Oct 152015
 

Bewährtes Material lässt sich mit wenig Aufwand immer wieder einsetzen! Das ist doch beruhigend zu wissen für den Lehrer 🙂 Im Laufe der Woche habe ich die Unterlagen, die wir vor Jahren im Schnupperstudium der Informatik an der Uni Hamburg zum Raytracer Pov-Ray entwickelt hatten, in der Oberstufe Mathematik in beiden Parallelklassen zum Thema Vektorrechnung eingesetzt. Continue reading »

Mar 202015
 

Vor einigen Wochen konnte ich endlich die Gelegenheit der Projekttage nutzen, um ein Informatikprojekt hier an der deutschen Schule in Ecuador durchzuführen und es war ein voller Erfolg. Meine Schülerinnen und Schüler, die das Projekt “programación de graficoes en 3D” gewählt hatten, waren alle aus der 10.Klasse und arbeiteten freiwillig über das Maß hinaus interessiert an ihren kleinen Projekten.

foto proyectos

Ergebnis eines Schülers am ersten Tag

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Jan 292012
 

Letzte Woche habe ich meine Unterrichtseinheit 3D Grafikprogrammierung in der 8.Klasse abgeschlossen. Die vorangegangenen Stunden waren sehr mühsam aber auch lehrreich für mich. Gelernt habe ich vor allem in den Bereichen, wie Arbeitsaufträge gestaltet werden sollten, was technische Infrastruktur angeht und inwiefern ich an meiner Sprache und Strukturierung in der Unterrichtsplanung weiter arbeiten werde.

Nachdem ich im November bereits versucht hatte, den Unterricht mit Arbeitsblättern anders zu strukturieren und detailierter auf die Positionierung von Objekten eingehen wollte (Fahrzeugbau) hatte ich mir für den Einstieg im Januar vorgenommen, verstärkt den dreidimensionalen Raum zugänglich zu machen und dies mit Papier und Schere im Kunstraum. Hierzu hatte ich ebenfalls zwei Arbeitsblätter vorbereitet, die sich im Nachhinein als zu unklar und zu komplex herausstellten. Dennoch, vielleicht ist es eine interessante Anregung einmal darauf zu schauen oder sie in einem anderen Kontext mit anderen Lerngruppen einzusetzen:

(ich habe auf dem zweiten Blatt noch die Achsen-Beschriftung handschriftlich ergänzt. Zur Erstellung der Projektionszeichnungen habe ich ein Freeware CAD Programm verwendet)

 Unklarheiten herrschten einerseits, wie die Grafik zu verstehen sei, was ich vorne an der Tafel versuchte in einem Unterrichtsgespräch noch einmal zu erläutern (die verschiedenen 2D Ansichten zu einem 3D Modell). Zudem gab es Probleme mit fehlenden Scheren und Kleber für die Aufgabe, das Haus zu basteln. Einige der Schüler/innen hatten keine Stifte dabei und ich hatte auch keine extra mitgebracht, so dass die Aufgabe sich verzögerte. Die Bereitschaft mit den Arbeitsblättern zu arbeiten war gering, wobei Einzelne gute Ergebnisse erzielten. Leider hatte ich keine Reserve eingeplant für diejenigen, die sich mit dem Konzept der Projektion überfordert fühlten. Ebenso hatte ich mit dem “Wann gehen wir endlich an den PC?” Vorstellungen von Informatik-Unterricht zu kämpfen.

Daher hatte ich für die letzten beiden Unterrichtsdoppelstunden mit dem Kurs geplant, das inhaltliche Niveau zu reduzieren und wieder explorative Projektarbeit durchzuführen, statt theoretisches Hintergrundwissen im Unterrichtsgespräch zu erarbeiten. Ich denke das dies in einer Lerngruppe, die ich längerfristig unterrichte auch anders sein wird, also dass es durchaus sinnvoll und machbar ist, in einer 8.Klasse im Informatik-Unterricht ohne PC Unterrichtsgespräche zu führen. Ich muss nur lernen, diese kleinschrittiger zu planen und die Lerngruppen genauer betrachten.

