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Grundschulunterricht 2/2006<br />
Sachrechnen<br />
Ute Alsdorf: Verstehen der Sachaufgabe. Voraussetzung für selbständiges Lösen<br />
Der Artikel gibt Anregungen, wie man durch spielerische Übungsformen das Lösen von<br />
Sachaufgaben fördern kann. Im Mittelpunkt der Beispiele steht das Verstehen der Aufgabe als<br />
wesentliche Voraussetzung für das selbstständige Lösen.<br />
Claudia Böttinger: Aufgaben für begabte Schüler. Modelle für die Fibonacci-Zahlen<br />
Die Zahlen 1, 1, 2 ,3 ,5, 8, <strong>13</strong>, ... sind bekannt als „Fibonacci-Zahlen“, benannt nach<br />
Leonardo von Pisa, dem Sohn des Bonacci. Das Bildungsgesetz ist recht einfach: Die Summe<br />
zweier aufeinander folgender Zahlen ergibt die nächste Zahl. Die Zahlen ergeben sich im<br />
Original als Anzahl von Kaninchenpärchen, die sich nach bestimmten Regeln vermehren. Da<br />
dieses Modell für Kinder schwer zugänglich ist, werden einfache, durch Handlungen<br />
begleitete Beispiele vorgestellt. So kann man Wege legen lassen oder Häuser nach<br />
bestimmten Regeln anmalen lassen. Besonders interessant für die Kinder war es, sich<br />
Sitzordnungen für Lehrer/innen und Schüler/innen zu überlegen, bei denen nie zwei Lehrer<br />
nebeneinander sitzen durften, weil die zu viel reden. Auch hier ergeben sich die Fibonacci-<br />
Zahlen. Lässt man die Beispiele als Stationsarbeit bearbeiten, so können die Kinder<br />
Beziehungen zwischen den einzelnen Modellen erkennen. Man kann überlegen lassen:<br />
Weshalb ergibt sich immer dieselbe Gesetzmäßigkeit? Dies ist eine Aufgabe, die viele<br />
Differenzierungsmöglichkeiten bietet.<br />
Daniela Dennhöfer/Bernd Neubert: Wie viele Autos fahren an unserer Schule vorbei?<br />
Erfassen und Darstellen von Daten in der dritten Klasse<br />
Täglich werden wir mit vielen Daten konfrontiert, die auf unterschiedliche Art und Weise<br />
präsentiert werden. So sammeln auch schon Grundschüler in ihrem Alltag Erfahrungen zu<br />
diesem Problemkreis. Andererseits bedarf das richtige Erfassen und Interpretieren von Daten<br />
einer gewissen Erfahrung. Deshalb sollte bereits in der Grundschule damit begonnen werden,<br />
Schülerinnen und Schüler an einen kritischen Umgang mit Statistiken zu gewöhnen.<br />
Im Beitrag wird eine Unterrichtseinheit über fünf Stunden zum Thema „Verkehrszählung“<br />
vorgestellt, in der Schülerinnen und Schüler einer dritten Klasse Daten selbst erfassen und<br />
ihren Mitschülern präsentieren. Die Einheit bildete den Einstieg in die Behandlung<br />
statistischer Themen und sollte an die bereits vorhandenen Erfahrungen zum Erfassen und<br />
Darstellen von Daten anknüpfen.<br />
Christa Erichson: Authentische Schnappschüsse zum Sachrechen<br />
Dieser Beitrag soll dazu ermutigen, sich von der herkömmlichen Textaufgabenpraxis zu<br />
verabschieden. Die Hartnäckigkeit, mit der sich Textaufgaben trotz anhaltender Kritik im<br />
Sachrechenunterricht behaupten, dürfte auch daran liegen, dass Alternativen entweder nicht in<br />
Sicht oder aber im Anspruch so hoch angesetzt sind, dass sie vom Arbeits- und Zeitaufwand<br />
her nicht praktikabel sind. Es werden authentische mathematische „Schnappschüsse“ als<br />
Ausgangsmaterial für ein Sachrechnen vorgestellt, das einerseits dem Zeitfaktor Rechnung<br />
trägt, andererseits aber nicht den Zielen des Sachrechnens „im eigentlichen Sinne“<br />
zuwiderläuft.<br />
Birgit Glaser/Bernd Neubert: „Wir erstellen eine Rechengeschichtenkartei“<br />
Vielerorts werden die Schwierigkeiten bei der Behandlung von Sachaufgaben im<br />
Mathematikunterricht beschrieben. Ein möglicher Ansatz zur Auseinandersetzung mit diesen<br />
