Viele Schüler1 beschäftigen sich mit Konzentration und Begeisterung mit geometrischen Inhalten. Eigene Beobachtungen und die von Kollegen zeigen, dass Schüler, speziell aber die Jungen, in Freiarbeitszeiten gerne mit Bauklötzen spielen. Diese vorhandene Lernmotivation
gilt es für Lehrkräfte im Geometrieunterricht zu nutzen, aufrechtzuerhalten bzw. bei allen Kindern zu wecken sowie die Verknüpfung zur kindlichen Umwelt zu berücksichtigen. Für die praktischen Tätigkeiten, zu denen die Schüler dabei herausgefordert werden, sind nur wenige Vorkenntnisse erforderlich und nahezu jedes Kind kann Erfolgserlebnisse verbuchen. Die Notwendigkeit über ein entwickeltes Raumvorstellungsvermögen zu verfügen, wird u.a. in Bezug auf die Erschließung der unmittelbaren Lebenswelt der Schüler und die Orientierung in ihr deutlich (vgl. Radatz & Rickmeyer, 1991, S. 7). „Seit jeher ist eines der obersten Ziele des Geometrieunterrichts die Förderung der Raumvorstellung“ (ebd., S. 17; Hervorhebung im Original). Obwohl dies nicht nur in der Literatur, sondern vielmehr in den Bildungsstandards und im Kerncurriculum der Grundschule ausdrücklich verlangt wird (vgl. Sekretariat der Ständigen Kultusminister der Länder in der in der Bundesrepublik Deutschland (BRD), 2004, S. 12f und vgl. Niedersächsisches Kultusministerium, 2006, S. 26), beträgt der Anteil der räumlichen Geometrie lediglich etwa ein Drittel am gesamten Geometrieunterricht, welcher wiederum nur rund 18% des Mathematikunterrichts an der Grundschule für sich beanspruchen kann (vgl. Maier, 1999b, S. 234). Aufgrund der Tatsache, dass das räumliche Vorstellungsvermögen ein Teil der menschlichen Intelligenz ist, hat es eine essentielle Bedeutung für die Bewältigung des täglichen Lebens und muss daher schon beim Kinde geschult werden (vgl. 2.1.2.2). Aus diesem Grund und wegen der vorhandenen Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis habe ich ein raumgeometrisches Thema gewählt, anhand dessen praktischer Umsetzung exemplarisch dargestellt werden soll, wie das räumliche Vorstellungsvermögen von Kindern im Mathematikunterricht der Grundschule gefördert werden kann. Zudem stellt es auch für mich als Lehrkraft eine Herausforderung dar, weil die Förderung der Raumvorstellung ein anspruchsvolles Vorhaben ist.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Theoretische Grundlagen zum räumlichen Vorstellungsvermögen
2.1 Das räumliche Vorstellungsvermögen und seine Teilkomponenten
2.1.1 Visuelle Wahrnehmung
2.1.2 Räumliches Vorstellungsvermögen
2.1.2.1 Begriffsbestimmung
2.1.2.2 Räumliches Vorstellungsvermögen als Faktor der menschlichen Intelligenz
2.1.2.3 Bedeutsame Teilkomponenten des räumlichen Vorstellungsvermögens für die Themenstellung
2.2 Entwicklung des räumlichen Vorstellungsvermögens
2.2.1 Die Grundzüge der Entwicklung des räumlichen Denkens nach Piaget
2.2.2 Van Hieles Stufenmodell zum Verständnis geometrischer Begriffe
2.3 Fazit
3 Folgerungen für die Unterrichtsplanung
3.1 Allgemeine Anmerkungen zum Geometrieunterricht in der Grundschule
3.2 Bedeutung des räumlichen Vorstellungsvermögens für den Geometrieunterricht an Grundschulen
3.3 Das Prinzip der Handlungsorientierung und dessen Bedeutung innerhalb der Unterrichtseinheit
3.4 Überprüfung der vorhandenen Kompetenzen der Schüler im Bereich Raum und Form durch den Heidelberger Rechentest (HRT 1-4)
