
Kurzübersicht
- Fach
- Mathematik
- Klassenstufe
- Klasse 1
- Unterrichtsform
- Partnerarbeit, Einzelarbeit
- Zeitbedarf / Dauer
- 90 Min.
- Technische Voraussetzungen
- iPads, App Rechenfeld
Mathematik entdecken im Zahlenraum bis 20
Erstellung eigener Entdeckerpäckchen zur Addition mit der App Rechenfeld
Ziele
- Transfer zwischen verschiedenen Darstellungsebenen von Additionsaufgaben
- Erstellen von Entdeckerpäckchen
- Beschreibung von Entdeckerpäckchen
Fachliche Auseinandersetzung
„Entdeckerpäckchen“ oder auch „schöne Päckchen“ sind ein relativ leicht zugängliches Aufgabenformat, um mathematische Zusammenhänge zu entdecken, zu beschreiben und zu begründen. Diese operativen Aufgabenserien (z. B. 4 + 7, 5 + 7, 6 + 7 usw.) sollen Kinder dazu anregen, zu entdecken, zu erforschen und zu erklären. Dabei werden sowohl inhaltsbezogene Kompetenzen (Addition im Zahlenraum bis 20) als auch prozessbezogene Kompetenzen (Kommunizieren, Argumentieren) geschult.
Die Entdeckerpäckchen in dieser Lernumgebung bestehen aus fünf Additionsaufgaben, deren Summanden bzw. Summen sich in systematischer Weise verändern. Durch das Erkennen dieser regelmäßigen Veränderungen können die Kinder die Ergebnisse vorhersagen (PIKAS, 2009).
In Abhängigkeit von der gewählten Aktion in der App Rechenfeld, können unterschiedliche Veränderungen beschrieben werden, z. B.:
- 1 dazu (rot) – erster Summand wird um eins größer, zweiter Summand bleibt gleich, Summe wird um eins größer è Nachbaraufgabe
- 1 wenden (blau) – erster Summand wird um eins größer, zweiter Summand wird um eins kleiner, Summe bleibt gleich è gegensinniges Verändern
- 1 weg (blau) – erster Summand bleibt gleich, zweiter Summand wird um eins kleiner, Summe wird um eins kleiner è Nachbaraufgabe
Kompetenzen
KMK Kompetenzrahmen
-
Problemlösen und Handeln
- Digitale Werkzeuge und Medien zum Lernen, Arbeiten, Problemlösen nutzen
Bildungsstandards im Fach Mathematik
-
Zahl und Operation
- Zahldarstellungen und Zahlbeziehungen verstehen
- Rechenoperationen verstehen und beherrschen
-
Mathematisch argumentieren
- Vermutungen zu mathematischen Zusammenhängen aufstellen
-
Mathematisch kommunizieren
- Mathematische Zusammenhänge erläutern
Lernvoraussetzungen
- Bei der vorgestellten Lernumgebung wird vorausgesetzt, dass die Kinder bereits Kenntnisse zur Addition im Zahlenraum bis 20 haben.
- Weiterhin wurden Materialien wie die Wendeplättchen bereits benutzt und eine Einführung in die App Rechenfeld gegeben, sodass sich die Kinder mit den grundlegenden Funktionen der App bereits vertraut gemacht haben.
Materialien
- Wendeplättchen für jedes Kind
- ein iPad mit der App Rechenfeld pro Paar
- Arbeitsblatt
Downloads
- docx-Datei
- Arbeitsblatt_Rechenfeld(docx, 165 KB)
- pdf-Datei
- Arbeitsblatt Rechenfeld(pdf, 128 KB)
Vorbereitungen
- iPads laden, App Rechenfeld installieren (Einstellung des Zwanzigerfeldes, Farbwahl der Plättchen auf blau-rot)
- Arbeitsblätter drucken
Ablauf
- Von Lehrperson moderierte Einstiegsphase, in der die Kinder zuerst mit Wendeplättchen arbeiten.
- Die Kinder haben das Arbeitsblatt, ihren Satz Wendeplättchen und pro Tisch ein iPad vor sich. Sie dürfen die Anzahl an Plättchen für ihren Partner selbst bestimmen (im Rahmen der Vorgaben):
- Nehmt 12 bis 20 Plättchen in die Hand und legt sie vor euren Partner auf den Tisch!
- Die Plättchen liegen nun unstruktiert, teilweise übereinander mit entweder der roten oder blauen Seite nach oben auf dem Tisch.
- Überlegt ohne die Plättchen zu berühren, wie viele es sein könnten. Notiert die Zahl auf eurem Arbeitsblatt in die erste Zeile!
- Bildet nun aus den Plättchen eine Aufgabe. Ihr dürft die Plättchen verschieben, aber nicht umdrehen. Notiert die Aufgabe auf dem Arbeitsblatt in die zweite Zeile.
