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BK6 - Kunst mit Code entdecken

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BK6 - Kunst mit Code entdecken




Einleitung

Kunst kann aus Regeln entstehen. In diesem aiMOOC für die Klasse 6 entdeckst Du, wie ein Computer mit einfachen Befehlen Linien, Formen, Muster und Animationen erzeugen kann. Du arbeitest dabei an der Schnittstelle von Kunst, Informatik, Mathematik und Medienbildung.

Statt jeden Strich selbst zu zeichnen, formulierst Du eine Folge von Anweisungen. Der Computer führt diese Anweisungen Schritt für Schritt aus. Eine solche eindeutige Abfolge nennt man Algorithmus. Veränderst Du einzelne Regeln, entstehen neue Bilder. So wird Programmieren zu einem gestalterischen Werkzeug.

Das Bild zeigt viele unterschiedliche Spirograph-Muster. Schon kleine Änderungen von Größen, Abständen oder Drehungen können ein deutlich anderes Ergebnis erzeugen.

Wichtig: Generative Kunst braucht nicht zwingend Künstliche Intelligenz. Schon eine einfache Wiederholungsregel wie „Gehe vorwärts, drehe Dich ein wenig und wiederhole das Ganze“ kann ein komplex wirkendes Kunstwerk erzeugen.


Lernziele und Differenzierung G/M/E

In diesem Kurs kannst Du auf drei Niveaus arbeiten. G steht für Grundniveau, M für mittleres Niveau und E für erweitertes Niveau. Alle beginnen mit denselben Grundideen, aber die Aufgaben werden zunehmend offener und anspruchsvoller.

Niveau Du kannst ... Typische Gestaltung
G – Grundniveau eine einfache Befehlsfolge lesen, ausführen und gezielt verändern. Quadrat, Dreieck, Linienmuster, einfache Wiederholung
M – Mittleres Niveau Schleifen, Drehwinkel und veränderbare Werte kombinieren und die Wirkung vorhersagen. Rosetten, Spiralen, regelmäßige Vielecke, Farbmuster
E – Erweitertes Niveau verschachtelte Schleifen, Zufall, Bedingungen oder Variablen für eigene generative Systeme einsetzen. interaktive Kunst, zufällige Muster, fraktale Ideen, komplexere Animationen

Am Ende sollst Du nicht nur ein funktionierendes Programm besitzen. Du sollst erklären können, welche Regel welche Bildwirkung erzeugt und warum Du bestimmte Formen, Farben, Wiederholungen oder Bewegungen gewählt hast.


Kunst aus Regeln

Bei generativer Kunst steht der Entstehungsprozess besonders stark im Mittelpunkt. Eine Künstlerin oder ein Künstler legt Regeln, Parameter oder ein System fest. Dieses System erzeugt anschließend ein Bild, eine Animation oder eine andere Form.

Ein sehr einfaches Beispiel ist eine Zeichenfigur, die wie eine kleine Schildkröte über eine Fläche läuft. Sie kann sich vorwärtsbewegen, drehen und dabei eine Spur hinterlassen. Dieses Prinzip wird Turtle-Grafik genannt.

Hier entsteht ein Quadrat durch eine kleine Folge von Regeln. Der Computer „weiß“ nicht, was ein Quadrat ist. Er führt lediglich Befehle aus: vorwärts, drehen, vorwärts, drehen und so weiter.


Was ist ein Algorithmus?

Ein Algorithmus ist eine eindeutige Folge von Anweisungen zur Lösung einer Aufgabe. Auch ein Kochrezept oder eine Faltanleitung ähnelt einem Algorithmus: Die Reihenfolge der Schritte ist wichtig.

Für Code-Kunst können Anweisungen zum Beispiel lauten: „Setze den Stift auf die Fläche“, „Gehe 80 Schritte“, „Drehe Dich um 90 Grad“ oder „Wiederhole diese beiden Befehle viermal“.

Ein Algorithmus kann sehr kurz sein und trotzdem ein sichtbares Muster erzeugen. Entscheidend ist, was wiederholt wird und welche Werte eingesetzt werden.


