Hier findest du eine Anleitung zu den wichtigsten Funktionen von Math-Nodes.
Inhaltsverzeichnis
Hier lernst du Schritt für Schritt, wie Math-Nodes funktioniert. Oben im Inhaltsverzeichnis kannst du zu einem Thema springen – oder du scrollst einfach durch die ganze Anleitung.
In Math-Nodes arbeitest du mit Karten. Du verbindest sie mit Kabeln, sodass Werte oder Texte von einer Karte zur nächsten „fließen“.
Damit du dich schnell zurechtfindest, sind die Karten farbig: Orange bedeutet Eingabe (du stellst etwas ein), Grün bedeutet Maschine (sie verarbeitet etwas), Blau bedeutet Ausgabe (du siehst oder hörst das Ergebnis).
Wichtig: Als Maschinen gelten hier nur Wortmaschinen, Funktionsmaschinen und die Operationsmaschine. Alles andere nennen wir einfach Karten.
Tipp: In vielen Aufgaben sind die passenden Karten schon da. Dann musst du meistens nur Werte einstellen, Karten verschieben und die richtigen Kabel ziehen.
Die Arbeitsoberfläche
Auf der Arbeitsoberfläche baust du deine Verkabelungen. Du verschiebst Karten, verbindest sie mit Kabeln und kannst neue Karten hinzufügen.
Kartentypen und Farben
Es gibt drei Kartentypen. Die Farben helfen dir, schnell zu erkennen, was eine Karte macht.
- Eingabe-Karten (orange): Unabhängige-Variablen-Karte, Parameter-Karte, Klavier-Karte (im Kapitel „Funktionen hören“) und Text-Eingabe-Karte.
- Maschinen (grün): Funktionsmaschinen (Funktion-Karte), Operationsmaschine (Operation-Karte) und Wortmaschinen.
- Ausgabe-Karten (blau): Graph-Karte, Gleichung-Karte, Wert-Karte, Audio-Karte sowie die Text-Ausgabe-Karte (bei Wortmaschinen).
Kabel werden vom Ausgang einer Karte zum Eingang einer anderen Karte gezogen. Von einem Ausgang dürfen mehrere Kabel abgehen, an einem Eingang kann nur ein Kabel angeschlossen werden.
Karten verschieben
Klicke eine Karte an und ziehe sie an die richtige Stelle. Auf dem Tablet kannst du sie mit dem Finger verschieben.
Karten verbinden
Du verbindest Karten mit Kabeln. Ziehe ein Kabel vom blauen Ausgang einer Karte zum orangenen Eingang einer anderen Karte.
Merke: Von einem Ausgang dürfen mehrere Kabel weggehen. An einen Eingang passt immer nur ein Kabel. Wenn schon ein Kabel steckt, kannst du es am Ende anfassen und neu verbinden.
Karten hinzufügen
Neue Karten bekommst du so:
- Doppelklick auf eine freie Stelle: Karte hinzufügen.
- Doppelklick auf eine Karte: Karte ersetzen.
- Oder über den Button „Neue Karte“.
Eine Karte löschst du mit der Zurücktaste oder über das Menü.
Das Menü
Im Menü findest du zum Beispiel: Vollbild, als Bild speichern, speichern/laden, alles löschen, neue Karte, Zoom, Karten sortieren und Karte löschen.
-
Schaltet die Ansicht in den Vollbildmodus, sodass du mehr Platz hast, um mit deinen Maschinen zu arbeiten. Um den Vollbildmodus zu verlassen, drücke die Esc-Taste oder klicke erneut auf die Vollbild-Schaltfläche.
-
Speichert die aktuelle Ansicht der Arbeitsfläche als Bilddatei. Dies ist nützlich, um deine Arbeit zu dokumentieren oder zu teilen.
-
Speichert deine Arbeitsfläche als Datei auf deinem Computer. So kannst du später weitermachen oder deine Verkabelung mit anderen teilen.
-
Lädt eine Datei, die du vorher gespeichert hast. So kannst du an einer Aufgabe weiterarbeiten oder eine eigene Aufgabe vorbereiten.
-
Entfernt alle Karten von der Arbeitsfläche. Du bekommst vorher eine Sicherheitsfrage.
-
Je nachdem, wo du auf Math-Nodes bist, kannst du Wortmaschinen oder Funktionsmaschinen auswählen. Auf Eigene Aufgaben erstellen findest du eine leere Arbeitsfläche. Du kommst in dieses Menü auch per Doppelklick (frei = hinzufügen, auf Karte = ersetzen). Zum Schließen klicke oben rechts.
-
Vergrößert oder verkleinert die Ansicht der Arbeitsfläche. Das brauchst du z.B., wenn du ein kleines Display hast.
-
Die Karten werden automatisch auf der Arbeitsfläche positioniert, um eine optimale Übersicht zu gewährleisten. Dabei werden die Abstände zwischen den Karten maximiert, die Positionen der Karten untereinander aber möglichst beibehalten. Wenn du die Fenstergröße änderst oder in oder aus dem Vollbildmodus wechselst, passiert das automatisch. Du kannst die Funktion auch nutzen, wenn du aus Versehen eine Karte aus dem Arbeitsfenster geschoben hast.
-
Entfernt die ausgewählte Karte von der Arbeitsfläche. Dies ist nützlich, wenn du eine Karte nicht mehr benötigst.
