für die gewählten Expertinnen und Experten vorbereiten. eine Befragung durchführen und die Ergebnisse dokumentieren. ihre Gruppenergebnisse in die Computeranwendung einarbeiten. ihren eigenen Standpunkt und Vorschläge zum Vorgehen gegen Vandalismus formulieren können. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Motive fachgerecht und von verschiedenen Seiten fotografieren. Fotos auf den Computer übertragen und in einem Bildbearbeitungsprogramm nachbearbeiten. mithilfe einer Autorensoftware (Mediator) eine multimediale Reportage erstellen. mit einem Textverarbeitungsprogramm arbeiten. ein MindMap-Programm einsetzen. mit einem Zeichenprogramm Zeichnungen, Animationen und ein Cover erstellen. im Internet recherchieren und E-Mails schreiben. mit einem Musikprogramm eine eigene Hintergrundmusik komponieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen eigenverantwortlich die Bilddokumentation erstellen. ihre Arbeit zeitlich so planen und erledigen, dass der vorgegebene Zeitrahmen eingehalten wird. in der Gruppe die Arbeit selbst organisieren und Ergebnisse geordnet in die CD-ROM einarbeiten. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen in unterschiedlichen Teams zusammen arbeiten. sich gegenseitig unterstützen und helfen sowie Hilfe einfordern, wo sie nötig ist. mit den Fachleuten einen freundlichen, interessierten und aufgeschlossenen Umgang üben und pflegen. Thema Vandalismus: Scherben - Splitter - Schmierereien Autorin Heidi Haaf Fächer WZG (Welt-Zeit-Gesellschaft), Politik, Deutsch, Informatik Zielgruppe ab Klasse 8 alle Schularten, erprobt mit einer neunten Hauptschule-Klasse Zeitraum circa 21 bis 23 Stunden: WZG 14 bis 16 Stunden, Deutsch 6 Stunden, Informatik 3 Stunden Fachliche Vorraussetzungen Allgemeine Erfahrungen im Umgang mit dem Computer, Grundkenntnisse in der Bildbearbeitung, Textverarbeitung und Autorensoftware hilfreich Technische Voraussetzungen Rechner in ausreichender Zahl mit Bildbearbeitungsprogramm (zum Beispiel Corel Photopaint), Autorensoftware (zum Beispiel Mediator), MindMap-Programm, Internetzugang, Musik-Software (zum Beispiel von Magix), GIF-Animationsprogramm (zum Beispiel Gif-Animator) Vorkenntnisse vorhanden Das Projektthema Vandalismus benötigt nur wenig Anschub, es zündet bei Jugendlichen sozusagen von selbst. In lebhaften Gesprächen enthüllen die Schülerinnen und Schüler ein Vorwissen und eine Sachkenntnis über die Brennpunktstellen in ihrem Heimatort, das manche Lehrkraft in Staunen versetzen könnte. Schnell wird man feststellen, dass sich die Schülerinnen und Schüler genau an diesen Stellen oft aufhalten und wissen, "was dort abgeht". Und nun dürfen sie einmal darüber berichten! Diese Chance lässt sich kaum einer entgehen. Besonders Mutige geben sogar zu, dass sie diesbezüglich auch schon einmal aktiv waren ... Selbstständigkeit fördern Aufgrund dieser Vorkenntnisse eignet sich das Projekt in besonderer Weise, um die Selbstständigkeit der Jugendlichen zu fördern. Man kann sie problemlos allein auf eine Fotoreportage oder zu Umfragen von Betroffenen schicken. Es ist für diese Altersklasse geradezu reizvoll, Dinge zu fotografieren, die man normalerweise nicht fotografiert, es hat einen Hauch von etwas "Verbotenem". Ihre Foto-Ausbeute zeigen alle später mit Vergnügen in der Klasse und trainieren so nebenbei das Präsentieren. Positive Erfahrungen Ähnlich positive Erfahrungen wird man bei der Einbeziehung der meisten Expertinnen und Experten machen. Viele von ihnen sind geradezu begeistert, dass sich eine Schulklasse des leidigen Themas Vandalismus einmal annimmt und darüber nachdenkt, was man gegen sinnlose Zerstörungen machen kann. So wurde in diesem Beispiel an einem Vormittag der Schulbus-Unternehmer angerufen, und drei Stunden später stand er bereits vor der Schulklasse mit aufgeschlitzten Sitzen, abgeschabten Haltegriffen und kleinen Geschenken für die gegen solche Zerstörungen engagierten Schülerinnen und Schülern. Dieses Erlebnis hat sie nachhaltig beeindruckt. Fragenkatalog vorab zuschicken Ein Busunternehmer kann problemlos spontan auf alle Fragen der Schülerinnen und Schüler antworten, doch die meisten Expertinnen und Experten sind dankbar, wenn man Ihnen den Fragenkatalog der jeweiligen Gruppe vorab per E-Mail zuschickt, sodass sie sich vorbereiten können. Nachdem alle Vorarbeiten abgeschlossen sind (Fotos in Ordnern gesammelt, Fragebögen beantwortet), bespricht die Lehrkraft den grundsätzlichen Aufbau einer Reportage und gibt Tipps für eine ansprechende Umsetzung. So ist es zum Beispiel gut möglich, alle Tatorte in gleicher Weise in die Mediator-Show einzubringen, doch bei den Interviews würde ein immer gleicher Stil die Leser langweilen. Hier ist die Klasse gefordert, Vorschläge für alternative Darstellungen zu machen, die den Zeitrahmen nicht sprengen. Die Klasse als Team Bei der freien Projektarbeit ist die Klasse ein Team, bei dem jede Schülerin und jeder Schüler ihre oder seine speziellen Fähigkeiten bestmöglich zur Verfügung stellt, sodass das gemeinsam gesteckte Ziel schnell und mit hoher Qualität erreicht wird. Eine goldene Regel dabei ist: "Jeder hilft jedem und keiner steht dumm rum." Diese freie Aufgabenverteilung hat auch zur Folge, dass manche Aufgaben nur von wenigen oder gar von nur einer oder einem Jugendlichen übernommen werden, beispielsweise das Erstellen der Hintergrundmusik oder der Sprachschnitt. Die Lernziele werden also nicht von allen gleichermaßen erreicht. Steht ausreichend Zeit für eine Vertiefung des Projekts zur Verfügung, so können weitere Expertinnen, Experten oder Betroffene befragt werden, zum Beispiel ein Hausmeister oder eine Jugendsozialarbeiterin. kann die Klasse eine Erkundung vornehmen (beispielsweise zum Betriebshof des Schulbus-Unternehmers und zum Jugendrichter zu einer Gerichtsverhandlung). kann ein Vergleich mit der Nachbarstadt stattfinden. kann ein Artikel über die Projektergebnisse an die örtliche Presse geschickt werden. kann ein Bericht auf der Schulhomepage veröffentlicht werden. kann die Klasse eine andere Schule am Ort mit ihrer Mediator-Show informieren. Steht zu wenig Zeit für die ausführliche Bearbeitung des Projekts zur Verfügung, so kann das Projekt auf zwei Tatorte und zwei Expertinnen oder Experten reduziert werden. führt man das Projekt nur am Tatort der eigenen Schule durch. kann die Lehrkraft das hier vorgestellte Beispiel (Mediator-Show) verstärkt zur Anregung, Information und Ergänzung des Unterrichts einsetzen und nicht erst zum Schluss. Alternativ zur multimedialen Mediator-Show kann die Reportage auch ganz klassisch für eine Veröffentlichung in der örtlichen Presse erstellt werden. In diesem Fall bietet es sich an, mit einem Zeitungsreporter Kontakt aufzunehmen und eventuell eine Betriebserkundung in die Redaktion der Zeitung zu unternehmen. Kennenlernen des Projektthemas Die Lehrkraft informiert die Klasse über das neue Projektthema "Eine multimediale Reportage zum Thema Vandalismus in unserem Schulort". Dabei nutzt sie zur Veranschaulichung die Möglichkeiten vor Ort. Klassengespräch Die Jugendlichen äußern sich spontan zum Thema, sammeln Vorwissen und Erfahrungen. In Gruppen bearbeiten die Schülerinnen und Schüler die folgenden drei Fragen schriftlich: "Welche Orte, Treffpunkte und Plätze fallen euch ein, an denen man Spuren von Vandalismus in unserem Schulort findet?" "Stellt Vermutungen an, wer fremde Sachen beschädigt und warum." "Überlegt, welche Schäden für wen entstehen und wer dafür aufkommen muss." Zusatz für schnelle Gruppen: "Wie könnte man aus eurer Sicht diese Beschädigungen und Zerstörungen verhindern?" Während der Gruppenarbeit bereitet die Lehrkraft die Überschriften für die Stellwand vor. Ergebnisse vorstellen Die einzelnen Gruppen stellen ihre Ergebnisse vor. Dabei schreiben ausgewählte Jugendliche die einzelnen Antworten auf Kärtchen, sodass diese im Anschluss an einer Stellwand befestigt werden können und so einen Überblick über die Vermutungen der Klasse ergeben. Planen des weiteren Vorgehens Für die Fotoreportage werden vier Brennpunkt-Tatorte ausgewählt. Die Klasse bildet vier Gruppen, jede Gruppe übernimmt einen Tatort. Die Jugendlichen sprechen sich ab, wer wann fotografiert (siehe Hausaufgabe). Sie erhalten Tipps, worauf man beim Fotografieren achten sollte. Im Plenum wird überlegt, welche Expertinnen und Experten zur Sachlage befragt werden könnten. In diesem Beispiel wurden folgende fünf gewählt: der Schulbusunternehmer, die Jugendpolizei, die Stadtverwaltung, eine Jugendrichterin und ein Versicherungskaufmann. Internetrecherche In Partnerarbeit recherchieren die Schülerinnen und Schüler zur Herkunft und Bedeutung des Wortes Vandalismus. Ergebnisse werden schriftlich festgehalten oder Quellentext zur späteren Verwendung einmal ausgedruckt. Zusatz Die Expertinnen und Experten können von einzelnen Schülerinnen oder Schülern noch in der Unterrichtszeit angerufen und um Mitarbeit gebeten werden. Die vier Gruppen erhalten eine Woche Zeit, um ihren Tatort mit der Digitalkamera zu fotografieren. Sie bringen ihre Fotografien mit in die Schule und überspielen die Bilder in einen speziellen Ordner im Schulnetzwerk oder auf der Lernplattform der Schule. In der Zwischenzeit nimmt die Lehrkraft mit allen Expertinnen und Experten Kontakt auf und vereinbart mit ihnen