Sekundarstufen: Willkommen
im Schulstufenportal

Google Earth bietet Faszination pur. Mit einem virtuellen Flug vom Harz über das Thüringer Becken bis hin zum Thüringer Wald können Lernende unmittelbar Oberflächenformen, deren Relief und Nutzung erkennen. Und dies ist sehr effektiv: Fünf Minuten Unterricht reichen, um einen nachhaltigen Eindruck von den Landschaften des Mittelgebirges zu bekommen und Zusammenhänge zu erkennen. Anschaulichkeit ist eine der Stärken des Geographieunterrichts. Die dafür im Unterricht genutzten Medien reichen vom einfachen Bild bis hin zum Video. Eine Exkursion für die aktive ?Anschauung? wird die Ausnahme bleiben. Die Möglichkeit mit Google Earth virtuelle Flüge durch dreidimensionale Landschaften zu erzeugen, eröffnet ganz neue Möglichkeiten für die Arbeit im Fachraum. Neben der rein fachlichen Analyse der Mittelgebirgslandschaften erleben die Schülerinnen und Schüler auch die Faszination des virtuellen Fluges, der nicht wenige dazu animiert, am eigenen Rechner daheim die ?Strecke nachzufliegen?. Für die Motivation zum Fach Geographie bietet Google Earth eine unschätzbare Unterstützung. Der Ablauf der Stunde unterliegt einer gewissen Progression, welche mit den Operatoren Beobachten, Beschreiben, Begründen erzeugt wird. Der Vorteil der Nutzung von Google Earth ist die realitätsnahe Abbildung der Landschaften. Die Flugsimulation schafft eine motivierende Lernatmosphäre, die bei reiner Bildauswertung, Karten- und Textarbeit eher nicht zu erwarten ist. Die gestellten Beobachtungsaufgaben fordern hohe Aufmerksamkeit. Da mehrere Aspekte der Landschaft aufgenommen werden sollen, empfiehlt es sich Beobachtungsgruppen einzurichten (Gebirge, Becken). Die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich tabellarisch erfassen und vergleichen. Den Schritt zur Erklärung der Beobachtungen finden die Schülerinnen und Schüler meist schon durch die reine Anschauung oder beziehen sie aus ihrem Vorwissen (zum Beispiel Stauseenutzung aufgrund der klimatischen Verhältnisse im Mittelgebirge). Mit der Beobachtung anderer Mittelgebirge werden die gewonnen Erkenntnisse verallgemeinert. Je nach Ausgangslage beziehungsweise Lehrplaninhalt können Mittelgebirge und Becken auch als herausgehobene und abgesenkte Schollen dargestellt werden. Voraussetzungen Der Begriff des Reliefs sollte bekannt sein, die Wiederholung von Flächennutzungen ist sinnvoll. Einzige technische Voraussetzung ist die Installation von Google Earth. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Der virtuelle Flug kann der gesamten Klasse per Beamer präsentiert oder von Kleingruppen am jeweils eigenen Rechner durchgeführt werden. Genderaspekte einer Unterrichtseinheit mit Google Earth Lesen Sie hier, warum Google Earth als interessante und sinnvolle Anwendung zur Fernerkundung die Chance bietet, gendergerechten Unterricht zu gestalten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Oberflächenformen des Mittelgebirges (Berge, Hochflächen, Täler und dazwischen liegende Becken) am Beispiel von Harz, Thüringer Becken und Thüringer Wald erkennen und beschreiben. die in den jeweiligen Landschaftsformen auftretenden Flächennutzungen erkennen und begründen. Unterschiede in Siedlungsformen hinsichtlich Größe und Aussehen erkennen und beschreiben. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Google Earth als virtuellen Globus kennen lernen. die Arbeit mit virtuellen Flügen als sinnvolle Methode zum Kennen lernen von Landschaften erkennen. anhand der technischen Grenzen die Notwendigkeit einer eigenen, aktiven Betrachtung in realer Umgebung erkennen. Autor Jens Joachim Thema Mit Google Earth Mittelgebirgslandschaften erforschen Fach Geographie Zielgruppe Klasse 5 Zeitraum 1 Stunde Technische Voraussetzung Computer mit Internetanschluss, Beamer, DSL-Anschluss; installiertes Google Earth (Infos zu den Anforderungen finden Sie in den FAQs von Google Earth) Reliefs Die Schülerinnen und Schüler sollten inhaltlich den Begriff des Reliefs kennen. Kenntnisse zur geologischen Entwicklung sind nicht erforderlich, geht es hier doch ausschließlich um das Feststellen der Raumausstattung und nicht deren Genese. Zur Steuerung beziehungsweise Absicherung des Beobachtungsergebnisses können auch relevante Reliefbegriffe oder Landschaftsnutzungen an die Tafel geschrieben werden, die in der Beobachtungstabelle entsprechend zugeordnet werden (siehe Arbeitsblatt "mittelgebirge_google_earth_ab.rtf"). Flächennutzungen Sinnvoll erscheint es Flächennutzungen zu wiederholen, um so die Aufmerksamkeit der Lernenden zu aktivieren. Dies kann an bereits behandelten Reliefformen erfolgen, wie zum Beispiel dem Tiefland. Computertechnisch bedarf es lediglich der Installation von Google Earth und für die Flugsimulation die Speicherung der Datei "landschaftsflug.kmz" auf der Festplatte. Für eine realitätsnahe Oberflächengestaltung müssen vor dem Start einige einfache Einstellungen im Bereich Optionen (Register Tools) von Google Earth vorgenommen werden. Eine entsprechende Anleitung finden Sie im PDF-Dokument "anleitung_flugsimulation_google_earth.pdf". Google Earth lässt sich problemlos an vielen Rechnern im Schulnetzwerk bedienen. Eine ausreichende Performance ist aufgrund der Programmstruktur gegeben. Nur selten hat sich das Programm "aufgehängt", nach einem Neustart lief es sofort wieder weiter. Maximale Unterbrechungszeiten wegen technischer Probleme lagen bislang unter einer Minute. Für den motivierenden Einstieg in die Stunde schlüpfen die Kinder in die Rolle einer Pilotin oder eines Piloten und machen sich vor dem Start mit der Flugroute vertraut. Dies erfolgt in Kartenarbeit. Google Earth wird aufgerufen und die Datei die "Flug-Datei" (landschaftsflug.kmz) eingelesen. Auf dem Bildschirm wird die Flugroute zunächst als weiße Linie angezeigt. Es wird festgehalten, dass der Flug über Mittelgebirgslandschaften geht, die Route wird an der Wandkarte und parallel dazu im Atlas verfolgt. Weitere Details lassen sich einfach ermitteln. In arbeitsteiligen Gruppen werden die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt erledigt. Dazu empfiehlt es sich, dass jede Schülerin und jeder Schüler der Kleingruppe beziehungsweise der Partnerarbeit eine andere Landschaftsform beobachtet. Für diese Variante muss Google Earth auf jedem Rechner lokal installiert sein. Die Einbindung der "Flug-Datei" (landschaftsflug.kmz) kann hier auch etwas mehr Aufwand bedeuten und technisches Geschick erfordern. Die zentral auf dem Server gespeicherte Datei muss nach dem Starten von Google Earth unter "Datei" und "Öffnen" eingelesen werden. Sollte die Möglichkeit zur Arbeit an Computern nicht gegeben sein, kann der Flug auch per Beamer präsentiert werden. Dies hat aber eine ganze Reihe von Nachteilen, da die Lernenden unterschiedlich schnell arbeiten, das "Entdecken" aufgrund ungünstiger Sichtverhältnisse im Klassenzimmer erschwert wird und vor allem die selbstständige Arbeit auf ein Minimum zurückgeführt wird. In Google Earth laufen am unteren Bildrand zwei Höhenmesser mit. Der virtuelle Flug wird gestartet. Das Arbeitsblatt (mittelgebirge_google_earth_ab.rtf) dient als Beobachtungsprotokoll. Im Anschluss werden die Ergebnisse verglichen. Gegebenenfalls werden einige Sequenzen aus dem virtuellen Flug wiederholt. Mögliche Ergebnisse finden Sie auf dem Lösungsblatt (mittelgebirge_google_earth_lsg.rtf). Mit der Beantwortung der Aufgabe 4 wird auf die Aufgabe 1 abgehoben. Dies dient der Überprüfung der eigenen Erfahrungen. Am Ende der Stunde kann zur Überprüfung des Wissens zu einem anderen Mittelgebirge "geflogen" werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen mithilfe der Karte die induktiv gewonnen Erkenntnisse überprüfen und somit ihr Wissen systematisieren. Natürlich kann bei Zeitmangel auch eine geeignete Atlaskarte für die selbe Tätigkeit herangezogen werden.