3.4.1 Erläuterungen zum Einsatz des HRT und den ausgewählten Untertests
3.4.2 Durchführung und Auswertung des HRT
3.4.2.1 Allgemeine Anmerkungen zu den Normwerten
3.4.2.2 Bestimmung der Lernausgangslage im räumlich-visuellen Bereich
3.5 Fazit
4 Aufbau, Zielintentionen und Darstellung der Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“
4.1 Aufbau
4.2 Zielintentionen
4.3 Darstellung und Analyse ausgewählter Stunden innerhalb der Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“
4.3.1 Die vierte Unterrichtsstunde „Wir arbeiten mit Würfelgebäuden und ihren Bauplänen“
4.3.1.1 Allgemeine Lernvoraussetzungen
4.3.1.2 Inhalts- und fachspezifische Lernvoraussetzungen
4.3.1.3 Didaktische Analyse
4.3.1.4 Methodische Analyse
4.3.1.5 Reflexion
4.3.2 Die sechste Unterrichtsstunde „Wir entwerfen Baupläne für Würfelvierlinge“
4.3.2.1 Allgemeine Lernvoraussetzungen
4.3.2.2 Inhalts- und fachspezifische Lernvoraussetzungen
4.3.2.3 Didaktische Analyse
4.3.2.4 Methodische Analyse
4.3.2.5 Reflexion
4.4 Fazit
5 Auswertung der Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“
5.1 Reflexion der Einheit
5.2 Hat die Unterrichtseinheit das räumliche Vorstellungsvermögen der Schüler gefördert?
5.2.1 Subjektive Eindrücke und Erkenntnisse
5.2.2 Überprüfung der Kompetenzen im Bereich Raum und Form durch den HRT nach Durchführung der Unterrichtseinheit – Auswertung
5.3 Fazit
6 Resümee
7 Literaturverzeichnis
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Hausarbeit untersucht, ob und in welchem Maße das räumliche Vorstellungsvermögen von Grundschülern der zweiten Klasse durch eine gezielte Unterrichtseinheit zum Thema „Würfelgebäude“ gefördert werden kann, wobei die Entwicklung individueller Lernzuwächse durch standardisierte Tests empirisch belegt werden soll.
- Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens im Geometrieunterricht
- Einsatz handlungsorientierter Lernmethoden mit konkretem Anschauungsmaterial
- Verwendung des Heidelberger Rechentests (HRT 1-4) zur Lernstandsanalyse
- Analyse der Wechselwirkung zwischen enaktiver, ikonischer und symbolischer Darstellungsebene
- Differenzierte Förderung durch kooperative Lernarrangements (z. B. Rechenkonferenzen)
Auszug aus dem Buch
Die vierte Unterrichtsstunde „Wir arbeiten mit Würfelgebäuden und ihren Bauplänen“
Diese Unterrichtsstunde verfolgt das Ziel, dass die Schüler zwei- und dreidimensionale Darstellungen von Würfelgebäuden zueinander in Beziehung setzen können (zu Würfelgebäuden Baupläne erstellen und umgekehrt nach Bauplänen bauen) und so ihr räumliches Vorstellungsvermögen schulen.
Da sich meine Lerngruppe im Alter zwischen sieben und acht Jahren befindet, sind sie nach Piaget (vgl. 2.2.1) in der Lage, reversible Operationen durchzuführen. Das bedeutet in Bezug auf die heutige Stunde, dass sie zu einem Würfelgebäude einen Bauplan erstellen können in Umkehrung zum Bauen nach Bauplan, wobei das konkrete Handeln mit Material von besonderer Bedeutung ist (vgl. Zech, 2002, S. 91 und vgl. 4.3.1.3).
Das Arbeitsverhalten der Kinder ist sehr unterschiedlich ausgeprägt. Vor allem Mohamad, Pascal, Remo, Kevin, Marvin, Nico und Manja lenken sich selbst und andere Kinder während des Unterrichts häufig ab und müssen daher des Öfteren zur Ordnung gerufen werden. Die übrigen Mädchen und Nicolai arbeiten konzentriert und motiviert mit. In Partnerarbeitsphasen arrangieren sich im Regelfall alle Kinder gut mit ihrem Partner. Das Lern- und Leistungsprofil ist differenziert, aber insgesamt in Bezug auf Mathematik als leistungsstark einzuschätzen. Zu den leistungsstärkeren Schülern gehören Pia, Laetitia, Angelika, Susanne und Jellste. Sie können mathematische Fachbegriffe begründet anwenden, Zusammenhänge herstellen sowie Gesetzmäßigkeiten erkennen und erklären, was den leistungsschwächeren Schülern (Remo, Kevin, Michelle, Manja) schwer fällt. Nico ist seit Beginn des zweiten Schuljahres neu in der Klasse. Er hat zuvor eine Sprachheilförderschule besucht und zeigt während des Unterrichts z.T. ein auffälliges Verhalten.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung begründet die Wahl des Themas Geometrie im Grundschulunterricht und stellt die zentrale Forschungsfrage nach dem Lernzuwachs beim räumlichen Vorstellungsvermögen.
