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Alternative Eingabeparadigmen


Stiftgetriebene Devices

Der Einsatz von interaktiven Whiteboards, Pen-Tablets und PDAs erfordert vollkommen andere Interaktionsscenarien, wie die übliche Maus/Tastatureingabe. Das neben stehende Bild zeigt eine Zeichnung der Eulergeraden

Bitte schalten Sie Java ein, um eine Cinderella-Konstruktion zu sehen.
Ziehen sie an den hellroten Punkten

(Verbindungsgerade von Höhenschnittpunkt, Schnittpunkt der Mediane und Schnittpunt der Mittelsenkrechten im Dreieck) welche in Cinderella in einem Stift getriebenen Eingabemodus erstellt wurden. Die besonderen Herausforderungen sind hierbei vielfältig.

Idealerweise strebt man bei einer elektronischen Tafel bzw. einem PDA eine vollkommen "menufreie" Interaktion an. Das heist der Bildschirm, bzw. die Projektionsfläche sind vollkommen frei von (störenden) Menuelementen und allein durch die Feinmotorik werdem dem Computer die Intentionen des Benutzers übermittelt. Ein solches Interface sollte gleichzeitig robust und intuitiv bedienbar sein. Dies erfordert allerdings einerseits eine intuitive und einfach zu erlernende Gestensprache, andererseits ein schnelles Feedback des Programmes, um Fehlerkennungen schnell zu korrigieren.

Elektronische Tafel
Interakive Tafel im Einsatz

Ein Teilprojekt im Rahmen des dynamischen Geometrieprogramms Cinderella besteht darin, eine derartige Eingabemöglichkeit für geometrische Zeichnungen zu entwickeln. Auch hier besteht eine reichhaltiges Interaktion mit dem eingebauten automatischen Beweiser. Dieser kann z.B. varanlassen, dass eine angefertigte Skizze automatisch derart korrigiert wird, dass alle bewiesenen Inzidenzen optisch präsent sind. Als ein weiteres Forschungsprojekt ist eine Art multimedialer Stift getriebener Skizzenblock geplant, der sich graphisch frei durch Zeichnungen programmieren und dem Wünschen des Benutzers anpassen lässt (mehr Infomation dazu findet man in diesem Vortrag).

Eingabe durch nicht-formalen Sprachen

Eine weitere Herausforderung stellt die Anforderung das Schüler mit einem Geometrieprogramm auf einer "präformalen" Ebene sprachlich kommunizieren können sollten. Eine informelle Konstruktionsbeschreibung solle, wenn möglich, in eine entsprechende Konstruktion übersetzt werden. Ein entsprechendes Forschungsprojekt wird derzeit mit den Lehrstühlen für Mathematikdidaktik der Universitäten Würzburg und Erlangen durchgeführt. Hierbei wird ausgenutzt, dass es sich bei geometrischen Konstruktionen um einen relativ engen Kontext handelt, so dass Eingabetexte noch sinnvoll nach definierenden Stichworten (Punkt, Gerade, Dreieck, etc.) abgesucht werden können, die dann in eine sinnvolle Beziehung gesetzt werden müssen.