Mithilfe von Animationen und interaktiven Arbeitsblättern setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Lernbereich „Druck und seine Wirkungen“ auseinander. Auch der Bereich „Physik an Kraftfahrzeugen“ wird teilweise abgedeckt.Zuerst wird die Entstehung des Kolbendrucks anhand des Teilchenmodells der Körper erklärt. Bei der Modellbildung spielt der Unterschied zwischen den Teilchen eines Gases und einer Flüssigkeit die entscheidende Rolle. Es folgen interaktive Übungen zu Druck, Fläche und Kraft. Den zweiten Schwerpunkt bilden Übungsaufgaben an verschiedenen hydraulischen Anlagen. Aufbau und Funktionsweise werden hierbei mittels Computeranimationen erklärt (interaktive VRML-Dateien, für ?Plugin-Muffel? auch animierte GIFs und Flash-Dateien). Zum Schluss werden Anwendungen an der hydraulischen Bremsanlage von Personenkraftwagen behandelt. Dabei kann dieser Zusammenhang ebenfalls als Computeranimationen veranschaulicht und interaktiv gestaltet werden. Einsatz im Unterricht Der Einsatz der Sammlung von interaktiven Übungen und 3D-Animationen zur Hydraulik sollte unterrichtsbegleitend erfolgen. Nach der Behandlung des jeweiligen Themas im Unterricht (Arbeitsblätter als Word-Dokumente im Download-Paket "hydraulik_materialien.zip") können Übungsphasen im Computerkabinett den Unterricht lebendiger gestalten und zur Binnendifferenzierung genutzt werden. Die Verwendung der 3D-Animationen soll dabei die Anschaulichkeit und somit das Verständnis erhöhen und durch die Visualisierung der gewählten Aufgabenstellung die Motivation steigern. Hinweise zur Nutzung der interaktiven Arbeitsblätter Wenn die Schülerinnen und Schüler die Arbeit mit interaktiven Arbeitsblättern noch nicht gewohnt sind, hat sich der Einsatz des Beamers bei der Einführung bewährt. Ein Hinweis auf die Notwendigkeit einer korrekten Schreibweise und der korrekten Anwendung der Rundungsregeln führt zu erhöhter Konzentration und weniger Frusterlebnissen, wenn Fragen inhaltlich richtig aber mit fehlerhafter Rechtschreibung beziehungsweise falscher Rundung beantwortet wurden. Auch Partnerarbeit von Lernenden mit guten Deutschkenntnissen zusammen mit Schülerinnen und Schülern, welchen die deutsche Sprache schwer fällt (Integrationskinder), ist hier gut möglich. Hilfen Im Hilfeteil der Materialien ("p6" im linken Menü) werden noch einmal alle zur Bearbeitung der Aufgaben notwendigen fachlichen Informationen in Form von Links zu Online-Nachschlagewerken angeboten. Ein interaktives Kreuzworträtsel dient der Binnendifferenzierung. Hier finden Sie auch die Möglichkeit zum Plugin-Download sowie eine kurze Bedienungsanleitung. Technische Hinweise Um die 3D-Modelle öffnen zu können, ist ein VRML-Plugin nötig. Alle animierten GIFs und interaktiven 3D-Animationen der verwendeten Übungen wurden vom Autor der Unterrichtseinheit mithilfe des 3D-CAD-Programmes FluxStudio erzeugt. Dieses Programm ist für die pädagogische Arbeit als Freeware verfügbar (~ ~http://www.sn.schule.de/~ms16l/virtuelle_schule/Projektwoche_2008/index_projekt.htm~~).Die Schülerinnen und Schüler sollen Einblick gewinnen in Arten des Drucks. den Druck eingeschlossener Gase als Folge der Teilchenbewegung kennen. den Einfluss von Kraft und Fläche beherrschen. Möglichkeiten der Änderung des Druckes anwenden. die Funktion hydraulischer Bremsen beschreiben können. Einblick in die Funktion von Bremskraftverstärkern bekommen.

Mit Bildbearbeitungsprogrammen werden Fotografien der Sonne im H-alpha-Licht – selbst aufgenommen oder aus dem Internet – genutzt, um einen Umrechnungsfaktor zu ermitteln (Kilometer/Pixel), mit dem die Dimensionen von Protuberanzen in einer einfachen mathematischen Fingerübung bestimmt werden können. Unsere Sonne erscheint nur äußerst selten als makellose Kugel am Firmament, obwohl dies über viele Jahrhunderte angenommen wurde. Bereits mithilfe einfacher und gefahrloser Projektionsmethoden lassen sich dunkle Sonnenflecken auf ihrer Oberfläche deutlich erkennen. Neben diesen Flecken sind Protuberanzen beliebte Objekte der Sonnenbeobachtung. Diese können mit H-alpha-Filtern beobachtet werden, die speziell für die Beobachtung der Sonne entwickelt wurden. Wenn keine eigenen Beobachtungen durchgeführt und so die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen nicht "vorgelebt" werden können, sondern lediglich beeindruckende Sonnenbilder aus dem Internet zum Einsatz kommen, besteht die Gefahr, dass insbesondere junge Schülerinnen oder Schüler auf die Idee kommen, einen Blick durch das Fernglas zu "riskieren". Die Bedingungen einer gefahrlosen Sonnenbeobachtung sollten daher - auch, und oder gerade wenn sie nicht praktiziert werden kann - eindringlich thematisiert werden. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Informationen zur Durchführung eigener Beobachtungen und Beschreibung der Aufgabenstellung Die Schülerinnen und Schüler sollen unterschiedliche Protuberanzenarten erkennen. die Größe einer Protuberanz berechnen. die Größe der Protuberanz mit der Größe der Erde vergleichen. Thema Größenbestimmung von Protuberanzen Autor Heinrich Kuypers Fach Astronomie, Astronomie AG Zielgruppe ab Klasse 8 Zeitraum eine Doppelstunde Technische Voraussetzungen Computer mit Bildbearbeitungsprogramm, zum Beispiel Paint oder GIMP ( Infos und Links zu GIMP bei Wikipedia) Wenn Sie Protuberanzen direkt beobachten möchten, benötigen Sie ein Teleskop mit einem H-alpha-Filter. Dieser Interferenzfilter lässt nur das Licht des ionisierten Wasserstoffs durch und gewährleistet so eine gefahrlose direkte Beobachtung der Sonne. Die Sonnenscheibe erscheint dann in einem sattem Rot - Protuberanzen und Filamente werden sichtbar. Leistungsfähige H-alpha-Teleskope, mit denen gute Beobachtungsergebnisse erzielt werden können, werden heute schon für unter 1.000 € angeboten (siehe Zusatzinformationen). Wenn kein geeignetes Teleskop zur Verfügung steht, können Sie für die mathematische Übung Sonnenfotos aus dem Internet nutzen (siehe Internetadressen). Zusammen mit dem zu bearbeitenden Bild wird der Sonnendurchmesser von 1,39 Millionen Kilometern als Maßstab vorgegeben. Die Schülerinnen und Schüler sollen in Partnerarbeit mitmilfe eines einfachen Bildbearbeitungsprogramms (Paint, GIMP) die Gesamtpixelbreite der Sonne bestimmen und so einen Umrechnungsfaktor (Kilometer/Pixel) berechnen. Im nächsten Schritt sollen sie die Pixellänge einer Protuberanz bestimmen und anschließend die Pixellänge der Protuberanz in Kilometer umrechnen. Alternativ kann die Aufgabe auch am Bildausdruck bearbeitet werden. Damit die Schülerinnen und Schüler eine anschauliche Vorstellung von der Größe der Protuberanz bekommen, sollen sie einen Kreis mit dem Durchmesser der Erde im richtigen Maßstab neben die Protuberanz zeichnen. Protuberanzen am Rand der Sonnenscheibe sind im H-alpha-Licht als leuchtende Bögen deutlich zu erkennen. Natürlich gibt es Protuberanzen nicht nur am Sonnenrand, sondern auch direkt vor der Sonnenscheibe. Allerdings sind sie dann im H-alpha-Licht nur als dunkle Linien auf der Sonnenoberfläche erkennbar. Dies liegt daran, dass die Protuberanzen sich in der mehrere Millionen Grad Celsius heißen Sonnenkorona befinden. Vor diesem Hintergrund erscheinen die nur etwa 6.000 Grad Celsius heißen Protuberanzen als dunkle Linien und werden dann Filamente genannt. Man unterscheidet zwei Klassen von Protuberanzen: Stationäre Protuberanzen Diese Protuberanzen sind über sehr lange Zeiträume (bis zu einigen Monaten) stabil und besitzen oft sehr weiträumige, brückenartige Strukturen. Aktive Protuberanzen Diese Protuberanzen treten immer in der Nähe von Sonnenflecken auf. Dabei können sich sogenannte Fleckenprotuberanzen bilden, die sehr enge bogenförmige Formen aufweisen, oder eruptive Protuberanzen. Diese sind geöffnet und entlassen große Mengen an elektrisch geladener Materie (Koronale Massenauswürfe) in das interstellare Medium. Die aktiven Protuberanzen zeigen innerhalb weniger Stunden erhebliche Formveränderungen.