2 Theoretische Grundlagen zum räumlichen Vorstellungsvermögen: Dieses Kapitel erläutert die psychologischen und didaktischen Hintergründe zur Raumvorstellung, insbesondere nach Piaget und van Hiele.
3 Folgerungen für die Unterrichtsplanung: Hier werden didaktische Prinzipien für den Geometrieunterricht abgeleitet und der Einsatz des Heidelberger Rechentests (HRT) zur Bestimmung der Ausgangslage begründet.
4 Aufbau, Zielintentionen und Darstellung der Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“: Dieses Kapitel beschreibt den konkreten Aufbau der sieben Unterrichtsstunden und analysiert zwei ausgewählte Stunden im Detail hinsichtlich ihrer didaktischen und methodischen Gestaltung.
5 Auswertung der Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“: Der Hauptteil reflektiert die gesamte Unterrichtseinheit und vergleicht die Testergebnisse vor und nach Durchführung der Einheit zur Überprüfung der zentralen Thesen.
6 Resümee: Das Resümee fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und bestätigt die Wirksamkeit der handlungsorientierten Förderung im Grundschulalter.
7 Literaturverzeichnis: Auflistung aller verwendeten wissenschaftlichen Quellen, Lehrbücher und Fachartikel.
Schlüsselwörter
Raumvorstellung, räumliches Vorstellungsvermögen, Grundschule, Geometrieunterricht, Würfelgebäude, Handlungsorientierung, Heidelberger Rechentest, Baupläne, Förderung, kognitive Entwicklung, Lernzuwachs, Differenzierung, räumliche Orientierung, Geometrie, Grundschuldidaktik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens bei Kindern einer zweiten Klasse im Mathematikunterricht durch den Bau von Würfelgebäuden.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die zentralen Themen sind die theoretischen Grundlagen der Raumvorstellung, die Prinzipien eines handlungsorientierten Geometrieunterrichts und die Analyse von Lernprozessen bei der Arbeit mit Würfeln und Bauplänen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Die Forschungsfrage ist, ob die Schüler der Klasse 2c durch die durchgeführte Unterrichtseinheit „Würfelgebäude“ ihr räumliches Vorstellungsvermögen verbessern und welchen messbaren Lernzuwachs sie erzielen konnten.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Autorin nutzt einen standardisierten Schulleistungstest (Heidelberger Rechentest HRT 1-4) als Pre- und Posttest, um die individuelle Lernentwicklung der Schüler empirisch zu erfassen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden der Aufbau der Unterrichtseinheit dargelegt sowie zwei ausgewählte Unterrichtsstunden hinsichtlich ihrer didaktischen und methodischen Ziele sowie der durchgeführten Reflexionen analysiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlüsselwörter sind Raumvorstellung, Handlungsorientierung, Würfelgebäude, Geometrie, Grundschule und Kompetenzförderung.
Wie wirkt sich das Bauen mit Würfeln auf das Lernen aus?
Das Bauen mit Würfeln fördert das Verständnis für dreidimensionale Strukturen und ermöglicht den Schülern durch den Wechsel zwischen enaktiver, ikonischer und symbolischer Darstellung eine nachhaltige Begriffsbildung.
Welchen Einfluss hatte der Heidelberger Rechentest?
Der Test ermöglichte eine fundierte Bestimmung der Lernausgangslage und eine objektive Überprüfung des individuellen Fortschritts der Kinder nach Abschluss der Unterrichtseinheit.
Was bedeutet das Prinzip der Handlungsorientierung im Kontext dieser Arbeit?
Es bezeichnet den Prozess, in dem durch aktives, gegenständliches Handeln (Bauen mit Holzwürfeln) mentale Vorstellungsbilder entstehen, die den Kindern ermöglichen, räumliche Probleme auch ohne konkretes Material zu lösen.
- Citation du texte
- Nina Bücker (Auteur), 2008, Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens im Mathematikunterricht der Grundschule, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/156695
