Turtle-Grafik
Über Turtle-Grafik
| Mit Turtle-Grafik, auch Igelgrafik, wird eine Bildbeschreibungssprache bezeichnet, bei der man sich vorstellt, dass ein stifttragender Roboter (die Schildkröte, engl. „turtle“) sich auf der Zeichenebene bewegt und mit einfachen Kommandos, wie Stift heben, senken, vorwärts laufen und drehen, gesteuert werden kann. Diese Idee wurde mehrfach realisiert, zum Beispiel als Steuersprache für Stiftplotter (HPGL), als Teil der Programmiersprache für Heimcomputer (Basic, Pascal auf Amiga, Atari) und als Grundidee der pädagogischen Programmiersprache LOGO.
Im schulischen Bereich werden Turtle-Grafik ähnliche Grafiksysteme weiterhin gerne eingesetzt, weil so einerseits ein motivierender, spielerischer Einstieg gefördert und die geometrische Vorstellung besser geschult wird als bei einem Zugang über absolute Koordinaten. Gegenüber der klassischen Turtle-Grafik von LOGO sind diese Systeme teils erheblich erweitert worden, so dass sich teilweise echte GUI-Anwendungen (auf schulischem Niveau) damit erstellen lassen. Dies gilt etwa für die Python-Module xturtle und frog.
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Aufgabenbeispiele
- Dreieck
- Viereck
- n-Eck (Benutzereingabe, Schleife, Funktionen mit Parameter-Übergabe)
- Haus des Nikolaus
- Quadratspiralen
- Schnecke (Beispiel in JavaScript)
Mit Rekursion
- Binärer Baum (Rekursion mit Parametern)
- Baum des Pythagoras (Rekursion mit Parametern)
- Kochsche Kurve mit mehreren Varianten (Rekursion mit Parametern)
- Kochkurve Java
- Drachenkurve (Rekursion mit Parametern)
- Sierpinski-Dreieck und Variante (Rekursion mit Parametern)
- "EKG"-Kurve von Clemens Adolphs und Tom Mannheim (Rekursion mit Parametern)
- Pythagoräische Dreiecke
- Naturformen (Baum, Farn)
Der Vorteil der Turtle-Grafik ist, dass die Programme "hübsche" Ergebnisse liefern und deshalb für die Schüler meist interessanter sind, als einfache Textausgaben. Außerdem sind die Programme leicht am eigenen Körper erlebbar und nachvollziehbar.
Weblinks zu Beispielen
Implementationen
Logo
- → Logo
Java
JavaScript
- Turtlegrafik mit Java-Script auf Grundlage von Layern
Pascal
Python
Die Standard-Python-Version enthält ein Turtle-Modul, das zur Verwendung nur geladen werden muss.
Frog ist ein ergänzendes Modul, das zwar auf der Turtle-Idee basiert (hier ist es ein Frosch, den man bewegt), aber sehr viel mächtiger ist als das Standard-Turtle Modul. Es ist konsequent objektorientiert und eignet sich sowohl für den Einstieg in die Programmierung in Python (ab etwa Klasse 8), bietet aber genügend Reserven auch für eine objektorientierte und ereignisgesteuerte Programmierung in der Sekundarstufe II.
Python4Kids ist ein Buch, das die Turtle-Grafik verwendet um in Python einzusteigen. Dabei werden nach und nach die wichtigsten Befehle vorgestellt. Das Buch ist generell für alle Turtle-Varianten zu empfehlen, da es gute Ideen für den Unterricht liefert.
Beispielquelltext und eine Unterrichtssequenz zum Thema "Rekursion".
OpenOffice.org
- Eine tolle Idee ist die Nutzung von OpenOffice-Makros zur Turtle-Programmierung. Die Ausgabe der Bilder erfolgt in einem Draw-Dokument. In dem verlinkten Writer-Dokument findet man eine ausführliche Anleitung und zahlreiche Beispiele, die per Knopf-Druck gestartet werden können. Es wird ausführlich erklärt, wie man die eingebauten Funktionen nutzen kann, um eigene Zeichnungen zu erstellen.
- Writer-Dokument mit Anleitung und Kurz-Info
- Turtle-Grafik und OpenOffice.
Squeak
- Squeak - Turtlegrafik gehört zu den Grundfunktionen eines grafischen Objektes in Squeaktoys
GeoGebra
- Turtlegrafik mit geogebra - "Realisierung einer rudimentären Turtlegrafik mit GeoGebra auf Grundlage eines Objektes Schildkroete."