In diesem Unterrichtsprojekt erstellen Schülerinnen und Schüler der Grundschule einen eigenen Film. Dafür produzieren sie einen kurzen Spielfilm, den sie anschließend mit dem Programm Windows Movie Maker® bearbeiten.Einen Film selbst drehen – davon konnten frühere Generationen nur träumen. Mit der heutigen Technik ist dies im wahrsten Sinne des Wortes ein Kinderspiel, so dass man ein solches Projekt schon mit Grundschulkindern angehen kann. Das Erstellen eines Spielfilms von circa 30 Minuten Länge fördert die Kinder in vielfältiger Weise. Neben der Erarbeitung einer Handlung und der Darstellung der Charaktere lernen sie mit der Kamera umzugehen und ein einfaches Schnittprogramm zu bedienen.Aufgrund der Länge empfiehlt es sich, das Projekt als Arbeitsgemeinschaft nach der Schule laufen zu lassen. Das diesem Unterrichtsentwurf zugrunde liegende Beispiel wurde im Rahmen der Offenen Ganztagsschule an einer Grundschule in Düsseldorf in Zusammenarbeit mit einer städtischen Jugendeinrichtung einmal die Woche (zwei Schulstunden) über einen Zeitraum von einem Schulhalbjahr hinweg durchgeführt. Vorbereitungen der Lehrkraft Die Lehrkraft sorgt während der Gesamtdauer des Projektes für die Bereitstellung der Technik, das heißt zwei DV-Kameras, Filmkassetten und geladene Akkus. Es empfiehlt sich, mit einem zusätzlichen externen Mikrofon zu arbeiten, um den räumlichen Abstand zwischen Kamera und Darstellerinnen und Darstellern zu überbrücken. Lehrkräfte sollten sich, wenn nicht bereits geschehen, mit dem Windows Movie Maker® vertraut machen. Er ist für Windows integriert. Außerdem ist die Lehrerin oder der Lehrer für die Aufbewahrung der Requisiten und Kostüme verantwortlich. Einführung in das Projekt Zur Vorentlastung findet zunächst eine Stillarbeit statt, die die Lehrkraft aber auch vorab als Hausaufgabe aufgeben kann. Grundlage hierfür ist das Arbeitsblatt 1, mit dessen Hilfe die Kinder ihren Lieblingsfilm beschreiben sollen. Nachdem die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse präsentiert haben, führt die Lehrkraft mit ihnen anhand einer MindMap ein Brainstorming zu verschiedenen Film-Genres wie zum Beispiel Krimi, Musical, Literaturverfilmung oder Drama und zu allgemeinen Themen des Films durch. Szenario Basiert der Film auf einer literarischen Vorlage? Oder soll es eine ganz neue Geschichte sein? Welche Personen gibt es? Was passiert? Anhand dieser Fragestellungen wird, ebenfalls in einer Gesprächsrunde, die Handlung des Films skizziert. Anschließend werden die Rollen verteilt. Als Hausaufgabe (Arbeitsblatt 2) sollen sich die Kinder Gedanken über den von ihnen zu verkörpernden Charakter machen. Storyboard: Komponenten und Vorgehensweise Der nächste Schritt besteht in der Erstellung eines so genannten "Storyboards" (Arbeitsblatt 3). Es ist in fünf Bereiche unterteilt: Szene, Bild, Ton, Text und Requisite. Die einzelnen Szenen werden festgelegt und von den Kindern gezeichnet. Beim Text kann zwischen zwei Vorgehensweisen gewählt werden: Entweder man legt nur grundsätzlich fest, was in einer Szene inhaltlich "rüberkommen" soll, und lässt die Kinder dann improvisieren, oder man lässt die Kinder ein Drehbuch schreiben, mit dem sie anschließend arbeiten. Erfahrungsgemäß funktioniert die erste Methode gut und lässt die Kinder natürlicher agieren. Außerdem müssen an dieser Stelle die Drehorte sowie Requisiten und Kostüme besprochen werden. Arbeitseinteilung Wenn das Storyboard erstellt ist, erfolgt die Einteilung des Teams in Kamerakinder und Schauspielerinnen und Schauspieler. Außerdem wird ein Kind zur Aufnahmeleitung ernannt, die sich um Storyboard, Requisiten und Kostüme kümmert. Die Regie übernimmt die Lehrkraft. Die Kamerakinder bekommen im Anschluss eine kleine Einweisung in den (verantwortungsvollen!) Gebrauch der Kamera. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit Filmgenres auseinander. denken sich eine schlüssige Handlung aus und lösen diese in Szenen auf. denken sich Dialoge aus (improvisieren oder schreiben) und lernen diese gegebenenfalls auswendig. spielen Theater. setzen sich mit Sprache auseinander. artikulieren deutlich. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können mit einer Digital-Video-Kamera umgehen. betrachten und bearbeiten die Szenen im Computer. lernen das Bearbeitungsprogramms Windows Movie Maker® kennen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten in Gruppen gemeinsam das Thema. setzen sich mit realen Abläufen auseinander.