Besuche in der Schule oder bittet um die Erlaubnis, einen Fragebogen senden zu dürfen. Präsentation der Bilder Aus jeder Gruppe präsentieren ein bis zwei Jugendliche die Aufnahmen vom gewählten Tatort. Dabei kann im Plenum schon besprochen werden, welches Bild unbedingt in die Mediator-Show muss oder welche Bilder sich für das Layout und für das Cover eignen. Einschätzung der Situation Im Lehrer-Schüler-Gespräch versucht die Klasse, die Situation einzuschätzen: Wo ist es am schlimmsten, wer ist am meisten betroffen, wo könnte man mit Anwohnern und Betroffenen reden? Gibt es Ideen, wie man die Beschädigungen verhindern könnte? Einzelne Schülerinnen und Schüler, die passende Gesprächspartner finden, um die Aufgabe übernehmen zu können, recherchieren, indem sie ein Interview mit einem oder einer Betroffenen durchführen. Es können auch Passanten vor Ort befragt werden. Zur Veranschaulichung nehmen die Interviewer einzelne Bilder des Tatorts mit. Dabei stehen zwei Fragen im Mittelpunkt: Was stört Sie am meisten? Welche Vorschläge haben Sie zum Vorgehen gegen Vandalismus hier an diesem Ort? Fragebogen erstellen Die Klasse erarbeitet gemeinsam einen Fragebogen für den Experten, der zuerst in den Unterricht kommt. Eine geübte Schülerin oder ein Schüler tippt gleich mit (Beamerprojektion). Die Fragen sollten anschließend noch in eine sinnvolle Reihenfolge gebracht werden. Gruppenarbeit Die Klasse bildet so viele Gruppen, wie es weitere Expertinnen und Experten gibt und bereitet in der Gruppe einen speziellen Fragebogen für den jeweiligen Experten vor. Wenn genügend Zeit bleibt, werden die Fragen gleich getippt und ausgedruckt. Ansonsten nimmt jemand aus der Gruppe die Fragen mit nach Hause und tippt sie dort ab. Die Expertin oder der Experte besucht die Klasse im Unterricht und wird anhand des vorbereiteten Fragebogens befragt. Spontane Fragen werden mit aufgenommen. Die Antworten werden dokumentiert. Die restlichen Expertinnen und Experten werden befragt. Dies kann in der Schule, bei den Experten am Arbeitsplatz oder per E-Mail oder Post geschehen und muss individuell organisiert werden. In vorliegenden Fall waren die Polizisten und der Versicherungskaufmann in der Schule, die anderen antworteten per E-Mail. Einige Antworten sollte man mit dem Mikrofon aufnehmen, um später auch Hörbeiträge zu haben. MindMap zur CD-ROM-Struktur Am Laptop/Beamer entwickeln die Schülerinnen und Schüler gemeinsam eine Struktur für ihre CD-ROM, die neben den eigentlichen Inhalten auch eine Einführungs-, Ende- und Autorenseite beinhaltet. Eine Spielseite kann mit eingeplant werden. Gruppenarbeit In Kleingruppen überlegen die Jugendlichen, wie man das Layout der CD-ROM gestalten könnte und bringen ihre Ideen im Plenum ein. Partnerarbeit Am Computer oder am Arbeitsplatz entwickeln die Schülerinnen und Schüler in Partnerarbeit einige der Ideen. Dabei kann sich eine Gruppe auch schon mit der Gestaltung des gemeinsam durchgeführten Interviews beschäftigen. In dieser freien Projektarbeitsphase organisieren sich die Schülerinnen und Schüler meist selbst. Durch die Vorarbeit ist jede und jeder für einen Tatort und für einen der Experten verantwortlich. Wenn nötig, trifft sich die Klasse zu Absprachen und zur Ideenfindung. Dabei erfüllt die gesamte Klasse als Team folgende Aufgaben: Layout erstellen mit Vorgaben für die Unterseiten Texte schreiben Bilder bearbeiten Diashows einarbeiten Zeichnungen erstellen Sprache aufnehmen und schneiden Inhalte animieren Spiel erfinden und programmieren Unterseiten in die Hauptshow kopieren Verschaltungen programmieren Rolle der Lehrkraft Die Lehrerin oder der Lehrer berät, kontrolliert, vermittelt und ermöglicht, dass die speziellen Begabungen einzelner zum Einsatz kommen, beispielsweise bei der Anfertigung von Zeichnungen. Im Klassenverband findet eine Diskussion statt: Was kann man gegen Vandalismus tun? Wie kann man vorbeugen? Was könnte man konkret in unserem Schulort verbessern? Die Ergebnisse werden festgehalten. Die Jugendlichen überlegen, wie sie ihre Ergebnisse anschaulich in die CD-ROM einarbeiten können. Die Klasse arbeitet in variablen Gruppen. Einige bauen die Diskussionsergebnisse in die CD-ROM ein, andere beschäftigen sich mit der Gestaltung eines Covers und dem Inlaytext. Wer Zeit hat, beginnt bereits mit der Vorbereitung des Autorenkapitels. In Einzelarbeit schreiben alle Schülerinnen und Schüler eine persönliche Stellungnahme zum Projektthema und -ablauf. Dabei soll einfließen, ob sie jetzt anders über die Sachlage denken als vorher. Sie formulieren auch ihre persönlichen Vorschläge für Maßnahmen zur Verbesserung der Lage und ihre Vermutungen für die Entwicklung in der Zukunft. Einige Freiwillige lesen ihren Text vor. Die Klasse kann Stellung dazu nehmen. In Partnerarbeit testen die Schülerinnen und Schüler die CD-ROM systematisch. Alle Fehler werden notiert und am Ende verbessert. Jede Gruppe bedankt sich bei "ihrem" Experten und formuliert einen Brief an ihn. Alle erhalten auch eine CD-ROM zur Erinnerung an das Projekt. Zum Abschluss der Einheit präsentiert die Lehrkraft die im Rahmen des hier vorgestellten Projekts entstandene Vandalismusshow. So kann die Klasse die Tatorte, die Expertenmeinungen, die eigene Einschätzung und die Vorschläge der Jugendlichen mit ihren eigenen Ergebnissen vergleichen.

Der dritte und letzte Teil der Unterrichtsreihe befasst sich mit den clientseitigen Funktionen der Webanwendung. Diese Funktionen dienen dazu, Zustandsveränderungen des serverseitigen Modells auf die grafische Benutzeroberfläche abzubilden. Der dritte Teil der Unterrichtssequenz hat das Ziel, die clientseitigen Kommunikationskomponenten der Webanwendung (JavaScipt-Skripte) zu implementieren und zu einer funktionsfähigen AJAX-Webanwendung zu integrieren. Dabei handelt es sich um eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, die die Lernenden mit vielen vermutlich neuen Aspekten der Sprache JavaScript konfrontiert. Architekturprinzip der Webanwendung Tic Tac Toe Jeder serverseitigen Komponente, die in Form eines PHP-Skripts vorliegt, wird genau ein clientseitiger Partner in Form eines JavaScript-Skripts gegenübergestellt. Diese beiden Teilkomponenten kommunizieren via XMLHttpRequest miteinander, wenn eine Benutzeraktion dies erfordert. Die Integration der Komponenten erfolgt clientseitig mithilfe globaler Variablen. Eine Möglichkeit dies zu tun zeigt die Demoanwendung. Funktionsweise Wenn die Lernenden schließlich die grundsätzliche Funktionsweise der Client-Server-Kommunikation via XMLHttpRequest sowie eine mögliche Form der Umsetzung verstehen, kann die konkrete Implementierung der Komponenten und deren Integration in Angriff genommen werden. Dies soll von den Schülerinnen und Schülern selbstständig mithilfe der zur Verfügung gestellten Informationsquellen durchgeführt werden. Didaktische Reduktion Der Code zur Erzeugung des XMLHttpRequest-Objekts sowie die Methoden für die programmatische Benutzung dieses Objekts innerhalb der clientseitigen Kommunikationskomponenten werden den Lernenden in Form des ContentLoader-Objekts (Datei: contentloader.js) bereitgestellt. Dieses Objekt muss von den clientseitigen Komponenten erzeugt und seine Methoden auf geeignete Art und Weise aufgerufen werden. Als konkretes Beispiel dafür wird die Register-Komponente zur Registrierung neuer Benutzer ebenfalls vorgegeben (Datei: register.js). Ablauf der Unterrichtseinheit Das AJAX-Kommunikationsmodell In dieser Unterrichtsstunde erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Prinzipien der Client-Server-Kommunikation mit dem XMLHttpRequest-Objekt. Implementierung der clientseitigen Komponenten In der letzten Stunde der dreiteiligen Unterrichtssequenz setzen die Schülerinnen und Schüler die AJAX-Webanwendung für das Spiel "Tic Tac Toe" komplett um. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen JavaScript-Objekte mit geeigneten Event Handlern entwickeln, die mit den serverseitigen Komponenten via XMLHttpRequest kommunizieren. die Komponenten clientseitig zu einer funktionierenden Anwendung integrieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. englischsprachige Fachtexte übersetzen und verstehen. zur Verfügung gestellte JavaScript-Bibliotheken integrieren und benutzen. Thema AJAX III: Clientseitige Funktionen Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 16 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX III Begriffsdefinitionen und Unterschiede Anhand der Übersetzung des englischen Originaltextes, mit dem der Begriff AJAX von Jesse James Garrett im Jahr 2005 geprägt wurde, sollen sich die Schülerinnen und Schüler die Prinzipien der Client-Server-Kommunikation mit dem XMLHttpRequest-Objekt erarbeiten. Darüber hinaus erläutert der Autor sehr anschaulich die Unterschiede zur herkömmlichen Client-Server-Kommunikation. Registrierung neuer Benutzer Die Komponente Register registriert neue Benutzer in der Datenbank des Servers, wenn der gewünschte Benutzername noch nicht vergeben ist. Diese Komponente wird den Lernenden vorgegeben, damit sie sich anhand einer Codeanalyse die grundsätzliche Funktionsweise und das Zusammenwirken der client- und serverseitigen Kommunikationskomponenten erschließen können. Umsetzung Gegenstand der folgenden Aufgabenstellungen ist die schrittweise Implementierung der clientseitigen Kommunikationskomponenten und ihre Integration zu der vollständigen Webanwendung Tic Tac Toe. Auf den Aufgabenblättern bekommen die Lernenden jeweils Hinweise, mit welchen JavaScript-Sprachelementen das Problem auf jeden Fall lösbar ist. Zur konkreten Umsetzung werden jedoch noch Recherchen auf den einschlägigen Webseiten erforderlich sein. Am einfachsten dürfte die Implementierung der Spiellogik mithilfe einiger globaler Variablen sein (siehe Demoanwendung). Clientseitige Validierung der Formulardaten Es ist nur sinnvoll, Daten zum Server zu übertragen, nachdem diese plausibilisert worden sind. So ist zu überprüfen, ob tatsächlich ein Benutzername und ein Kennwort in das Loginformular eingetragen wurden. In Bezug auf das Registrierungsformular ist zusätzlich zu überprüfen, ob das Kennwort und seine Wiederholung identisch sind. Die clientseitigen Kommunikationskomponenten werden zweckmäßigerweise in der folgenden Reihenfolge implementiert. Die Polling-Komponente ist dabei laufend um zusätzliche Funktionalitäten zu ergänzen. Register (vorgegeben) Login Poller Offer (Poller ergänzen) Accept (Poller ergänzen) Move (Poller ergänzen) ResetGame