Die explorative Projektarbeit bestand in einem Auftakt am 18.Januar mit der Aufgabenstellung “Erstelle ein Bild mit mindestens 3 Objekten. Diese Objekte sollen von mindestens 2 verschiedenen Typen sein. Es ist auch möglich, das Fahrzeug weiter auszubauen.” Ich hatte mir vorgenommen, bei Störungen zu verwarnen und nach mehrmaligen Störungen Textarbeiten mit Stift und Papier zu verteilen. Zusätzlich hatte ich angekündigt, die Ergebnisse nächste Woche präsentieren zu lassen und das meine Seminarleitung zur Hospitation kommt. Es gab einige sehr schöne Zwischenergebnisse, da die Schüler/innen frei kreative etwas erarbeiten konnten, war die Stimmung im Unterricht gut und ich konnte auf einzelne individuell eingehen. Allerdings bemerkte ich auch das typische Konfliktfeld bei der Projektarbeit in der Informatik, dass ich ständig von Tisch zu Tisch laufe, weil an allen Ecken Fragen auftauchen und ich dazu neige, immer gleich helfen zu wollen. Hier habe ich einige Anregungen aus meiner Referendarsgruppe bekommen, die ich nützlich fand, z.B. eine Frageliste an der Tafel einzuführen, das also eine Liste an der Tafel entsteht und ich diese nach und nach “abarbeite” und ganz nebenbei die Hemmschwelle wächst, aus Bequemlichkeit mal schnell den Lehrer zur Hilfe zu holen. Als zweite Idee werde ich in Zukunft darauf bestehen, dass bei jeder Frage erst mindestens ein/e Mitschüler/in gefragt wird und ich mich dann mit einer Frage beschäftige.

Hier sind einige der Zwischenergebnisse der Doppelstunde:

Die letzte Stunde vor dem Halbjahreswechsel war gleichzeitig eine Hospitationsstunde meiner Hauptseminarleitung. Daher habe ich einen detailierten Stundenentwurf, den ich hier veröffentlichen möchte, um weiter unten den öffentlichen Teil der Reflexion anzuschließen (die Lerngruppenbeschreibung werde ich auch nicht veröffentlichen, da dieser Blog völlig öffentlich ist und der Schutz persönlicher Daten meiner Schüler/innen wichtiger ist, als die öffentliche Reflexion)

Verlaufsplanung (in tabellarischer Form)

Zeit Inhalt Sozialform Ziel(e)
09:50 „guten morgen“ und Inhalt letzter Woche Plenum, Schüler/in mündlich wiederholen lassen. Bildschirme aus Präsenz, Struktur und Einstieg ins Thema
10:00 Arbeitsauftrag „Hintergrund“ mit Erläuterung der Kriterien an Bild-Beispielen der letzten Woche Beamerbild (vorlesen lassen), danach selbstständige Arbeit am PC und mit POV-Ray guide Ziel der Stunde: Formale Sprachen festigen
10:00 Parallel bei Softwareproblemen schriftliche Hilfe „hilfe-povray1.pdf“ austeilen
10:20 3 ausgewählte (Bild)- Ergebnisse auf Stick speichern lassen Weiterhin selbstständige Arbeit, Lehrer wählt Schüler/innen aus Ergebnissicherung, Präsentationsmaterial
10:25 Präsentation der 3 ausgewählten Bilder, Erläuterungen und Feedback Bilder per Beamer, Bildschirme aus, Autor/innen erläutern kurz, Feedback anhand der besprochenen Kriterien Anerkennung für geleistete Arbeit, Motivation für die anderen, Feedback-Kultur kennenlernen
10:35 Ende der Stunde, Verabschiedung

Anhang:

Beamerbild

hilfe-povray1.pdf

 

Die Stunde verlief ziemlich gut, alle waren bei der Sache und haben an ihren Bildern gearbeitet. Mein “rumrennen” hatte ich leider noch nicht reduzieren können, allerdings waren die Hilfezettel hilfreich, um die Schüler/innen selbst technische Pannen abfedern zu lassen. Ich muß einfach auch nochmal herausfinden, wie genau sich der Pfad zu den Konfigurationsdateien von POV-Ray ändern lässt, so dass die Schul-Installation reibungsloser im Netz arbeitet.