Wie die Suche nach Meisterwerken im Kunstareal München zu einem digitalen Kunst-Netzwerk führt, zeigt diese Unterrichtseinheit mit Exkursionsangebot auf. Alle Erkenntnisse und Ergebnisse laufen in einem digitalen Kunst-Netzwerk zusammen, das im Internet als Weblog sichtbar wird. Die Kunst ist immer eingebettet in eine Vision: religiöser Glaube in der Antike und im Mittelalter oder der Mensch als Zentrum der Welt in der Neuzeit; dann die Moderne mit ihrem großen Zweifel an der Richtigkeit dieser Visionen. In dieser Unterrichtseinheit soll diese Geschichte der Kunst in Bildern erzählt werden. Die spannende Reise durch die Jahrhunderte soll ihren Ausgangspunkt im Kunstareal München haben. Jedes Meisterwerk hat einen individuellen "Zugangscode", eine spezielle Art und Weise, mit den Beobachtern zu kommunizieren. Ziel ist es, diesen Code zu suchen und zu entschlüsseln, indem Meisterwerke im Kunstareal München gesucht werden. Während dieser Suche begegnen die Schülerinnen und Schüler bunten Götterfiguren in einem Tempel, arbeiten sich durch den urbanen Raum in die Museumslandschaft hinein und entdecken Schloss, Burg und Betonpalast. Museen erschließen Museen treten heute nicht mehr verteilt im urbanen Raum in Erscheinung, sondern verdichten und vervielfachen sich. Museumsensembels, Inseln, Quartiere oder Areale nennen sich diese Giganten. Wie können Schülerinnen und Schüler diese Orte erschließen? Hier liegt die besondere Aufgabe aktueller Kunstpädagogik. Vermittlungskonzepte, die den Dialog zwischen Antike und Gegenwart, Urbanität und Kunstgeschichte aufnehmen, werden hier vorgestellt. Die Phasen der Unterrichtseinheit Die einzelnen Phasen dieser Unterrichtseinheit bauen aufeinander auf und bedingen sich gegenseitig. Die Phasen schreiten jeweils einen Schritt in der Zeitgeschichte weiter und werden von diversen Gestaltungsarbeiten begleitet. Die Exkursion ins fremde, rätselhafte, labyrintische Museum wird zum Heimspiel für die Schülerinnen und Schüler: Sie führen sich gemeinschaftlich durch das Museum und suchen die besprochenen Meisterwerke von der Antike bis zur Gegenwart. Der öffentliche Raum zwischen den einzelnen Museen wird als Aktionsraum genutzt. Projektbeschreibung Der innere Horizont der Schülerinnen und Schüler wird erweitert. Glyptothek Die Antike erscheint im neuen Gewand. Alte Pinakothek Das Mittelalter und die Neuzeit zeigen sich als Gegenpole. Neue Pinakothek Die Moderne naht - ein Künstlerschicksal nimmt seinen Lauf. Pinakothek der Moderne Jeder Mensch ist ein Künstler - die Frage nach dem Sinn der Kunst. Medieneinsatz Die Ergebnisse des Unterrichtsprozesses werden in einem Weblog veröffentlicht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entschlüsseln Meisterwerke aus Antike, Mittelalter, Neuzeit und Moderne und erfassen sie in ihrem kulturhistorischen Zusammenhang. begeben sich mit allen Sinnen, Körper, Geist und Seele auf eine Reise durch die eigene und fremde Kulturgeschichte. verstehen das Prinzip der Kausalität in der Kulturgeschichte, aber hinterfragen dieses auch kritisch. lernen den Lernort Museum kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sammeln Bilder, Texte, Videos und Tondokumente zu Kunstwerken im Internet und archivieren diese in einem Weblog. veröffentlichen eigene Fotos, Videos, Gedanken, Interviews und praktische Arbeiten im Netz. verbessern ihren künstlerisch-gestalterischen Umgang mit digitalen Medien. Wie können Schülerinnen und Schüler diese Orte erschließen? Hier liegt die besondere Aufgabe aktueller Kunstpädagogik. Vermittlungskonzepte, die den Dialog zwischen Antike und Gegenwart, Urbanität und Kunstgeschichte aufnehmen, werden in dieser Unterrichtsanregung vorgestellt. Der Sinn einer solchen Didaktik liegt darin, die historischen Brennpunkte, Wendepunkte und epochalen Highlights im Kunstareal anhand von Meisterwerken offenzulegen um damit epochenübergreifende Zusammenhänge unserer Kulturgeschichte aufzuzeigen. Neue Ideen und Impulse Welche Themen beschäftigten die Menschen in der Antike? In welches Weltbild war das Mittelalter eingebunden? Was war sinnstiftend? Welches Verständnis hatte der Mensch von sich und der Welt? In wenigen Stunden können gezielt ausgewählte Meisterwerke einen Einblick in unsere Geschichte geben, können diese Meisterwerke im Museum verglichen und in Dialog gesetzt werden. Wichtig ist, dass die Schülerinnen und Schüler den inneren Horizont erweitern können und nicht überfrachtet, sondern das Museumsareal am Ende der Unterrichtseinheit beschwingt und voller neuer Ideen und Impulse verlassen. Handeln und Begehen Diese Einheit ist ein Handlungs- und Begehungskonzept für das Kunstareal München. Digitale Wissensvermittlung und Wissensvermittlung vor Ort, ästhetisches Erleben und Handeln im Klassenraum sowie im Museum stehen im Zentrum. Dabei ist es die Aufgabe der Lehrkraft, jeden Einzelnen und die Gruppe als komplexes Ganzes in einem schöpferischen Prozess zu bewegen. Vom Areal zum Weblog Das Kunstareal München ist ein Ensemble mit mehreren Museen und Gebäudekomplexen. Hier können Architektur, Kunst und Design aus Vergangenheit und Gegenwart in Dialog gesetzt werden. Die Unterrichtseinheit begreift das Kunstareal zunächst als komplexes Ganzes unter kunstpädagogisch relevanten Fragestellungen. Danach wird den einzelnen Museen und Werken Aufmerksamkeit geschenkt. Hierdurch werden nicht nur die Meisterwerke, sondern auch der topografische, urbane und öffentliche Raum, in dem dieses Areal liegt, untersucht. Letztlich ist es das Ziel, das besondere Profil des Kunstareals München herauszuarbeiten und in einem eigenen Weblog zu visualisieren. Folgende Meisterwerke werden gesucht und stehen im Zentrum dieser Unterrichtseinheit: Giebelfiguren vom Aphaia-Tempel in Ägina, Glyptothek am Königsplatz Rogier van der Weyden: Columbaaltar 1455, Alte Pinakothek Albrecht Dürer: Selbstbildnis im Pelzrock 1500, Alte Pinakothek Vincet Van Gogh: Sonnenblumen 1888, Neue Pinakothek Joseph Beuys: Erdtelefon 1968, Pinakothek der Moderne "Ich weiß, dass ich nicht weiß" Die geläufige Übersetzung dieses Ausspruchs von Sokrates trifft nicht den Sinn der Aussage. Wörtlich übersetzt heißt er "Ich weiß als Nicht-Wissender" oder "Ich weiß, dass ich nicht weiß". Mit dieser Aussage meint Sokrates also nicht, dass er nichts weiß, sondern dass er die Einsicht gewonnen habe, es gebe kein sicheres Wissen und man könne von seinen Ansichten nur überzeugt sein, aber nichts sicher wissen. Interessanterweise hat dieser Ausspruch einiges zu tun mit Wahrheiten und Tatsachen, die sich im Nachhinein als Unwahrheiten und Fehler herausstellen können. Nicht mehr weiß, sondern bunt Die Antike Welt ist in unseren Köpfen und Kunstgschichtsbüchern jedenfalls eindeutig farblos. Welche Farben hatten die Tempel in Griechenland? Keine! Welche Farbe die Götterstatuen, die Heiligtümer der Griechen? Keine! Blanker Marmor? Kühles Weiß? Nun - ein Irrtum - heute