Ein Algorithmus zeichnet ein Quadrat

Eine einfache Blockfolge kann so beschrieben werden:

Wenn die grüne Flagge angeklickt wird
lösche alle alten Zeichnungen
setze den Stift nach unten
wiederhole 4 mal
    gehe 80 Schritte
    drehe dich um 90 Grad

Die vier Wiederholungen erzeugen vier Seiten. Nach jeder Seite ändert die Figur ihre Richtung um 90 Grad. Nach vier Drehungen ergibt sich insgesamt eine volle Drehung von 360 Grad.

In Scratch werden solche Befehle als farbige Blöcke zusammengesteckt. Das hilft Dir, die Struktur eines Programms zu erkennen, ohne zuerst komplizierte Schreibweisen lernen zu müssen.


Reihenfolge: Der gleiche Befehl an der falschen Stelle

Bei einem Algorithmus ist die Reihenfolge wichtig. Wenn Du den Stift erst nach der Bewegung absenkst, wird die erste Strecke nicht gezeichnet. Wenn Du zuerst drehst und dann gehst, beginnt die Figur in einer anderen Richtung.

Du kannst das wie eine Choreografie betrachten: Der Computer ist die ausführende Figur, der Code ist die Bewegungsanweisung und die entstehende Spur ist das Bild.


Von Formen zu Mustern

Ein einzelnes Quadrat ist noch kein komplexes Muster. Spannend wird es, wenn Du Formen mehrfach zeichnest und sie dabei jedes Mal etwas veränderst.

Bei solchen Polyspiralen wiederholen sich ähnliche Bewegungen. Gleichzeitig verändern sich Winkel oder Streckenlängen. Dadurch entsteht aus sehr einfachen Regeln eine komplex wirkende Gesamtform.


Drehwinkel und regelmäßige Vielecke

Bei einer Turtle-Grafik kannst Du regelmäßige Vielecke mit einer einfachen Regel erzeugen. Nach jeder Seite dreht sich die Zeichenfigur um einen Außenwinkel. Dieser Drehwinkel ergibt sich aus:

Drehwinkel = 360 Grad geteilt durch die Anzahl der Seiten

Form Anzahl der Seiten Drehwinkel der Zeichenfigur
Dreieck 3 120 Grad
Quadrat 4 90 Grad
Fünfeck 5 72 Grad
Sechseck 6 60 Grad

Du musst diese Werte nicht nur auswendig lernen. Probiere bewusst auch „falsche“ Winkel aus. In der Kunst kann ein unerwartetes Ergebnis interessant sein.


Schleifen: Wiederholung als Gestaltungsmittel

Eine Schleife wiederholt Befehle. Dadurch musst Du nicht dieselbe Anweisung immer wieder neu zusammenbauen.

Ein Quadrat kann mit einer Schleife erzeugt werden. Eine zweite Schleife kann anschließend das ganze Quadrat mehrfach drehen. So entsteht eine Rosette:

wiederhole 36 mal
    wiederhole 4 mal
        gehe 60 Schritte
        drehe dich um 90 Grad
    drehe dich um 10 Grad

Die innere Schleife zeichnet ein Quadrat. Die äußere Schleife zeichnet dieses Quadrat 36-mal und dreht die Zeichenrichtung dazwischen jeweils um 10 Grad. Weil 36 mal 10 Grad genau 360 Grad ergibt, schließt sich die Rosette.

Beobachte beim Video besonders, wie Wiederholungen, Winkel und die Stift-Erweiterung in Scratch zusammenwirken.


Parameter: Kleine Zahl, große Wirkung

Ein Parameter ist ein Wert, den Du verändern kannst. In einer Code-Zeichnung können zum Beispiel diese Werte Parameter sein: Schrittweite, Drehwinkel, Anzahl der Wiederholungen, Stiftstärke, Farbe oder Startposition.

Wenn Du nur einen Parameter änderst, kannst Du gut beobachten, wie er das Bild beeinflusst.

Niveau Experiment Beobachtungsauftrag
G Ändere beim Quadrat die Seitenlänge. Was verändert sich, was bleibt gleich?
M Ändere bei einer Rosette den Drehwinkel. Wann schließt sich das Muster, wann nicht?
E Verändere gleichzeitig Drehwinkel und Seitenlänge. Welche Kombination erzeugt ein besonders interessantes Muster?