Der zweite Teil der AJAX-Unterrichtssequenz befasst sich mit den serverseitigen Elementen der Anwendung. Dabei handelt es um die MySQL-Datenbank und die PHP-Scripte zur Interaktion mit der Datenbank und der Kommunikation mit den Clients. Diese Unterrichtsstunden haben zum Ziel die serverseitigen Komponenten der Webanwendung (MySQL-Datenbank und PHP-Skripte) zu implementieren. Die Basis dafür ist die Demoanwendung, die im Hinblick auf dieses Ziel zu analysieren ist. Die Lerngruppe erarbeitet das Datenmodel (Datenbanktabellen und Tabellenfelder) sowie die Anwendungs- und Kommunikationsfälle (Use Cases), mit denen die Anwendungslogik realisiert werden kann. Verwendung von Skripten Die Implementierung der PHP-Skripte soll von den Lernenden selbstständig mithilfe der zur Verfügung gestellten Informationsquellen durchgeführt werden. Um Zeit zu sparen, bietet es sich hier an, arbeitsteilig vorzugehen: Die zu implementierenden Skripte werden auf Gruppen aufgeteilt. Das ist ohne Lernverlust möglich, weil die Skripte weitgehend gleichartig strukturiert sind. Die Lehrperson kann situationsabhängig entscheiden, ob Teile der Demoanwendung vorgegeben werden. Didaktische Reduktion PHP ist eine mächtige und objektorientierte Programmiersprache, von der im Rahmen dieses Projekts nur ein vergleichsweise kleiner Teil benötigt und behandelt wird. Eine Hilfsklasse namens MySQL_class in der die PHP-Funktionen des MySQL Application Interface (API) gekapselt sind, wird vorgegeben. Diese Klasse erleichtert die Implementierung der erforderlichen Datenbankoperationen. Als konkretes Beispiel für die Anwendung dieser Klasse dient das Skript register.php, mit dem neue Benutzer in der Datenbank registriert werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Das Datenmodel der Anwendung Die Schülerinnen und Schüler erstellen eine MySQL-Datenbank, indem sie die serverseitig erforderlichen Daten erarbeiten und entsprechend umsetzen. Serverseitige Kommunikationskomponenten Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Komponenten eines PHP-Scripts kennen und versuchen, eine Server-Client-Kommunikation aufzubauen. Implementierung der Kommunikationskomponenten Die Schülerinnen und Schüler programmieren in der PHP-Programmiersprache und beginnen die Funktionsweise des Scripts zu verstehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Funktionalität der Anwendung analysieren und ausgehend von den Ergebnissen eine MySQL-Datenbank entwickeln und implementieren. PHP-Skripte implementieren, die mit der Datenbank und den Clients kommunizieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. eine zur Verfügung gestellte PHP-Klasse für die Interaktion mit der Datenbank integrieren und benutzen. Thema AJAX II: Implementierung der serverseitigen Komponenten Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 12 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX II Die Entwicklung des Datenmodells für die Webanwendung Tic Tac Toe bis zur Implementierung der Datenbank gliedert sich in vier Schritte: Analyse der Anwendungsfälle (Use Cases) der Anwendung (Registrierung, Anmeldung, Angebotsabgabe, Angebotsannahme, Spiel, Reset) Erarbeitung der für die Organisation der Anwendungsfälle serverseitig erforderlichen Daten Realisierung in Form einer relationalen MySQL-Datenbank Implementierung der Datenbank Einrichtung Die entwickelte Datenbank wird mithilfe der Webanwendung phpMyAdmin auf dem Server implementiert. Gleichzeitig wird ein Datenbankbenutzer mit den erforderlichen globalen Rechten SELECT, INSERT, UPDATE und DELETE eingerichtet. Falls erforderlich, sind die Lernenden darauf hinzuweisen, dass mit geeigneten Maßnahmen dafür zu sorgen ist, dass sich niemand doppelt anmelden kann. Komponentenerstellung Um die serverseitigen Funktionalitäten der Webanwendung in möglichst übersichtliche, klar voneinander abgegrenzte Pakete beziehungsweise Module zu unterteilen, sollte für jeden Anwendungsfall eine eigene so genannte Kommunikationskomponente erstellt und in Form eines PHP-Skripts implementiert werden. So wird zudem verhindert, dass zu stark divergierende Ergebnisse entstehen. Komponententabelle Aus den erarbeiteten Anwendungsfällen ergeben sich unmittelbar die folgenden Komponenten: Komponente Zweck register.php Registrierung eines neuen Benutzers login.php Anmeldung eines registrierten Benutzers offer.php Veröffentlichung eines Spielangebots accept.php Annahme eines veröffentlichten Angebots move.php Verarbeitung eines ankommenden Spielzugs resetGame.php Zurücksetzen des Zustands der Anwendung poller.php Beantwortung der periodischen Client Requests Polling-Komponente Die Polling-Komponente poller.php ist dafür zuständig, serverseitig diese regelmäßig eintreffenden Requests entgegen zu nehmen, zu verarbeiten und zu beantworten. Darüber hinaus soll sie die Datensätze von Benutzern entfernen, die längere Zeit keine Requests mehr gesendet haben und somit offline sind (Demoanwendung: drei Sekunden bei einem Polling-Intervall von einer Sekunde). Insgesamt ist die Polling-Komponente deutlich aufwändiger und komplexer als die übrigen Komponenten. Für die Client-Server-Kommunikation wird das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) verwendet: Die Clients senden Requests zum Server; die Requests werden vom Server beantwortet. Der Server hat keine Möglichkeit, die Clients aktiv anzusprechen und ihnen Daten zu übertragen; er beantwortet ausschließlich Requests. Es ist daher erforderlich, dass die Clients den Server in regelmäßigen Intervallen ansprechen (Polling), um über den aktuellen Zustand der Anwendung informiert zu werden (aktuell angemeldete Benutzer, aktuell vorliegende Spielangebote, Angebotsannahmen, ein neuer Zug des aktuellen Gegners) Nachdem die zu programmierenden Komponenten im Unterricht anhand der Anwendungsfälle identifiziert wurden, sollen die Lernenden mithilfe des folgenden Aufgabenblatts die Input- und Outputdaten sowie die Algorithmen entwickeln, die in den Komponenten zu implementieren sind. Die Datei util.php, welche die Klasse MySQL_class enthält, ist den Lernenden zur Verfügung zu stellen. Assoziative Arrays Ein wichtiger Aspekt der Programmiersprache PHP sind die "Assoziativen Arrays". Im Gegensatz zu nummerisch indizierten Arrays kann man auf die Elemente (Werte beziehungsweise Values) assoziativer Arrays mithilfe von Strings (Schlüssel beziehungsweise Keys) zugreifen. Dies sollte für die Verarbeitung der Datenbankabfragen ausgenutzt werden, weil es die Lesbarkeit des Codes stark verbessert. Testcode für die PHP-Scripte Die korrekte Funktionsweise der Skripte kann während der Entwicklung zum Beispiel mithilfe eines einfachen XHTML-Formulars getestet werden. Das folgende Listing zeigt den XHTML-Code des Testformulars für das Anmeldeskript login.php: Nach Absendung des Formulars zeigt ein Blick in die Datenbank mit phpMyAdmin sowie auf das zurück gelieferte XML-Dokument, ob das Skript login.php wie gewünscht funktioniert. Für die anderen Skripte ist das Formular entsprechend zu modifizieren. Informationsblätter Als konkretes Beispiel für die Implementierung kann das ausführlich kommentierte Skript register.php herangezogen werden, das auf dem folgenden Infoblatt exemplarisch abgedruckt ist und auf dem auch die Hilfsklasse MySQL_class dokumentiert wird. Programmierung Als Konsequenz der Tatsache, dass die Client-Server-Kommunikation mithilfe von AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) realisiert wird, müssen die serverseitigen Komponenten XML-Dokumente produzieren und zurückliefern. Als Root-Element des XML-Dokuments wird in der Demoanwendung in allen Skripten verwendet. Grundsätzlich ist die Namenswahl natürlich beliebig. Es ist jedoch auf Konsistenz zwischen Client und Server zu achten. Hinweis Wenn ein anderer Name für den Root-Tag gewählt werden sollte, muss dies auch in der Datei util.php geändert werden. Innerhalb der XML-Elemente sind etwa unterschiedliche Benutzernamen durch definierte Zeichen wie zum Beispiel senkrechte Striche ( | ) voneinander zu trennen, damit sie clientseitig wieder voneinander getrennt werden können.