haben wir die Einsicht gewonnen, dass dieses Wissen falsch ist. Bunt waren sie, die Götter, sehr bunt! Wissenschaftliche Untersuchungen haben bestätigen können, dass die Figuren bunt bemalt waren. In München wurde diese sensationelle wissenschaftliche Forschungsarbeit 20 Jahre durchgeführt und mit der Ausstellung "Bunte Götter" reisen nun die antiken "Dressmen" durch die Museen von Paris bis New York. Knallbunte griechische Plastiken Dieser Forschungsbereich nennt sich Polychromie-Forschung und begeistert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt. Die knallbunten griechischen Plastiken sprechen wahrlich gegen die edle Einfalt, die ja den Griechen nachgesagt wurde. Mit dem Beitrag auf der Website der Zeitschrift GEO "Die Götter Griechenlands in Farbe" werden im folgenden praktischen Teil die Muster und Ornamente, sowie Farbqualitäten der gezeigten Exponate fokussiert. Welt: So bunt war die Antike Mit der Wanderausstellung "Bunte Götter" zeigt der Archäologe Vinzenz Brinkmann, dass die Antike alles andere als farblos war. Bunte Farben für die Götter: Künstlerische Praxis Mit Farbkasten, Zeichenstift und Kreide legen die Schülerinnen und Schüler ein Musterblatt im DIN-A3-Format an. Via Beamer werden die einzelnen bunten Götter gezeigt. Welche Ornamente verwendeten die Griechen auf den Plastiken? Welche Farbauswahl trafen sie? Das Musterblatt besteht aus etwa 20 Fenstern, in denen die Details der Bemalung festgehalten werden, zum Beispiel Rautenmuster, Farben, Tierdarstellungen, Mäandermotive, Spiralmotive. Wenn die Lernenden das Musterblatt entworfen haben, gehen sie auf die Internetseite und laden die Bilddatei zur Figurengruppe aus dem Westgiebel des Aphaia-Tempels von Ägina auf den Rechner. Wikipedia: Figurengruppe in der Glyptothek Diese Figurengruppe ist in der Glyptothek im Kunstareal München zu sehen. Die Figuren sind dort in Lebensgröße und im Original zu sehen - nicht bunt. Drucken, Schneiden, Bemalen, Scannen Die Schülerinnen und Schüler drucken die Figurengruppen aus und vergrößern die einzelnen Blätter auf DIN A3. Dann schneiden sie die einzelnen Figuren aus und bemalen diese unter Zuhilfenahme des Musterblattes. Sie kleben die Figurengruppe des Westgiebels des Aphaia-Tempels auf einen Karton und hängen ihn über die Klassenzimmertür. Die einzelnen Figuren werden eingescannt und die Bildwerke in den Weblog gesetzt. Die Musterblätter können natürlich auch eingescannt werden, auch das Resultat über der Klassenzimmertür. Welt, Ordnung und der Heilsplan im Mittelalter Der Columba-Altar von Rogier van der Weyden gibt uns ein vorzügliches Beispiel für die mittelalterliche Denkweise: In der Welt gibt es eine Ordnung, von der in Bildern erzählt wird. Die Intention dieser Bilder war es, die Menschen zu lehren, dass die Welt durch eine chronologische Abfolge von Ereignissen begreifbar ist. Das Handeln der Protagonisten macht die göttliche Absicht klar: Frömmigkeit und Gläubigkeit sind die Fundamente dieser göttlichen Weltordnung. Das Göttliche möglichst anschaulich darzustellen, war oberstes Ziel solcher Bilder. Die Meisterwerke des Mittelalters dienten zur religiösen Andacht, zur Festigung des Glaubens und des Wissens um die Macht, die Allherrlichkeit und Erhabenheit Gottes über alles Irdische. Abbildungen zum Columba-Altar Im Folgenden finden Sie Links zu den einzelnen Gemälden auf dem Columba-Altar. Um die einzelnen Bilder zu betrachten, ist es ratsam, den Schülerinnen und Schülern via Beamer die drei einzelnen Tafeln zu zeigen. Verkündigung an Maria Darbringung im Tempel Der linke Altarflügel: Verkündigung an Maria Erzengel Gabriel verkündet Maria ein Ereignis, das 2.000 Jahre zurück liegt: Gott sendet Maria über einen goldenen Strahl, der im Bild noch durch eine Taube symbolisch verstärkt wird, Gottes Sohn. Diese Tatsache wiederum weist auf ein folgenschweres Ereignis hin, den Sündenfall und die Vertreibung aus dem Paradies. Im Betstuhl Mariens sehen wir den Verweis auf den Sündenfall: Eva, die "alte" Maria, hat die Unschuld verloren, die "neue" Maria - hier im Bild engelsgleich und anmutig - empfängt nun Jesus. Gott schickt seinen Engel und kommuniziert mit Maria - auf übersinnliche Weise, wie wir hier deutlich sehen können. Das Mittelstück des Tryptichons: Anbetung der Könige Auf dem Mittelstück des Tryptichons sehen wir eine Ruine. In einer sternenklaren Nacht wird von einem weiteren zentralen Ereignis des christlichen Glaubens erzählt: der Geburt Christi mit der Anbetung durch die Könige vor den Toren Bethlehems. Maria hält Jesus zärtlich in den Armen, mit der Hand auf dem Herzen als Geste der Liebe. Das Kind strahlt im göttlichen Glanz und erhellt die Szenerie. Und doch verdunkelt die so besinnliche und feierliche Stunde ein bevorstehendes Ereignis. An der Ruine verweist ein gekreuzigter Jesus auf das Schicksal des Sohn Gottes. Der Tod als einzige Möglichkeit für die Vergebung der Sünden, die durch Adam und Eva in die Welt gesetzt wurden. Der rechte Flügel des Altars: Darbringung im Tempel Mit dem Bild auf den rechten Altarflügel versetzt Rogier van der Weyden den Betrachter an den Ort, an dem er andächtig den Columba-Altar studiert und anbetet: den Kirchenraum. Zu sehen sind der alte Simeon und Hanna, die hier symbolisch für Klugheit und Weisheit stehen. Vergleichen wir die ersten beiden Bilder mit diesem wird deutlich, was das dritte Bild sagen will: In Gottes Kirche sind Weisheit und Klugheit zu Hause - wer diesem Heilsweg in seinem Leben folgt, wird nicht irren. Jenseitige und diesseitige Welt Wie übermittelt Rogier van der Weyden die theologische Botschaft? Es fällt auf, dass die Protagonisten äußerst "up to date" gekleidet sind. Maria lebt in einem höchst exklusiven Interieur, die Heiligen Drei Könige sehen aus wie Vertreter der Brüsseler High Society. Der Detailrealismus ist zudem an der liebevollen Darstellung der Natur abzulesen. Van der Weyden mixt in diesem berühmten Meisterwerk auf geniale Weise zwei Pole: einerseits die theologische Ideenwelt, die das Göttliche anschaulich machen will, und zum anderen die diesseitige Welt, die in der Schönheit der Natur sichtbar wird. In dem folgenden digitalen Lückentext können die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen versuchen, ihr Wissen zum Columba-Altar zu testen. Popstar vor 500 Jahren Wir lassen den Columba-Altar von Rogier van der Weyden hinter uns und verlassen damit auch das Mittelalter, das 1.000 Jahre Geschichte in Westeuropa schrieb. Es ist die Zeit um etwa 1500 nach Christus, es beginnt die Neuzeit. Wir begegnen einem Künstler, der als erster Popstar der Neuzeit gelten kann. Popstar? Vor 500 Jahren? Nun, was macht eigentlich einen Popstar aus? Die Schülerinnen und Schüler sammeln Antworten zu dieser Frage und schreiben sie an die Tafel! Er ist überaus populär, bekannt in aller Welt. Ein bisschen arrogant ist er auch, er denkt von sich, dass er ein Genie ist, unübertroffen, gottgleich. Schön