Lernumgebung

„Bauen und Experimentieren mit demmit dem

Soma-Würfel“ 1

© Dorothea Winkler

ÜbersichtÜbersicht1. Warming-Up: „Der geheimnisvolle Würfel“

2. Entstehungsgeschichte des Soma-Würfels

3. Didaktisch-methodische Überlegungen zum Einsatz des Soma-Würfels im UnterrichtWürfels im Unterricht

4. Anregungen zum Kennenlernen des Soma-Würfels

5 Hinweise zum Einsatz der vier Karteien5. Hinweise zum Einsatz der vier Karteien

6. Sammeln eigener Erfahrungen mit den Karteien

7 Ziele der Unterrichtsarbeit mit dem Soma Würfel7. Ziele der Unterrichtsarbeit mit dem Soma-Würfel

8. Lehrplanbezug

9 Kennzeichen guter Lernaufgaben9. Kennzeichen guter Lernaufgaben

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1. Warming-Up: „Der geheimnisvolle Würfel“2g p g

Blick von hinten

Blick von rechtsBlick von links

Blick von vorneBlick von obenBlick von oben

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2. Entstehungsgeschichte des Soma-Würfels3g gIm Jahre 1936 entwarf der dänische Dichter und Wissenschaftler Piet Hein (1905-1996) den „Soma-Würfel“. Ausgangspunkt seinerPiet Hein (1905 1996) den „Soma Würfel . Ausgangspunkt seiner Überlegungen waren die 12 Körper, die sich mit 1, 2, 3 und 4 Würfeln bilden lassen:

Hein stellte fest, dass die sieben „irregulären“ Würfelkörper, die aus insgesamt 27 Würfeln zusammengesetzt waren sich zu eineminsgesamt 27 Würfeln zusammengesetzt waren, sich zu einem 3x3x3-Würfel zusammenbauen ließen.

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3. Didaktisch-methodische Überlegungen zum Einsatz des Soma-Würfels im Unterricht4

Um den Soma-Würfel in der Grundschule ab der 3. Klasse zur Förderung des mathematischen Denkens und Arbeitens einsetzen zu

(1) die Bauelemente des Soma-Würfels verschiedenfarbig zu

können, ist es sinnvoll,

( ) ggestalten

(2) d S h i i k it d d A f b ll ähli h t i(2) den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben allmählich zu steigern

leicht schwierig

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(1) Die Bauelemente des Soma-Würfels verschiedenfarbig gestaltengestalten

• Das Aussehen der sieben Bauelemente lässt sich leichter• Das Aussehen der sieben Bauelemente lässt sich leichter einprägen.

• Eine leichtere Verständigung über die Lage vonEine leichtere Verständigung über die Lage von Bauelementen ist möglich.

• Eine bildhafte Darstellung von gefundenen Lösungen ist möglich.

• Verschiedene herausfordernde fAufgaben zum Experimentieren

mit dem Soma-Würfel können vorgelegt werden.

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(2) Den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben allmählich steigern

Viele Kinder im Grundschulalter wären damit überfordert, wenn sie gleich zu Beginn der Unterrichtsarbeit mit den schwierigen Aufgaben konfrontiert würden.

Frustust

Aus didaktisch-methodischen Gründen erweist es sich insofern als zweckmäßig dass der Schwierigkeitsgrad allmählichals zweckmäßig, dass der Schwierigkeitsgrad allmählich gesteigert wird:

Diese am Beispiel der Kartei „Soma-Figuren“ exemplarisch aufgezeigte Vorgehensweise gilt ebenso für die Arbeit mit den g g g ganderen drei Karteien.

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4. Anregungen zum Kennenlernen des S Wü f l 5Soma-Würfels5

(1) Geschichte „Der geheimnisvolle Würfel“ als Einstieg

(2) alle Würfelkörper mit 1, 2, 3 und 4 Würfeln finden lassen; Entstehungsgeschichte des Soma-Würfels vorstellen

(3) freies Bauen

(4) Analyse der sieben Bauelemente

(5) Steckbrief erstellen© Dorothea Winkler

5. Hinweise zum Einsatz der vier Karteien6

(1) Einführung der Karteien(1) Einführung der Karteien

Lernen voneinanderKleingruppe andere

(2) Bedeutung von Reflexionsgesprächen( ) g g

die gefundenen Lösungen miteinander vergleichen (Übereinstimmungen und Abweichungen finden,(Übereinstimmungen und Abweichungen finden, fehlerhafte Lösungen entdecken)

bei mehreren richtigen Lösungen überlegen, wie dies zu erklären ist und ob es noch weitere Lösungen gibt

