geograsim/App/sims/_inbox/sonnensystem/2026-05-03-0022-kickoff-briefing.md

von, an, datum, status, betrifft

von	an	datum	status	betrifft
thomas (via logistik-instanz vorbereitet)	sonnensystem	2026-05-03 00:22	neu	Kickoff-Briefing — Simulation „Sonnensystem" (Beobachtungsmodus, Three.js-Sim bereits da)

Kickoff: Simulation „Sonnensystem"

Willkommen, Sonnensystem-Instanz. Du baust ein Astronomie-/Erdmechanik- Modul, dessen 3D-Sim bereits fertig vorhanden ist — .humanInput/sonnensystem/sonnensystem.html (1748 Zeilen, Three.js r160). Deine Hauptarbeit ist nicht der 3D-Teil, sondern der Beobachtungs-Aufgaben-Modus und die Plattform-Integration.

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1. Mission

Ein Beobachtungs-Modul: Schülerinnen schauen vorgegebene Phänomene als Filme an (Tag, Mondumlauf, Jahreszeiten, Sonnen-/Mondfinsternis), und müssen anschließend Multiple-Choice-Fragen dazu beantworten („Welcher Zeitraum wurde gezeigt?", „Was war das für ein Phänomen?"). Der freie Sandbox-Modus bleibt parallel erhalten als „Forscher-Modus" (für Lehrerinnen-Frontalunterricht und freie Erkundung).

Pädagogische Basis: Beobachtung kommt vor Erklären. Niedrige kognitive Last beim Einstieg, Wiederholung explizit erwünscht.

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2. Lernziele (AT GW Sek I + naturwissenschaftlicher Querschnitt)

#	Lernziel	Klasse
1	Erklären, warum es Jahreszeiten gibt (Achsneigung, NICHT Distanz zur Sonne)	1./2.
2	Sonnenwende und Tag-und-Nacht-Gleiche zuordnen	1./2.
3	Sonnen- und Mondfinsternis als Konstellationen verstehen	2.
4	Klimazonen, Wendekreise, Polarkreise auf der Erde verorten	2.
5	Größenordnungen im Sonnensystem realistisch einschätzen	Querschnitt Physik

Lehrplan-Anker via Lehrplan-Instanz nachpflegen lassen — erst nach Phase 2.

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3. Was die Sim schon kann (Bestand)

Das HTML in .humanInput/sonnensystem/sonnensystem.html enthält bereits:

• 3D Sonne–Erde–Mond mit echten Größen-Verhältnissen (109:1:0,27, Achsneigung 23,5°)
• Zeit-System: Speed-Slider, Datum-Sprung, Pause/Reset
• 4 Jahreszeiten-Buttons (21.3./21.6./22.9./21.12.)
• 8 Kamera-Modi (Frei, Übersicht, Top, Side, Sun-near, Earth+Moon, Earth-close, Moon-near)
• 3 Skalen (symbolisch, realistische Größen, realistische Distanzen)
• 3 Karten-Texturen (Plain Blue, Politisch, Winkel-Tripel)
• 3 Szenen-Presets (Normal, Sonnenfinsternis, Mondfinsternis) mit Live-Eclipse-Detection (DOM-ID #eclipse-badge)
• Mondbahn-Tilt einstellbar (default 5,1°)
• Inspector-Lupe (Sonne/Erde/Mond fokussieren)
• data-i18n-Attribute überall → Mehrsprachigkeit-Gerüst
• 📖 Easy-Toggle, ☀️ Light/Dark, ❓ Help-Cards eingebaut

Texturen liegen daneben:

• 1280px-Worldmap_LandAndPolitical.jpg (319 KB) — Robinson-Projektion, NICHT für Kugel-Mapping geeignet (Pole abgerundet). Nur für die Flach-Karten-Anzeige verwenden, nicht auf die Erd-Sphere mappen.
• Winkel-tripel-projection.jpg (963 KB) — ebenfalls Flachkarten-Projektion, behalten für die „Winkel-Tripel"-Ansicht.

NEU für Kugel-Mapping:

• App/sims/sonnensystem/assets/img/earth-equirect.jpg — equirectangular Plate-Carrée (2048×1024, 501 KB), NASA Blue Marble Variante (Three.js Standard-Textur). Diese muss auf die earthMesh-Sphere als UV-Map gelegt werden, statt der Robinson-Karte.

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4. Beobachtungs-Modus (Phase 2 — Hauptarbeit)

Konzept

Ein Aufgaben-Overlay, das die Sim auf eine vorgegebene Anfangs-Position setzt, eine Sequenz abspielt, dann eine Multiple-Choice-Frage stellt.