Spiralen durch veränderte Streckenlängen

Eine Spirale entsteht, wenn die Zeichenfigur nicht immer dieselbe Strecke geht. Die Strecke kann nach jedem Schritt etwas länger werden.

setze Länge auf 5
wiederhole 80 mal
    gehe Länge Schritte
    drehe dich um 91 Grad
    ändere Länge um 2

Der Wert 91 Grad liegt nahe bei einem rechten Winkel, ist aber nicht genau 90 Grad. Dadurch liegen die gezeichneten Linien nicht immer exakt übereinander. Es entsteht eine sich öffnende Struktur.

Probiere bei einer eigenen Spirale zum Beispiel 89, 90, 91 oder 92 Grad. Schon diese kleine Veränderung kann das Gesamtbild stark verändern.


Zufall: kontrollierte Überraschung

Generative Kunst kann auch Zufall enthalten. Dabei entscheidet das Programm innerhalb vorgegebener Grenzen über einzelne Werte.

Eine Regel könnte lauten:

wiederhole 100 mal
    gehe zu einer zufälligen Position
    setze eine zufällige Stiftfarbe
    zeichne einen kleinen Kreis

Das Ergebnis ist nicht völlig beliebig. Die Künstlerin oder der Künstler entscheidet weiterhin, welche Elemente vorkommen, wie oft sie erscheinen und welche Wertebereiche möglich sind. Der Zufall sorgt nur dafür, dass nicht jeder Durchlauf genau gleich aussieht.

Dieses Mandelbrot-Bild ist ein fortgeschrittenes Beispiel für computergenerierte Strukturen. Für Deinen Einstieg musst Du die Mathematik dahinter nicht verstehen. Wichtig ist die Grundidee: Eine feste mathematische Regel kann äußerst komplexe Formen hervorbringen.


G/M/E: Mit Zufall gestalten

G: Lass die Position eines Punktes zufällig wählen und beobachte, wie sich die Fläche füllt.

M: Kombiniere zufällige Positionen mit zufälliger Größe oder Farbe.

E: Lege bewusst Grenzen fest, zum Beispiel nur kleine Größen in der Bildmitte und größere Formen am Rand. So wird Zufall zu einem gezielt gesteuerten Gestaltungsmittel.


Bedingungen: Bilder reagieren

Eine Bedingung lässt ein Programm auf Situationen reagieren. In Scratch können Bedingungen zum Beispiel prüfen, ob eine Figur den Rand berührt, ob die Maus gedrückt wird oder ob eine bestimmte Farbe getroffen wird.

wiederhole fortlaufend
    gehe 3 Schritte
    falls Rand berührt
        drehe dich um 137 Grad

Damit kann eine Linie scheinbar selbstständig über die Bühne wandern. Aus einer einfachen Reaktionsregel entsteht eine dynamische Zeichnung.

Bedingungen machen aus einem festen Muster eine interaktive Gestaltung. Das Bild kann auf die Person reagieren, die es benutzt.


Interaktive Simulation: Pen Flower in Scratch

Das folgende Starterprojekt der Scratch Foundation zeigt eine Zeichenidee mit der Stift-Erweiterung. Starte das Projekt und beobachte genau, wie aus Wiederholung eine Blütenform entsteht.

iFrame blockiert

Diese externe Quelle ist für aiMOOC-iFrames nicht freigegeben.

Pen Flower direkt in Scratch öffnen

G-Auftrag: Beschreibe, welches Grundelement wiederholt wird.

M-Auftrag: Vermute, welcher Drehwinkel verändert werden müsste, damit die Blüte mehr oder weniger „Blätter“ bekommt.

E-Auftrag: Entwickle eine Variante, bei der Farbe, Größe oder Drehwinkel während des Ablaufs verändert werden.


Turtle-Grafik mit Scratch

Das Video führt in die Arbeit mit der Scratch-Stift-Erweiterung und Turtle-Grafik ein. Achte auf die Verbindung von Sequenz, Schleife, Richtung und Position.


Animation: Regeln werden Bewegung

Eine Animation entsteht, wenn sich ein Bildzustand über die Zeit verändert. In Code kannst Du dafür Bewegungen, Kostümwechsel, Farbänderungen oder neu gezeichnete Linien wiederholt ausführen.

wiederhole 60 mal
    gehe 4 Schritte
    drehe dich um 6 Grad
    ändere die Stiftfarbe
    warte 0.05 Sekunden

Die Wartezeit macht sichtbar, wie das Muster Schritt für Schritt entsteht. Ohne Wartezeit wird dasselbe Ergebnis möglicherweise so schnell erzeugt, dass Du den Prozess kaum wahrnimmst.