ist er auch, wunderschön sogar. Alles sitzt perfekt: Frisur, Make-up, edle Kleidung. Die Körperhaltung, Mimik und Gestik zeigen, dass der Popstar nicht von dieser Welt ist - er ist etwas Einmaliges, kann von keinem anderen Menschen auf der Welt kopiert werden, er ist ein Star, ein leuchtender Fixstern am Himmel. Das Alltägliche ist das, was wir beim Popstar auf keinen Fall vermuten würden. Via Beamer wird Albrecht Dürers "Selbstbildnis im Pelzrock" projiziert. Der Mensch im Mittelpunkt Das Selbstporträt "Selbstbildnis im Pelzrock" von Abrecht Dürer entstand 1500 und ist ein wichtiger Meilensteine deutscher und europäisch-abendländischer Kunstgeschichte. Der Mensch stellt sich nicht klammheimlich sondern mit einem Paukenschlag in den Mittelpunkt des Weltgeschehens. Nicht mehr Gott ist der Nabel der Welt, sondern das Genie ist Gott überlegen. Deshalb stellt sich Albrecht Dürer auf diesem Selbstbildnis als Jesus dar: die Gestik, die Mimik und die ganze Erscheinung legen diesen Schluss nah. Das mittelalterliche Weltbild fällt in sich zusammen und wie Phönix aus der Asche blickt uns Albrecht Dürer mit unglaublicher durchdringender charismatischer Präsenz an. Wirkung eines Meisterwerkes Wie wirkt dieses Meisterwerk nun auf andere Kulturen wie zum Beispiel den Islam? Gott darf in der islamischen Welt nicht gemalt werden, weil der Mensch sonst zu nah mit dem göttlichem Wesen verbunden wäre. Das Bild würde dann zum Götzenbild und damit zum Objekt der Verehrung, nicht mehr Gott selbst. Diese Argumentation kann gut nachvollzogen werden, und genau aus diesem Grund passierte vor ein paar Jahren Folgendes: Ein geistig verwirrter Mann stach aus Wut und Hass mehrmals auf eines der wertvollsten Bilder in der Alten Pinakothek München ein: auf Dürers Selbstbildnis im Pelzrock. Die Frage an die Schülerinnen und Schüler lautet: Wie könnt ihr Euch das erklären? Was ging in dem Mann vor? An die Frage schließt sich die Aufgabe an: Geht mit dem Camcorder im Pausenhof oder im Lehrerzimmer mit einer Postkarte von Dürers Selbstbildnis bewaffnet gezielt auf "Passanten" zu, und fragt sie nach ihrer Meinung. Fragt die Passanten: Wussten Sie, dass auf Albrecht Dürers Selbstbildnis ein Attentat verübt wurde? Was glauben Sie, waren die Ursachen für die Tat? Sammelt die Ergebnisse und macht dasselbe im Kunstareal mit euch fremden Personen. Fragt euch selbst: Was glauben die Menschen? Welche Statements geben sie ab? Welche Rückschlüsse könnt Ihr daraus ziehen? Veröffentlicht die Forschungsergebnisse in Textform und im Audioformat auf eurem Weblog. Van Gogh auf dem Weg zur Modernen Kunst Wie es im Titel bereits anklingt, bricht wieder eine neue Zeit an. Die Neuzeit wird von der Moderne eingeholt. Die Zeitreise nähert sich der Jahrhundertwende zum 20. Jahrhundert. Vor einer Bildbetrachtung von Van Goghs "Sonnenblumen", soll ein kleines Experiment im Klassenraum durchgeführt werden. Die Schülerinnen und Schüler werden durch das Vorlesen des folgenden Textes zu der Geschriebenen Übungen animiert. Die Lernenden erleben das Wachsen einer Sonnenblume Die Schülerinnen und Schüler kauern sich am Boden zusammen, neigen den Kopf in den Schoß, legen die Arme ganz nah an den Körper und schließen die Augen. So verweilen sie, bis es ganz still wird und kein Geräusch mehr zu hören ist. Wir stellen uns vor, dass wir immer kleiner und kleiner werden, wir sind jetzt nur noch so groß wie ein Sonnenblumenkern. Wir stecken etwa zwei Zentimeter unter der Erde, es ist Frühling, und die warme Sonne und weicher Regen fallen auf die Erde nieder. Langsam beginnt etwas, sich in uns zu regen, wir legen die Hände über Kreuz und beginnen uns zu räkeln und zu strecken. Wir fühlen, wie langsam die Wurzeln in den Boden tief nach unten wachsen und wie wir uns gleichsam nach oben in Richtung Licht aufrichten und die Erde durchstoßen. Die Schultern und Arme hängen locker neben dem Körper. Die Pflanze wächst und wächst, wir heben langsam den Körper und breiten unsere Arme aus. Wir fühlen die Kraft und die Wärme in uns und wiegen uns im Wind hin und her. Monate sind vergangen, wachsend. Die Lernenden spüren das Sterben der Sonnenblume Jetzt ist es Sommer geworden und wir strecken die Arme weit nach oben und atmen ganz tief, um die Sonnenstrahlen in uns aufzusaugen. Wir strecken uns so weit wir können nach oben und spreizen die Finger weit auseinander - die Sonnenblume blüht in einem wunderschönen Gelb und wiegt sich freundlich im Sommerregen. Doch die Sonne brennt erbarmungslos auf unsere Sonnenblume. Kein Regen, die Erde trocknet aus und langsam verliert unsere Blume an Kraft, sie verliert die innere Spannkraft, verliert ihr schönes Gelb und sie lässt Ihren Kopf schwer hängen. Die Pflanze wird schwerer und schwerer, langsam geht sie zu Boden. Von der Übung zur Bildbetrachtung Diese Körperübung steht unmittelbar vor der Bildbetrachtung. Stellen Sie den Schülerinnen und Schülern folgende Fragen: Welche Reaktionen, Gedanken, Gefühle kommen auf? Wie fühlen sich die Sonnenblumen - im übertragenen Sinne? Wie geht es den Pflanzen, die in einem grünschlammigen Wasser stehen? Das Künstlerleben als Exempel Erschöpfung, Aggression, Trauer, Enge, Verzweiflung, vergiftetes Wasser, Absterben und Verdursten sind Worte, die die Schülerinnen und Schüler vor dem Original in der Neuen Pinakothek aussprechen sollten, wenn sie nach der Körperübung vor dem berühmten Sonnenblumenbild Van Goghs ihre Augen öffnen und schauen. In der Tat kann eine Parallele zwischen der Erlebniswelt der Blumen - im übertragenen Sinne - und der realen Welt Vincent Van Goghs gezogen werden. Die äußerst interessante Biografie von Van Gogh ist exemplarisch für viele Künstlerschicksale in der Moderne. Wikipedia: Biografie des Künstlers Vincent van Gogh Die Schülerinnen und Schüler können sich in diese Biografie vertiefen und ein kurzes Theaterstück zu Van Goghs Leben improvisieren oder inszenieren. Die Lehrkraft druckt die Datei aus, und die Schülerinnen und Schüler teilen die einzelnen Lebensabschnitte untereinander auf. Zwei bis vier Personen sind für die Umsetzung einer Episode verantwortlich. Jugend und Ausbildung, Hinwendung zur Kunst Die Holländische Periode Paris und Arles Saint-Rémy Die letzten Monate Erfolg zu Lebzeiten Vorführung und Veröffentlichung Das Improvisationsstück wird am Ende der Stunde abgefilmt und in den Weblog eingestellt. Bitte beachten Sie, dass die einzelnen Episoden nicht zu lang werden. Denn das Dokument im Weblog darf maximal 100 MB Größe haben. Telefon am Erdklumpen Das Erdtelefon von Joseph Beuys aus dem Jahr 1967 ist der Dreh- und Angelpunkt dieser Einheit über die Gegenwartskunst. Bei diesem Multiple steht die Kommunikation im Mittelpunkt. Ein Telefon, Modell 60er Jahre, ist an einem Erdklumpen angeschlossen. Joseph Beuys: Erdtelefon 1967, Multiple Dass dieses Telefon wirklich funktioniert, scheint auf den ersten Blick zu verwundern. Doch chemische