Einführung

Dynamische Geometrie am Computer
Einsatzgebiete
Warum Java?
Aus welchen Komponenten besteht Z.u.L.?

Dynamische Geometrie am Computer

Z.u.L. ist eine Software, mit der sich geometrische Konstruktionen auf dem Rechner simulieren lassen.

Der wesentliche Vorteil gegenüber der Konstruktion mit Papier, echtem Zirkel und realem Lineal liegt in der leichteren Veränderbarkeit der Konstruktion. So wird nach dem Verschieben eines Ausgangspunktes die ganze Konstruktion neu berechnet. Sie wird sogar während des Verschiebens ständig aktualisiert. Außerdem lassen sich Ortslinien von Punkten während des Verschiebens zeichnen.

Dinge, die man mit dem Computer machen kann, aber nicht mit realem Zirkel und Lineal, sind

Schnelle Variation der Ausgangspunkte, wobei man beobachten kann, wie sich die Konstruktion verändert.
Überprüfung der Konstruktion durch Variation der Ausgangspunkte. Falsche Konstruktionen bleiben im Allgemeinen dabei nicht richtig.
Zeichnen von Ortslinien.
Nachträgliche Änderung von Farben, Stilen, Größen und Namen.
Publikation der Konstruktion im Internet, wobei der Besucher der Webseite sogar interaktiv die Konstruktion verändern kann.
Makros, mit denen man ganze Konstruktionsschritte abkürzen kann.
Ausgabe einer Konstruktionsbeschreibung.

Einen Einstieg ermöglichen die Demos, die Seiten mit Anwendungen oder die Tutorien.

Einsatzgebiete

Natürlich ist das Haupteinsatzgebiet des Programms der Geometrieunterricht in der Schule. Hier sind alle Variationen denkbar, etwa

Benutzung von Z.u.L. während des Unterrichts durch die Schüler,
Erledigung von Übungsaufgaben zu Hause mit dem Computer,
Demonstration von Konstruktionen durch den Lehrer.

Offenbar ist 1. an eine entsprechende Infrastruktur gebunden. Ob ein derartiger Umbau des Klassenraumes erreichbar, und inwieweit er überhaupt wünschenswert ist, lassen wir hier als offene Frage stehen. Derzeit ist die einzige praktikable Methode, für einzelne Übungen in den Computerraum umzuziehen, oder in Gruppenarbeit an einigen wenigen Computern zu üben.

Methode 2. scheint mir im Verein mit 3. am realistischsten zu sein.

Ich weise darauf hin, dass sich das Programm auch zum Erlernen allgemeiner Computertechniken eignet, da es den üblichen Konventionen von Benutzeroberflächen folgt.

Weitere denkbare Einsatzgebiete sind natürlich Multimedia-CDs als interaktives Lernmittel für den Geometrieunterricht.

Warum Java?

Diese Version von Z.u.L. ist in Java (© Registered Trademark by Sun) geschrieben.

Erst dadurch ist es möglich, Konstruktionen im Internet zu veröffentlichen, und den Benutzer auch noch interaktiv teilnehmen zu lassen. Es können beispielsweise Aufgaben gestellt werden, die vom Benutzer innerhalb des Web-Browsers zu lösen sind. Oder es können Beispiele für Konstruktionen in einer Webseite enthalten sein, wobei der Benutzer Ausgangspunkte verschieben oder auch Ortslinien zeichnen kann.

Die Programmiersprache Java zeichnet sich außerdem durch Eleganz, Sicherheit und schnelle Entwicklungszyklen aus. Durch die Unterstützung von Unicode ist es möglich, Programme zu internationalisieren, oder nationale Schriften zu verwenden. Moderne Java-Versionen sind ebenso effizient wie Code, der anderen Sprachen geschrieben wurde.

Aus welchen Komponenten besteht Z.u.L.?

Das Programm wird wie die meisten Java-Programme als Archiv zirkel.jar ausgeliefert, in dem die kompilierten Klassen, sowie einige Hilfsdateien (Icons etc.) enthalten sind. Das Archiv wird nicht ausgepackt. Java kann direkt aus dem komprimierten Archiv lesen.

Das Kommando zum Start des Programms kann auf einer Eingabezeile eingegeben werden und hängt ein wenig von der Java-Version ab. Bei neueren Java-Versionen sollte das Programm mit einem Doppelklick auf das Archiv starten. Genaueres beschreibt die Installationsanweisung von Z.u.L. Natürlich kann auch ein Icon erstellt werden, und bei der Verwendung der Programmversion, die ein Windows-Installationsprogramm benutzt, geschieht das auch automatisch. In jedem Fall verhält sich das Programm mit einem Icon ebenso komfortabel wie jedes andere Programm.

Als weitere Komponente muss eine virtuelle Java-Umgebung vorhanden sein. Dies ist durch einfache Installation eines JRE (Java Runtime Environment) zu erreichen, oder notfalls durch Verwendung einer schon vorhandenen Browser-Umgebung. Näheres beschreibt ebenfalls die Installationsanweisung.

Wenn Z.u.L. als Web-Applet eingesetzt werden soll, so ist keine zusätzliche Komponente erforderlich, solange Java im Browser installiert und aktiviert ist. Es wird dasselbe Archiv zirkel.jar verwendet. Allerdings muss das Applet in eine Webseite eingelagert werden. Zu diesem Zweck enthält Z.u.L. einen HTML-Export, der eine solche Seite komfortabel erstellt. Die Seite kann dann mit einem HTML-Editor weiterverarbeitet werden.

Konstruktionen werden in Dateien gespeichert, die dem XML-Standard genügen. Diese Dateien sind mit jedem Editor lesbar, und sie können auch mit jedem Editor erstellt werden.

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