Gleich gehts los FORMELDARSTELLUNG in Mathematik und Naturwissenschaften

Gleich geht´s los. .

FORMELDARSTELLUNG in Mathematik und Naturwissenschaften mit MS - Word™ 97, 2000 und 2002 Dr. rer. nat. Werner Liese Deutsche Blindenstudienanstalt Marburg e. V. Elektroniklabor Carl-Strehl-Schule 2003 Wie macht man das? Ja, ganz einfach mit Li. Te. X

Anregung zur Diskussion in den Fächern: • • Biologie Chemie Informatik Mathematik Physik Rechnungswesen kaufmännische Fächer

Wie lief es früher in der CSS? Sehr umständliche Darstellung mit der Schreibmaschine durch Verdrehen der Walze und Betätigung der Rücktaste. Schwierige Kontrolle durch blinde Schüler! Für einfache Formeln: Geduldsprobe!

Gegenwärtige Darstellungen: Blinde Schüler: LATEX mit dem PC: frac {3+5} {5 -3} Li. Te. X mit dem PC:

Sehbehinderte Schüler: Handschrift: Li. Te. X: C 12 H 22 O 11, H 2 O, SO 42 -

Wann kann die Präsentation eines Formelbildes mit einem Computer notwendig sein? • Klausuren in den Fächern Biologie und Chemie werden immer in Schwarzschrift geschrieben, so dass eine gut lesbare Formeldarstellung absolut wichtig ist. • In Mathematik, Physik u. a. , wenn der PC alleiniges Schreibmittel ist. • Zur Demonstration für Sehbehinderte am PC im Klassenraum

Wie wird eine komplexe Formel erzeugt?

Verschiedene Möglichkeiten: • Formeleditoren • La. Te. X • Li. Te. X (neu) • Spezialprogramme

Normaler Windows™ Formeleditor Für die meisten Schüler der CSS wegen Maussteuerung keine praktische Bedeutung!!

Für Schüler der CSS ungeeignet!

Erzeugt La. Te. X direkt! Sehr mächtiges wissenschaftliches Programm!! Keine praktische Bedeutung für Schüler der CSS!

Ulrich Kalina: La. Te. X - (nicht nur) eine Lösung für das Problem sehgeschädigter Computerbenutzer, Mathematik schriftlich darzustellen sehr gute Darstellung des grundsätzlichen Problems, Formeln auf dem Computer zu erzeugen

Was ist LATEX ? • Mächtiges Satzprogramm (Buchdruck) zur Seitengestaltung • sehr gute Erstellung von Formeln • als TEX im Jahre 1982 von Prof. Dr. Donald E. Knuth entwickelt • weiterentwickelt von Leslie Lamport • heute als LATEX 3 und LATEX 2 e

A L T EX - Einsatz: • an Universitäten • in der Integration • an einigen vorgelagerten Schulen • sehr vereinzelt an der CSS

Windows-Viewer „Yap“ für La. Te. XAnwendungen Entwickelt mit Word 2002™ und Mi. KTe. X

Neuere Publikationen zum A Einsatz von L TEX : 3/1998 4/2000 1/2001 2/2001 4/2002

Welche Mathematikschrift soll in der Schule benutzt werden? Ulrich Kalina, Deutsche Blindenstudienanstalt Marburg Lit. : blind/ sehbehindert Beiheft Nr. 5 zu Ausgabe 3/ 98 S. 78 - 94 Umfassende und sehr übersichtliche Darstellung zu verschiedenen Mathematikschriften !!

Beispiele für Mathematikschriften: U. Kalina, blind/ sehbeh. Beih. Nr. 5 zu Ausgabe 3/ 98

LATEX oder Mathematikschrift für blinde und sehbehinderte Studierende? Prof. Dr. Erdmuthe Meyer zu Bexten, FH-Giessen-Friedberg Volker F. Hahn, Deutsche Blindenstudienanstalt, Marburg Lit. : blind/ sehbehindert Ausgabe 4/ 2000 S. 219 - 228

