Was alles in den Würfel passt

Kurzbeschreibung des Exponates

Wie kann das geplante Exponat kurz beschrieben werden?

Neben einem oben offenen Würfel stehen drei scheinbar größere Körper (Tetraeder, Stella octangula (Achteckiger Stern), Oktaederstumpf). Diese sollen in den Würfel eingepasst werden.

Welche Teilnehmer sollen angesprochen werden?

Gibt es einen speziellen Adressatenkreis des Exponates?

Es gibt keinen speziellen Adressatenkreis des Exponats. Es werden sowohl Kinder und Jugendliche, als auch ältere Menschen bzw. Begleiter der Kinder angesprochen.

Mathematischer Gehalt

Wie kann der mathematische Gehalt des geplanten Exponates beschrieben werden?

Der mathematische Gehalt liegt darin, die verschiedenen Körper mit Hilfe von eventuellem Vorwissen zu erkennen und diese anhand des räumlichen Vorstellungsvermögens in einen anderen Körper hineinzusetzen. Hierbei wird unter anderem die mentale Rotation und die Fähigkeit räumliche Beziehungen zu erkennen angesprochen. Zudem kann durch das Exponat die Begriffsbildung im Bereich der geometrischen Körper unterstützt werden. Hier können nicht nur Begriffe wie "Ecke", "Kante", "Fläche" besprochen werden, es könne zudem auch Relationsbegriff wie "passt zu" oder "liegt an" thematisiert werden. Denn, wenn das Tetraeder erst in den Würfel eingepasst wurde, fallen einem folgende interessante Beziehungen auf:

An jeder der sechs Seitenflächen des Würfels liegt genau eine der sechs Kanten des Tetraeders.
Die vier Ecken des Tetraeders nehmen nur vier Ecken des Würfels ein. Es gibt also noch vier freie Ecken des Würfels.

Im Falle des stella octangula's, nehmen die acht Ecken des Sterns die acht Ecken des Würfels ein.

Zentrale Aufgaben bzw. Arbeitsaufträge in der "Lernumgebung" des Exponates

Welche Aufgabe/Aufgaben bzw. Arbeitsaufträge stehen im Zentrum des Exponates?

Überlege dir, wie du die vorliegenden Körper drehen und halten musst und lege diese in den oben geöffneten Würfel, sodass sie vollständig hinein passen.

Material-Raum-Arrangement

Welches Material wird benötigt? Welche Arbeitsblätter werden verwendet? Wie muss die "Tischsituation" vorbereitet sein?

Als Material werden ein oben offener Würfel und verschiedene mathematische Körper benötigt. Eine spezielle Tischsituation ist nicht vorgegeben. Die Tischsituation sollte ansprechend und interessant gestaltet werden und nur auf das Nötigste reduziert sein, um so Ablenkung entgegen zu wirken und Interesse zu wecken.

Wichtige Aspekte und Überlegungen zur Durchführung

Wie wird die Eingangssituation gestaltet? Wie ist der weitere Verlauf?

Zunächst einmal wird den Teilnehmern die Zeit gegeben, sich mit dem Exponat in Ruhe auseinander zu setzen und die Materialien zu erkunden.

Welche Sozialform wird verwendet? Gibt es eine Arbeitsphase?

Dies kann sowohl in Einzelarbeit, als auch in einer Gruppe oder mit einem Partner geschehen. Zu empfehlen sind beide Sozialformen, da bei der Einzelarbeit, jedem Einzelnen die individuelle Freude am eventuellen Erfolg ermöglicht wird, jedoch in der Gruppe das Kommunizieren und Argumentieren in Bezug auf die geometrischen Begriffe stärker im Fokus steht.

Wie wird die Schlusssequenz im Sinne einer gemeinsamen Reflexion mit den Teilnehmern gestaltet?

Die Schlusssequenz im Sinne einer gemeinsamen Reflexion kann so gestaltet werden, dass jeder seine Meinung bezüglich des Exponats äußern kann und von seinem eigenen Erfolgserlebnis oder der Motivation erzählen kann.

Welche mathematische Einsichten (Aha-Erlebnisse der Teilnehmer) können während der Situation gewonnen werden?

Nach mehrmaligem Versuchen und eventuellem Scheitern gelingt es den Teilnehmern wahrscheinlich, die Körper in den Würfel zu stecken und so zu sehen, wie sie die Würfel halten und drehen müssen, damit sie vollständig in den Würfel passen. Dementsprechend bekommen sie Aha-Erlebnisse und werden so vielleicht dazu angeregt, das Exponat zu einem späteren Zeitpunkt zu wiederholen.

Stolpersteine im Verlauf der Situation

Welche inhaltlichen und organisatorischen Stolpersteine können während der Situation auftreten?

Inhaltliche Stolpersteine könnten sein, dass die jüngsten Teilnehmer eventuell noch nicht über eine ausgeprägte Raumvorstellung verfügen und Ihnen Erfahrungswerte im Bereich zusammengesetzter Körper fehlen. Dabei kann es zu einer hohen Frustration dadurch kommen, dass die Kinder die Körper nicht vollständig im Würfel platzieren können. In diesem Fall sollten die Teilnehmer dazu ermutigt werden, diese Erfahrungen durch weiteres Ausprobieren zu schulen.