Eckige Seifenblasen? — Dank Mathematik kein Problem!
Unterschiedliche Grundschulen in Heidelberg
Koordinaten
- Klassenstufe:
- 4. Klasse
- Thematische Einordnung:
- Geometrie
- Zeitbedarf:
- 4 Unterrichtsstunden
- Kooperationen mit anderen Fächern (möglich):
- Werk- und Kunstunterricht
- (Außerschulische) Lernorte:
Bei diesem Projekt ging es um die Unterscheidung von Flächen und Körpern, insbesondere das Kennenlernen der Platonischen Körper. Die SchülerInnen bauten Modelle der Körper mit Erbsen und Zahnstochern und machten Experimente mit Seifenblasen und Kantenmodellen.
Dabei wurde ein besonderer Schwerpunkt auf die Erforschung von eckigen Seifenblasen gelegt, die entstehen, wenn man die Kantenmodelle in Seifenlauge taucht.
Was unterscheidet Flächen und Körper?
Wodurch unterscheiden sich Platonische Körper von anderen Körpern?
Warum sind manche Körper stabiler als andere?
Wie viele Zahnstocher und Erbsen brauche ich für einen Würfel?
Anwenden der Mathe.Forscher-Prinzipien
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Entdeckendes Lernen.
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Forschendes Lernen.
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Projektartiges Lernen.
Öffnen des Unterrichts
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Arbeiten mit ungewöhnlichen Materialien.
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Kooperation mit dem Werk- bzw. Kunstunterricht.
Arbeiten mit Forscherfragen
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Warum sind manche Körper stabiler als andere?
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Was unterscheidet Flächen und Körper?
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Wodurch unterscheiden sich Platonische Körper von anderen Körpern?
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Wie viele Zahnstocher und Erbsen brauche ich für einen Würfel?
Mathematik sichtbar machen
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Körper, bei denen die Zahnstocher Dreiecke bilden, sind am stabilsten!
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Die SchülerInnen erkennen die unterschiedlichen Körper auch in ihrer Umgebung (Schwamm, Würfel, Pyramide etc.)
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Die SchülerInnen erkennen, dass das Dach des Olympiaparks in München ebenfalls eine Minimalfläche darstellt.
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Ein Würfel braucht 8 Erbsen und 12 Zahnstocher.
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Eine Dreiecks-Pyramide braucht 4 Erbsen und 6 Zahnstocher.
Handeln als Lernbegleiter
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Die SchülerInnen bekommen eine aktive Rolle, da sie die Unterscheidung der Körper selbst erarbeiten und dann die Platonischen Körper selbstständig bauen.
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Der Schwierigkeitsgrad passt sich durch das motorische Geschick der SchülerInnen automatisch an.
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Unterstützung beim Bau der Platonischen Körper.
Das „Begreifen“ und „Erarbeiten“ der Platonischen Körper mithilfe von Erbsen und Zahnstochern, also die eigene haptische Erfahrung, ermöglichte den Schülerinnen und Schülern einen anderen, neuen Zugang zur räumlichen Mathematik. Eine Binnendifferenzierung war völlig problemlos möglich, da die SchülerInnen das Tempo und die Körper, die sie bauen wollten, selbst bestimmen konnten.
Das sagen die Lehrkräfte dazu
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Ich fand es spannend, die Schülerinnen und Schüler beim Entdecken und Forschen der verschiedenen Körper und Seifenblasen zu beobachten. Sie lassen sich aufgrund ihres natürlichen Forschergeistes völlig auf das Projekt ein – das ist großartig.
Das sagen die Lernenden dazu
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Machen wir jetzt immer so Mathe-Unterricht?
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Das Basteln mit den Erbsen und Zahnstochern hat mir viel Spaß gemacht. Ich konnte mir so die Körper viel besser vorstellen.
Geometrie eignet sich von Anfang an als besonderes Betätigungsgebiet für das forschende-entdeckende Lernen. Der Aufforderungscharakter der Materialien bei dieser Aktivität ist enorm.
Das selbstständige Herstellen der Kantenmodelle fördert die Begriffsbildung zu geometrischen Objekten wie Ecken und Kanten ebenso wie zu Lagebeziehungen – wie parallel und senkrecht.
Besonders spannend wird es, wenn die SchülerInnen plötzlich Hypothesen generieren und in die Lage versetzt werden, diese selbst zu überprüfen.
Diese Erfahrung steigert die Selbstwirksamkeit, da sie zeigt, dass man in der Mathematik durch eigene Überlegungen seine Lösung überprüfen kann. Mit dieser Erfahrung kann man die SchülerInnen nicht früh genug konfrontieren.