räumlichen Strukturen - Von Flächen und Körpern und Denken in Maßen und Größen im Mittelpunkt.

Transkript

1 In der Mathematik-Lernwerkstatt wurde mit dem 5. Jahrgang ein neues, innovatives Projekt zum Thema Königswege zur Raumvorstellung entwickelt und erprobt. Dabei standen die inhaltsbezogenen Kompetenzbereiche Denken in räumlichen Strukturen - Von Flächen und Körpern und Denken in Maßen und Größen im Mittelpunkt. Da die Raumvorstellung ein äußerst wichtiger Intelligenzfaktor mit großer lebenspraktischer Bedeutung ist, hatte das Projekt einen besonders hohen Qualitätsanspuch, sowohl in seiner didaktischen Konzeption, seiner methodischen Umsetzung, als auch in den verwendeten Materialien und Exponaten. Die zentrale Idee des Projektes war die Eigentätigkeit, die Handlungsorientierung, Mathematik zum Be-greifen; sie ist die intensivste Form des Lernens, weil sie in der Regel eine besonders hohe Motivation erzeugt, viele Sinne anspricht, und die Raumvorstellung (die drei Komponenten: räumliches Denken, räumliches Vorstellen und räumliches Orientieren) besonders vielfältig fördert und fordert.

2 Auch Schüler/-innen mit deutlichen Schwierigkeiten im Bereich des räumlichen Vorstellungsvermögens konnten durch das handlungsorientierte und entdeckende Bauen, Experimentieren, Erforschen und durch die vielfältigen Aktivitäten mit formenkundlichen und dreidimensionalen Materialien ihre räumlich-konstruktiven, räumlich-perzeptiven und räumlich-kognitive Fähigkeiten verbessern und einen neuen, aktiv-entdeckenden Zugang zur Geometrie bekommen. Bei der Lernwerkstattarbeit konnten die Schülerinnen und Schüler an 30 verschiedene Stationen zusammen mit einem Partner oder in der Tischgruppe selbständig forschen, entdecken, bauen, ausprobieren, experimentieren, konstruieren, messen, zeichnen und berechnen. Die Arbeitsergebnisse wurden sorgfältig dokumentiert. Neben der waren logisches Denken, Problemlösefähigkeit und Kreativität gefordert; darüber hinaus aber auch Konzentration, Ausdauer, und Kooperationsfähigkeit. Dabei wurden verschiedenste, neue Materialien, Modelle und Geometriebaukästen zum selbständigen Lernen eingesetzt. Mit den Tridio-Materialien konnten die Schüler ganz konkrete Erfahrungen mit dreidimensionalen geometrischen Objekten machen, die dann mit Hilfe von Rauten auf die zweidimensionale Ebene übertragen wurden, so dass der optische Eindruck von Raumtiefe und Perspektive entstand. Dadurch wurde die räumliche Vorstellung und Orientierung geschult, die zeichnerische Darstellung (Isometrie) anschaulich unterstützt, Zusammenhänge und Unterschiede zwischen Körpern und Flächen verdeutlicht und die visuelle Wahrnehmung und das räumliche denken gefördert.