Der erste Teil der dreiteiligen Unterrichtssequenz befasst sich mit der Erstellung der aktiven grafischen Benutzerschnittstelle mithilfe von XHTML, CSS und JavaScript. Bei der folgenden Unterrichtseinheit handelt es sich um den ersten von drei Teilen einer umfangreichen handlungsorientierten Unterrichtssequenz, deren Gegenstand die Entwicklung und Umsetzung einer AJAX-unterstützten Webanwendung nach dem Model-View-Controller Prinzip ist. Als Beispiel dient das ebenso bekannte wie einfache Spiel "Tic Tac Toe". Die Lernenden implementieren eine komplexe Webanwendung, indem sie moderne Internet-Technologien und Software-Werkzeuge zielorientiert miteinander kombinieren und anwenden. Schwerpunkte Der erste Teil der Unterrichtssequenz hat zwei Schwerpunkte: Zum einen geht es um die Beschaffung und Konfiguration der erforderlichen Entwicklungswerkzeuge, zum anderen soll die grafische Benutzerschnittstelle so vollständig wie möglich implementiert werden. Dazu gehört die statische Strukturierung und Formatierung der Seite mit XHTML und CSS sowie die dynamische Umschaltung zwischen verschiedenen Ansichten (Registrierungsdialog und Logindialog) mit JavaScript. Umsetzung Die Implementierung soll von den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig mithilfe der zur Verfügung stehenden Informationsquellen erfolgen. In Bezug auf die konkrete Gestaltung, zum Beispiel der Farben, Rahmen, Positionierung, werden keine zwingenden Vorgaben gemacht. Hier dürfen die Lernenden ihre Kreativität ausleben. Abhängig von der Leistungsfähigkeit der Lerngruppe kann die Lehrperson situationsabhängig entscheiden, ob Teile der Demoanwendung vorgegeben werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Entwicklung der Webanwendung Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit der Struktur einer Webanwendung und lernen die vom Autor empfohlene Konfiguration kennen. Das User Interface Die Schülerinnen und Schüler schauen sich die Demoanwendung an, anhand derer sie selbstständig eine Benutzerschnittstelle erstellen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Benutzerschnittstelle mithilfe geeigneter XHTML-Elemente strukturieren. die Benutzerschnittstelle mit Cascading Style Sheets (CSS) formatieren. Benutzerinteraktionen mithilfe von Event Handlern und dem Document Object Model (DOM) implementieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. die erforderlichen Entwicklungswerkzeuge beschaffen, konfigurieren und benutzen. Thema AJAX I: Realisierung der grafischen Benutzerschnittstelle Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 12 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX I Um sicherzustellen, dass die Lerngruppe die grundsätzliche Funktionsweise einer Webanwendung versteht und erläutern kann, dient die Aufgabe auf Arbeitsblatt 1. Komponenten Die Schülerinnen und Schüler sollen sich über die für das Projekt erforderliche Entwicklungs- und Support-Software Gedanken machen. Dabei stellen sie bereits die ersten Planungsüberlegungen für die spätere Realisierung an. Als Grundlage für die Überlegungen dient das Ergebnis der ersten Aufgabe und die folgende Aufgabenstellung. Empfohlene Konfiguration Natürlich gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, eine leistungsstarke Entwicklungsplattform zu konfigurieren. Die Demoversion der Anwendung wurde jedenfalls unter Windows XP mithilfe der folgenden lizenzfreien Komponenten erstellt: XAMPP Dieses Softwarepaket enthält neben einigen anderen Anwendungen einen Apache Webserver, einen PHP Interpreter, ein MySQL Datenbankmanagementsystem und die Webanwendung phpMyAdmin zur manuellen Datenbankadministration. FFW Firefox Webbrowser mit den Extensions IE Tab, Firebug und Web Developer: Der bei der Firefox-Installation optionale DOM Inspector muss aktiviert werden (benutzerdefinierte Installation wählen). HTML-Editor Phase5 optional Versionsverwaltungssystem Subversion optional TortoiseSVN Eine grafische Benutzeroberfläche für Subversion (optional) XAMPP-Paket Das XAMPP-Paket bietet den Vorteil, dass der Webserver, das Datenbankmanagementsystem, der PHP-Interpreter und phpMyAdmin fertig konfiguriert und aufeinander abgestimmt installiert werden. Firefox Browser Der Internet Explorer ist für Entwicklungszwecke nur eingeschränkt zu gebrauchen. Stattdessen sollte der Firefox Browser benutzt werden, der die Installation von Extensions erlaubt, die unverzichtbar für die Entwicklung von Webanwendungen sind. Insbesondere handelt es sich dabei um den Debugger Firebug und die Web Developer Toolbox. Sehr wichtig ist auch der DOM-Inspector, mir dem man sich das Document Object Model einer XHTML-Seite anschauen kann. Mit der Extension IE-Tab kann bei Bedarf das Erscheinungsbild der Seite im Internet Explorer überprüft werden. HTML-Editor Phase5 Der optionale HTML-Editor Phase5 erleichtert die Arbeit unter anderem deshalb, weil er für HTML, JavaScript und PHP Syntax Highlighting Funktionen bereitstellt. Grundsätzlich würde aber ein normaler Texteditor wie zum Beispiel Notepad ausreichen. Subversion Schließlich sei das Versionsverwaltungssystem Subversion erwähnt, das als ausdrücklich empfohlene Option anzusehen ist. Insbesondere bei Anwendungen, die aus vielen unterschiedlichen Dateien bestehen, ist eine Versionskontrolle wichtig, um jederzeit in der Lage zu sein, alte Entwicklungsstadien wieder herzustellen. Demoversion Da der Quellcode der Anwendung in lesbarer Form vorliegt, sollte die Demoanwendung nicht auf den Rechnern der Lernenden installiert werden. Es ist somit erforderlich, dass die Lehrperson die Demoanwendung vorführt und die Funktionalität bis zur Durchführung der Anmeldung mit Hilfe eines Beamers demonstriert. Programmiersprachen Der XHTML-, CSS- und JavaScript-Sprachumfang ist außerordentlich groß. Aus diesem Grund ist es ratsam, den Unterricht auf die für die Anwendung erforderlichen Elemente, Styles und Funktionen zu beschränken. Das vorrangige Ziel der gesamten Unterrichtssequenz ist die Entwicklung der Webanwendung nach dem Model-View-Controller Konzept und weniger die Schaffung eines vollständigen Überblicks über die verwendeten Technologien. Analyse der Ansicht Im ersten Abschnitt sollen die Schülerinnen und Schüler aufgrund der Demoanwendung diejenigen Elemente identifizieren, aus denen die Ansicht besteht, und recherchieren, mit welchen Mitteln sie realisiert und gestaltet werden können. Implementierung der statischen Ansicht Jetzt geht es um die Implementierung und CSS-Formatierung der identifizierten XHTML-Elemente. Als Ergebnis sollen die Schülerinnen und Schüler individuelle XHTML-Dateien und Stylesheets produzieren. Der während dieser Phase produzierte Code ist keinesfalls als endgültig aufzufassen. Es wird im Laufe der weiteren Entwicklung oftmals erforderlich sein, ihn zu modifizieren, zu erweitern oder neu zu strukturieren. Dieses so genannte Refactoring ist gängige Praxis in der Softwareentwicklung. Umschalten zwischen Registrierungs- und Logindialog Die Ansicht existiert nun in statischer Form. Damit können jetzt die ersten dynamischen Funktionalitäten eingebaut werden, wobei die Schülerinnen und Schüler zum ersten Mal mit dem Document Object Model, JavaScript, Events und Event Handlern konfrontiert werden. Die Anwendung besitzt drei unterschiedliche Teilansichten, nämlich den Registrierungsdialog, den Logindialog und das Spielfeld nach erfolgreicher Anmeldung. Zwischen diesen Ansichten ist zustands- beziehungsweise benutzerabhängig umzuschalten. Die von den Schülerinnen und Schülern zu diesem Zweck zu entwickelnden JavaScript-Funktionen werden in eine Datei util.js ausgelagert.

Im Rahmen einer dreiteiligen Unterrichtssequenz soll eine komplexe AJAX-unterstützte Web-2.0-Anwendung handlungsorientiert entwickelt werden.Als Beispiel dient das Spiel Tic Tac Toe, das nach erfolgreicher Implementierung der Anwendung von jeweils zwei Spielenden an beliebigen Computern über das Internet gespielt werden kann. Zielgruppe der Unterrichtssequenz ist die Oberstufe eines Bildungsganges für Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten. Bei dem Lerngegenstand handelt es sich um eine typische Web-2.0-Anwendung. Sie ist für die Schülerinnen und Schüler der Zielgruppe praktisch relevant, weil die Bedeutung von AJAX-unterstützten Webanwendungen in der Informationstechnik in Zukunft weiter zunehmen wird.Die Schülerinnen und Schüler sind bereit und in der Lage, eine komplexe Webanwendung zu implementieren, indem sie moderne Internet-Technologien und Software-Werkzeuge zielorientiert miteinander kombinieren und anwenden. Sie orientieren sich bei der Entwicklung an dem Model-View-Controller-Prinzip, um das Datenmodell der Anwendung von der Benutzerschnittstelle zu trennen. Dreiteilung der Unterrichtseinheit Die Schülerinnen und Schüler sollen die Demoanwendung weitgehend selbstständig reproduzieren. Der gesamte Entwicklungsprozess wird in drei Hauptabschnitte gegliedert, die sich im Wesentlichen an der MVC-Architektur orientieren (Teil 1 behandelt die Ansicht, Teil 2 das Modell und Teil 3 die Steuerung). Auf diesem Wege werden sich die Schülerinnen und Schüler das Wesen und die Merkmale der Model-View-Controller-Architektur sukzessive selbstständig erschließen. AJAX I: Realisierung der grafischen Benutzerschnittstelle Der erste Teil der dreiteiligen Unterrichtssequenz befasst sich mit der Erstellung der aktiven grafischen Benutzerschnittstelle mithilfe von XHTML, CSS und JavaScript. AJAX II: Implementierung der serverseitigen Komponenten Der zweite Teil der AJAX-Unterrichtssequenz hat die serverseitigen Elemente der Anwendung zum Thema. AJAX III: Clientseitige Funktionen Der dritte und letzte Teil der Unterrichtsreihe beschäftigt sich mit den clientseitigen Funktionen der Webanwendung. Häusliche Entwicklungsarbeit Um das Projekt zu einem erfolgreichen Ergebnis zu führen, ist es unabdingbar, dass sich die Schülerinnen und Schüler auch zu Hause mit dem Projekt befassen. In der Praxis bedeutet das, dass im wöchentlichen Unterricht lediglich die Grundlage für die häusliche Entwicklungsarbeit der jeweils folgenden Woche gelegt wird. Nützlich ist dabei, wenn die Lerngruppe auch während dieser Zeit Gelegenheit hat, Fragen zu stellen und Probleme zu diskutieren (etwa via E-Mail oder mithilfe einer Lernplattform wie Moodle . Es ist unerlässlich, dass für die Unterrichtsgespräche ein gemeinsames Vokabular zur Verfügung steht, das sowohl Lehrkraft als auch Schülerinnen und Schüler sicher beherrschen. Insbesondere handelt es sich dabei um die folgenden Begriffe: Klassen, Objekte, Attribute und Methoden Der Punktoperator zum programmatischen Zugriff auf Attribute und Methoden eines Objekts Ereignisse (Events) und Ereignis-Behandlungsroutinen (Event Handler) Darüber hinaus ist es erforderlich, dass die Schülerinnen und Schüler über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung (vorzugsweise mit C) verfügen. Elemente und Begriffe wie die folgenden dürfen keine Fremdwörter sein, sondern sollten von den Schülerinnen und Schülern aktiv für die Implementierung von Algorithmen angewendet werden können. Datentypen, globale oder lokale Variablen, Wertzuweisungen Arrays Funktionen for-, while- und do-, while-Schleifen if-, else if-, else- und switch-/case-Kontrollstrukturen Diese Kenntnisse stellen eine notwendige Grundlage für die erfolgreiche Arbeit mit JavaScript und PHP im Rahmen der gesamten Unterrichtssequenz dar. Demoversion Eine Demoversion liegt vor und muss vor Beginn der Unterrichtssequenz auf dem Lehrerarbeitsplatz funktionsfähig installiert sein. Dazu gehört auch die weiter unten beschriebene Entwicklungssoftware. Zeitplanung Insgesamt orientiert sich der Unterricht am Modell der vollständigen Handlung . Besonders für die verschiedenen Planungsphasen (Beschaffung und Konfiguration der Entwicklungswerkzeuge, Analyse der Funktionalitäten der Demoanwendung) sollte hinreichend viel Zeit eingeplant werden. Entwicklung und Implementierung der Webanwendung Die folgenden Ausführungen, Informations- und Arbeitsblätter sind der Versuch, die Entwicklung und Implementierung der Webanwendung sowohl fachlich als auch didaktisch in möglichst folgerichtige Schritte aufzuteilen, so dass die Anwendung von den Lernenden innerhalb von etwa 40 Unterrichtsstunden programmiert werden kann. In Hinblick auf die Zweckmäßigkeit der gewählten Aufteilung kann es durchaus unterschiedliche Meinungen geben. Da der gesamte, weitgehend kommentierte Quellcode der getesteten und funktionsfähigen Demoanwendung vorliegt, kann jederzeit von dem vorgeschlagenen Weg abgewichen werden. Lehrkraft als Berater Unabdingbar ist allerdings, dass die Lehrperson den Code und die Funktionsweise der Demoanwendung sehr gut kennt, um den Lernenden nötigenfalls Hinweise und Hilfestellungen geben zu können. Freier Aufbau der Implementierungen möglich Es ist dagegen nicht notwendig, dass die Schülerinnen und Schüler den Code der Demoanwendung 1:1 reproduzieren. Sowohl serverseitig als auch clientseitig sind, bedingt durch den Sprachumfang von JavaScript und PHP, viele unterschiedliche Implementierungen denkbar.

