11.2.8 Kunst mit Schleifen

Regelmäßige Vielecke bestehen aus gleichlangen Seiten, zwischen denen der Innenwinkel jeweils gleich groß ist. Damit eignen sie sich bestens, um von der Schildkröte mit Hilfe des Wiederholungs-Blocks gezeichnet zu werden.

  • Machen Sie sich mit dem Aufbau und der Funkionsweise des folgenden Programms vertraut.
  • Versuchen Sie anstelle der gezeichneten Vielecke andere gleichmäßige Vielecke mit unterschiedlicher Anzahl an Seiten zu zeichnen.
  • Überlegen Sie sich dazu, wie die Größe des Winkels im Wiederholungs-Block von der Anzahl der Seiten des regelmäßigen Vielecks abhängt.

Im folgenden Programm zeichnet die Schildkröte 49 gleichseitige Dreiecke, deren Farbe mit Hilfe von Zufallszahlen zufällig festgelegt wird.

Finden Sie durch eine Analyse des Programm-Codes heraus, wie viele einzelne Anweisungen man bräuchte, um diese Dreiecke zu zeichnen, wenn man keine Wiederholungs-Blöcke verwenden würde.

Das Beispielprogramm kann mit folgendem Internet-Link gestartet werden: 49 Dreiecke

  • Öffnen Sie das Programm: 49 Dreiecke
  • Verändern Sie das Programm so, dass anstelle der 49 Dreiecke jetzt 49 Quadrate gezeichnet werden.
  • Speichern Sie das Block-Programm oder das Text-Programm und eine Bildschirmkopie der von der Schildkröte gemalten Zeichnung.
  • Öffnen Sie das Programm: 49 Dreiecke
  • Verändern Sie das Programm so, dass anstelle der 49 Dreiecke jetzt 100 gleichmäßige Vielecke ihrer Wahl gezeichnet werden.
  • Vergrößern Sie dazu die Zeichenfläche.
  • Speichern Sie das Block-Programm oder das Text-Programm und eine Bildschirmkopie der von der Schildkröte gemalten Zeichnung.

Dieses Programm soll jetzt so verändert werden, dass die Schildkröte anstelle eines Vielecks eine Spirale zeichnet.

Wenn man sich das Bild einer solchen Spirale ansieht, dann fällt auf, dass die Strecken, aus welchen die Spirale aufgebaut wird, nach jeder Richtungsänderung um 45° ein kleines Stück länger geworden ist.

Wenn man also die Anweisung an die Schildkröte "Vorwärts 50px" so ändert, dass die Strecke bei jeder Wiederholung etwas größer wird, dann müsste so von der Schildkröte eine Spirale gezeichnet werden können. Der Zahlenwert "50px" soll mit einer Variablen "streckenlaenge" ersetzt werden:

  • Klicken Sie auf die Kategorie "Variablen" und dort auf die Schaltfläche "Variable erstellen ...".

  • Geben Sie als Namen für die neue Variable "streckenlaenge" ein.

  • Ziehen Sie den Block "setze streckenlaenge auf" in den Editor und setzen Sie aus der Kategorie "Mathematik" einen "Zahlenblock" an den Block "setze streckenlaenge auf".

  • Setzen Sie den neuen Block an den Anfang von "setup()".

  • Ziehen Sie die beiden Blöcke "erhöhe streckenlaenge um" und "streckenlaenge" in den Editor.

  • Setzen Sie den Block "erhöhe streckenlaenge um" an das Ende der Wiederholungsschleife und ersetzen sie die Zahl "50px" im Block "Vorwärts" mit dem Variablenblock "streckenlaenge".

Dadurch, dass die Streckenlänge, welche die Schildkröte vorwärts gehen soll, bei jedem Schleifendurchlauf um ein Pixel vergrößert wird, entsteht eine Spirale. Wenn man den Block "Malfarbe" ersetzt und mit Zufallszahlen bestückt, entsteht eine bunte Spirale.

  • Verändern Sie das Programm so, dass ein Spirale entsteht, die im Uhrzeigersinn gezeichnet wird.

Wenn man den Winkel verändert, um welchen die Schildkröte ihre Richtung ändern soll, dann entstehen interessante Spiralen.

  • Ändern Sie den Drehwinkel auf 50°.

Es entsteht folgende Spirale:

  • Experimentieren Sie, indem Sie die Variable "streckenlaenge" und den Winkel-Parameter im Block "Drehung" variieren. Sie können natürlich auch jederzeit das Aussehen der Spirale (Farbe, Stiftbreite) verändern.
  • Dokumentieren Sie für eine Situation die Variabele "streckenlaenge", den Winkel-Parameter im Block "Drehung" und erstellen Sie eine Bildschirmkopie der erzeugten Spirale.
  • Erstellen Sie eine Galerie der erzeugten Spiralen in einem Dokument ihrer Wahl und erzeugen Sie aus dem Dokument eine pdf-Datei.

Hinweis: Wenn Sie im Textmodus arbeiten, dann ändern Sie den Richtungswinkel in der Anweisung turtleVar.left((45));, indem Sie die Zahl 45 mit einer anderen Zahl ersetzen.

Lassen Sie Ihrer Lehrkraft in der vereinbarten Weise die pdf-Datei zukommen. Dafür gibt es die vereinbarte Menge an XPs.