Hier sind einige der Ergebnisse des Projektes über die drei Stunden:

Zur Hospitation hatte ich mir die Schwerpunkte Präsenz zur Beobachtung gewünscht. Das Feedback meiner beiden Gäste (Mentor und Hauptseminarleiter) bezog sich zum einen auf meine Sprachwahl “dann würde ich sagen” und “ich würde gerne” und deren mangelnder Bestimmtheit, zum anderen auf meine Arbeitsauftrags-Beschreibung: Sind meine Kriterien klar? Was sagt das Beamerbild den Schüler/innen aus? Hier wäre eine gezielter Erläuterung mit Beispielen im Unterrichtsgespräch sinnvoll gewesen. Zum anderen hätte vielleicht auch die Konzentration auf ein Qualitätsmerkmal genügt, um sich mit diesem auch genauer zu beschäftigen. Dies wurde meiner Ansicht nach auch deutlich, indem das Feedback in der Stunde wenig inhaltlich ausfiehl. Ein Ausschnitt:

Lehrer: “Wie sieht es bei diesem Bild mit der Kreativität aus?” Schüler: “Gut”

Hier sollte ich mir genauer überlegen, was für Erwartungen ich an eine Feedback haben und nachbohren, wenn zu knappe Beiträge kommen, um die Arbeitsdichte zu erhöhen.

Meine Wertschätzung für die Schüler/innen wurde positiv hervorgehoben, auch meine individuelle Unterstützung und Zuwendung. Weiter ging es um das Fragebedürfnis und Rituale, sowie der besseren Sortierung meiner mündlichen Beiträge. Hier geriet ich am Ende der Stunde etwas ins Schleudern und wusste nicht genau, worauf ich eigendlich hinaus wollte. Zudem gab es eine Situation, dass ich eine Ansage für Alle machen wollte, dafür aber nicht nach vorne ging oder meine Stimme hob, sondern während Alle an ihren Tastaturen arbeiteten dazwischen die Ansage machte.

Insgesamt war die abschließende Stunde aber zufriedenstellender, als ich Anfang Januar noch erwartet hätte. Die Ergebnisse der Schüler/innen habe ich ihnen farbig ausgedruckt mitgegeben und mich gut von ihnen verabschiedet. Ich habe den Eindruck, dass ich in meinen Arbeitsfeldern als Lehrer vorankomme und ich bereits über eine solide Basis verfüge.

Jan 092012
 

Heute begann der letzte Monat meiner Startphase im Referendariat, nachdem die Schulferien nun zu Ende gingen. Die nächsten Wochen werde ich mich vor allem mit Mathematik beschäftigen, um dann in die Vorbereitung für meinen bedarfsdeckenden Unterricht ab Februar zu gehen. Allerdings bin ich weiterhin in der Planung meines POV-Ray Kurses der 8.Klasse am Mittwoch. Diese Woche soll es um Projektionen und technische Zeichnungen gehen, um ein besseres Verständnis für den 3-dimensionalen Raum zu fördern, später mehr.

Dec 142011
 

Die letzten Wochen habe ich begonnen, in einem Informatik-Kurs der 8.Klasse 3D-Grafikprogrammierung mit POV-Ray zu unterrichten.

Hierzu kann ich günstigerweise auf meine Unterrichtserfahrungen in der Brecht-Stadtteilschule mit POV-Ray zurückgreifen, wobei die Unterlagen noch einmal überarbeitet und angepasst werden müssen.

Nach einem Einstieg mit der bewährten Positionierungs-Übung gab es eine Woche Pause, da die 8.Klassen im Praktikum waren. Heute habe ich mit Hilfe der POV-Ray Guides, die wir als Schuleigentum gedruckt haben Farben gemischt und Oberflächen verändert.

Als Einstieg in die letzte Doppelstunde vor Weihnachten nächste Woche habe ich dann eine Projektaufgabe gegeben und diesmal über das persönliche Profil im Netzlaufwerk speichern lassen statt in “Eigene Dateien” (Es gibt immer noch nervenaufreibende Probleme mit den Profilen im Windows-Netzwerk und der Konfigurationen im System)

Hier die drei verteilten Arbeitsblätter:

Arbeitsblatt “Positionierung”

Arbeitsblatt “Zusatzaufgabe zu Positionierung”

Arbeitsblatt “Objekte und ihre Attribute”

Hier zwei der Ergebnisse der heutigen Doppelstunde:

Jan 052011
 

Heute habe ich in meinem Informatik Unterricht einen kleinen Exkurs zu Flickr eingefügt, auch um einmal aus der Programmierumgebung von POV-Ray und der Nutzung von Schulcommsy hinauszukommen, da sich das die letzten Wochen auch etwas schleppend gestaltet hatte. Das Thema ist ganz gut angekommen, es gab auch vereinzelt Schüler/innen, die Flickr bereits aus dem außerschulischen Kontext kannten oder davon gehört hatten.