3 Erstmals wurde auch der High-Cube eingesetzt. Das mehrfach preisgekrönte Material von Mr. Tan Sereeron ist eine Weiterentwicklung des Soma-Würfels, besteht aus 9 Würfelelementen und lässt sich auf 200 verschiedene Arten zu einem Quader zusammensetzen. Dabei waren räumliches Vorstellungsvermögen und Ausdauer gefragt; jeder konnte sich seinen eigenen Schwierigkeitsgrad selbst wählen. Das altbekannte und äußerst beliebte Polydron- und FrameworksSystem bot unzählige Möglichkeiten, die Schülerinnen und Schüler auf einfachem bis zu höchst anspruchsvollem Niveau herauszufordern. Aus den farbigen geometrischen Bauteilen konnten verschiedene Körper gebaut werden, die dann mit wenigen Handgriffen in die entsprechenden Oberflächennetze zerlegt wurden. Durch eigenständiges Ausprobieren und Erforschen konnte man selbständig verschiedene Lösungsmöglichkeiten finden und die eigenen geometrischen Grunderfahrungen erweitern. Mit dem Zometool-Steckbaukasten konnten die Schülerinnen und Schüler durch Bauen und Experimentieren geometrische Eigenschaften von Würfeln und Quadern (Anzahl der Ecken, Kanten, Flächen) selbst entdecken. Außerdem wurde beim Entwickeln, Bauen und Untersuchen der geometrischen Körper ein sicheres Fundament für geometrische Begriffsbildungen gelegt. Die Materialien dieses Steckbaukastens boten den Schülerinnen und Schülern weitestgehende Möglichkeiten, verschiedene Komponenten der Raumvorstellung (räumliches Orientieren, räumliche Vorstellung und räumliches Denken) zu schulen. Beim Konstruieren, Entwickeln und Planen der geometrischen Modelle wurde ein sicheres Fundament für geometrische Begriffsbildungen gelegt. Bei den zwei- und dreidimensionalen Konstruktionsaufgaben wurden intuitiv wertvolle

4 Erfahrungen und Erkenntnisse über Symmetrien, Proportionen, Winkel, Flächen und Körper entwickelt. Benutzt wurden auch die Naef-Exponate Isomo, Mosaik, Agon, Hexagramm und Tangens. Die hochwertigen Materialien mit ihren ästhetischen Formen und Farben sind eine Mischung aus Geometrie, Design und Kunst. Sie regen besonders die Phantasie und Kreativität an und ihre vielfältigen Proportionen fördern die Grundvorstellungen für Strecken, Flächen und Körper. Außerdem wurden noch Soma-Würfel, Pentominos, Tangrams, Pattern Blocks, Fischergeometric-Baukästen, Magnet-Cubes, Magic Mosaiks und das Legespiel L Art en jeu eingesetzt. Um der Vielfalt der Lernvoraussetzungen, Lerntypen und Lernstile gerecht zu werden, wurden neben den vielfältigen Angeboten der Handlungsorientierung auch Konstruktionen und Zeichnungen angefertigt und die Anwendung der Inhalte auf reale Probleme wie Verpackungen, platonische Körper oder die Geometrie des Fußballs umgesetzt. Die Arbeit am Computer konstruieren mit DynaGeo und parkettieren mit dem Programm Pattern Blocks ergänzten ein breites Spektrum unterschiedlichster methodischer Vorgehensweisen. In dem Projekt wurden folgende fachbezogene Kompetenzen für die Klassen 5/6 angestrebt: - Erkennen, Benennen, Untersuchen und Unterscheiden ebener Figuren und geometrische Flächenformen (Quadrat, Rechteck, Dreieck, Raute und Parallelogramm); - geometrische Figuren nach-, aus- und zerlegen; Strukturen erkennen und

5 Parkette auslegen; - Achsensymmetrie und Symmetrieeigenschaften erkennen und überprüfen - Zeichnen und konstruieren geometrischer Figuren mit dem Geodreieck und am Computer; - geometrische Körper (insbesondere Würfel, Quader und quadratische Pyramiden) erfassen, herstellen, zerlegen, ergänzen, darstellen und im Raum bewegen; - Körpernetze entwickeln, aufzeichnen, zusammenbauen, abwickeln; - perspektivische Zeichnungen von Körpern anfertigen und deuten; - geometrische Eigenschaften von geometrischen Körpern und Flächen beschreiben und untersuchen; - Eigenschaften platonischer Körper (Ecken-, Kanten- und Flächenanzahl) bestimmen. Die Erfahrungen in diesem Projekt haben einmal mehr gezeigt, dass das selbständige, entdeckende Lernen und das handlungsorientierte Arbeiten in der Mathematik-Lernwerkstatt die größten und nachhaltigsten Lernfortschritte für alle Schülerinnen und Schüler ermöglicht.