Diese Animation zeigt, wie durch wiederholte Unterteilung immer feinere Strukturen entstehen. Der Aufbau selbst wird dadurch zum sichtbaren Teil des Kunstwerks.


Bewegung, Rhythmus und Zeit

In der Kunst ist Rhythmus nicht nur in Musik wichtig. Auch wiederholte Formen können einen visuellen Rhythmus erzeugen. In einer Animation kommt zusätzlich ein zeitlicher Rhythmus hinzu.

Du kannst untersuchen, wie sich ein Werk verändert, wenn Befehle schneller oder langsamer ausgeführt werden. Ein hektischer Wechsel wirkt anders als eine ruhige, langsame Entstehung.


Fraktale Ideen und Selbstähnlichkeit

Ein Fraktal ist vereinfacht gesagt eine Struktur, in der ähnliche Formen auf unterschiedlichen Größenstufen wieder auftauchen können. Für Klasse 6 genügt zunächst die Idee der Selbstähnlichkeit: Ein großes Muster enthält kleinere Formen, die ihm ähneln.

Beim Sierpinski-Dreieck kann eine Regel lauten: Teile ein Dreieck in vier kleinere Dreiecke, entferne das mittlere und wiederhole den Vorgang bei den übrigen Dreiecken.

Auf E-Niveau kannst Du darüber nachdenken, wie ein Programm eine Regel auf sein eigenes Ergebnis erneut anwenden könnte. Diese Idee führt zur Rekursion.

Datei:Animated self-resembling Pythagoras tree (fractal).webm

Der animierte Pythagoras-Baum zeigt, wie wiederholte geometrische Regeln immer feinere Verzweigungen hervorbringen.


Lokale Regeln: Viele kleine Entscheidungen erzeugen ein Gesamtbild

Ein weiteres Beispiel für regelbasierte Bilder sind zelluläre Automaten. Dabei besteht eine Fläche aus vielen kleinen Zellen. Jede Zelle verändert sich nach Regeln, die von ihrer Umgebung abhängen.

Beim bekannten Conways Spiel des Lebens entstehen aus einfachen Nachbarschaftsregeln bewegte und wachsende Muster. Das ist besonders für das E-Niveau interessant: Niemand zeichnet die große Form direkt. Sie entsteht aus vielen lokalen Regelentscheidungen.

Diese Idee zeigt einen wichtigen Gedanken der generativen Kunst: Komplexität kann aus einfachen Regeln entstehen.


Arbeiten mit Scratch

Scratch ist eine blockbasierte visuelle Programmiersprache. Befehle werden als Blöcke zusammengesetzt. Für Code-Kunst ist besonders die Stift-Erweiterung nützlich, weil eine Figur beim Bewegen Linien zeichnen kann.

Für eigene Muster brauchst Du vor allem Bewegungsblöcke, Steuerungsblöcke wie „wiederhole“, die Stift-Erweiterung und später vielleicht Variablen, Operatoren oder Bedingungen.


Erste Scratch-Mustermaschine

Baue zunächst diese Idee nach:

Wenn grüne Flagge angeklickt
lösche alles
gehe zu x: 0 y: 0
setze Richtung auf 90 Grad
senke den Stift ab
wiederhole 40 mal
    gehe 100 Schritte
    drehe dich um 91 Grad

Probiere anschließend nur eine Veränderung auf einmal. So erkennst Du Ursache und Wirkung besser.

  1. Ändere 91 Grad in 90 Grad.
  2. Ändere 91 Grad in 92 Grad.
  3. Ändere 100 Schritte in 60 Schritte.
  4. Ändere 40 Wiederholungen in 100 Wiederholungen.

Vergleiche die Ergebnisse. Welche Änderung beeinflusst die Form am stärksten?