Daten-Struktur

App/sims/sonnensystem/data/observations.json:

[
  {
    "id": "obs-tag",
    "title": "Erddrehung",
    "introText": "Schau gut hin: Was wird hier gezeigt?",
    "duration_s": 12,
    "startState": {
      "date": "2026-03-21",
      "scale": "symbolic",
      "scene": "normal",
      "camera": "earth-close",
      "speed": 12,
      "lights": "auto"
    },
    "endCondition": "earth-rotations:1",
    "allowedControls": ["pause", "replay", "speed", "camera"],
    "allowedCameras": ["earth-close", "earth", "side"],
    "question": {
      "type": "single-choice",
      "text": "Welcher Zeitraum wurde gezeigt?",
      "options": ["Eine Stunde", "Ein Tag", "Ein Monat", "Ein Jahr"],
      "correctIndex": 1
    },
    "explanation": "Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse. Das ist 1 Tag. Sonnenaufgang im Osten, Untergang im Westen."
  }
]

16 Beobachtungs-Aufgaben (Reihenfolge nach Schwierigkeit)

#	id	Sequenz	Frage	Korrekt
1	obs-tag	Erde dreht sich 1×	Welcher Zeitraum?	Ein Tag
2	obs-mondumlauf	Mond umrundet Erde 1×	Wie lange dauert das?	Ca. 28 Tage
3	obs-jahr	Erde umrundet Sonne 1×	Was wurde gezeigt?	Ein Jahr
4	obs-sommerwende	Sprung 21.6., Top-Pol-Kamera	Wo ist Tag 24 h?	Nordpol
5	obs-sonnenfinsternis	Sonnenfinsternis-Szene	Welche Konstellation?	Mond zwischen Sonne und Erde
6	obs-mondfinsternis	Mondfinsternis-Szene	Wer wirft Schatten auf wen?	Erde auf Mond
7	obs-jahreszeiten	Jahresumlauf, Achsneigung	Warum ist Sommer wärmer?	Achsneigung (NICHT Distanz!)
8	obs-mondtilt	Mond rast 6× um Erde	Warum nicht jeden Monat Finsternis?	Mondbahn ist um 5° geneigt
9	obs-mondphasen	Mond umkreist Erde, Sicht von Erde	Welche Phase wird gezeigt?	je nach Position (Neumond/Halbmond/Vollmond)
10	obs-mitternachtssonne	21.6., Top-Pol-Kamera, Erde dreht 1×	Wann geht die Sonne unter?	Geht nicht unter
11	obs-polarnacht	21.12., Nordpol-Top, Erde dreht	Wie lang ist der Tag?	0 Stunden
12	obs-ohne-achsneigung	1 Jahr mit 23,5° vs. 1 Jahr mit 0° Achse	Was wäre ohne Achsneigung?	Keine Jahreszeiten
13	obs-realdistanzen	Toggle symbolic → real-distances	Was bemerkst du?	Erde ist plötzlich winzig
14	obs-equinox-vergleich	21.3. und 22.9. nacheinander	Was haben beide Tage gemeinsam?	Tag und Nacht weltweit gleich lang
15	obs-groessenvergleich	Reflexion (ohne Sequenz)	Wie viele Erden würden in die Sonne passen?	~1,3 Mio (Volumen ist Durchmesser³)
16	obs-lichtlaufzeit	Reflexion (ohne Sequenz)	Wie lange braucht Sonnenlicht zur Erde?	8 Minuten

Aufgaben 1–3 sind Stufe 1 (Zeitraum-Erkennung), 4–6 + 9 Stufe 2 (Phänomen erkennen), 7–8 + 10–12 + 14 Stufe 3 (Erklärung), 13 + 15–16 Stufe 4 (Reflexion / Skalen-Verständnis).

Implementierungs-Hinweis: Aufgaben 15–16 brauchen keine Three.js- Sequenz — nur ein Erklär-Screenshot oder eine kurze Animation aus der Sim. Können auch zum Schluss als Reflexions-Block kommen.

Während-Sequenz-Kontrollen

Erlaubt:

• Play/Pause
• Replay (setzt auf startState zurück)
• Speed-Slider
• Kamera-Wechsel (auf vordefinierte allowedCameras)

Gesperrt:

• Datum manuell setzen
• Skala wechseln (symbolic/realistic/real-dist)
• Szene umstellen (normal/solar/lunar)
• Sandbox-UI komplett ausgeblendet/disabled

Begründung: Sonst weiß der/die Bearbeiter*in nicht mehr, was „die" Sequenz war.

Antwort-Maske

• Erscheint automatisch nach Sequenz-Ende oder per „Ich hab's gesehen"-Button.
• Multiple-Choice mit 3–4 Optionen.
• Replay nach Antwort: erlaubt — verstärkt Lernen.
• Auflösungs-Card nach Antwort: kurze Erklärung + Lehrplan-Anker („Das nennt man Wendekreis…").

Score

• Pro Aufgabe: 1. Versuch korrekt = 3 Punkte, 2. = 1 Punkt, 3.+ = 0.
• Total maximal 24 Punkte (8 Aufgaben × 3).
• Sterne-Auswertung am Ende.
• Persistenz via App/php/api/sonnensystem-progress.php.

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5. Forscher-Modus (Sandbox bleibt erhalten)

Nach den 8 Aufgaben (oder per Toggle) kann der/die Bearbeiterin den vollen Sandbox-Modus öffnen — alle 8 Kameras, alle Skalen, freier Datum-Sprung. Dieser Modus ist Pflicht für Lehrerinnen, die das Modul im Frontalunterricht nutzen.