Prozesse liefern hierfür genug Energie. Vergleichende Assoziationen quer durch die Geschichte Warum diese Versuchsanordnung in einem Museum für Gegenwartskunst? Wie bei Van Goghs Sonnenblumen ist es hier wieder sehr wichtig, das Werk wirken zu lassen und frei zu assoziieren. Was fällt spontan im Vergleich zu den Bildern der vorangegangenen Einheiten ein? Aufgabe 1: Weltbilder Vergleiche das Erdtelefon mit dem Columba-Altar. In welches Weltbild war das Tryptichon eingebunden? Wo sind heute unsere Götter beheimatet? Wo suchen wir unser Heil? Was ist uns Menschen heute wichtig? Aufgabe 2: Rolle der Natur Vergleiche die Verkündigung von Rogier van der Weyden unter diesem Aspekt: Gott sendet die Inspiration für einen guten Ausgang der Weltgeschichte - was sendet das Telefon? Welchen Stellenwert nehmen Handy und Computer heute ein? Welche Rolle spielt die Natur hier und heute? Aufgabe 3: Genialität Vergleiche mit Albrecht Dürers Selbstbildnis: der Mensch als Genie, der Mensch, der sich über die Natur und Wissenschaft stellt - und heute? Wer ist genial? Die Natur oder der Mensch, oder das neueste Computerspiel? Mit dem kostenlosen Programm Audacity können die Schülerinnen und Schüler mit ihren in den vorhergehenden Unterrichtseinheiten erworbenen Wissen der vorhergehenden Unterrichtseinheiten experimentieren. Mit dem Beamer wird das Erdtelefon im großen Format präsentiert. Welche Gedankenimpulse, Ideen, Bilder, Töne, Gefühle und Informationen fallen bei der Bildbetrachtung ein? Die Schülerinnen und Schüler bilden Kleingruppen und nehmen mit dem Mikrofon Soundcollagen auf. Die einzelnen Text- und Soundcollagen werden zu einem MPEG-Dokument verbunden und im Weblog publiziert. Audacity Audacity ist ein Mehrspur-Audiobearbeitungsprogramm für Radio- und Musikproduktionen. Es kann kostenfrei heruntergeladen werden. Dokumentation und Kommunikation Die Veröffentlichung der Gedankenimpulse, Bilder, Texte, Videos und Audiodateien sind ein weiterer Baustein dieser Unterrichtseinheit. Aufgabe ist es nun, die Daten in eine gelungene Form zu bringen und sie im Internet als Weblog einzustellen. Dieses Weblog steht dann wiederum am Anfang eines Prozesses, denn das Weblog kann kritisiert und natürlich auch gelobt werden. Weblogs als Lerntagebücher Vor und nach dem Museumsbesuch im Kunstareal können Videos, Texte und Bilder von den Schülerinnen und Schülern eingebunden werden. Das Weblog ist eine Art virtuelles Tagebuch, in das Lernende und Lehrende gemeinsam oder auch individuell Einträge einstellen können. Das Weblog ist das Logbuch der Reise durchs Kunstareal im digitalen, aber auch im realen Raum. Aus der Unterrichtseinheit soll eine eigene pulsierende, einzigartige Website entstehen, die den Lernenden ein Feedback dazu gibt, wie sie sich weiterentwickelt haben. Jedes Mal, wenn die Unterrichtseinheit an einer Schule durchgeführt wird, entsteht ein neuer Weblog. Bitte beachten: Verwenden Sie keine Bilder von Meisterwerken aus dem Kunstareal auf dem Weblog - das kann zu urheberrechtlichen Problemen führen. Der Medieneinsatz in dieser Unterrichtseinheit zielt darauf ab, eigene Daten zu produzieren und zu veröffentlichen. Was kann beispielsweise eingebaut werden? Hörbilder, die mit den Schülerinnen und Schülern erstellt wurden, können als MP3-Dateien veröffentlicht werden. Die selbst gemalten "Bunten Götter" der Schülerinnen und Schüler können abfotografiert oder eingescannt und veröffentlicht werden. Kurzvideos, in denen die Schülerinnen und Schüler zum Beispiel die Figurengruppe des Aphaia-Tempels performen, können gedreht und als MPEG-Dateien gespeichert und veröffentlicht werden. Zeichnungen und hangeschriebene Notizen, wie zum Beispiel persönliche Begehungspläne im Kunstareal mit individuellen, wichtigen Wegmarken, können eingescannt und veröffentlicht werden. Das Weblog hat einen freien Charakter. Es geht nicht so sehr um hochkomplexes theoretisches Formulieren. Es ist vielmehr wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Gefühle und Assoziationen, Gedankenspiele und eigenen Ideen mit Methoden der modernen Kommunikation in die Welt tragen.

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.

Das Computeralgebrasystem MuPAD dient im Rahmen einer fächerübergreifenden Projektarbeit als Werkzeug zur Gewinnung von Einsichten in die mathematischen Grundlagen der Zentralperspektive. Zudem stehen auch ideengeschichtliche Aspekte im Vordergrund. Querverbindungen zwischen Wissenschaft und Kunst aufzuzeigen, ist in Lehrplänen ein oft genanntes Bildungsziel, das jedoch selten konkretisiert wird. Doch so befruchtend in der Geschichte der Disziplinen Kunst und Mathematik Berührungen und Begegnungen waren, so anregend können sie für den Unterricht sein. Sagt man von der Philosophie, sie sei "ihre Zeit in Gedanken gefasst" (Georg Wilhelm Friedrich Hegel), so kann man von der Kunst sagen, sie sei ihre Zeit in Bildern ausgedrückt. Die Beschäftigung mit der Zentralperspektive, insbesondere mit einer Betrachtung im kunsthistorischen Längsschnitt, gibt Zugriff auf Querverbindungen zwischen Mathematik, Kunst und Philosophie und legt offen, dass epochale Veränderungen nie Sache einer Wissenschaft oder der Gesellschaft allein waren, sondern als Strömung stattfanden, die alle Bereiche von Kultur und Zivilisation umfasste. Von Leonardo da Vincis Äußerung "Die erste Absicht des Malers ist, zu machen, dass eine ebene Fläche sich als ein erhabener [ ... ] Körper darstelle" bis zu Magrittes "Ich benutze die Malerei um das Denken sichtbar zu machen" erfolgt ein Paradigmenwechsel von der Nutzung der Möglichkeiten der Zentralperspektive zum Aufbau einer Illusion der Realität bis zur Nutzung ihrer Defizite zur Zerstörung dieser Illusion und des Aufbaus eines anderen Verständnisses von Realität. Der Unterricht sollte beim Thema Zentralperspektive die Gelegenheit nutzen, ideengeschichtliche Querverbindungen aufzuzeigen. Dieses Anliegen steht in den Materialien dieser Unterrichtseinheit im Vordergrund. Die Unterrichtseinheit ist zwar für den Einsatz in der Jahrgangstufe 11 konzipiert, die MuPAD-Animationen können jedoch durchaus schon unterstützend in den Klassen 7 oder 8 verwendet werden (Beamerpräsentation), in denen ein erster Zugang zum zentralperspektivischen Zeichnen vermittelt wird. Historische Entwicklung und Wandlung Von der Definition der handwerklichen Grundlagen in der Renaissance bis zur Benutzung der Zentralperspektive zur Offenlegung des Illusionären im 20. Jahrhundert Hinweise zum unterrichtlichen Einsatz Welche Einsichten können mithilfe des Computeralgebrasystems bei der experimentellen Annäherung an die Zentralperspektive gewonnen werden? Arbeitsmaterialien Alle Materialien der Unterrichtseinheit im Überblick Die Schülerinnen und Schüler sollen Abbildungseigenschaften der Zentralprojektion als Regeln der zentralperspektivischen Darstellung erkennen (Mathematik). Einblick in die Entwicklung der