Verschachtelte Schleifen

Eine Schleife kann in einer anderen Schleife liegen. Das nennt man Verschachtelung.

wiederhole 12 mal
    wiederhole 6 mal
        gehe 50 Schritte
        drehe dich um 60 Grad
    drehe dich um 30 Grad

Die innere Schleife erzeugt ein Sechseck. Die äußere Schleife dreht dieses Sechseck immer weiter um den Mittelpunkt. So entsteht ein kreisförmiges Muster.


Muster als künstlerische Entscheidung

Ein Programm ist nicht automatisch Kunst, nur weil es ein Bild erzeugt. Zur Gestaltung gehören Entscheidungen über Komposition, Farbe, Kontrast, Symmetrie, Asymmetrie, Rhythmus, Dichte, Leerräume und Bewegung.

Du kannst dieselbe technische Regel unterschiedlich gestalten. Ein dichtes Schwarz-Weiß-Muster wirkt anders als eine lockere Komposition mit wenigen farbigen Linien. Code liefert Möglichkeiten; die gestalterische Entscheidung triffst Du.


G/M/E-Werkstatt: Drei Wege zum eigenen Code-Kunstwerk

Niveau Auftrag Technische Idee Künstlerischer Fokus
G Erzeuge eine Rosette aus einer einfachen Grundform. eine Schleife in einer Schleife Wiederholung und Symmetrie
M Entwickle ein Muster, dessen Form sich durch zwei veränderbare Werte steuern lässt. Variablen für Länge und Winkel Variation und bewusste Parameterwahl
E Erzeuge ein interaktives oder zufallsgesteuertes Werk. Bedingungen, Zufall, Variablen oder Maussteuerung Offenheit, Reaktion und kontrollierte Überraschung


G – Grundniveau: Formen wiederholen

Wähle Dreieck, Quadrat oder Sechseck als Grundform. Zeichne die Form mehrfach und drehe sie nach jeder Wiederholung ein kleines Stück weiter. Ziel ist ein klar erkennbares, geordnetes Muster.

Dokumentiere anschließend zwei Werte: den Drehwinkel zwischen den Formen und die Anzahl der Wiederholungen. Erkläre in eigenen Worten, wie diese Werte das Bild beeinflussen.


Mittleres Niveau: Parameter gestalten

Verwende mindestens zwei veränderbare Werte, zum Beispiel Seitenlänge und Drehwinkel. Erzeuge drei Varianten desselben Programms. Verändere pro Variante nur einen Wert deutlich.

Vergleiche danach: Welche Variante wirkt ruhig? Welche wirkt dynamisch? Welche wirkt dicht oder offen? Begründe Deine Einschätzung mit sichtbaren Merkmalen.


E – Erweitertes Niveau: Generatives System

Entwickle ein System, das nicht bei jedem Start exakt gleich aussehen muss. Nutze dafür Zufall, Bedingungen oder Eingaben der Nutzerin beziehungsweise des Nutzers.

Ein mögliches Konzept wäre: Die Mausposition steuert die Linienlänge, die Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt die Farbe und beim Berühren des Randes ändert sich der Winkel.

Für das E-Niveau zählt besonders, ob Du erklären kannst, wie Deine Regeln zusammenwirken.


Fehler als Gestaltungschance

Beim Programmieren nennt man das Finden und Beheben von Fehlern Debugging. Ein Fehler kann zum Beispiel entstehen, wenn eine Schleife zu früh endet, ein falscher Winkel eingesetzt wird oder der Stift oben bleibt.

In der Code-Kunst ist aber nicht jedes unerwartete Ergebnis schlecht. Ein „Fehler“ kann eine spannende Form erzeugen. Deshalb lohnt sich eine doppelte Frage: Funktioniert der Code so, wie ich ihn geplant habe? Und ist das unerwartete Ergebnis vielleicht gestalterisch interessant?

Eine gute Arbeitsweise ist, immer nur einen Wert zu verändern, das Ergebnis zu beobachten und anschließend zu entscheiden, ob Du die Änderung behältst.


Blick über Scratch hinaus

Auch andere Programmiersprachen und kreative Coding-Umgebungen können Bilder erzeugen. Ein bekanntes Beispiel ist Processing, das speziell für visuelles und kreatives Programmieren weit verbreitet ist.

Dieses Video ist als E-Erweiterung gedacht. Du musst den gezeigten Textcode nicht vollständig verstehen. Beobachte stattdessen, wie Funktionen, Variablen, Schleifen und Zufall genutzt werden, um generative Bilder aufzubauen.

