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2. Thema der Unterrichtsreihe

Würfel und Quader in Hinblick auf die Auseinandersetzung mit den mathematischen Eigenschaften des Würfels und seiner Netze sowie des Quaders zur Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens in Form einer Stationsarbeit.

Die Arbeit oder das Lernen an Stationen bietet den Schülern die Möglichkeit, unter verschiedenen Aufgabentypen auszuwählen.

Die Stationsarbeit ist eine Form des Unterrichts, die versucht, jedem Kind bestmöglich gerecht zu werden und zwar im Hinblick auf folgende Punkte:

Ø Jedes Kind kann in seinem eigenen Arbeitstempo arbeiten und soviel Zeit an einer

Ø Den Schülern bietet sich die Wahlmöglichkeit, an welcher Station mit welcher Aufga-

Ø Anden meisten Stationen können die Schüler wählen, ob sie lieber allein oder mit anderen zusammenarbeiten wollen (Differenzierung im Hinblick auf die Sozialform). Ø Zudem wird die Selbsttätigkeit sowie die Selbständigkeit der Schüler gefördert,

Das Arbeiten an Stationen - als eine hinführende Form zum offenen Unterricht gesehen - erfordert von dem Schüler ein hohes Maß an eigenverantwortlichem Lernverhalten. Er selbst wählt zwischen den Lernbereichen und der Sozialform aus, muß sich den Lerninhalt selbst erarbeiten und ist mitverantwortlich für das Unterrichtsgeschehen. Das Unterrichtsthema schließt im wesentlichen drei Bedeutungsschichten ein:

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Ø Eigenschaften am Würfel und am Quader entdecken; Ø Gitternetzdarstellung von Würfel und Quader; Ø Erfahrungen zum Rauminhalt sammeln;

3. Geplanter Stundenverlauf

Der geplante Stundenverlauf sieht zu Anfang der Sitzung eine Stationsarbeit vor. Die fünf Stationen sind zur besseren Orientierung mit einem Hinweisschild versehen, auf dem die Stationsnummer und die Stationsbezeichnung steht. Jede Station bietet bzw. beinhaltet eine Selbstkontrolle.

1. STATION: EINEN WÜRFEL FALTEN NACH FALTBUCH

Bei dieser Station wird der sogenannte „Denecke-Würfel“ nach einer Origamitechnik (Idee aus: Wollring, Januar 1997, S. 25-39). Die einzelnen Faltschritte sind in einem Faltbuch festgehalten. Es dürfen zwei bis sechs Kinder zusammen einen Würfel falten. Ein Kind alleine würde zuviel Zeit zum Falten der sechs Seiten des Würfels brauchen. Es ist davon auszugehen, daß die bunten Faltbücher, das bunte Origamipapier und der fertige stabile Würfel ästhetisch sehr ansprechend auf die Kinder wirken. Das bedeutet, diese Station besitzt einen hohen Motivations- und Aufforderungscharakter. Die Schüler erfahren hier, daß der Würfel aus sechs gleichen, quadratischen Flächen zusammengesetzt wird. Nicht unerheblich ist, daß die Kinder während der gemeinsamen Faltarbeit soziale Erfahrungen sammeln. Auf dem Laufzettel ist die Anzahl der Ecken, Kanten und Seitenflächen am Würfel zu notieren. 2. STATION: WÜRFELBILDER

12 Bilder eines unvollständigen Würfel-Kantenmodells sollen der Reihenfolge nach richtig ge-ordnet werden, dabei kommt auf jedem Bild eine neue Kante hinzu, bis schließlich auf dem letzten Bild der vollständige Würfel zu sehen ist (Idee aus: Beck u.a., 1981, S. 31). Hierbei erfahren die Kinder den Aufbau eines Kantenmodells des Würfel. Die Aufgabe wird durch die perspektivische Darstellung erschwert, in welcher der Würfel nicht mehr in der tatsächlichen 3- Dimensionalität abgebildet ist. Ein Kind kann diese Aufgabe in Einzel- oder Partnerarbeit lösen.

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Eine Selbstkontrolle ist durch einen Lösungssatz gegeben, der entsteht, wenn die Karten richtig geordnet vorliegen. Dieser Lösungssatz ist auf dem Laufzettel einzutragen. 3. STATION: DER SPIELWÜRFEL

Der Spielwürfel ist jedem Kind geläufig. Hier wird er benutzt, um das räumliche Vorstellungsvermögen zu trainieren. Der Würfel bleibt unverändert liegen, aber die Schüler ändern jeweils ihre Position. Bei der 1. Aufgabe müssen gegenüberliegende Augenzahlen eingezeichnet werden. Vermutlich erkennen einige Schüler, daß die Summe gegenüberliegender Augenzahlen immer sieben ergibt. Bei der 2. Aufgabe wird ein Würfel so hingestellt, wie er auf dem Arbeitsblatt abgebildet ist. Zu einer weiteren Serie von Bildern ist anzugeben, von welcher Seite der Würfel nun gesehen wird. Die 3. Aufgabe ist reversibel: Würfelperspektiven sind gegeben und fehlende Augenzahlen sind einzuzeichnen (Idee aus: Leutenbauer, 1991, S. 125). Diese Station ist in Einzelarbeit zu absolvieren. Die Kontrolle ist dadurch gegeben, daß den Kindern anschließend ein Lösungsblatt zur Verfügung gestellt wird. Anschließend können sie auf dem Laufzettel in ein vorgesehenes Feld einen Stempel drucken. 4. STATION: NETZE

Bei dieser Station stehen verschiedene Netze zur Verfügung und die Studenten sollen nun erkennen, welche der Netze Würfelnetze sind. Hinterher sollen sie in jedem Netz die (beim Bau eines Würfels) zusammenfallenden Kanten in der gleichen Farbe färben. Anschließend sollen die Studenten in jedem der Netze die Deckfläche (D), vordere (V), hintere (H), linke (L) oder rechte (R) Fläche eines Würfels beschriften, wobei die Grundfläche (G) bereits angegeben ist. 5. STATION: KIPPEN EINES QUADERS

An dieser Station arbeiten die Schüler allein an einem Arbeitsblatt mit verschiedenen Aufgaben zu möglichen Kippbewegungen eines Quaders auf einer Gitterebene mit einem Quader in Form einer Streichholzschachtel (Idee aus: Müller/Wittmann, 1978, S. 76-80 und Wittmann u.a., 1997, S. 102). Zunächst können die Schüler an einem Beispiel mit vorgegebenen Weg und vorgegebener Kippvorschrift üben. Bei der 1. Aufgabe soll der Quader auf einem vorgezeichneten Weg nachgekippt und der Weg angeben werden (vorne, hinten, links, rechts). Bei der 2. Aufgabe soll der Schüler den Quader nach vorliegendem Plan kippen und den Weg einzeichnen. Bei der letz- ten Aufgabe soll die Kippvorschrift gefunden werden und der Weg ergänzt werden. Der Schüler