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Funktionenplotter: Unterschied zwischen den Versionen

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Primärliteratur zum Artikel: Hischer, Horst [2002]: Mathematikunterricht und Neue Medien. (3.,  durchgesehene, korrigierte und aktualisierte Auflage 2005). Hildesheim:  Franzbecker, S. 246 ff.
Primärliteratur zum Artikel: Hischer, Horst [2002]: Mathematikunterricht und Neue Medien. (3.,  durchgesehene, korrigierte und aktualisierte Auflage 2005). Hildesheim:  Franzbecker, S. 246 ff.
==Übersicht==
==Übersicht==
Funktionenplotter sind zum Bereich der [[Neue Medien|Neuen Medien]] gehörende digitale Werkzeuge. Ein Funktionenplotter ist ein eigenständiges Programm oder ein Plugin, das auf dem Display eines Computers einen sog. '''Funktionsplot''' als ausschnittsweise Visualisierung des Funktionsgraphen einer reellen termdefinierbaren Funktion in einem Bildschirmfenster erzeugt. Ein Funktionenplotter kann nur dann aus einer termdefinierbaren Funktion einen Funktionsplot erzeugen, wenn ihr Funktionsterm mit Hilfe der auf diesem Funktionenplotter verfügbaren Standardfunktionen bildbar ist. Die Syntax zur Eingabe eines Funktionsterms kann sich zwar zwischen  verschiedenen Funktionenplottern unterscheiden, es handelt sich jedoch  in der Regel um für Computerprogramme übliche Befehle und Bezeichnungen der Standardfunktionen (z. B. „sqrt“ für  Quadratwurzeln, „log“ für den natürlichen Logarithmus und „exp“ für  Exponentialfunktionen). Häufig kann der Benutzer den angezeigten  Wertebereich angeben und interaktiv verändern sowie die Achseneinteilung  bestimmen. Viele Funktionenplotter erlauben die simultane Visualisierung mehrerer Funktionen in einem Koordinatensystem und entsprechend auch die Anzeige mehrerer Repräsentanten einer Funktionsschar. <br />
Funktionenplotter sind zum Bereich der [[Neue Medien|Neuen Medien]] gehörende digitale Werkzeuge. Ein Funktionenplotter ist ein eigenständiges Programm oder ein Plugin, das auf dem Display eines Computers einen sog. '''Funktionsplot''' als ausschnittsweise Visualisierung des Funktionsgraphen einer reellen termdefinierbaren Funktion in einem Bildschirmfenster erzeugt. Ein Funktionenplotter kann nur dann aus einer termdefinierbaren Funktion einen Funktionsplot erzeugen, wenn ihr Funktionsterm mit Hilfe der auf diesem Funktionenplotter verfügbaren Standardfunktionen bildbar ist. Die Syntax zur Eingabe eines Funktionsterms kann sich zwar zwischen  verschiedenen Funktionenplottern unterscheiden, es handelt sich jedoch  in der Regel um für Computerprogramme übliche Befehle und Bezeichnungen der Standardfunktionen (z. B. „sqrt“ für  Quadratwurzeln, „log“ für den natürlichen Logarithmus und „exp“ für  Exponentialfunktionen). Häufig kann der Benutzer den angezeigten  Wertebereich angeben und interaktiv verändern sowie die Achseneinteilung  bestimmen. Viele Funktionenplotter erlauben die simultane Visualisierung mehrerer Funktionen in einem Koordinatensystem und entsprechend auch die Anzeige mehrerer Repräsentanten einer Funktionenschar. <br />


Funktionenplotter sind üblicher Bestandteil [[graphikfähige Taschenrechner|graphikfähiger Taschenrechner]] (GTR) und Taschencomputer (TC), und andererseits findet man sie als Beigabe zu vielen heute üblichen [[Computeralgebrasysteme|Computeralgebrasystemen]] (CAS), auch wenn sie nichts mit „Computeralgebra“ zu tun haben. <br />
Funktionenplotter sind üblicher Bestandteil [[graphikfähige Taschenrechner|graphikfähiger Taschenrechner]] (GTR) und Taschencomputer (TC), und andererseits findet man sie als Beigabe zu vielen heute üblichen [[Computeralgebrasysteme|Computeralgebrasystemen]] (CAS), auch wenn sie nichts mit „Computeralgebra“ zu tun haben. <br />