Auch mit Python und Turtle-Grafik lassen sich ähnliche Prinzipien umsetzen. Die grundlegenden Ideen bleiben gleich: Schrittfolge, Wiederholung, Parameter, Bedingungen und Variation.


Gestaltungsprozess: Vom Entwurf zum Code-Kunstwerk

Ein gelungenes Code-Kunstwerk entsteht meist nicht beim ersten Versuch. Arbeite in mehreren Phasen:

  1. Idee: Entscheide, welche Wirkung Du erreichen möchtest, zum Beispiel ruhig, wild, geometrisch, organisch oder überraschend.
  2. Regel: Formuliere eine kleine Zeichenregel in Alltagssprache.
  3. Prototyp: Baue eine möglichst einfache erste Version.
  4. Variation: Verändere gezielt einzelne Parameter und speichere interessante Ergebnisse.
  5. Auswahl: Entscheide, welche Variante Deine Idee am besten sichtbar macht.
  6. Reflexion: Erkläre, wie der Code die Bildwirkung erzeugt.


Fragen für die Bildbesprechung

Betrachte Dein eigenes Werk und das Werk einer anderen Person. Beschreibe zuerst nur, was Du siehst. Deute danach, welche Regeln dahinterstecken könnten. Vergleiche schließlich die vermutete Regel mit dem tatsächlichen Code.

Besonders spannend ist die Frage: Kann man am fertigen Bild erkennen, welche Schleife, welcher Drehwinkel oder welche Zufallsregel benutzt wurde?


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist ein Algorithmus? (Eine eindeutige Folge von Anweisungen) (!Eine zufällige Farbsammlung) (!Ein fertiges Bild ohne Regeln) (!Ein Computerbildschirm)




Welche Aufgabe hat eine Schleife beim Programmieren? (Sie wiederholt Befehle) (!Sie löscht immer das ganze Programm) (!Sie speichert nur Bilder) (!Sie schaltet den Computer aus)




Welcher Drehwinkel eignet sich bei Turtle-Grafik für ein Quadrat? (90 Grad) (!45 Grad) (!60 Grad) (!120 Grad)




Was ist ein Parameter in einer Code-Zeichnung? (Ein veränderbarer Wert wie Länge oder Winkel) (!Eine feste Bildschirmkante) (!Ein fertiger Ausdruck) (!Ein Computerfehler)




Was passiert bei einer generativen Gestaltung? (Ein System erzeugt nach festgelegten Regeln ein Ergebnis) (!Ein Bild entsteht immer ohne jede Regel) (!Nur Fotos dürfen verändert werden) (!Der Computer malt ohne Programm)




Wozu kann Zufall in einem Kunstprogramm dienen? (Er kann kontrollierte Variationen erzeugen) (!Er verhindert jede Wiederholung) (!Er macht Schleifen unmöglich) (!Er löscht automatisch alle Farben)




Was kann eine Bedingung in einem Programm bewirken? (Sie lässt das Programm auf eine Situation reagieren) (!Sie zeichnet immer nur ein Quadrat) (!Sie ersetzt jeden Algorithmus) (!Sie macht alle Werte gleich)




Was bedeutet Debugging? (Fehler im Programm finden und beheben) (!Ein Bild ausdrucken) (!Eine Farbe auswählen) (!Einen Computer ausschalten)




Was bedeutet Selbstähnlichkeit bei einem Fraktal? (Ähnliche Formen tauchen auf verschiedenen Größenstufen auf) (!Jede Form kommt nur einmal vor) (!Alle Linien sind gleich lang) (!Das Bild hat keine Wiederholung)




Was zeigt Code-Kunst besonders deutlich? (Einfache Regeln können komplexe Bilder erzeugen) (!Kunst und Informatik haben nichts miteinander zu tun) (!Nur lange Programme können Bilder erzeugen) (!Ein Algorithmus kann keine Farben verändern)





Memory

Algorithmus eindeutige Schrittfolge
Schleife wiederholt Befehle
Parameter veränderbarer Wert
Koordinate Position auf der Zeichenfläche
Zufall gesteuerte Variation
Debugging Fehler finden und beheben