Wortmaschinen
Wortmaschinen arbeiten mit Text. Du gibst Text ein, schaltest eine oder mehrere Wortmaschinen dazwischen und liest am Ende den neuen Text. Sonderzeichen und Leerzeichen bleiben gleich. Nur Buchstaben (A–Z und a–z) werden verändert.
Funktionsmaschinen
In den Funktionsmaschinen arbeitest du mit Zahlen und Funktionen, die du aus der Schule kennst. Du verbindest Eingaben, Maschinen und Ausgaben – und schaust dir das Ergebnis als Graph, Gleichung, Wert oder Audio an.
Kartentypen (Eingabe, Maschine, Ausgabe)
- Eingabe-Karten stehen am Anfang einer Verkabelung (z.B. Unabhängige Variable, Parameter, Text-Eingabe, Klavier).
- Maschinen (grüne Karten) verarbeiten den input: Funktionsmaschinen (Funktion-Karte), Operationsmaschine (Operation-Karte) und Wortmaschinen.
- Ausgabe-Karten stehen am Ende und zeigen den output in einer Darstellungsform (Graph, Gleichung, Wert, Audio, Text-Ausgabe).
Beim Verbinden gilt immer: Ausgang → Eingang. Mehrere Kabel dürfen vom Ausgang weggehen, aber pro Eingang nur eins.
Funktionen verketten
Beim Verketten kommt eine Maschine nach der nächsten. Das Ergebnis der ersten Maschine geht in die zweite Maschine.
- Starte mit einer Unabhängige-Variable-Karte (z.B. x).
- Verbinde sie mit einer oder mehreren Funktionsmaschinen.
- Schließe eine Ausgabe-Karte an (z.B. Wert oder Graph).
Tipp: Wenn du die unabhängige Variable animierst, siehst du oft einen bewegten Punkt im Graphen.
Funktionen verknüpfen (Operationsmaschine)
Mit der Operationsmaschine kannst du zwei Funktionen addieren, subtrahieren, multiplizieren oder dividieren.
- Schließe die beiden Funktionen links an die zwei Eingänge an.
- Die Ausgabe kommt rechts heraus – wie bei allen anderen Karten auch.
Parameter verwenden
Parameter sind wie „Regler“ für eine Funktionsmaschine. Du stellst einen Wert ein und siehst direkt, wie sich die Funktion verändert.
- Lege einen Parameter an (z.B. a) und setze einen Wert.
- Schreibe den Parameternamen in die Funktionsvorschrift (z.B. f(x)=a·x).
- Verbinde den Parameter mit dem passenden roten Eingang der Funktionsmaschine.
Tipp: Verändere den Parameter und beobachte, wie sich Graph oder Wert ändern.
Funktionen hören (Audio / Klavier)
Mit der Audio-Karte kannst du manche Funktionen hören. Oft ist t (Zeit) die Eingabe. Wenn t animiert wird, entsteht ein Ton.
- Baue eine periodische Funktion (z.B. Sinus) und schließe sie an die Audio-Karte an.
- Schalte in der Audio-Karte Ton Ein/Aus an.
- Starte die Animation der Zeit t.
Einzelne Karten im Detail
- Unabhängige Variable
-
Hier stellst du den Namen (z.B. x oder t) und einen Wert ein. In vielen Aufgaben kannst du den Wert animieren.
- Parameter
-
Parameter sind „Einstellknöpfe“ für Funktionen. Du kannst mehrere Parameter anlegen und ihre Werte verändern.
- Funktionsmaschine (Funktion-Karte)
-
Die Funktionsmaschine nimmt einen Wert rein und gibt einen neuen Wert raus – passend zur Funktionsvorschrift.
Achte darauf, dass die Variable in der Vorschrift zu deiner Unabhängige-Variable-Karte passt (z.B. x oder t).
Über Rechtsklick (oder Zwei-Finger-Tipp) kannst du häufig genutzte Funktionsvorschriften auswählen oder die freie Eingabe ein-/ausblenden.
- Operationsmaschine (Operation-Karte)
-
Verknüpft zwei Eingänge über +, −, · oder : und gibt das Ergebnis am Ausgang aus.
Über Rechtsklick kannst du die Schaltfläche in der Karte ein-/ausblenden.
- Wert
-
Zeigt den aktuellen Wert der Funktion an.
- Gleichung
-
Zeigt die Funktion als Gleichung an.
Über Rechtsklick kannst du die aktuelle Gleichung speichern oder eine gespeicherte Gleichung löschen.
- Graph
-
Zeigt den Graphen der Funktion.
Über Rechtsklick kannst du u.a. die oberste Funktion speichern/löschen sowie Hintergrund (weiß/schwarz) und Zeichnen ein-/ausschalten.
- Audio
-
Gibt die Funktion als Ton aus. Das ist eine Ausgabe-Karte.
Infos für Expert:innen
Diese Funktionen sind besonders praktisch, wenn du eigene Aufgaben bauen oder deine Ergebnisse festhalten möchtest.
Widgets / Karten minimieren
Über das Symbol oben links an einer Karte kannst du sie minimieren. Dann bleibt nur der Titel sichtbar. Das hilft, große Verkabelungen übersichtlich zu halten.
Verkabelungen dokumentieren (Bild / Datei)
- Als Bild speichern: Speichert die Ansicht als Bild (z.B. für Abgabe oder Screenshot).
- Speichern / Laden: Speichert deine Arbeitsfläche als Datei. Später kannst du sie wieder laden oder mit anderen teilen.