Es bleibt abzuwarten, ob Funktionenplotter im Mathematikunterricht zu einem ebenso selbstverständlichen Werkzeug werden, wie es im größten Teil des 20. Jahrhunderts noch Tafelwerke, Rechenschieber und Kurvenlineal waren. So ermöglichen Funktionenplotter im Gegensatz zu diesen klassischen Werkzeugen und Hilfsmitteln eine schnellere und flexiblere Visualisierung reeller Funktionen, Funktionseigenschaften können interaktiv und anschaulich erarbeitet werden, und mögliche Einflüsse von  Konstanten (bzw. Parametern) im Funktionsterm auf Form und Lage des Funktionsplots  werden visuell erfahrbar, insbesondere, wenn deren „quasi stufenlose“ Veränderung mittels ''Schieberegler'' möglich ist. Andererseits muss diese „Schnelligkeit“ der Funktionenplotter nicht automatisch ein methodischer Vorteil sein – so bleibt zu untersuchen, ob eher „Entschleu­ni­gung“  zu einer stabileren Verankerung führt. Nachteile können ferner dann entstehen, wenn  nicht über die Entstehung des Graphen aus diskreten Punkten nachgedacht und dies nicht direkt offensichtlich wird. Es darf zudem nicht uneingeschränkt auf die Exaktheit der Darstellungen vertraut werden. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass es sich beim Funktionsplot lediglich um eine Simulation des Funktionsgraphen handelt (siehe [[#Funktionsplot als Simulation|Funktionsplot als Simulation]]) und  wegen des sog. [[Aliasing|Aliasings]] sogar falsche Funktionsplots entstehen können. Funktionenplotter sind daher auch ein Unterrichtsgegenstand im Rahmen der [[Integrative Medienpädagogik|Integrativen Medienpädagogik]].  
Es bleibt abzuwarten, ob Funktionenplotter im Mathematikunterricht zu einem ebenso selbstverständlichen Werkzeug werden, wie es im größten Teil des 20. Jahrhunderts noch Tafelwerke, Rechenschieber und Kurvenlineal waren. So ermöglichen Funktionenplotter im Gegensatz zu diesen klassischen Werkzeugen und Hilfsmitteln eine schnellere und flexiblere Visualisierung reeller Funktionen, Funktionseigenschaften können interaktiv und anschaulich erarbeitet werden, und mögliche Einflüsse von  Konstanten (bzw. Parametern) im Funktionsterm auf Form und Lage des Funktionsplots  werden visuell erfahrbar, insbesondere, wenn deren „quasi stufenlose“ Veränderung mittels ''Schieberegler'' möglich ist. Andererseits muss diese „Schnelligkeit“ der Funktionenplotter nicht automatisch ein methodischer Vorteil sein – so bleibt zu untersuchen, ob eher „Entschleu­ni­gung“  zu einer stabileren Verankerung führt. Nachteile können ferner dann entstehen, wenn  nicht über die Entstehung des Graphen aus diskreten Punkten nachgedacht und dies nicht direkt offensichtlich wird. Es darf zudem nicht uneingeschränkt auf die Exaktheit der Darstellungen vertraut werden. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass es sich beim Funktionsplot lediglich um eine Simulation des Funktionsgraphen handelt (siehe [[#Funktionsplot als Simulation|Funktionsplot als Simulation]]) und  wegen des sog. [[Aliasing|Aliasings]] sogar falsche Funktionsplots entstehen können. Funktionenplotter sind daher auch ein Unterrichtsgegenstand im Rahmen der [[Integrative Medienpädagogik|Integrativen Medienpädagogik]].


==Zur Geschichte<ref>Hischer, Horst [2002]: Mathematikunterricht und Neue Medien. (3., durchgesehene, korrigierte und aktualisierte Auflage 2005). Hildesheim: Franzbecker, S. 246 f.</ref>==
==Zur Geschichte<ref>Hischer, Horst [2002]: Mathematikunterricht und Neue Medien. (3., durchgesehene, korrigierte und aktualisierte Auflage 2005). Hildesheim: Franzbecker, S. 246 f.</ref>==
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