Die Aufgaben waren erst analytisch orientiert, um eine Vorstellung von den  Funktionalitäten der Plattform zu bekommen und bestand abschließend in der Aufgabe, die in den letzten Wochen in Projektarbeit erstellten virtuellen Bilder einzustellen. Hierzu habe ich einen Kurs-Account erstellt, damit wir alle Bilder zusammen haben und damit es schneller läuft, denn die Anmeldung auf einer Plattform zur möglicherweise einmaligen Nutzung nimmt dann doch auch zu viel Zeit und Raum in Anspruch. Außerdem fallen so weniger personenbezogene Daten an. Wichtig war mir, auch die beruflichen und professionellen Sichtweisen auf Flickr zu thematisieren, damit die Schüler/innen einen Eindruck bekommen, wie Web 2.0 Anwendungen Möglichkeiten in der Gesellschaft und vielleicht auch für sie selbst eröffnen.

Hier ist das Arbeitsblatt (pdf) der heutigen Doppelstunde:

Hier ein Eindruck der Ergebnisse:

P.S.: Kommentierungen zu den Bildern sind willkommen, wenn sie bis nächste Woche da sind, könnte ich sie gut in meinen Unterricht mit einbauen 🙂

Dec 082010
 

Nachdem ich zu meiner aktuellen Unterrichtseinheit zu 3D-Grafik Programmierung mit POV Ray länger nichts geschrieben habe (hier und hier die beiden älteren Posts), hier nochmal der Stand der Dinge:

Ich habe zum einen die Beispiele zum Schachspiel von Stefan Baur genutzt und andererseits eigene Hintergrund-Dateien zur Verfügung gestellt, um das Konzept von include Dateien darzustellen (zwei verschiedene, “wald” und “mondlandschaft”, Quellcode der einen Datei siehe unten).


// Datei: mondlandschaft.inc
// Autor: Hauke Morisse
// Version: 10.11.2010


# include "colors.inc"
# include "textures.inc"


//Variable "Planetchen"
#declare Planetchen = difference{
sphere {
<0, 0.2, 0>, 0.4
texture {Gold_Metal}
}
sphere {
<0, 0, -0.5>, 0.4
texture {Gold_Metal}
}
};


//Kamera
camera {
location <0,3,-10>
look_at <0,0,0>
}


//Lichtquelle
light_source {
<10,20,-15>
color White
}


//Boden
sphere { <0,-101,0>, 100
texture {Gold_Metal}
normal { bumps 1 scale 0.3 }
}


//15 Planetchen ueber while-Schleife darstellen
#declare Zaehler = 0;


#while (Zaehler <= 15)


object { Planetchen
translate <Zaehler+2,0,0>
rotate < 0,Zaehler*45,0 >
}


object { Planetchen
translate <-2*Zaehler,Zaehler,0>
rotate < 0,Zaehler*30,Zaehler*10 >
}


#declare Zaehler = Zaehler + 1;


#end

Um dann mit einem Arbeitsblatt die Genauigkeit in Quellcodes zu thematisieren und die Sinnhaftigkeit von Kommentierung:

Nächste Woche schreibe ich einen kleinen Test, in dem es auch darum gehen wird, die Beziehung zwischen Quellcode und gerendertem Bild deutlicher einzuprägen. Ein weiteres Thema ist die Dateiverwaltung, die gerade durch die #include Referenzen entscheidend in POV-Ray ist, um überhaupt Ergebnisse zu erzielen. Dies klappt leider nicht immer 😉

Als prüfungsrelevant erstellen meine Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen eigene Bilder. Diese wurden heute als Zwischenergebnisse präsentiert, ich achte vor allem auch auf die Kommentierung und Strukturierung der Quellcodes.