Prof. Dr. Erdmuthe Meyer zu Bexten Volker F. Hahn: 4/ 2000: „Je komplexer ein mathematischer „Formulierungsbausteine Ausdruck ist, desto länger(Makros) wird auch seine Darstellung in der La. Te. X sollten eingesetzt werden, so dass Notation. Das. Zahlen bedeutet, dass die nur noch die eingefügt Lesbarkeit von mathematischen werden müssen. Diese Bausteine Ausdrücken für die Blinden immer sind noch nicht realisiert und schlechter und schwieriger wird, bleiben somitund noch eine Aufgabe desto länger komplexer die für Entwickler Blindenpädagogen. “ Ausdrücke und werden. “

LATEX oder Mathematikschrift für blinde und sehbehinderte Studierende? Leserbrief von Jürgen Fischer, Mathematiklehrer Schloss-Schule Ilvesheim zum Artikel von: Prof. Dr. Erdmuthe Meyer zu Bexten und Volker F. Hahn blind/ sehbehindert Ausgabe 4/ 2000 S. 219 - 228

Zitate aus dem Leserbrief von Jürgen Fischer: „Die hohe und die Vielzahl „Für den. Qualität Bereichdes der. Ausdrucks schriftlichen Kommuni„Der Umwandlungsvorgang vom Rohskript Datei. tex derkation Gestaltungsmöglichkeiten führtdie dazu, oft setzt dies für den Blinden PC dass in die ausdruckfertige Datei. dvi ist für Anfänger viele Versuche voraus. nötig sind, um einen perfekten La. Ausstattung schwierig. “ Te. X-Ausdruck auf grafischer Ebene zu erreichen. “ Für die naturwissenschaftliche Kommunikation heißt die Lösung La. Te. X. “

Mathematikschrift für Blinde so einfach ist das Problem nicht! Joachim Klaus, Gerhard Jaworek, Michael Zacherle Studienzentrum f. Sehgeschädigte der Universität Karlsruhe (TH) Lit. : blind/ sehbehindert Ausgabe 2 /2001 S. 90 - 96

Joachim Klaus, Gerhard Jaworek, Michael Zacherle 2 /2001 „ Während La. Te. X sich als Textsatzsystem für Blinde hervorragend eignet, stellt es in der Verwendung als Mathematikschrift eine ungeeignete Insellösung dar, die angesprochene Vielfalt noch vergrößert. Es ist hilfreich, bei der Diskussion um die jeweils geeignete Mathematikschrift die Verwendung von La. Te. X als Textsatzsystem und als Mathematikschrift nicht zu vermischen. “

Beispiele zu LATEX (U. Kalina 3/98)

Testdatei A L T EX input{vorspann} begin{document} section*{Mathematische Formeln - Beispiele} Bruchrechnung: [ frac{a}{c} + frac{b}{c} = frac{a+b}{c} ] Die 1. binomische Formel lautet: [ (a + b)^2 = a^2 + 2 ab + b^2 ] Es seien ( a, b in R^+_0 ). Dann gilt: [ sqrt{a} * sqrt{b} = sqrt{a*b} ] end{document}

U. Kalina: Qedit als DOS-Editor f. EASYTEX: Em. Te. X-Easy. Te. X

EASYTEX- Menü unter DOS:

DVI - Grafik: DOS-MODUS

Neues Steuermodul f. La. Te. X W. Schäffler und R. Bernd Modifikation: U. Kalina

Pfeil-Befehle in La. Te. X: Kleine Auswahl von ca. 900 Befehlen!

Warum konnte LATEX trotz seiner Bedeutung nicht überzeugen ? • Zu große Zeitverzögerung durch Kompilierung, wodurch die Programmoberfläche ständig geändert wird (umständliche Bedienung) • Keine sehbehindertengerechten Hilfen durch Makros • Störung des Textflusses durch englischsprachige Befehle • Probleme mit den Hilfsmittelprogrammen

Seit mehr als einem Jahr! „Li. Te. X“ für Word Einsatz in Chemie und Biologie der CSS mit sehr gutem Erfolg! Erste Ergebnisse auch in Physik u. Mathematik

Komfortable Menuesteuerung

Einfache Ausführung mit Autotext

Welche Vorteile bietet nun Li. Te. X? • Li. Te. X erzeugt Formeln durch komfortable Menüsteuerung in Word™ 97, 2000 und 2002, den Schülern vertraute Programme • Li. Te. X arbeitet mit Master. Eye™, Jaws™ und Zoomtext™ ohne Probleme • Li. Te. X ist an jedem Rechner (mit oder ohne PCWächter) sofort einsetzbar • Li. Te. X ist für Sehbehinderte einfach zu bedienen und stellt ein optimales Hilfsmittel dar • Li. Te. X ist schnell erlernbar • Li. Te. X ist auch für Blinde sehr gut geeignet

Beeindruckend: • Blinde und sehbehinderte Schüler schreiben nach kurzer Einübung komplexe Formeldarstellungen in normal lesbarer Schwarzschrift! • Die Bedienung ist für Blinde und Sehbehinderte optimiert worden!