Lösungsstrategien vergleichen, deren Vor- und Nachteile feststellenfeststellen

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(3) Detaillierte Hinweise zu jeder Kartei7

A MaterialA. Material

B. Beschreibungder Karten

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C. Bauanleitung

D. Mögliche Reflexionshinweise

E. Weiterführende Aufgabenstellungen

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6. Sammeln eigener Erfahrungen mit den Karteien

• Lösen Sie die Beispielaufgaben zu den 4 Karteien und halten Sie ihre gefundenen Lösungen fest. Hinweis:Eine Kurzform der Bauanleitungen liegt bei. Die detaillierten Hinweise zu den Karteien können eingesehen werden.

Zusatzangebote:• Finden Sie alle Lösungen

zu den Soma-Figuren 3 und 12.

• Zeichnen Sie beispielhaft einige der Soma-Figuren. gWelche Erfahrungen machen Sie dabei?

© Dorothea Winkler

Zusatzangebot:g

Alle Lösungen zu den Soma-Figuren 3 und 12 (AB Soma-Figuren)

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Mögliche Lösungen zur Soma-Figur 16 (AB Soma-Figuren)g g g ( g )

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Mögliche Lösungen zur Soma-Figur 23 (AB Soma-Figuren)g g g ( g )

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Mögliche Lösungen zur Soma-Figur 29 (AB Soma-Figuren)g g g ( g )

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Mögliche Lösungen zur Soma-Figur 35 (AB Soma-Figuren)g g g ( g )

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Lösungen zum

AB Soma Würfel:AB Soma-Würfel:

AB Soma Baupläne:AB Soma-Baupläne:

AB Soma-Ansichten:

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7. Ziele der Unterrichtsarbeit mit dem Soma-Würfel8

7 1 Schulung des Denkens als verinnerlichtes Handeln (im

Schulung der visuellen Wahrnehmung (Frostig)

7.1. Schulung des Denkens als verinnerlichtes Handeln (imSinne Piagets)

- visuomotorische Koordination

- Figur-Grund-Wahrnehmung

- Wahrnehmungskonstanz

- Wahrnehmung der Raumlage

W h h ä li h B i h- Wahrnehmung räumlicher Beziehungen

Schulung der Raumvorstellung (Besuden)- räumliche Orientierung

- räumliches Vorstellungsvermögen (Ausbildung von visuellen Vorstellungsbildern)g )

- räumliches Denken (mentales visuelles Operieren)© Dorothea Winkler

7.2. Ausbildung eines flexiblen und kreativen Problemlöseverhaltens

- selbstständiges Lernen

- eigenverantwortliches Lernen

- Fördern durch Fordern

- aktiv-entdeckendes Lernen

- Lernen auf eigenen Wegen

- Lernen voneinander

Fö d d K t ti d D hh lt ö- Förderung des Konzentrations- und Durchhaltevermögens

- Schulung des strategischen Denkens

- Schulung der sprachlichen Ausdrucksfähigkeit- Schulung der sprachlichen Ausdrucksfähigkeit

- Förderung der Kooperations- und Reflexionsfähigkeit

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8. Lehrplanbezug9p g

Welche prozess- und inhaltsbezogenen Kompetenzerwartungen kommen bei der Arbeit mit dem Soma Würfel zum Tragen?bei der Arbeit mit dem Soma-Würfel zum Tragen?

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9 Anmerkungen9. Anmerkungen1) Winkler, Dorothea: Karteien zum Soma-Würfel. Bauen und Experimentieren

mit dem Soma-Würfelmit dem Soma Würfel Karteien zum Soma-Würfel (84 Karteikarten, Handreichung)ISBN 978-3-14-122789-5 (22,00€)Soma-Würfel (im Beutel)ISBN 978-3-14-122790-1 (5,00€)Karteien + Soma-WürfelISBN 978-3-14-122792-5 (24,00€)

(erschienen bei Westermann)(erschienen bei Westermann)2) „Der geheimnisvolle Würfel“: Handreichung, 7

Kopiervorlage: Handreichung, 293) vgl. Handreichung, 34) vgl. Handreichung, 45) vgl. Handreichung, 8f6) vgl. Handreichung, 107) vgl Handreichung 10-177) vgl. Handreichung, 10 178) vgl. Handreichung, 4ff9) Ministerium für Schule und Weiterbildung Nordrhein-Westfalen, Lehrplan Mathematik

für die Grundschulen des Landes Nordrhein-Westfalen, Entwurf MSW 28.1.2008, 7