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Funktion
Schleife Wiederholt eine Befehlsfolge
Drehwinkel Verändert die Bewegungsrichtung
Schrittweite Bestimmt die Länge einer Bewegung
Zufall Erzeugt unterschiedliche Varianten
Bedingung Reagiert auf eine Situation





Kreuzworträtsel

Schleife Welcher Programmierbegriff bezeichnet eine Wiederholung von Befehlen?
Algorithmus Wie heißt eine eindeutige Folge von Anweisungen?
Parameter Wie heißt ein veränderbarer Wert wie Länge oder Winkel?
Koordinate Wie heißt ein Wert zur Beschreibung einer Position im Koordinatensystem?
Zufall Welches Prinzip kann unterschiedliche Varianten desselben Kunstprogramms erzeugen?
Debugging Wie nennt man das Finden und Beheben von Programmfehlern?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Eine eindeutige Folge von Anweisungen nennt man

.
Eine programmierte Wiederholung heißt

.
Ein veränderbarer Wert wie Seitenlänge oder Drehwinkel ist ein

.
Beim Zeichnen mit einer beweglichen Zeichenfigur spricht man von

.
Ein Quadrat kann durch vier gleich lange Strecken und vier Drehungen um

entstehen.
Durch gezielte zufällige Entscheidungen kann ein Programm unterschiedliche

erzeugen.
Eine Abfrage, die auf eine bestimmte Situation reagiert, heißt

.
Das Finden und Beheben von Programmfehlern nennt man

.
Bei generativer Kunst steht neben dem fertigen Werk besonders der

im Mittelpunkt.
Ein Muster kann durch Wiederholung einen visuellen

erhalten.
Ähnliche Formen auf unterschiedlichen Größenstufen nennt man

.
Bei interaktiver Kunst kann das Werk auf die Eingaben der

reagieren.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. G – Formen mit Code: Schreibe einen Algorithmus in Alltagssprache, mit dem eine Zeichenfigur ein Quadrat zeichnet. Tausche Deine Anleitung mit einer anderen Person und prüft gegenseitig, ob sie eindeutig ist.
  2. G – Muster untersuchen: Erzeuge in Scratch ein Muster aus mindestens acht gleichen Formen. Verändere anschließend nur den Drehwinkel und dokumentiere zwei verschiedene Ergebnisse.
  3. G – Farbe und Rhythmus: Erstelle ein regelmäßiges Linienmuster und entwickle eine Farbreihenfolge, die sich wiederholt. Erkläre, wie Wiederholung einen visuellen Rhythmus erzeugt.
  4. G – Code-Bild-Vergleich: Fotografiere oder speichere drei Zwischenstände Deines Kunstwerks. Schreibe zu jedem Bild, welche eine Regel oder Zahl Du verändert hast.


Standard

  1. M – Rosette programmieren: Entwickle aus einem Vieleck eine Rosette. Erzeuge mindestens drei Varianten und entscheide begründet, welche Komposition am stärksten wirkt.
  2. M – Parameter-Experiment: Untersuche systematisch die Wirkung von Seitenlänge und Drehwinkel. Erstelle eine kleine Versuchsreihe und formuliere eine Regel, die Du aus Deinen Beobachtungen ableitest.
  3. M – Spirale gestalten: Programmiere eine Spirale, bei der die Streckenlänge Schritt für Schritt zunimmt. Verändere danach den Drehwinkel und beschreibe die Bildwirkung.
  4. M – Interaktive Zeichnung: Baue eine Scratch-Arbeit, in der Mausposition, Tastendruck oder Berührung einer Farbe die Zeichnung verändert. Teste Dein Werk mit einer anderen Person.


Schwer

  1. E – Generatives System: Entwickle ein Werk, das bei jedem Start anders aussehen kann. Begrenze den Zufall so, dass die Varianten trotzdem deutlich zu Deiner Gestaltungsidee gehören.
  2. E – Fraktale Idee: Entwirf ein Muster, bei dem ein Grundelement in verkleinerter Form mehrfach wieder auftaucht. Erkläre, inwiefern Dein Entwurf selbstähnlich ist.
  3. E – Regeln und Wirkung: Erstelle zwei Programme, die dieselbe Grundform nutzen, aber durch verschiedene Regelwerke völlig unterschiedliche Bilder erzeugen. Vergleiche die ästhetische Wirkung.
  4. E – Code-Kunst-Ausstellung: Plane eine kleine digitale oder analoge Ausstellung mit mindestens drei eigenen Code-Kunstwerken. Zeige zu jedem Werk einen Ausschnitt des Codes, das Ergebnis und eine kurze Erklärung des gestalterischen Konzepts.