A L TEX Li. Te. X oder ? WORD 97 bis 2002 TM TM BL: W. 2000™ {EQ X_1_, _2 = - f(p; 2)#pmr(f(p^2; 4) - q)} SB: W. 2000™ {EQ x 1, 2 = - f(p; 2) r(f(p 2; 4) - q)} La. Te. X: [X_{1, 2} = - frac{p}{2}pm sqrt{frac{p^2}{4} - q}]

Formelpräsentationen mit Li. Te. X • Mathematik: alle in der Schulmathematik vorkommenden Formeln und Gleichungen • Physik: alle Formeln, Gleichungen und Sonderzeichen • Chemie und Biologie: alle Summenformeln, Gleichungen und einfachen Strukturformeln

Aufwändiges Beispiel: Leicht vereinfacht: {FORMEL lim (n r-Pfeil #unendlich) i(y(n); y(0); b (ln f(1; 2) e^y. f(1; ln f(1; 2)) dy))}

Säurekonstante des Wassers Formelbeispiele Chemie: Chemie Dissoziationsgrad Essigsäure

Schwierig: Gleichzeitige Hoch-Tiefstellung oder Übereinanderstellung von Zeichen: SO 42 - oder SO 42 - ?

Erstellung komplexer Strukturformeln mit Glassy 2000: Noch keine Lösung für blinde Schüler in Sicht !

Beispiel aus dem Chemieunterricht:

Neue Möglichkeiten für blinde Schüler: a^4 + b^3 Volle Kontrolle H_2 SO_4 durch Sprachausgabe u. Braillezeile vollautomatische Umsetzung in die übliche Formelschreibweise beim Druckbefehl!

Was spricht Jaws™ in beiden Systemen? Spez. Sprachdatei Li. Te. X: {EQ a^2 + f(1; 2) + r(3; 27)} Norm. Sprachdatei La. Te. X: [a^2 + frac{1}{2} + sqrt[3]{27}] Volle Kontrolle durch Jaws™ u. Zoomtext™!

Weitere Möglichkeiten spez. für Sehbehinderte: griechische Buchstaben und Sonderzeichen durch Direktbefehle: , , , , , , ± u. a. sowie Makros zur direkten Erzeugung von Brüchen, Wurzeln und Hoch- Tiefstellung sowie gleichzeitige Hochtiefstellung

Gute Korrekturmöglichkeiten in Li. Te. X { FORMEL c = r(a^2 + b^2)} {FORMEL Fehler! c = r(a^2 + b^2}

In La. Te. X: Fehlermeldungen sind nur für Spezialisten in kurzer Zeit zu übersehen! Die Darstellung im DOSModus ist für Sehbehinderte sehr problematisch!

Der neue La. Te. X-Viewer „Yap“ arbeitet teilweise sehr schlecht mit Zoomtext™ zusammen: unscharfe Formeldarstellung!

Nur in Li. Te. X: Sprachausgabe „spricht“ Sonderanwendungen f(Z; N) Bruch r(R) Wurzel a(o; m; u) Matrix Einige Beispiele b(A) runde Klammern bbc[(A) eckige Klammern bbc{(A) geschweifte Klammern ipr(u; o; z) Produkt isu(u; o; z) Summe i(u; o; z) Integral sowie zahlreiche weitere Anwendungen: , ,

Neue Technik mit versteckten Feldfunktionen: Normal sehr aufwändige Ausdrücke zur Darstellung von Oxidationszahlen, beschrifteten Pfeilen und oft vorkommenden mathematischen Ausdrücken werden stark vereinfacht:

Einfache Strukturformeln in 90° - Technik Blinde Schüler können ohne Mausbedienung Strukturformeln zeichnen

6/2001 Richard Heuer gen. Hallmann (Sprecher des Brailleschriftkommitees und Vorsitzender Brailleschriftkommission der deutschsprachigen Länder): 12. Der Beschluss, im Mathematikunterricht künftig die Notation des aus den USA stammenden Satzsystems LATEX zu verwenden, ist voreilig gefasst worden. Warum? LATEX ist eine Dokumentenbeschreibungssprache u. a. zur Erfassung mathematischer Terme mit dem Ziel, diese im herkömmlichen Schriftbild (für Sehende) drucken oder als Grafik am Bildschirm anzeigen zu lassen. Bei der Formulierung der Syntaxregeln wurde auf Lesbarkeit überhaupt kein Wert gelegt.