Immer wieder stellt sich die Frage, wie die neuen Medien in den altsprachlichen Unterricht kommen. Und immer wieder finden sich Antworten! In diesem Beitrag geht es um die metrische Analyse lateinischer Texte am Computer.Möchte man seinen Schülerinnen und Schülern einen poetischen Text mit der metrischen Analyse präsentieren, so bietet Anaxiphorminx hierfür nach einer gewissen Einarbeitungszeit Lehrerinnen und Lehrern eine komfortable Möglichkeit. So wird die angeblich tote Sprache im mündlichen Unterricht sehr lebendig. Präsentation durch die Lehrperson Möchte man seinen Schülerinnen und Schülern einen poetischen Text mit der metrischen Analyse präsentieren, so bietet Anaxiphorminx hierfür nach einer gewissen Einarbeitungszeit Lehrerinnen und Lehrern eine komfortable Möglichkeit. So wird die angeblich tote Sprache im mündlichen Unterricht sehr lebendig. Lernende arbeiten mit Computer und Beamer Ist der Zeichensatz auf dem Schulsystem installiert, können die Schülerinnen und Schüler die metrische Analyse am Rechner vornehmen und über einen Beamer der Klasse präsentieren. Dies hat durch den frei verfügbaren Zeilenabstand gegenüber einer Textpräsentation per Folie und Tageslichtprojektor den Vorteil, dass die Übersichtlichkeit auch nach mehrmaliger Korrektur im Plenum gewährleistet bleibt.Anaxiphorminx ist ein Zeichensatz, der von Dr. I.L. Pfeijffer am Classics Department, Leiden University in den Niederlanden für den Macintosh entwickelt wurde, aber auch in einer Windows-Version verfügbar ist. Anaxiphorminx enthält eine große Zahl von Symbolen für die metrische Analyse lateinischer und griechischer Verse. Der Zeichensatz ist downloadbar, editierbar, kopierbar und unbegrenzt benutzbar. Klicken Sie auf den Download und speichern Sie die ZIP-Datei in einen Übergangs-Ordner auf Ihrer Festplatte. Öffnen Sie die ZIP-Datei, sie entpackt sich dann selbstständig in den Ordner C:\WINNT\TEMP, wenn Sie keinen anderen Speicherort angeben. Tipp: Speichern Sie die Datei dort, wo Sie sie leicht wiederfinden! Öffnen Sie den Ordner, in dem die Datei nun liegt. Wenn Sie schon einmal schauen möchten: Doppelklicken Sie "Anaxiph4" - Sie sehen den Schriftsatz im Viewer. Schließen Sie diese Ansicht wieder. Kopieren oder verschieben Sie die Datei in den Unterordner "Schriftarten" oder "Fonts" in der Systemsteuerung. Beim nächsten Word-Start können Sie die neue Schriftart nutzen: Wählen Sie im Schriftarten-Menü "Anaxiphorminx" und geben Sie die Zeichen laut Tastatur-Schlüssel ein. Will man nicht mit der Tastatur arbeiten, können die einzelnen Zeichen oder eine Gruppe von Zeichen in die Zwischenablage kopiert und eingefügt werden. Viel Spaß!

Bei der Einführung in eine neue Lektüre stellt sich die Frage, wie man Schülerinnen und Schülern effektiv die nötigen Hintergrundinformationen und Verstehensvoraussetzungen vermittelt und zugleich Interesse für Autor und Werk weckt. Die Idee, eine PowerPoint-Präsentation einzusetzen, wird hier geschildert.Es erweist sich als schwierig, die Einführung so zu gestalten, dass die Informationen nicht nur einen Motivationsschub bewirken und einer Orientierung dienen. Vielmehr sollen diese Informationen so abgespeichert werden, dass sie während der Textarbeit abrufbar sind und das Textverständnis erleichtern oder überhaupt erst ermöglichen. Eine Möglichkeit stellt der durch eine PowerPoint-Präsentation unterstützte Lehrervortrag dar, die hier am Beispiel einer Einführung in Ciceros De re publica vorgestellt wird. Auch für die weitere Arbeit mit der Präsentation im Unterricht gibt der Beitrag Anregungen.Eine durch neue Medien unterstützte Präsentation zu antiken Themen ist eine wirkungsvolle Waffe im Kampf gegen das dem Lateinunterricht anhaftende Stigma der hoffnungslosen Rückständigkeit und Weltfremdheit. Wird eine solche Präsentation zur weiteren Bearbeitung den Lernenden angeboten, rückt das Ziel des handlungsorientierten Lernens in den Fokus. Didaktisch-methodische Entscheidungen Wann bietet sich der Einsatz einer solchen Präsentation im Lateinunterricht an? Mehrwert einer PowerPoint-Präsentation Vor allem die positive Wirkung auf Interesse und Motivation lohnt die Mühe der Erstellung. Erfahrungen aus dem Unterricht Die Effektivität der Methode und die positiven Reaktionen der Schülerinnen und Schüler sollten zum Einsatz von PowerPoint-Präsentationen ermutigen. Fachliche Ziele Die Schülerinnen und Schüler sollen erste Informationen zu Ciceros De re publica erhalten. sich je nach unterrichtlicher Konzeption weitere Informationen zum Thema aneignen und dazu das Internet konsultieren. weitergehende Informationen gegebenenfalls eigenständig in die Präsentation einarbeiten. Ziele aus dem Bereich der Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass der Einsatz der neuen Medien die Aufmerksamkeit fördern kann. mit dem Präsentationsprogramm PowerPoint umgehen. Thema PowerPoint im Lateinunterricht - Unterstützung für den Lehrervortrag und mehr Autorin Ines Thüring Fach Latein Dauer je nach Einsatzart ab wenigen Minuten bis zu mehreren Unterrichtsstunden Zeitaufwand im Vorfeld richtet sich nach dem Umfang der Ausgangspräsentation Inhaltliche Komplexität Ciceros Staatsschrift gilt wegen ihrer Komplexität als sehr schwierig. Dementsprechend steht man vor dem Problem, wie man den Schülerinnen und Schülern die nötigen textpragmatischen Kenntnisse auf dem Gebiet der Philosophie, des historischen Hintergrundes, der Biographie Ciceros und der griechischen Staatstheorie vermittelt, ohne sie gleich in der einführenden Stunde mit einer Fülle von Informationen zu erschlagen, die sie nicht zu einem stimmigen Bild zusammenfügen können und die ihnen den Eindruck vermittelt, das Dickicht der fremden Welt niemals durchblicken zu können. Umsetzung des Inhalts Die Präsentation enthält eine als Mindestmaß für das Verständnis der Schrift angesehene Auswahl an Informationen zu Ciceros Leben, Werk und Wirkung, zum Zeitalter der Bürgerkriege, zum Aufbau der Staatsschrift und zur hellenistischen Philosophie. Aufbau Eine überaus wichtige Funktion hat die letzte Folie, da sie in Form einer animierten MindMap jeden Aspekt abschließend einzeln einfliegen lässt und so die Komplexität des Werkes sukzessive entfaltet und nochmals alle Aspekte des Werkes einprägsam ins Bild rückt: Es ist der Versuch, den Schülerinnen und Schülern aufzuzeigen, wie lohnenswert und spannend die Lektüre der Ciceronischen Staatsschrift ist. Denn eine Vielzahl von Aspekten der römischen Lebenswelt wird angesprochen und zeigt, wie interessant es ist, die inneren Bezüge sowohl zwischen diesen Aspekten als auch im Aufbau der Schrift selbst zu entdecken. Dabei wird auch ein Ausblick auf das quid ad nos gegeben, indem deutlich wird, dass diese Aspekte existenzielle Fragen der Menschheit sind, dass sie gleichsam zeitlos sind und ihre Diskussion für uns von größter Bedeutung ist. Reaktionen der Lernenden Eingesetzt habe ich die PowerPoint-Präsentation in der Einführungsstunde zu Ciceros De re publica in einem Grundkurs der 13. Jahrgangsstufe. Sie wurde von den Schülerinnen und Schülern begeistert aufgenommen und war Ausgangspunkt eines Gespräches über Entstehungszeit und Bedeutung des Werkes. Dass der Versuch, eine Erwartungshaltung aufzubauen und zu einer Auseinandersetzung mit dem Werk zu motivieren, gelungen war, zeigte vor allem der geäußerte Wunsch, zusätzlich zu den ausgewählten lateinischen Textpassagen ausgelassene Partien in deutscher Übersetzung zu lesen, um die angedeuteten Bezüge innerhalb des Werkes erkennen zu können. Auch die textpragmatischen Kenntnisse konnten von den Schülerinnen und Schülern bei der Textarbeit reorganisiert werden. Arbeitsaufwand Dem möglichen Einwand, dass die Erstellung von PowerPoint-Präsentationen einen zu großen Arbeitsaufwand erfordert, kann entgegnet werden, dass die Präsentationen mehrfach einsetzbar sind und dass einzelne Folien für andere Präsentationen verwendet werden können (in diesem Fall etwa die Folie zu Ciceros Biographie bei einer Einführung zu den Reden gegen Verres, diejenigen zum Zeitalter des Bürgerkrieges bei einer Einführung zu Sallusts Schriften). Die PowerPoint-Präsentation kann über die Funktion der effektiven Einführung in ein neues Thema hinaus auch Einstieg in ein die Lektüre begleitendes Projekt sein. Bearbeiten und Ergänzen der Folien Beispielsweise könnten die Schülerinnen und Schüler durch die Erstellung weiterer Folien zu den verschiedenen Etappen innerhalb Ciceros Biographie auf Basis einer Internetrecherche an die Arbeit mit neuen Medien herangeführt werden und zugleich die Inhalte der einführenden Präsentation vertiefend bearbeiten. Motivation: Kurioses aufstöbern Diese Arbeit regt durch das Aufstöbern von historisch bedeutsamen Fakten oder gar witzigen Begebenheiten zu einer weitergehenden Beschäftigung mit dem Thema der Lektüre und damit auch zu weiteren Recherchen an. Übung für Referate Auf diese Weise könnten Lehrervortrag und Schüleraktivität sinnvoll und effektiv miteinander verknüpft und zugleich der Umgang mit PowerPoint geübt werden, so dass die methodischen Voraussetzungen für weitere, selbstständig erstellte Präsentationen etwa im Rahmen von Referaten geschaffen werden. Handlungsorientierung sichergestellt Da die Schülerinnen und Schüler am Ende des Projekts ein vorzeigbares Produkt, ein sichtbares Ergebnis, in der Hand haben, werden Motivation und Freude am Lateinunterricht gefördert. Dazu trägt auch bei, dass die Lernenden durch ein solches Projekt Wissen nicht nur rezipieren, sondern neues Wissen selbstständig und individuell erarbeiten und so zu einem verstärkten Könnensbewusstsein gelangen. Medieneinsatz steigert Motivation Ein durch eine PowerPoint-Präsentation unterstützter Lehrervortrag bietet gegenüber dem traditionellen, rein auf das Wort beschränkten, eine Reihe von Vorteilen: Aufmerksamkeit, Interesse und Motivation der Schülerinnen und Schüler sind wegen der positiven Grundhaltung gegenüber multimedialen Präsentationsformen ausgesprochen hoch. Visualisierungen erleichtern Zugang Bilder, graphische Elemente, Symbole und die dynamische Darstellung von Prozessen erleichtern das Verständnis und bieten visuelle Ankerpunkte sowie ein hohes Maß an Assoziationsmöglichkeiten. Außerdem werden durch den Lehrervortrag der auditive und durch die Projektion der visuelle Eingangskanal angesprochen, so dass insgesamt das gesteigerte Schülerinteresse und die Berücksichtigung mehrerer Eingangskanäle zu einer Intensivierung des Lernens und damit zu einer höheren Behaltensleistung führen. Auswahl und Ordnung der Informationen Auch für die Lehrperson bietet der Einsatz einer PowerPoint-Präsentation Vorteile, da sie zunächst für die Präsentation eine Auswahl aus der Stofffülle treffen, die ausgewählten Inhalte strukturieren und wegen der begrenzten räumlichen Kapazität einer Folie präzise, prägnant und damit einprägsam formulieren muss. Roter Faden Während des Vortrages dienen der Lehrperson selbst und den Schülerinnen und Schülern diese Thesen dann als Leitseil. Dabei muss der oder die Lehrende die sehr dichten Informationen durch weitere Erläuterungen, durch Verknüpfungen sowohl der einzelnen Aspekte untereinander als auch mit dem Vorwissen der Lernenden wieder verbinden. Mediale Unterstützung Hier wird also die Funktionalität einer PowerPoint-Präsentation ganz deutlich: Sie dient nicht als Ersatz, sondern der effektiven Unterstützung eines Lehrervortrages. Transparenz Das Gelingen einer durch PowerPoint gestützten Einführung hängt also entscheidend von der methodischen Gestaltung des Lehrervortrages ab: Er muss übersichtlich gegliedert sein, mit Mimik und Gestik unterstützt sowie durch regelmäßigen Blickkontakt begleitet werden. Zudem sollte den Schülern seine Funktion für den nächsten Unterrichtsschritt klar sein. Beachtet man diese methodischen Prinzipien eines guten Lehrervortrages, wird den Schülerinnen und Schülern die Informationsaufnahme erheblich erleichtert.