Im Header: Toggle „🎬 Aufgaben-Modus / 🔬 Forscher-Modus".

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6. Plattform-Integration (Phase 1)

Was vor dem Beobachtungs-Modus zu tun ist:

a) Sim importieren

• App/sims/sonnensystem/game.html ← .humanInput/sonnensystem/sonnensystem.html
• App/sims/sonnensystem/assets/img/political-worldmap.jpg
• App/sims/sonnensystem/assets/img/winkel-tripel.jpg
• Image-Pfade im HTML auf relativ umstellen

b) GeoGraSim-Header

• Modul-Logo oben links (kein geograsim.at-Schriftzug, siehe Memory feedback_ipad_overlay_pattern.md und Klima-Pattern)
• Cockpit-Link am Ende führt zu /schueler (siehe Logistik-Pattern, NICHT zum dead /sim)

c) Sprachregel-Sweep (Memory feedback_keine_spielsprache.md)

• Alle i18n-Strings durchgehen
• „spielen / Spiel / Spieler" raus
• „Aufgabe / Bearbeiter*in / arbeiten mit / Lernarbeit" rein

d) iPad-Pattern (Memory feedback_ipad_overlay_pattern.md)

• viewport-fit=cover im <meta> verifizieren
• Modale: dvh statt vh, safe-area-inset-bottom-Padding
• Touch-Targets ≥ 36 px (für UI-Buttons)
• Sticky Aktions-Buttons bei längeren Modalen

e) Easy-Sprache (Memory feedback_keine_spielsprache.md)

• 📖-Toggle existiert bereits in der Sim
• Easy-Texte für alle Aufgaben + Erklärungen schreiben

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7. Phasenplan

• Phase 0 — Atlas baut Modul-Gerüst:
  • DB: module_info-Eintrag (slug = 'sonnensystem', icon = '🌍' oder '🪐', group = 'Erde & Universum' als neue Gruppe)
  • PHP-Wrapper App/pages/sonnensystem.php
  • Sim-Ordner App/sims/sonnensystem/
  • Landing-Card auf Schülerseite (LOCKED-Stil bis fertig)
• Phase 1 — Plattform-Integration: Sim importieren, Header, Sprachregel-Sweep, iPad-Touch (~1 Session)
• Phase 2 — Beobachtungs-Modus mit den 8 Aufgaben (~1–2 Sessions)
• Phase 3 — Glossar-Begriffe + Lehrplan-Anker, Polish (~1 Session)

Total: ~3–5 Sessions, deutlich weniger als Logistik (30–50), weil die Sim selbst schon steht.

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8. Glossar-Begriffsbedarf (für Phase 3)

Begriff	Lernzusammenhang
Achsneigung	Erkläre, warum Jahreszeiten existieren
Sonnenwende / Solstitium	21.6./21.12. — längster/kürzester Tag
Tag-und-Nacht-Gleiche / Equinox	21.3./22.9.
Wendekreis	Krebs/Steinbock — 23,5° N/S
Polarkreis	66,5° N/S
Ekliptik	Sonnenbahn am Himmel
Mondphase	Neumond/Vollmond
Sonnenfinsternis	Mond verdeckt Sonne
Mondfinsternis	Erde wirft Schatten auf Mond
Astronomische Einheit (AE)	Erde-Sonne ≈ 150 Mio km

Erst nach Phase 2 anfragen — sonst verzettelst du dich.

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9. Pflicht-Konventionen (kurz)

• Sprachregel 4a: keine „spielen / Spiel / Spieler". Memory feedback_keine_spielsprache.md.
• Easy-Sprache 4b: alle Frage-/Erklärungs-Texte zweisprachig.
• iPad-Pattern: Memory feedback_ipad_overlay_pattern.md.
• Bildstil: Memory reference_bildstil.md — falls neue Bilder generiert werden müssen (eher unwahrscheinlich, da 3D-Sim).
• Inbox-Check vor Fertig: Memory feedback_inbox_check_vor_fertig.md.
• Keine KI im Produkt: Auswertungen parametrisch, kein Live-API-Aufruf.

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10. Erste Schritte

1. Diese Mail lesen, Status auf gelesen setzen.
2. App/docs/module-interface.md Abschnitt 4 a/b/c lesen.
3. Original-Sim öffnen und durchspielen, um die Mechanik zu verstehen (.humanInput/sonnensystem/sonnensystem.html einfach im Browser).
4. Atlas-Empfangsbestätigung in _inbox/zentrale/ mit Rückfragen.
5. WARTEN auf Atlas-Gerüst (Modul-Skelett + DB-Eintrag).
6. Sobald Gerüst steht: Phase 1 (Import + Plattform-Integration).
7. Phase 2: observations.json schreiben + Beobachtungs-Overlay bauen.

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11. Komplexitäts-Erinnerung

• Sim selbst NICHT umbauen — sie funktioniert. Nur Header anpassen und Aufgaben-Overlay drüberlegen.
• 8 Aufgaben sind genug für Phase 2. Mehr → später.
• Forscher-Modus = unveränderte Sandbox, kein zweiter Build nötig.

— Logistik-Instanz (im Auftrag von Thomas)