5.3 Zweiter Teil: Schulversuch „Objektorientierter ... - bei DuEPublico
5.3 Zweiter Teil: Schulversuch „Objektorientierter ... - bei DuEPublico 5.3 Zweiter Teil: Schulversuch „Objektorientierter ... - bei DuEPublico
Moorhuhn - Ort - Geschwindigkeit + Beschleunigung OrtÄndern(Geschwindigkeit) GeschwindigkeitÄndern(Beschleunigung) Huhn_start Huhn_Absturz Abbildung 64: dUML-Klassendiagramm für „Moorhuhn“-Objekte Daneben zeigt das dUML noch die Ereignisse „Start“ und „Absturz“, die verschiedene Phasen der Bewegung des Körpers markieren. In den markierten Phasen liegen auch unterschiedliche Bewegungszustände vor - eine gleichförmig geradlinige in der Phase nach dem Start, und eine beschleunigte Bewegung im Schwerefeld der Erde nach dem Absturz. Dies muss durch unterschiedliche Zustände des Modells dargestellt werden. Es ergibt sich folgender Zustandsgraph: Huhn_Start Geradlinig gleichförmige Bewegung Huhn_Absturz Abbildung 65: dUML-Zustandsgraph 5.3.2.6 Die beschleunigte Bewegung / der waagerechte Wurf Aufbauend auf dem in der Unterrichtssequenz „Die gleichförmig geradlinige Bewegung“ erarbeiteten Erkenntnissen und dem dort erstellten Software-Modell, in dem diese Erkenntnisse Entsprechung finden, sollte nun ein mit der Realität abgeglichenes Modell des waagerechten Wurfs erstellt werden. Für die Schüler geht es dabei um die Darstellung der „Abschuss“-Sequenz, die im Vorfeld bei dem kommerziellen Computerspiel „Moorhuhn“ analysiert und als unreal erkannt worden ist. Mit dieser Unterrichtssequenz sind folgende Lernziele verbunden: • Die Schüler sollen die allgemeine Bewegung auf dem Bildschirm als Überlagerung einer Bewegung in den x- und den y-Achsen des Bildschirmes verstehen. • Die Schüler sollen die Analogie bilden können, dass sich auch reale Bewegungen in der Ebene als Überlagerung von Bewegungen entlang zweier Koordinaten darstellen lassen. • Die Schüler sollen die Beschleunigung als eine zeitabhängige Änderung der Geschwindigkeit verstehen 169 Beschleunigte Bewegung
5.3.2.7 Parametervariation mit dem Software-Modell Das von den Schülern dargestellte Software-Modell hatte zuletzt die Form: Quellcode 1 Private sub Uhr_Timer() Moorhuhn.left = Moorhuhn.left + 300 Moorhuhn.top = Moorhuhn.top -500 End sub Die Schüler bekamen die Aufgabe, durch Variation des Parameters y folgende Fragen zu beantworten: • Wie fliegt das Huhn wenn der Parameter 0 ist? • Wie fliegt das Huhn wenn der Parameter 5 ist? • Wie fliegt das Huhn wenn der Parameter größer ist? • Wie fliegt das Huhn wenn der Parameter kleiner ist? • Welche Flugbahn entspricht am ehesten der Realität? Die Schüler bekamen im Anschluss die folgenden beiden Beispielprogramme zur Verfügung gestellt: Quellcode 2. Eine Fallbewegung mit einer Geschwindigkeit in y -Richtung von (y=10Einheiten/Takt=const): Dim y As Integer Private Sub Form_Load() y = 10 End Sub Private Sub Timer1_Timer() y = y + 0 Moorhuhn.Top = Moorhuhn.Top + y If Moorhuhn.Top > 8400 Then y = 0 Moorhuhn.Height = 100 Timer1.Enabled = False End If End Sub 170
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Moorhuhn<br />
- Ort<br />
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+ Beschleunigung<br />
OrtÄndern(Geschwindigkeit)<br />
GeschwindigkeitÄndern(Beschleunigung)<br />
Huhn_start<br />
Huhn_Absturz<br />
Abbildung 64: dUML-Klassendiagramm für „Moorhuhn“-Objekte<br />
Daneben zeigt das dUML noch die Ereignisse „Start“ und „Absturz“, die verschiedene Phasen<br />
der Bewegung des Körpers markieren. In den markierten Phasen liegen auch unterschiedliche<br />
Bewegungszustände vor - eine gleichförmig geradlinige in der Phase nach dem Start, und eine<br />
beschleunigte Bewegung im Schwerefeld der Erde nach dem Absturz. Dies muss durch unterschiedliche<br />
Zustände des Modells dargestellt werden. Es ergibt sich folgender Zustandsgraph:<br />
Huhn_Start<br />
Geradlinig<br />
gleichförmige<br />
Bewegung<br />
Huhn_Absturz<br />
Abbildung 65: dUML-Zustandsgraph<br />
<strong>5.3</strong>.2.6 Die beschleunigte Bewegung / der waagerechte Wurf<br />
Aufbauend auf dem in der Unterrichtssequenz „Die gleichförmig geradlinige Bewegung“<br />
erar<strong>bei</strong>teten Erkenntnissen und dem dort erstellten Software-Modell, in dem diese Erkenntnisse<br />
Entsprechung finden, sollte nun ein mit der Realität abgeglichenes Modell des waagerechten<br />
Wurfs erstellt werden.<br />
Für die Schüler geht es da<strong>bei</strong> um die Darstellung der „Abschuss“-Sequenz, die im Vorfeld <strong>bei</strong><br />
dem kommerziellen Computerspiel „Moorhuhn“ analysiert und als unreal erkannt worden ist.<br />
Mit dieser Unterrichtssequenz sind folgende Lernziele verbunden:<br />
• Die Schüler sollen die allgemeine Bewegung auf dem Bildschirm als Überlagerung<br />
einer Bewegung in den x- und den y-Achsen des Bildschirmes verstehen.<br />
• Die Schüler sollen die Analogie bilden können, dass sich auch reale Bewegungen in<br />
der Ebene als Überlagerung von Bewegungen entlang zweier Koordinaten darstellen<br />
lassen.<br />
• Die Schüler sollen die Beschleunigung als eine zeitabhängige Änderung der<br />
Geschwindigkeit verstehen<br />
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Beschleunigte<br />
Bewegung
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