In dieser Unterrichtseinheit wird das Programm "Hot Potatoes" als Übersetzungshilfe für Ovids "Ars amatoria" genutzt. Vielen ist "Hot Potatoes" zur Erstellung von interaktiven Lernmaterialien bekannt, beispielsweise zur Überprüfung von Vokabeln und grammatischen Formen. Mit diesem Unterrichtsprojekt ist ein weiterer Schritt der Programmnutzung gemacht und eine neue Dimension für die Anwendung von Hot Potatoes ist eröffnet: Hot Potatoes als Hilfe im komplexen Übersetzungsprozess. Die fünf Module von Hot Potatoes (Kreuzworträtsel, Multiple Choice, "Wortsalat", Zuordnung, Lückentext) können als Vorbereitungsübungen für Klassenarbeiten und Vokabel- und Formentests eingesetzt werden. Die Übungen und Materialien dienen der Steigerung der elementaren Kompetenzen im Bereich "Abfragbares Grundwissen" und schaffen somit die Grundlagen für das erfolgreiche Erschließen und Übersetzen von Texten. Ovids "Ars amatoria" eignet sich sehr gut zur Nutzung des Programms, weshalb der Autor die Übersetzungsarbeit der Texteinheit "Anmache im Circus" (ars amatoria 1, 135-148) teilweise mit Hot Potatoes gestaltet hat: Dabei ist zweimal das Modul "Kurzantworten" eingesetzt worden, um Verb- und Adjektivformen zu bestimmen und von Letzteren die passenden Bezugswörter zu suchen. Mit dem Modul "Multiple Choice" wird das inhaltliche Textverständnis der Lerngruppe überprüft. Formen bestimmen, überprüfen, übersetzen Bei ihrer Übersetzungsarbeit werden die Schülerinnen und Schüler durch die beiden Übungen zur Verb- und Adjektivbestimmung unterstützt: Jede Verb- und jede Adjektivform des Textes muss bestimmt werden. Haben die Lernenden diese Annäherung an den Text abgeschlossen, können sie selbstständig mithilfe des Multiple Choice-Quiz ihr erstes Textverständnis überprüfen. Nach diesen Stationen des Übersetzungsprozesses wird im Unterrichtsgespräch gemeinsam eine Übersetzung erstellt. Anmerkungen zum Unterrichtsmaterial und zur Methodik Hier finden Sie Hinweise zum Einsatz der Hot Potatoes-Übungen und Erläuterungen zu ihrem methodisch-didaktischen Potenzial. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen Elemente der transphrastischen Methode der Texterschließung kennen, vertiefen diese und üben sie ein. suchen und bestimmen alle Verbformen des Textes als wichtige Informationsträger. erkennen die für lateinisch-poetische Texte typische Wortsperrung (Hyperbaton) des Substantivs und des dazugehörigen Adjektivs. kommen zu einem ersten Textverständnis als Grundlage für eine formulierte Übersetzung. formulieren aufgrund dieses ersten Textverständnisses in einem weiteren Unterrichtsschritt leichter eine Übersetzung. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler machen die Erfahrung, dass der Computer und das Internet auch als Hilfe zur Texterschließung effizient eingesetzt werden können. kommen durch das gezielte Anwenden der interaktiven Elemente des Programms möglichst selbstständig zu einem Vorverständnis des Textinhaltes. überprüfen gerade durch die Multiple Choice-Aufgabe ihr erstes Textverständnis. tauschen in Partnerarbeit die jeweiligen Kenntnisse und Fähigkeiten aus, ergänzen und erweitern sie. Textgrundlage Den Lernenden wird der Text mit sehr umfangreichen Hilfen (poetische Sprache!) als Dokument auf der Internetseite, aber auch in der ausgedruckten Version (für Notizen und für diejenigen Lernenden, die zu Hause keinen Zugriff auf das Internet haben) zur Verfügung gestellt. Um die häufigen Wechsel zwischen Textseite und Hot Potatoes-Seite zu reduzieren, steht der Text (allerdings ohne Hilfen) auch auf der Hot Potatoes-Materialienseite bereit. Vorstellung der Materialien Die Schülerinnen und Schüler besuchen in Zweierteams die Website, mit der sie arbeiten sollen. Zur Sequenz "Anmache im Circus Maximus" liegt auf der Website das folgende Material bereit: Text mit Hilfen Hier steht der Text mit Vokabel- und Übersetzungshilfen zur Verfügung. Verben bestimmen Bei der Hot Potatoes-Übung müssen alle Verben des Abschnitts bestimmt werden. Adjektive bestimmen Die Lernenden sollen in dieser Übung alle Adjektive mit den entsprechenden Bezugswörtern auflisten und bestimmen. Begriffe bestimmen Mit diesem Multiple Choice-Quiz werden der Inhalt des Textes abgefragt und das Textverständnis überprüft. Muster zur Formbestimmung beachten Es empfiehlt sich ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Formenbezeichnungen genau nach dem im Vorspann beschriebenen Muster eingegeben werden. Das Programm erkennt nämlich alle Lösungen als falsch, die nicht nach dem vorgegebenen Muster eingeben werden. Alle Ergebnisse sollen auch auf einem Arbeitsblatt notiert werden, damit sie den Lernenden unabhängig vom Computer zur Verfügung stehen. Online-Materialien mit Feedback-Funktion Das interaktive Element der Hot Potatoes-Materialien besteht darin, dass den Lernenden nach dem Klick auf den Button "Überprüfen" ein Feedback gegeben wird: Entweder ist die Antwort richtig oder der fehlerhafte Teil der Antwort wird markiert, so dass sofort zu erkennen ist, wo der Fehler steckt. Reicht auch dieser Hinweis nicht für die Korrektur aus, kann mit dem "Hilfe"-Button die richtige Lösung schrittweise angezeigt werden. Die in das Programm integrierte prozentuale Punktezählung für richtige und falsche Antworten sorgt dafür, dass nicht leichtfertig auf den "Hilfe"-Button geklickt wird, da dies mit Punktabzug bestraft wird. Übrigens drückt sich in diesem Punktesystem der Wettbewerbscharakter aus ("Möglichst viele Punkte erzielen"). Lernkontrolle auch zu Hause Die selbstständige Arbeit kann zu Hause am eigenen Computer als Hausaufgabe fortgesetzt werden, da die Materialien auf einer Webseite zur Verfügung stehen. Die Lernenden ohne Internetanschluss fertigen die Hausaufgabe auf dem Arbeitsblatt an und überprüfen in der nächsten Stunde ihre Ergebnisse im Internet. Aktive und individuelle Lernprozesse Der methodische Vorteil des Arbeitens am Computer im Vergleich zum Unterrichtsgespräch besteht darin, dass alle Lernenden in den Arbeits- und Lernprozess eingebunden sind und durch die Interaktivität zu einem positiven Ergebnis kommen können. Lehrerrolle: Helfer im Hintergrund und Moderator der gemeinsamen Übersetzung Die Lehrperson steht während der Phase der selbstständigen Arbeit für Fragen (vor allem der leistungsschwächeren Lernenden) zur Verfügung und agiert im Klassenplenum erst wieder bei der abschließend gemeinsam formulierten Übersetzung. Lehrkräfte, die sich im Umgang mit Hot Potatoes noch nicht sicher fühlen oder die Handhabung erst noch lernen müssen, finden in der Rubrik "Zusatzinformationen" Verweise auf Anleitungen zum Programm.

Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II analysieren im Netz recherchierte Kompositionen im MIDI-Format, untersuchen deren Hintergründe und produzieren auf der Grundlage ihrer Ergebnisse ein Medley oder eine Collage mit einer eigener Grundidee.Nach der Einführung in ein Sequenzerprogramm suchen die SchülerInnen im Internet nach MIDI-Bearbeitungen von Kompositionen, beispielsweise aus der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Zu diesen ausgewählten Werken recherchieren sie mithilfe verschiedener digitaler und analoger Informationsquellen Hintergründe und geistesgeschichtliche Zusammenhänge. Daneben analysieren sie die Werke bezüglich ihrer musikalischen Mittel, um diese gegebenenfalls in ihrer eigenen Bearbeitung hervorzuheben. Nach dieser Art der Werkbetrachtung sind die SchülerInnen in der Lage, sich produktiv mit ihren Stücken auseinanderzusetzen und sie zu einer neuen Komposition mit eigener Grundidee zusammenzustellen und zu bearbeiten. Am Ende der Unterrichtseinheit sollen dem Kurs sämtliche Ergebnisse der Recherche und die eigene Komposition als Präsentation vorgestellt werden.Diese Einheit führt an Musikstücke moderner Musik heran und motiviert, selbst kreativ mit den Musikstücken umzugehen. Die SchülerInnen lernen im Rahmen ihrer Neukompositionen, Musik kreativ zu gestalten. Daneben erwerben die KursteilnehmerInnen wichtige Kompetenzen im Umgang mit Computer und Internet. Die Grundmotivation einzelner SchülerInnen, die kein Instrument spielen, wird durch den Einsatz des Computers im Musikunterricht erhöht. Ablauf der Unterrichtseinheit Eine klare Gliederung mit zeitlich festgelegten Zielvorgaben ist für die Unterrichtseinheit "MIDI-Produktion" unerlässlich. Die Schülerinnen und Schüler sollen Möglichkeiten einer Musiksoftware zum Bearbeiten oder Produzieren eines Werkes kennen lernen und anwenden. MIDI-Files im Internet recherchieren. MIDI-Files aus dem Netz gezielt auswählen, vergleichen und laden. zu den geladenen Kompositionen mithilfe von digitalen und analogen Medien recherieren. die ausgewählten Musikstücke analysieren. verschiedene Musikstücke zu einer neuen Komposition mit eigener Grundidee erarbeiten. die Ergebnisse zu einer Präsentation aufbereiten. Thema MIDI-Produktionen Autor Joachim Kocsis Fach Musik Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 24 Unterrichtsstunden Medien Internet, Multimediale und analoge Informationsquellen (CDs, CD-ROM, Lexika, Datenbanken Technik Internet-Zugang; Multimedia-PC; Sequenzersoftware, ggf. Keyboard, Präsentationssoftware Dieses Unterrichtseinheit entstand als Pilotprojekt im Rahmen der Sonderfördermaßnahme "InfoSCHUL-II" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Weitere Pilotprojekte des Autors sind unter www.weg-musik.de zu finden. Zielvorgaben Um die SchülerInnen aktiv in die Unterrichtsplanung einzubinden, lohnt es sich, die Zielvorgaben des Projektes kurz zu besprechen und Unklarheiten auszuräumen. Die grundsätzliche Aufgabenstellung sollte hier als Endziel gestellt und erläutert werden: "Bearbeiten Sie verschiedene thematisch zusammengehörige MIDI-Files aus dem Netz, indem Sie die grundsätzlichen musikalischen Mittel der Werke herausarbeiten und sie zu einem Medley oder zu einer Collage zusammenfügen. Die Bearbeitung muss als einheitliches Werk mit kompositorischer Grundidee zu erkennen sein." Diese Aufgabenstellung setzt voraus, dass sich alle Kursteilnehmer mit ihren jeweiligen Stücken auseinandergesetzt haben, damit sie ihre MIDI-Files zu einem organischen Ganzen, einer Komposition mit eigener Grundidee bearbeiten können. Zeitplan Ein verbindlicher Zeitplan sollte erstellt werden, der zur gemeinsamen Orientierung dient. Die Planung könnte wie folgt aussehen: Phase Inhalt Dauer 1 Planung und Konzeption des Projektes 1 Stunde 2 Einführung in ein Audio- und Sequenzerprogramm 2 Stunden 3 Recherche von MIDI-Files im Internet 4 Stunden 4 Vergleichen von MIDI-Files 2 Stunden 5 Recherche von Hintergründen zu Musikstücken und Komponisten 4 Stunden 6 Bearbeiten der Musikstücke zu einer neuen Komposition 6 Stunden 7 Aufarbeitung und Erläuterung sämtlicher Ergebnisse 4 Stunden 8 Präsentation der Rechercheergebnisse und Medleys oder Collagen 2 Stunden Eine transparente Unterrichtsplanung regt die SchülerInnen zur aktiven Gestaltung des Unterrichtsgeschehens an - wie im handlungspoorientierten Unterricht ja gewünscht. Investieren Sie also die erste Stunde ruhig in die gemeinsame Planung. Anhand einer konkreten Zielsetzung wird beispielsweise in die Software "Cakewalk Pro Audio 9" eingeführt. Dabei gilt es, einen MIDI-File aus dem Internet unter der folgenden Fragestellung systematisch zu bearbeiten: "Verändern Sie den Beginn des Musikstückes zu der Form A-B-A'-C-A''." Die Aufgabe verfolgt zunächst lediglich das Ziel, dass die SchülerInnen unter Anleitung mit der Software umgehen lernen und einzelne Abschnitte schneiden, verschieben und verändern. Sie probieren ihre Kenntnisse experimentell aus und werden mit dem Musikprogramm vertraut. Man sollte sich in dieser zweistündigen Phase des Projekts bewusst darauf beschränken, einen grundsätzlichen Überblick über die Software zu vermitteln und nur grundlegende Arbeitstechniken zu erläutern (Schneiden, Kopieren, Verschieben, Transponieren, Instrumentieren). Auf spezielle Feinheiten stoßen die SchülerInnen dann meist während ihrer eigentlichen Arbeit. Recherche Zunächst müssen die SchülerInnen über die gängigen Suchmaschinen oder vorgegebene Adressen recherchieren, welche MIDI-Angebote zur Musik des frühen 20. Jahrhunderts bestehen. Wenn deutlich ist, welche Vielfalt zur Verfügung steht, gilt es, sich in Gruppen für ein Thema zu entscheiden. Hierbei sollten verschiedene Themen vorgegeben werden, die entsprechend den Wünschen und Interessen der SchülerInnen modifiziert oder ergänzt werden können. Folgende Themen sind erprobt und denkbar: "Die romantischen Einflüsse Richard Wagners und Frédéric Chopins auf das impressionistische Schaffen Claude Debussys" "Das ungarische Volkslied bei Béla Bartók" "Traditionen in Kompositionen des 20. Jahrhunderts" "Musikalische Stilrichtungen in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts" Entsprechend werden MIDI-Files im Internet gesucht und heruntergeladen. Themenwahl In dieser Phase greifen die Recherche und die Themenwahl ineinander. Die SchülerInnen bekommen aufgrund ihrer Recherche Anregungen, andererseits müssen sie nach ihrer Themenwahl entsprechende weitere Musikstücke suchen, vergleichen und auswählen. Beispielsweise müssen sie bei den Werken Béla Bartóks differenzieren, in welchen seiner Kompositionen das ungarische Volkslied von zentraler Bedeutung ist. Planen Sie für diese Phase vier Stunden ein. Wegen der vielen Angebote verschiedener MIDI-Einspielungen eines Musikstückes, die im Netz zu finden sind, müssen die SchülerInnen mehrere Aufnahmen eines Werkes vergleichen und überprüfen, welches für ihren Zweck geeignet ist. Bei diesem zweistündigen Vergleich zeigt sich ein großer qualitativer Unterschied der MIDI-Anbieter und der einzelnen MIDI-Dateien. Beispielsweise sind bei guten Angeboten die verschiedenen Stimmen eines Musikstückes in entsprechende Spuren aufgeteilt, bei anderen wiederum befinden sich alle Stimmen eines Musikstückes in einer Spur (MIDI-0 Format). Auch die Einspielungsqualität ist oft sehr unterschiedlich. Die ausgewählten Files müssen nun musikalisch untersucht werden. Dadurch ergibt sich die Analyse der ausgewählten Werke anhand verschiedener Parameter wie Motivik, Harmonik, Melodik, Form. Die SchülerInnen informieren sich mithilfe digitaler und analoger Medien über ihre Stücke, deren Komponisten und den Zeitgeist. Bei der Auswahl weiterer Sekundärliteratur, Noten und Hörbeispiele sollte die Lehrperson Hilfestellungen geben. Zusammenfügen zu einer Collage Nachdem die KursteilnehmerInnen ihre Musikstücke erfasst und ihre wichtigsten Informationen in einem Word-Dokument oder einer html-Seite aufbereitet haben, können sie nun die ausgewählten Musikstücke zu ihrem gewählten Thema zu einem Medley oder zu einer Collage bearbeiten und zusammenfügen. Geben Sie den SchülerInnen sechs Unterrichtsstunden Zeit für die Arbeit. Ergebnisse zu den genannten Themen zur Orientierung sind auf der Seite www.weg-musik.de zu finden. Die SchülerInnen müssen in dieser Phase des Projekts ihr Hörbeispiel und Erläuterungen zu ihrer "Komposition" erstellen. Beim Format dieser Erklärungen kann den ProjektteilnehmerInnen weitgehend freie Hand gelassen werden. So ist es möglich, dass eine Gruppe im html-Format arbeitet, andere SchülerInnen die Form der Multimedialen Präsentation (mit PowerPoint) bevorzugen, wieder andere ihr Ergebnis einfach als Word-Dokument abgeben. Vier Unterrichtsstunden sind für diesen Abschnitt der Unterrichtseinheit knapp bemessen. Daher sollte auch den SchülerInnen klar sein, dass ihr zeitlicher Spielraum eng ist. Am Ende der Einheit muss jede Gruppe dem Kurs ihr Ergebnis vorstellen. Hier sollte von Anfang an Wert darauf gelegt werden, dass die Präsentation von der inhaltlichen Seite bestimmt wird. Oft mühen sich SchülerInnen mit Präsentationseffekten (wie man sie bei PowerPoint kennt) ab und vergessen, dass diese sehr schnell vom eigentlichen Thema ablenken.