Soll dieses Satzsystem lesbarer werden, müssen zuvor zusätzliche Sonderregeln zumindest im Hinblick auf den Einsatz von Leerzeichen, mathematischen Operationszeichen u. dgl. m. festgelegt werden, die von allen Beteiligten einzuhalten sind. Die ausschließlich englischsprachigen Befehlswörter sind vor Einführung eines solchen Systems in allgemeinbildenden Schulen durch deutschsprachige Ausdrücke zu ersetzen, die überdies wesentlich kürzer sein müssen als die bisherigen Sequenzen. Auch dies müsste vorab verbindlich geschehen sein.

6 -Punkt-Mathematikschrift und/ oder La. Te. X Stellungnahme der Fachgruppe zur Frage der für blinde Menschen zweckmäßigsten Notation mathematischer und naturwissenschaftlicher Ausdrücke Deutscher Verein der Blinden und Sehbehinderten in Studium und Beruf e. V. - DVBS Fachgruppe Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik - MINT Dipl. - Math. Ernst-Dietrich Lorenz „blind-sehbehindert“ 4/2002, 265 -267 Deutscher Verein der Blinden und Sehbehinderten in Studium und Beruf e. V. - DVBS Fachgruppe Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik - MINT

Bezüglich der 6 -Punkt-Mathematikschrift schreibt Lorenz: Bzgl. La. Te. X schreibt Lorenz: „Dieses Schriftsystem hat sich hervorragend bewährt. Blinde „Gegen den Einsatz von La. Te. X in der Grundschule auch nur auf Mathematiker, Informatiker und Naturwissenschaftler bis hin zum der Eingabeseite sprechen schon Universitätsprofessor arbeiten seitallein Jahrzehnten mit diesem • die englischsprachigen Befehlswörter, Schriftsystem. Mathematische Ausdrücke können damit sehr • die‑Länge zu schreibenden und ‑äußerst kurz und schnell und fürder Blindenschriftverhältnisse lesendengeschrieben Texte auch werden“ bei einfachen Ausdrücken, übersichtlich • die Tatsache, dass nicht alle in der Schulmathematik vorkommenden Zeichen wiedergebbar sind (s. Zeichen für Promille), • dass keinerlei definierte Gliederungen der Texte durch Leerfelder, die das Lesen erleichtern, gegeben werden, • dass undefiniert ist, welche der drei Eurobraille-Tabellen zu verwenden ist. “

Fazit: • Li. Te. X ist das einzige derzeit für Blinde und Sehbehinderte optimierte System • La. Te. X ist für elektronische Publikationen und für Druckereien als Satzprogramm bestens geeignet! • La. Te. X ist im gemeinsamen Unterricht mit blinden und sehbehinderten Schülern didaktisch und methodisch sehr ungünstig und daher unbrauchbar!!

Empfehlung an die Fachkonferenzen: • Dringend eine Erprobungsphase für beide Systeme einsetzen • Sich nicht einfach kopflos und in Torschusspanik an nicht erprobte Systeme anhängen! • Beide Systeme auf eigenen Computern zu Hause installieren und umfassend testen!! • Die derzeit teilweise mangelhaften Textverarbeitungskenntnisse fast aller blinden Schüler dringend verbessern, da sonst der Dauereinsatz der genannten Systeme stark in Frage gestellt ist! (Punktschrift ist bei weitem schneller!!)

A L TEX oder Li. Te. X Diskussion!

ENDE Idee Grafische Darstellung und Ausführung Dr. rer. nat. Werner Liese Hard-und Softwareentwicklungen für Sehgeschädigte Elektroniklabor Carl-Strehl-Schule Deutsche Blindenstudienanstalt e. V. Marburg 2001 -2003