- Bildet die Aufgabe in der App und überprüft damit euer Ergebnis!
- Austausch darüber, wie die Rechenaufgabe gebildet wurde und wie die Plättchen gelegt wurden. Wurden sie beispielsweise in Fünfer- oder Zehnerbündelungen gelegt?
- Wie bist du bei der Ermittlung der Anzahl der Plättchen vorgegangen? (Schätzen; Zählen)
- Wie heißt der erste/zweite Summand? Wie heißt die Summe?
- Welche Aufgabe habt ihr gebildet?
- Hast du mehr oder weniger Plättchen als dein Partner? Wie viel mehr/weniger?
- Wie habt ihr eure Plättchen vor euch hingeschoben/angeordnet?
- Wie sind die Plättchen in der App angeordnet? Was ist da anders?
- ggf. können an dieser Stelle bestimmte Begriffe wie Summand und Summe wiederholt werden.
Aufgabe 1
Partnerarbeit:
- Ausgehend von der notierten Rechnung, welche auch in der App angezeigt wird, betätigt ein Kind schrittweise jeweils einen der vorgegebenen Buttons.
- 1 weg (rot)
- 1 dazu (rot)
- 1weg (blau)
- 1 dazu (blau)
- Wenden (rot)
- Wenden (blau)
- Vor dem anderen Kind liegt noch aus der Einstiegsphase die Aufgabe mit den Wendeplättchen dargestellt. Dieses andere Kind führt nun die angesagte Handlung analog mit den Wendeplättchen aus und notiert die Aufgabe auf dem Arbeitsblatt. Das Ergebnis kann durch das iPad kontrolliert werden. Dieser Handschlungsschritt wird insgesamt fünfmal durchgeführt.
- Arbeitsauftrag:
- Ein Kind schreibt seine Aufgabe von gerade eben noch einmal in die Zeile bei „Meine Aufgabe“. Das andere Kind bildet die Aufgabe mit dem iPad.
- Das Kind mit dem iPad drückt einen der vorgegebenen Buttons und sagt dem anderen Kind, welchen Button es gedrückt hat. Das andere Kind legt die Aufgabe mit den Plättchen und schreibt die Aufgabe in die Zeile darunter.
- Wiederholt diesen Schritt noch viermal.
Beispiel: Vor Kind A liegt mit Wendeplättchen darstellt die Aufgabe 8 + 9.
- Kind A notiert „8 + 9 = 17“ bei „Meine Aufgabe“.
- Kind B bildet die Aufabe „8 + 9 = 17“ in der App.
- Kind B klickt auf „1 dazu“ (rot) und sagt „ein rotes Plättchen dazu“.
- Kind A legt ein rotes Plättchen zur Aufgabe dazu und strukturiert diese ggf. um. Es notiert in die nächste Zeile auf dem Arbeitsblatt „9 + 9 = 18“.
- Kind B gibt Rückmeldung: „Richtig“
- Kind B klickt auf „1 dazu“ (blau) und sagt „ein blaues Plättchen dazu“.
- Kind A legt ein blaues Plättchen zur Aufgabe dazu und strukturiert diese ggf. um. Es notiert in die nächste Zeile auf dem Arbeitsblatt „9 + 10 = 19“.
- Kind B gibt Rückmeldung und klickt auf „wenden“ (rot) und sagt „ein rotes Plättchen wenden/umdrehen“.
- Kind A dreht ein rotes Plättchen um und notiert in die nächste Zeile „8 + 11 = 19“.
- Kind B gibt Rückmeldung, klickt auf „1 weg“ (blau) und sagt „ein blaues Plättchen weg“.
- Kind A entfernt ein blaues Plättchen und notiert auf dem Arbeitsblatt „8 + 10 = 18“.
- Kind B gibt Rückmeldung, klickt auf „wenden“ (blau) und sagt „ein blaues Plättchen wenden/umdrehen“.
- Kind A dreht ein blaues Plättchen um und notiert „9 + 9 = 18“ in die letzte Zeile.
- Kind B gibt Rückmeldung und die Rollen werden getauscht.
- Bei Bedarf kann diese Handlungsabfolge vor Beginn der Partnerarbeit erst einmal im Plenum an der Tafel mit einer beliebigen Beispielaufgabe vorgemacht werden.
- Nach insgesamt fünf Rechenschritten wird getauscht und die Aufgabe des anderen Kinds wird bearbeitet und schrittweise verändert.
Aufgabe 2
- In Partnerarbeit denken sich die Paare eine weitere Additionsaufgabe im Zahlenraum bis 20 aus und notieren sie in der obersten Zeile der Aufgabe 2.
- Sie wählen eine der sechs abgedruckten Aktionen und malen sie in das Kästchen.