In dieser Unterrichtseinheit erstellen Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 und 6 einen Popsong mithilfe der Notations-Software Cubasis Go! Sie schreiben die Texte selbst, erarbeiten den Rhythmus und nehmen ihr eigenes Lied auf. Für 10- bis 12-Jährige gibt es keine Kinderlieder mehr, die SchülerInnen hören meist Popmusik, die für ältere Teenies gedacht ist. Viele Anlässe geben Ihnen und Ihrer Klasse Gelegenheit, eigene Songs herzustellen: Wettbewerbe, Jubiläen, Einschulung, Projekte oder der Wunsch nach einer "Schulhymne?. Die Unterrichtseinheit baut darauf auf, dass SchülerInnen sich motiviert mit der Gestaltung von Musik auseinander setzen, wenn sie damit ein konkretes Ziel verfolgen können. Sie erstellen einen eigenen Popsong in Gruppen- und Klassenarbeit, singen allein und gemeinsam im Chor und arbeiten gemeinsam an den nötigen Begleitmaterialien. Chronologie Die Chronologie des Ablaufs wird am Beispiel des Songs "Fair ist stark!" der Klasse 5d der Gesamtschule Horn Hamburg verdeutlicht. Die Schülerinnen und Schüler sollen Produktionsprozesse am Beispiel eines selbst hergestellten Kinder-Popsongs kennen lernen. eigene Ideen (Text und Melodie) entwickeln und zusammenfügen. einfache Möglichkeiten von Notations-Software (Cubasis Go!) kennen lernen. eine CD mit Chor-/Sologesang (Audio) zum Playback (MIDI) herstellen. Thema Kinder-Popsongs selber machen Autoren Arend Schmidt-Landmeier, Christoph Biehl Fach Musik; Zusammenarbeit mit Deutsch (Text), Kunst (Mappe, Fotos, Kostüme), Darstellendes Spiel (Choreographie, Spielhandlung), Arbeitslehre (Instrumentenbau, Geräuscherzeuger) Zielgruppe Klassen 5 und 6 Zeitraum 6 bis 8 Doppelstunden Medien Sequencer-Software Cubasis Go! Technische Voraussetzungen Tonstudio mit PC(s) im Musikbereich oder eine entsprechende Ausstattung im Musikraum, MIDI-Keyboards; Keyboards mit Kopfhörern Christoph Biehl ist Student der Schulmusik an der Musikhochschule Lübeck. Vor Beginn der Unterrichtseinheit sollten in der Klasse einige Vorgehensweisen bekannt sein. Über bestimmte Fakten rund um das Projekt sollte bereits abgestimmt worden sein. Übungen am PC: Eingeben von Melodien über ein MIDI-Keyboard Erarbeitung eines Rhythmus mit Latin Percussion Hören von Kinderliedern und Kinder-Popsongs Festlegen einer "Stilrichtung", einer "Grundstimmung" Festlegung des Inhalts (hier gegeben durch das Motto des Wettbewerbs der Hamburger Polizeiverkehrslehrer: Fair ist stark!) 1. Einstieg Was heißt "Fair ist stark?" Möglich ist hier ein Besuch des Polizeiverkehrslehrers der Schule. Wichtig sind die Eingrenzung des Themas und die Diskussion zum Bereich "Fairness im Straßenverkehr". 2. Refrain-Text Der Text des Refrain wird anhand der Hausaufgaben gemeinsam an der Tafel erarbeitet. In diesem Beispiel: Fair ist stark, fair ist gut, denn zum fair Sein braucht man Mut. Setz dich auch für andre ein, lass auch mal die anderen die ersten sein! Die SchülerInnen begeben sich an die Keyboards (Kopfhörer!), um Melodien zu finden. Vorschläge werden im Beisein der Lehrperson über ein MIDI-Keyboard zum Klick eingespielt und ausgedruckt. (Melodie-Prinzip: Frage/Antwort) Die Fragmente werden gemeinsam gesungen, zusammengestellt, von spannungslosen Elementen befreit und mit melodischen Höhepunkten versehen. 3. Strophen-Texte Der Text für die erste Strophe wird anhand der Hausaufgabe gemeinsam an der Tafel erarbeitet. Beim gemeinsamen Sprechen des Textes erfolgt die Festlegung des Sprechrhythmus. In Gruppen erarbeiten die SchülerInnen die Texte für die Strophen 2 und 3. 4. Rhythmus Auf dem Latin-Instrumentarium probieren die SchülerInnen einfache Patterns auf wenigen Instrumenten aus, um den Sprechtext nicht zu verwischen. Es folgt Eingabe der ausgesuchten Patterns per MIDI-Keyboard durch einzelne SchülerInnen vor der Klasse. Zusätzliche Vorschläge für einen eingängigen Refrain-Rhythmus werden auf Instrumenten ausprobiert, eingespielt, kritisiert und gegebenenfalls verworfen. Nur ein "Clap" wird eingefügt, welches später auch im doppelten Tempo im Intro Verwendung findet. Die Klasse empfindet die bisher ausschließlich gesprochenen Strophen als zu langweilig. Die ersten vier Zeilen sollen weiterhin "gerappt" werden, die Folgezeilen aber gesungen. Aus Zeitmangel werden verschiedene Gesangsversuche unter Beibehaltung des Sprechrhythmus zum Klavier (Lehrperson) ausprobiert, am Ende der Doppelstunde einigt man sich. Hausaufgabe: Mögliche SolistInnen sollen die Strophentexte auswendig sprechen und singen können, die Klasse den Refrain mit Clap und Rhythmus-Patterns. Gegebener Anlass Die Hamburger Polizeiverkehrslehrer organisieren seit Jahrzehnten Plakat- und Liederwettbewerbe zu einem jährlich wechselnden Motto, das zwingend Bestandteil des Songs/des Plakates sein muss. Die Siegertitel werden live vor großem Publikum in der großen Musikhalle präsentiert und nachfolgend im Rahmen öffentlicher Veranstaltungen, Messen, Vernissagen usw. aufgeführt. Zusätzlich gibt es natürlich einen Beitrag für die Klassenkasse. Erfinden Sie einen Anlass! Aber auch, wenn ein äußerer Anlass an Ihrem Schulort fehlt: Es lohnt sich, einen zu erfinden, zu gründen, zu initiieren. Kreieren Sie ein einleuchtendes Motto und schreiben Sie einen Liederwettbewerb der Schulen aus; arbeiten Sie mit Kirchen, Sportvereinen, sozialen Einrichtungen zusammen. Bitten Sie den Bürgermeister um seine Schirmherrschaft, beziehen Sie die Presse in Ihr Projekt mit ein. Sie werden bemerken, dass viel mehr Menschen ihre Idee unterstützen wollen, als Sie zuvor für möglich hielten! Arbeitsaufträge Die Arbeitsaufträge und Hausaufgaben ergeben sich bei der ergebnisorientierten Vorgehensweise hauptsächlich aus den Notwendigkeiten, das Projekt durch Übungen, Arbeiten, Tätigkeiten und Hilfestellungen zielgerichtet voranzutreiben. Sie sind deshalb nur als Initialzündung planbar und ergeben sich im Folgenden aus der laufenden Unterrichtsarbeit. Meine SchülerInnen erhielten nur 2 Blätter, um die Textarbeit anzukurbeln. Print-Literatur Wir empfehlen Ihnen diese zwei Bücher zu Arrangement-Techniken in der Pop- und Jazzmusik. Runswick, Daryl : Arrangieren, Schott, ISBN 3-7957-5104-1 Lonardoni, Markus : Popularmusiklehre, Reclam, ISBN 3-15-009604-9 Rhythmus Entwickeln Sie einen eingängigen, in den Einzelpatterns und Bewegungsabläufen schlüssigen Komplementärrhythmus, der dem Wesen des Songs (Inhalt, Melodie, Tempo, Atmosphäre) entspricht. Faustregeln (Klischees): a) Vermeidung von Marschrhythmen im Kinderlied b) Schlichte Beats zu klaren Inhalten c) Südamerikanische Rhythmen vermitteln Lebensfreude d) Afrikanische Rhythmen wirken suggestiv-hypnotisch e) Gesprochene Texte lieben Hip-Hop-Grooves f) Witzige, verschrobene Songs mögen Reggae-Rhythmen g) Swing-Elemente fordern zum Mitschnippen/-grooven auf. Gesang Lassen Sie Ihre SchülerInnen möglichst häufig solistische Einlagen am Mikro ausprobieren (auch in Springstunden und nachmittags). a) Die typische Gliederung eines (Kinder-)Popsongs wird durch die Aufteilung in Chor (Refrain) und Solo (Strophe) erreicht, vor dem letzten Refrain erklingt oft ein Refraindurchgang a cappella oder der gesamte Song erfährt eine Rückung nach oben. b) Eine Zerlegung der Strophen in einzelne Solo-Blöcke ( Junge/Mädchen, Sprechen/Singen, zart/kräftig), in Call&Response (Vor-/NachsängerIn) oder mehr- bis eintaktige Wechsel der SängerInnen ist sehr reizvoll. c) Rap-Texte erlauben den Einsatz kleiner Vokalgruppen zum Hervorheben von Textpassagen ("Dopplung") Effekte Vermeiden Sie, immer dann Effekte erklingen zu lassen, wenn Ihnen nichts Besseres einfällt (Effekthascherei). Nicht jede Textaussage muss durch ein Geräusch verdeutlicht werden. a) Unterscheiden Sie im Arrangement zwischen solistischen Auftritten eines Effekts und Klangereignissen im Hintergrund. b) Nutzen Sie neben selbst hergestellten Geräuscherzeugern (in Klasse 5 noch sehr beliebt) auch die Sample-Sounds der Keyboards. c) Weniger ist auch hier mehr (Ausnahme: ironisierende Materialbehandlung). Jeder Effekt wird zur Qual, wenn er während des gleichen Songs stets an gleicher Stelle ertönt. Das Songbuch "Fair ist stark" des Autors mit dem vorliegenden Beispiel und weiteren neun Songs aus dem Alltagsleben unserer SchülerInnen ist 2002 in der kunterBUNDedition im Verlag Schott Musik International erschienen. Bezugsquellen Verlag Schott Musik International, Mainz, ISBN 3-7957-5523-9 in Kooperation mit Bergmoser+Höller Verlag AG, Aachen, ISBN 3-88997-156-3 5. Der fertige Song Im Laufe der Gesangsübungen zum Klavier und dem Rhythmus vom PC "mogelten" sich schon harmonische Wendungen ins Klavier-Spiel, die die Lehrperson den SchülerInnen nun vorstellt. Dem Karibik-Stil entsprechend werden hauptsächlich Hauptfunktionen benutzt (Parallelen nur als Durchgangsfunktionen), lediglich in der Strophe - als Hervorhebung des Gesangteils - wird die Doppeldominante benutzt. Refrain G / C / D / G G / C A- / G/D D / G Strophe: G / C / D / G G / C / D / G A / D / A / D C / G / A / D Es folgen ein gemeinsames Üben zu Rhythmus-Track (PC) und Klavier von Refrain und Clap, Strophen-Rap und gesungenen Strophenteilen (einzelne SchülerInnen am Mikrophon), die Festlegung des Formablaufs, das Einfügen eines "a cappella"-Chorelements zur Intensitätssteigerung (in der Popmusik üblich, etwa statt harmonischer Rückung) und die Auswahl der SolistInnen (Abstimmung der Klasse in Abwesenheit der SchülerInnen). Hausaufgabe: je nach Aufgabe die entsprechenden Form-Teile üben Hausaufgabe für die Lehrperson: das Arrangement fertig stellen 6. Die Aufnahme Das größte Problem, einen Klassenchor zum Playback aufzunehmen, entsteht durch das Fehlen eines Kopfhörerverteilers oder einer entsprechenden Menge an Kopfhörern an den meisten Schulen. Alternative 1: nur wenige SchülerInnen singen nacheinander den Chorpart auf die Audiospuren. Nachteil: für den Großteil der Klasse unbefriedigend, zu wenig Audiospuren. Alternative 2: Die Lehrperson lässt bei der Playback-Produktion die Klavierspur fort. Bei der Aufnahme des Chores hört die Lehrperson als einziger über Kopfhörer das Playback und spielt dazu live den Klavierpart, zu dem die SchülerInnen singen. Nachteil: auf den Chorspuren ist das Klavier zu hören (ein großer Abstand zu den Chormikros löst dieses Problem fast von selbst). Vorteil: Alle können mitsingen, genügend Audiospuren für die SolistInnen sind frei. 7. Der Wettbewerbsbeitrag Das Herstellen der Wettbewerbsmappe, des Deckblatts und des CD-Covers in Gruppenarbeit schließen die Arbeit ab. Das Bearbeiten und Ausdrucken der Textbeiträge und Notenbeispiele am PC (Einzel- und Gruppenarbeit) erfolgt durch die Lehrperson. Ein gemeinsames Hören der CD und das Einüben kleinerer Choreographieelemente zum Vortrag (Clap oben/unten/r/l, Wechselschritt und mehr beim Singen, gemeinsames Verbeugen auf dem letzten Rhythmus-Event und so weiter) komplettieren die Arbeit am gemeinsamen Projekt.