A

Sep 142010
 

Nachdem ich ziemlich gut vorbereitet schien für den Einstieg mit POV-Ray musste ich feststellen, das das lokale Arbeiten mit neuer Software ohne Administrationsrechte voller Überraschungen steckt. Einzelne Dateien mussten manuell nachgetragen werden, da irgend etwas bei der Installation schief gelaufen war. POV-Ray erwartet nämlich spezielle lokale Einstellungen auf Windows-Rechnern, die im richtigen Pfad unter “Eigene Dateien” liegen müssen und da ich nur wenn ich es nicht vermeiden kann mit Windows arbeite, hatte ich erst einmal Einiges zu tun.

Aber nun zum weiteren Verlauf meiner Unterrichtseinheit zu “3D Grafik – Programmierung”: Wiederholt hat sich die Spielmöglichkeit in der 3D Grafikprogrammierung für den Unterricht bewährt. Es lässt sich mit Farben und Mustern experimentieren, was von meinen Schülerinnen und Schülern schnell umsetzten. Die direkte Rückkoppelung des Quelltextes mit visuellen Ergebnissen führt zu einer motivierenden Selbstbeschäftigung, nachdem das Konzept des Renderns einigermaßen verstanden wurde. Allerdings sind die Startschwierigkeiten und heterogene Arbeitsgeschwindigkeiten nicht zu unterschätzen, was ich bisher leider zu wenig berücksichtigt habe. Es ergeben sich viele kleine Fragen, weshalb ich den POV-Ray Guide gleich zu Beginn schriftlich hätte da haben sollen. Dies werde ich nun nachholen und ihn ausgedruckt verteilen.

Als nächstes Thema werde ich zusammengesetzte Objekte einführen. Hierzu gibt es Mengentheoretische Mathematische Modelle, die direkt in POV-Ray verwendet werden können:

Hierzu wird die sogenannte CSG-Technik (Constructive Solid Geometry) verwendet, die es ermöglicht, mehrere Objekte durch Mengenoperationen zu einem neuen Objekt zusammenzufassen. Dieses kann dann wie primitive Objekte als Ganzes manipuliert (z.B. bewegt oder in Attributen verändert) werden. Als Beispiel ein Schnitt zweier Kugeln aus dem POV-Ray Guide:

Zum Einüben dieser Technik werde ich drei Kugeln als Quelltext vorgeben, die jeweils halbiert, geviertelt bzw. als dreiviertel-Kugel mit Objekten vom Typ “Box” bearbeitet werden sollen. Als Zusatzaufgabe sollen dann für die anschließende Projektphase eigene zusammengesetzte Objekte mit Hilfe des POV-Ray Guides entworfen werden.

Aug 202010
 

Nun sind die Sommerferien in Hamburg um und nächste Woche beginnt meine neue Unterrichtseinheit in der 10.Klasse der neuen Stadtteilschule.

Als Thema werde ich 3D Grafiken mit POV Ray unterrichten. Der Einstieg wird mit einer kleinen (aus dem Schnupperstudium und vom Girls Day bewährten) Präsentation stattfinden,

aber die eigene Praxis soll schon in der ersten Doppelstunde nicht zu kurz kommen (siehe Arbeitsblatt unten)

Jun 092010
 

Ich habe gerade angefangen, auf meiner Homepage Unterlagen einzupflegen. Ich habe vor, Unterrichtseinheiten und Materialien auf der Homepage strukturiert zur Verfügung zu stellen und diese nicht “verstreut” im Blog zu lassen, sondern unter den Kategorien “Universität” “Informatik” und “Mathematik” direkt in html-Dateien zu verpacken.

Der erste Teil befindet sich nun im Bereich “Informatik”:

POV Ray Projekt BRG 16 Wien:

Im Frühjahr 2009 habe ich ein Praktikum im Bundesrealgymnasium 16 in Wien Ottakring durchgeführt.
Das Projekt umfasste 4 Sitzungen mit jeweils zwei 50 minütigen Stunden. Es wurde in der 7.Klasse mit 8 Schülern und einer Schülerin durchgeführt. (Die 7.Klasse in Österreich entspricht der 11.Klasse in Deutschland)
POV Ray ist ein 3D Grafikprogramm, das über Raytracing photorealistische Bilder und Animationen erzeugt und leicht zu handhaben ist.

http://haukemorisse.de/pov-ray-wien.html