Problemen stellt das Verfassen eigener Rechengeschichten dar. Im Beitrag werden<br />
Erfahrungen einer in einem zweiten Schuljahr durchgeführten Einheit zum Thema „Wir
erstellen eine Rechengeschichtenkartei“ beschrieben. Das Ziel dieser Einheit war es, den<br />
Schülerinnen und Schülern über das Schreiben von eigenen Rechengeschichten ein tieferes<br />
Verständnis von Sprache, Sach- und mathematischer Struktur von Rechengeschichten zu<br />
ermöglichen.<br />
Eva-Tabea Hain: „Mache eine Zeichnung, die dir beim Rechnen hilft!“ Verknüpfen<br />
schriftlicher und visueller Informationen beim Lösen authentischer Sachaufgaben<br />
Herr Vergesslich fährt von Hamburg nach Köln. Bei Bremen fällt ihm ein, dass er etwas<br />
Wichtiges vergessen hat, sodass er wieder nach Hause zurück fährt. Anschließend fährt er<br />
wieder nach Köln. Diese Informationen und eine Deutschlandkarte hatten Viertklässler/innen<br />
zur Hand, um die Kilometer, die Herr Vergesslich insgesamt gefahren ist, als er wieder zu<br />
Hause ankommt, zu berechnen (vgl. Schütte, S.: Die Matheprofis, 4. Lehrerband. München<br />
2003, 42).<br />
Wie aber verknüpfen Kinder schriftliche und visuelle Informationen beim Lösen zeitgemäßer<br />
Sachaufgaben? Ein Mädchen konnte sich mithilfe der Karte beispielsweise eine Skizze<br />
anfertigen, die den Sachverhalt veranschaulichte. Eine für uns Erwachsene logisch<br />
erscheinende und nachvollziehbare Lösungsstrategie, die jedoch eher die Ausnahme darstellt<br />
und zeigt, wie wichtig es ist, dass Kinder zukünftig nach einem zeitgemäßen<br />
Sachrechenkonzept unterricht werden.<br />
Nicole Harras: Quer durch das Sonnensystem – Rechengeschichten zum „Planetenbuch“<br />
Der Beitrag stellt eine Unterrichtseinheit vor, die in einem vierten Schuljahr im<br />
Mathematikunterricht erprobt wurde. Es werden neben der Beschreibung der Durchführung<br />
der Einheit nicht nur besondere Aspekte bei der Behandlung des Themas „Weltraum“ im<br />
Mathematikunterricht aufgezeigt, sondern auch einen Einblick in die Eigenproduktionen der<br />
Kinder gegeben.<br />
Einen ersten Zugang zu den Größenverhältnissen in unserem Sonnensystem konnten die<br />
Viertklässler durch die Erkundung eines Planetenwanderweges finden. Das zentrale Ziel der<br />
Unterrichtseinheit war es dann, Sachtexte „mathematisch“ auszuwerten. In einem kleinen<br />
Buch sind hierzu Informationen über jeden Planeten gesammelt worden. Durch das Schreiben<br />
eigener Rechengeschichten zu diesem „Planetenbuch“ wurden die Viertklässler dazu<br />
angeregt, Daten zu vergleichen, Ergebnisse zu schätzen oder Rechnungen zu überschlagen<br />
und mit Zahlen in großen Zahlenräumen zu rechnen.<br />
Sabine Kaufmann: Üben von Teilqualifikationen zum Sachrechnen<br />
Durch die als zentrale Aufgabe des Mathematikunterrichts benannte Anwendungsorientierung<br />
und durch die Betonung der allgemeinen mathematischen Kompetenzen in den neuen<br />
Bildungsplänen ist das Sachrechnen deutlich in den Vordergrund gerückt. Doch<br />
Sachaufgaben bereiten häufig auch „guten Rechnern“ große Schwierigkeiten, denn das Lösen<br />
erfordert eine Vielzahl von Teilfähigkeiten: Das Sachproblem muss verstanden werden, ein<br />
mathematisches Modell muss aufgestellt werden, auf mathematischer Ebene muss das<br />
Problem gelöst werden, das Ergebnis muss interpretiert und auf Plausibilität geprüft werden.<br />
Da jede der erforderlichen Teilaktivitäten für die Kinder Probleme in sich tragen kann, ist es<br />
sinnvoll, diese auch isoliert zu üben.<br />
Susanne Pfeil: Kindern das Denken wieder angewöhnen. Arbeiten mit offenen<br />
Sachaufgaben im Rahmen des Sinus-Projekts<br />
Mit der Intention etwas am eigenen Mathematikunterricht verändern zu wollen, starteten <strong>13</strong><br />