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Lernkontrolle

  1. Transfer - Winkel und Wirkung: Ein Muster aus Quadraten wirkt zu geschlossen und regelmäßig. Entwickle zwei konkrete Änderungen am Algorithmus, mit denen das Bild offener oder dynamischer werden könnte, und begründe Deine Vorschläge.
  2. Transfer - Zufall begrenzen: Ein Programm setzt Formen völlig zufällig auf die Bühne. Das Ergebnis wirkt chaotisch. Formuliere zwei Regeln, die den Zufall begrenzen, ohne alle Varianten gleich zu machen.
  3. Transfer - Fehleranalyse: Eine Figur soll ein Quadrat zeichnen, schließt die Form aber nicht. Beschreibe mindestens drei mögliche Ursachen im Code und erkläre, wie Du sie systematisch testen würdest.
  4. Transfer - Kunstentscheidung: Zwei Programme erzeugen technisch korrekte Rosetten. Eine wirkt ruhig, die andere sehr bewegt. Erkläre, welche Parameter oder Gestaltungsmittel diese unterschiedliche Wirkung verursachen könnten.
  5. Transfer - Interaktivität: Entwickle ein Konzept für ein Bild, das auf die Mausposition reagiert. Beschreibe, welche Eingabe gemessen wird, welche Regel daraus folgt und wie sich das Ergebnis sichtbar verändert.
  6. Transfer - Einfache Regeln, komplexes Bild: Erkläre an einem eigenen Beispiel, wie aus einer kurzen Wiederholungsregel ein komplex wirkendes Muster entstehen kann. Nutze dabei die Begriffe Algorithmus, Schleife und Parameter.


Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du nicht nur ein fertiges Bild zeigst, sondern den Zusammenhang zwischen Code und Gestaltung erklären kannst.

  1. Algorithmus erklären: Du kannst die wichtigsten Schritte Deines Programms in eigenen Worten beschreiben.
  2. Schleifen einsetzen: Du kannst erklären, warum Wiederholungen für Muster besonders nützlich sind.
  3. Parameter untersuchen: Du kannst zeigen, wie mindestens ein veränderbarer Wert die Bildwirkung beeinflusst.
  4. Gestaltung begründen: Du kannst Entscheidungen zu Form, Farbe, Rhythmus, Symmetrie oder Bewegung begründen.
  5. Debugging dokumentieren: Du kannst mindestens einen Fehler oder unerwarteten Effekt beschreiben und erklären, wie Du damit umgegangen bist.
  6. Variation entwickeln: Du kannst mehrere Varianten eines Regelwerks erzeugen und sinnvoll vergleichen.
  7. G/M/E-Niveau: Auf G-Niveau genügt ein nachvollziehbares Muster mit einfacher Wiederholung, auf M-Niveau werden mehrere Parameter bewusst kombiniert, auf E-Niveau kommen zusätzliche Regeln wie Zufall, Bedingungen, Interaktion oder komplexere Verschachtelung hinzu.




OERs zum Thema

Der Wikipedia-Artikel zur generativen Kunst bietet eine weiterführende Einordnung des Themas:

Weiterführende freie Lern- und Arbeitsmöglichkeiten:

  1. Scratch Foundation – Pen Blocks und Turtle Graphics
  2. Scratch – Pen Flower Starter Project
  3. Wikimedia Commons – Medien zu Scratch
  4. Wikimedia Commons – Galerie zum Game of Life
  5. Generative Kunst
  6. Algorithmus
  7. Scratch
  8. Turtle-Grafik
  9. Fraktal

Medienhinweis: Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien stehen unter den jeweils auf ihrer Dateiseite angegebenen freien Lizenzen. Die eingebundenen YouTube-Videos sind externe Lernmedien. Bei der Nutzung externer Angebote im Unterricht gelten die schulischen Datenschutz- und Nutzungsregeln.


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