zentralperspektivischen Darstellung bei Künstlern von der Renaissance bis zur Moderne gewinnen (Bildende Kunst). Thema Nutzung von Eigenschaften der Zentralprojektion als Zeichenregeln zur Darstellung des Raumes in der Ebene Autor Rolf Monnerjahn Fächer Mathematik, Bildende Kunst Zielgruppe Jahrgangsstufe 11 Zeitraum etwa 8-11 Stunden Technische Voraussetzungen Verfügbarkeit von MuPAD/MathWorks Renaissance - Definition handwerklicher Grundlagen Die Anfänge der zentralperspektivischen Darstellung liegen in der Renaissance. Sie sind verbunden mit einer Hinwendung zum Diesseits nach der Jenseitsorientierung des Mittelalters. Anfänglich werden zentralperspektivische Elemente naiv und unkritisch verwendet: Kanten von Gebäuden, Fugen von Kacheln und ähnliches laufen in die angenommene Tiefe hinein schräg aufeinander zu, ohne sich an einem definierten Fluchtpunkt zu orientieren. In Italien stellen Künstler wie Leon Battista Alberti (1404-1472) und Filippo Brunelleschi (1377-1446), in Deutschland Albrecht Dürer (1471-1528), die zentralperspektivische Darstellung teilweise mithilfe der Mathematik auf eine gesicherte, aber eher noch als handwerklich zu bezeichnende Grundlage. Das Hilfsliniengerüst aus Fluchtlinien und Parallelen zum Bildrahmen genügt aus heutiger Sicht nur einfachen Objektanordnungen. 17. Jahrhundert - das solide mathematische Fundament Im 17. Jahrhundert gibt der französische Architekt und Mathematiker Gérard Desargues (1591-1661) der Zentralperspektive ein ausgereiftes mathematisches Fundament (in dem er übrigens die Euklidische Geometrie überschreitet). Künstler wagen sich jetzt auch an Darstellungen heran, die zwei Fluchtpunkte enthalten. 19. und 20. Jahrhundert - Technik, Offenlegung des Illusionären Ab dem 19. Jahrhundert wird die zentralperspektivische Darstellung eher für die technische Zeichnung bedeutsam als für die Kunst. Gleichwohl erlebt die Zentralperspektive eine Wiedererweckung im Surrealismus des 20. Jahrhunderts. Mit der Perfektion der künstlerischen zentralperspektivischen Darstellung ist aber ihre Überwindung hinsichtlich ihrer ideellen Ursprünge verbunden - sie wird nicht mehr zum Aufbau der Illusion von Wirklichkeit genutzt, sondern geradezu zur Offenlegung des Illusionären, beziehungsweise einer Realität hinter dem Augenscheinlichen. Etliche Künstler machen dabei vor allem Gebrauch von Effekten, die auf dem Verlust der Tiefeninformation bei der Zentralprojektion beruhen. Bruno Ernst, "Der Zauberspiegel des M.C. Escher", Köln 1994 Keine MuPAD-Grundkenntnisse erforderlich Für den Umgang mit dem in der Unterrichtseinheit MuPAD-Notebook (zentralperspektive.mn) müssen keine Grundkenntnisse im Umgang mit MuPAD vorhanden sein, da nur fertige MuPAD-Prozeduren genutzt werden. Eine elementare Einführung in die Handhabung des Computeralgebrasystems MuPAD bietet das vom Autor dieser Unterrichtseinheit verfasste Buch "MuPAD im Mathematikunterricht" (Cornelsen, ISBN: 978-3-06-000089-0). Fächerverbindend - Bildende Kunst und Mathematik Die hier vorgestellte Unterrichtseinheit ist eine von zweien zu dieser Thematik. Sie widmet sich dem Thema eher aus der Sicht der Bildenden Kunst, während die andere mehr auf der Seite des Fachs Mathematik steht (siehe Unterrichtseinheit Abbildung des Raums in die Ebene - Zentralprojektion im Fachportal Mathematik). Die Fähigkeiten zur Interpretation einer zentralperspektivischen Darstellung fallen individuell gleichermaßen unterschiedlich aus wie die Fähigkeiten zur Herstellung einer zentralperspektivischen Zeichnung. Darauf muss der Unterricht sich einrichten. Es sollten einige Grundbegriffe vermittelt werden, damit sprachliche Äußerungen über zentralperspektivische Darstellungen eine Grundlage haben. Darüber hinaus sind aber vor allem die MuPAD-Darstellungen mit ihren manipulativen Möglichkeiten (MuPAD-Notebook "zentralperspektive.mn") dazu gedacht, sich dem Thema eher experimentell zu nähern. Wie weit dann Einsichten gewonnen werden - wie sie im folgenden Text zusammenfassend aufgezählt werden - ist dann Sache der einzelnen Schülerinnen und Schüler. Die Normale zur Projektionsebene durch den Augpunkt heißt Hauptsehstrahl. Der Schnittpunkt des Hauptsehstrahls mit der Projektionsebene heißt Hauptpunkt. Parallelenscharen von Geraden, die parallel zur Projektionsebene verlaufen, werden als Parallelenscharen abgebildet (die Parallelität bleibt erhalten; nicht erhalten bleibt allerdings der Abstand der Parallelen). Alle zur Projektionsebene nicht parallelen Parallelenscharen werden als Geradenbüschel abgebildet. Alle Schnittpunkte solcher Geradenbüschel heißen Fluchtpunkte. Der Schnittpunkt eines Geradenbüschels, das Bild einer zur Projektionsebene normalen Parallelenschar ist, ist der Hauptpunkt. Ist der Hauptpunkt Ursprung eines orthogonalen, dreiachsigen Koordinatensystems und ist die Projektionsebene die xz-Ebene, so heißt die xy-Ebene Horizontalebene. Alle Fluchtpunkte der Bilder von Parallelenscharen, die in zur Horizontalebene parallelen oder orthogonalen Ebenen liegen, liegen auf der Schnittgeraden von Horizontalebene und Projektionsebene (der x-Achse). Diese heißt Horizont. Je kleiner der Betrag des Winkels einer Geraden aus einer solchen Parallelenschar gegen die Projektionsebene ist, um so größer ist der Abstand des zugehörigen Fluchtpunkts vom Hauptpunkt (Grenzfall Parallelität zur Projektionsebene: der Abstand ist unendlich). Bei der Zentralprojektion bleibt die Größe einer Strecke nicht erhalten (es sei denn, sie liegt in der Projektionsebene selbst). Je größer der Abstand einer Strecke zur Projektionsebene (und zum Augpunkt) ist, desto kleiner wird ihre Bildstrecke. Bei Strecken, die parallel zur Projektionsebene liegen, bleiben Teilstreckenverhältnisse erhalten (in Abb. 1 durch die Farbgebung gelb-violett angedeutet). Die MuPAD-Prozedur "ZPszene(Augpunkt,Winkel)" erlaubt uns noch einen Schritt weiter zu gehen: Unter "Winkel" können (durch Komma getrennt) bis zu drei Winkel in Grad angegeben werden. Der zweite aufgezählte Winkel lässt die Szene um die x-Achse rotieren, so dass beobachtet werden kann, was geschieht, wenn man eine Fotokamera schräg nach oben auf Gebäude richtet: Vertikale, in der Wirklichkeit parallele Linien, laufen im Bild nach oben zusammen - die Parallelen im Gegenstandsbereich entfernen sich nach oben von der Projektionsebene, der wiedergegebene Abstand muss also immer kleiner werden. Es entstehen Fluchtpunkte außerhalb der Horizontgerade. Es gibt Ebenen, deren zentralperspektivisches Bild eine Gerade ist (alle Ebenen durch den Augpunkt; das Bild der Horizontalebene ist der Horizont). Es gibt Geraden, deren zentralperspektivisches Bild ein Punkt ist (alle Geraden durch den Augpunkt; das Bild des Sehstrahls ist der Hauptpunkt). Diese Feststellungen sind die Voraussetzung für die Darstellung so genannter "unmöglicher" Objekte (Abb. 2), aber auch für ungewollte Fehler in perspektivischen Darstellungen.