Thüringer Grundschulen und eine Förderschule mit anderen Schulen aus <strong>13</strong> Bundesländern in<br />
das 5 Jahre laufende BLK-Modellversuchsprogramm „ Sinus-Transfer Grundschule“. Hierbei
geht es um die Weiterentwicklung des mathematischen und naturwissenschaftlichen<br />
Unterrichts im Grundschulbereich.<br />
Im ersten Projektjahr widmeten sich die Kollegen u. a. der Veränderung der Aufgabenkultur<br />
im Mathematikunterricht, um der Leistungsheterogenität der Schülerinnen und Schüler<br />
gerecht zu werden. Es zeigte sich und wurde auch dokumentiert, dass sie mit<br />
herausfordernden Situationen und problemorientierten Aufgabenstellungen bei<br />
kontinuierlichem Einsatz im Unterricht enorme Leistungsfortschritte machen und sich die<br />
Motivation für das Fach erhöht. Dabei wurde vordergründig mit der Einbeziehung offener<br />
und problemorientierter Sachaufgaben in den Unterricht begonnen.<br />
Der Beitrag gibt erste Einblicke und Beispiele in die Umsetzung der Thematik und die daraus<br />
resultierende Veränderung der Rolle der Lehrerin/des Lehrers.<br />
Renate Rasch: Zu vielfältigen Aktivitäten im Rahmendes Sachrechnens anregen.<br />
Einführung in das Themenheft<br />
Mithilfe von Sachaufgaben können Schülerinnen und Schüler lernen, operative Beziehungen<br />
zu verstehen und anzuwenden. So, wie es die Sachsituation erfordert, wird das Malnehmen,<br />
Teilen, das Addieren oder Subtrahieren angesprochen. Über die formale Rechentechnik<br />
hinaus, wird auf diese Weise von den Kindern Wissen über die Möglichkeiten des<br />
Verknüpfens von Zahlen gewonnen.<br />
Zum Sachrechnen gehört Umwelterschließung mit mathematischen Mitteln. Authentische<br />
Sachsituationen können über das Errechnen fehlender Größen hinaus, dazu anregen, Daten zu<br />
schätzen, auf verschiedene Weise darzustellen und zu interpretieren. Sachaufgaben können in<br />
den Bereich des Problemlösens führen. Auf der Basis probierender Lösungsaktivitäten können<br />
mehr oder weniger anspruchsvolle Lösungsstrategien entwickelt werden.<br />
Das vorliegende Themenheft zum Sachrechnen macht auf diese und andere Lernaktivitäten<br />
aufmerksam.<br />
Christine Schuff: Bearbeiten von Sachaufgaben durch einen mathematisch begabten<br />
Schüler<br />
Begabte Schüler sind meistens mit den regulären Sachaufgaben des jeweiligen Schulbuches<br />
unterfordert. Daher ist es von Bedeutung, die Kinder zu fördern und ihnen weitere Aufgaben<br />
aus der Begabtenliteratur zur Verfügung zu stellen. Doch wie bearbeiten begabte Schüler<br />
Sachaufgaben? Gehen sie mit Aufgaben aus dem eingeführten Mathematikbuch anders um als<br />
mit schwierigeren, für sie speziell ausgewählten Aufgaben? Wie lösen begabte Schüler<br />
Textaufgaben, nutzen sie besondere Wege? Mithilfe von Sachaufgaben aus verschiedenen<br />
Bereichen konnten Besonderheiten herausgestellt werden. Dazu wurde mit einem<br />
mathematisch begabten Schüler, der nun die Klasse 3 besucht, gearbeitet. Es ist festzustellen,<br />
dass begabte Kinder sich im regulären Unterricht oftmals langweilen und ihren Gedanken<br />
keinen freien Lauf lassen können, da viele Lehrkräfte die regulären Lösungswege fordern.<br />
Wichtig ist, dass diese Schülerinnen und Schüler ihre Kreativität ausleben und ihre Grenzen<br />
testen können. Mathematisch Begabte verwenden sehr vielfältige Strategien, um die richtige<br />
Lösung zu finden, wie in den aufgeführten Beispielen ersichtlich wird. Eine Besonderheit<br />
besteht darin, dass Kinder häufig nur das Ergebnis notieren ohne den Lösungsweg<br />
aufzuschreiben oder sich Notizen zu machen. Weitere Erkenntnisse sind aus den Aufgaben<br />
ersichtlich.