3D Konstruktionen Arbeitsmaterialien Kartei Gegenstände aus der Umwelt Formenmuster Formenmuster durch Grundfunktionen des Programmierens herstellen. unplugged: kein digitales Medium notwendig Wenn es um den Inhalt Muster und Strukturen geht, liegt einerseits das Legen von Mustern mit geometrischen Formen nahe. Auf einer anderen, einer deutlich abstrakteren Ebene, werden Aspekte erkennbar, die dem Programmieren sehr nahe sind. 36 Geometrische körper bauen-Ideen | geometrische körper, geometrie körper, matheunterricht. Diese beiden Komponenten werden in diesem Unterrichtsbeispiel zusammengeführt. Dabei werden weniger komplexe Aspekte des Programmierens mit den sehr anschaulichen Aspekten des Erstellens von Mustern mit geometrischen Formen und Farben verknüpft. Dies unterstützt den Lernprozess in beide Richtungen. Formenmuster veranschaulichen Algorithmen auf eine deutliche und gut erkennbare Weise. Das Erkennen einer Schleife (eine in seiner Abfolge immer wiederkehrende Sequenz von Formen und Farben) kann durch entsprechende Syntax auch in einfacher Programmiersprache (in Form von Blockprogrammierung) dargestellt werden.
Wahlweise kann eine Bildschirmhälfte (bei der Appversion für das iPad) auch ausgeschaltet werden. Die dreidimensionale Darstellung kann zudem mit dem Finger so bewegt werden, dass sich jede mögliche Perspektive (z. B. Seitenansicht, Draufsicht, etc. ) auf das Gebäude einnehmen lässt. Kleinere Änderungen wie bspw. Anzahl der Zeilen und Spalten oder Art der Würfel (Holzwürfel oder Steckwürfel) können in den Einstellungen der App für das iPad ebenfalls vorgenommen werden (Etzold & Janke, 2018). Die Appversion für das iPad bietet zudem die Möglichkeit, eigene Programmierungen von Schleifen in einer Code-Ansicht für das Erstellen von Würfelbauwerken vorzunehmen. Würfelnetze | PIKAS | Mathematikunterricht, Schulideen, Unterrichtsplanung. 3D Modelle konstruieren Digitale 3D Konstruktionen zur Förderung von räumlichem Vorstellen und Denken nutzen. für alle gängigen Betriebssysteme (webbasiert) Die Software Tinkercad© ist ein CAD Programm, mit dem Lernende durch Auswählen und Kombinieren verschiedener geometrischer Körper auf einer virtuellen Arbeitsfläche Bauwerke konstruieren können.
Die Erstellung eines Tangram-Buches erfordert die Thematisierung verschiedener Aspekte rund um das Thema Tangram. Neben der Erforschung der Figuren werden Legeregeln thematisiert sowie das freie Legen, Aus- und Nachlegen geübt. Im zweiten Teil der Unterrichtsreihe wird dann jede Schülerin und jeder Schüler Expertin oder Experte für die selbstständig erstellte oder ausgewählte Figur, um die anderen SchülerInnen bei der Bearbeitung der Expertenaufgabe unterstützen zu können. Das am Ende aus diesen Expertenaufgaben erstellte Tangram-Buch bietet neben weiteren Übungsmöglichkeiten ein für die SchülerInnen ansprechendes Endresultat der Unterrichtsreihe. Überblick über das Unterrichtsvorhaben Literatur Etzold, H. & Janke, S. (2018). Schleifen und Strukturen. Raum und Form | Pikas digi. Leitfaden für Lehrerinnen und Lehrer. Teil 1: Hintergrund und Erfahrungsbericht. Digitales Lernen in der Grundschule. Universität Potsdam.
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1. Anregungen für den Unterricht 2. Literatur Auf dieser Seite finden Sie zunächst eine Auswahl von Themenheften verschiedener Verlage. Zeitschriften Grundschule Mathematik (2009). Symmetrien: Parkettierungen. Themenheft und Material Nr. 22 Grundschule Mathematik (2011). Ebene Formen. Themenheft und Material Nr. 30 Grundschule Mathematik (2013). Geometrie und Kunst. 36 Grundschule Mathematik (2014). Falten. 40 Grundschule Mathematik (2017). Kombinatorik trifft Geometrie. Themenheft und Material 52 Mathematik differenziert (2010). Muster und Strukturen. Themenheft 1 Mathematik differenziert (2011). Raum & Form - Vorstellung und Verständnis. Themenheft 1 Mathematik differenziert (2014). Kunst und Mathematik. Themenheft 3 Bücher Franke, M. & Reinhold, S. (2016). Didaktik der Geometrie in der Grundschule. Heidelberg: Spektrum. Rasch, R. (2011). Offene Aufgaben für individuelles Lernen im Mathematikunterricht der Grundschule 3/4 (S. 34 f. und 66 f. ). Stuttgart: Klett. Walther, G., van den Heuvel-Panhuizen, M., Ganzer, D., & Köller, O.
( 2008). Bildungsstandards für die Grundschule. Mathematik konkret. Berlin: Cornelsen.
Andererseits können entsprechende Algorithmen (und darin enthaltene Anweisungen, Blöcke und Schleifen) durch das Darstellen auf ikonischer/ geometrischer Ebene in Form von Formenmustern sichtbar und verständlich gemacht werden. Letzten Endes gilt für das Musterlegen sowie für das Programmieren ein wesentlicher Grundsatz, der auch in der Arithmetik im Bereich der Zahl- und Operationsvorstellung von entscheidender Bedeutung ist: Über die Verknüpfung von verschiedenen Darstellungsebenen (enaktiv, ikonisch, symbolisch sowie sprachlich) werden Verstehensprozesse entscheidend unterstützt. Erst wenn der Wechsel zwischen den Darstellungsebenen vollzogen werden kann, ist davon auszugehen, dass anwendbares Wissen erworben wurde. weitere Materialien Arbeitsblätter Formenmuster Kopiervorlage Formenmuster Whiteboard Blockprogrammierung Muster Eine App zum Programmieren von Mustern. Die App ` Muster ´ veranschaulicht Gemeinsamkeiten zwischen geometrischen Mustern aus Formenreihen und Schleifenstrukturen des Programmierens.