- Sie bilden die Aufgabe in der App, führen insgesamt fünfmal die Aktion aus und notieren sich jeweils die Aufgabe auf dem Arbeitsblatt.
- Die Kinder werden dazu angeregt, sich ihr Aufgabenpäckchen genauer anzuschauen und darüber nachzudenken.
- Was fällt euch auf?
- Wie verändern sich die Summanden?
- Wie verändert sich die Summe?
- Warum ändert sich die Summe so?
- Bei Bedarf können die ersten Entdeckungen kurz im Plenum besprochen werden.
- Diese Handlungsabfolge kann im zweiten Teil dieser Aufgabe mit einer anderen Aktion wiederholt werden.
Aufgabe 3
- Es schließt sich nun eine Phase des freien Erkundens in Partnerarbeit an. Die Paare können auf der zweiten Seite des Arbeitsblattes ähnlich wie in Aufgabe 2 die systematische Veränderung von Aufgaben durch Aktionen entdecken.
- Die Lehrperson kann Kinder hier auch dazu motivieren, zwei Aktionen zu kombinieren, um zum Beispiel zu untersuchen, was passiert, wenn man ein rotes und ein blaues Plättchen wegnimmt oder zwei blaue Plättchen hinzufügt.
- Der Fokus in dieser Entdeckerphase liegt nicht auf dem Ausrechnen der Aufgaben (dies übernimmt die App), sondern explizit auf dem Erkunden von systematischen Veränderungen in den Entdeckerpäckchen.
- Nach jedem Päckchen werden die Kinder dazu motiviert, über ihre Entdeckerpäckchen nachzudenken und sich gegenseitig die Veränderungen zu beschreiben und zu begründen. Sie können hierbei auch mit farbigen Markierungen arbeiten. Je nach Schreibkompetenz können sie Erkenntnisse schriftlich festhalten (z. B. im Heft).
- Die Lehrperson nimmt hier eine beobachtende und beratende Rolle ein. Die Paare sollten möglichst selbstständig ihre Entdeckungen machen können.
- Ggf. stoßen die Kinder in dieser Phase auch auf Aktionen, welche im Zahlenraum bis 20 nicht fünfmal ausführbar sind (z. B. 7 + 11 mit Aktion „1 dazu (blau)“). Diese Auffälligkeiten können in der Phase der gemeinsamen Reflexion thematisiert werden.
- Es ist nicht notwendig, dass alle Paare sechs neue Entdeckerpäckchen bilden. Diese Anzahl ist eher für leistungsstärkere Kinder realistisch.
- Abschließend soll gemeinsam über die Erkenntnisse gesprochen werden.
- Die Kinder erhalten zunächst die Möglichkeit, frei über ihre Entdeckungen zu sprechen.
- Im weiteren Verlauf kann die Diskussion durch Impulsfragen der Lehrperson gesteuert werden:
- Welche Aktionen habt ihr genutzt?
- Wie hat sich dadurch die Aufgabe verändert?
- Was ist euch aufgefallen?
- Warum hat sich die Summe so verändert?
- Konntet ihr jede Aktion fünfmal durchführen?
- Habt ihr auch mehrere Aktionen kombiniert?
- Die Lehrperson kann dabei auch ausgewählte Aufgabenpäckchen an der Tafel notieren, damit die Klasse die Ausführungen besser nachvollziehen kann. Falls vorhanden, kann das Kind die Aufgaben auch über einen Dokumentenscanner präsentieren.
Differenzierung
- Durch die offen gestalteten Aufgabenstellungen in Aufgabe 2 und 3 können die Kinder den Schwierigkeitsgrad der Aufgabe selbst beeinflussen.
- Das Ausrechnen des Ergebnisses wird in Aufgabe zwei und drei bewusst von der App übernommen, damit sich alle Kinder auf die Entdeckung der mathematischen Struktur fokussieren können. Leistungsstärkere Kinder können aber auch zusätzlich mit den Verdeckungen über den Ziffern arbeiten und die App so zur Kontrolle der eigenen Rechnung nutzen.
- In Aufgabe 3 wird zusätzlich durch die Anzahl der Päckchen differenziert. Leistungsstärkere Kinder können mehrere Päckchen bilden. Zur weiteren Differenzierung nach oben können auch drei Aktionen pro Rechenschritt kombiniert werden. Weiterhin können die Entdeckungen hier auch analog an Subtraktionsaufgaben vorgenommen werden.
Hinweise
Diese Lernumgebung setzt die Kenntnis der App Rechenfeld voraus. Falls die App noch nicht bekannt ist, sollte zu Beginn der Einheit eine gemeinsame Einführung in diese stattfinden. Dies kann zum Beispiel in freier Form durch eine offene Entdeckung der App und ihrer Funktionen oder in frontalerer Form durch eine gemeinsame Erarbeitung der Funktionen geschehen.

