Lernumgebung "Muster entdecken" gedruckt am Fri, 19 Jun 2026 08:40:36 +0200. Sie finden die neueste Version unter https://www.digileg-macht-schule.de/lernumgebung/muster-entdecken-271/.

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            Lernumgebung
            
        
    "Muster entdecken"
    von Sindy Lappert, bearbeitet durch Christoph Schäfer
    
        
        
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    DigiLeG macht Schule

Drei verschiedene Muster abgebildet, die mit Pattern Shapes erstellt wurden

Kurzübersicht

Fach: Mathematik
Klassenstufe: Klasse 2
Unterrichtsform: Partnerarbeit
Zeitbedarf / Dauer: 90 Min.
Technische Voraussetzungen: Tablets, App Pattern Shapes oder WLAN-Zugang

Muster entdecken

Nachlegen, Beschreiben, Fortsetzen und Erstellen von Musterfolgen mit Pattern Shapes

In dieser Lernumgebung setzen sich die Kinder unter Nutzung der App Pattern Shapes mit geometrischen Mustern auseinander. Sie bearbeiten in Partnerarbeit Aufgaben zum Nachlegen, Beschreiben, Fortsetzen und Erstellen geometrischer Musterfolgen.

von:: Sindy Lappert, bearbeitet durch Christoph Schäfer | 09.02.2024
Lizenz:: CC BY-SA 4.0 Lizenz
Lizenzangabe:: © Lernumgebung "Muster entdecken" von Sindy Lappert, bearbeitet durch Christoph Schäfer unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule
Bild:: © Abbildung "Titelbild_Muster" von Christoph Schäfer unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule

Ziele

Nachlegen geometrischer Musterfolgen
Beschreiben geometrischer Musterfolgen
Fortsetzen geometrischer Musterfolgen
Erstellen geometrischer Musterfolgen

Fachliche Auseinandersetzung

Im Kontext des Mathematikunterrichts in der Grundschule wird unter einem mathematischen Muster eine räumlich in Erscheinung tretende oder auch numerische Regelmäßigkeit verstanden, wobei die besondere Beziehung zwischen den verschiedenen Bestandteilen als charakteristisch für Muster gilt. Diese Beziehung, auch als Struktur bezeichnet, ermöglicht das Fortsetzen oder Beschreiben eines Musters. Im Geometrieunterricht der Primarstufe stehen insbesondere visuell oder haptisch erfahrbare Muster im Fokus, deren Struktur oft von vereinfachten Darstellungen geometrischer Figuren oder Objekte in einem Grundmotiv geprägt ist (Franke & Reinold, 2016; Lüken, 2012).

Musterfolgen werden allgemein als die Wiederholung verschiedener Elemente nach einer bestimmten Regel verstanden. Es gibt zwei Arten von Wiederholungsregeln: wiederholende Strukturen (repeating pattern), bei denen eine identifizierte Grundeinheit unverändert wiederholt wird, und wachsende Musterfolgen (growing pattern), bei denen die Anzahl der Elemente systematisch bei jeder Wiederholung wächst oder schrumpft (Lüken, 2012).

Im Geometrieunterricht ergeben sich verschiedene Aktivitäten im Umgang mit Musterfolgen, die unterschiedliche Anforderungen an die Kinder stellen. Diese reichen von der Komplexität der Musterfolge bis zur Art der Aktivität. Zu den ausführbaren Aktivitäten gehören das Nachlegen von Mustern nach einer Vorlage, das Erkennen, Fortsetzen, Beschreiben und Erfinden von Mustern. Die Lernenden müssen dabei verschiedene Eigenschaften der Musterelemente wahrnehmen, wie beispielsweise Farbe, Form oder Größe (Benz, Grüßing & Peter-Koop, 2015).

Kompetenzen

KMK Kompetenzrahmen

Problemlösen und Handeln
- Digitale Werkzeuge und Medien zum Lernen, Arbeiten, Problemlösen nutzen

Bildungsstandards im Fach Mathematik

Muster, Strukturen und funktionaler Zusammenhang
- Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen
Raum und Form
- Geometrische Figuren erkennen, benennen und darstellen
Mathematisch kommunizieren
- Mathematische Zusammenhänge erläutern
Mit mathematischen Objekten und Werkzeugen arbeiten
- Mathematische Fachbegriffe und Zeichen sachgerecht verwenden

Lernvoraussetzungen

Partnerarbeit
Arbeit mit Tablets

Materialien

ein Tablet pro Paar
Arbeitsblatt
ggf. Wortkarten

Downloads

docx-Datei: Arbeitsblatt_Muster(docx, 184 KB)
pdf-Datei: Arbeitsblatt_Muster(pdf, 134 KB)
docx-Datei: Wortkarten_Muster(docx, 208 KB)
pdf-Datei: Wortkarten_Muster(pdf, 110 KB)

Vorbereitungen

Einteilung der Paare
Tablets vorbereiten, App Pattern Shapes laden (iPad) oder WLAN-Verbindung überprüfen (andere Tablets)

Ablauf

1. Einstieg: Kennenlernen der App

Begrüßung & Motivation: Muster entdecken mit einer App
Kinder erkunden die App und deren Funktionen selbstständig in Partnerarbeit
Besprechen der wichtigsten Funktionen im Plenum:
- Hinzufügen & Löschen der Formen,
- Vergrößern/Verkleinern der Formen,
- Zoomen des Bildschirms,
- Drehen der Formen
Lehrkraft zeigt an interaktiver Tafel die Funktionen (z. B. mit der Browser-Version der App oder AppleTV)
ggf. Wiederholung der Begriffe Viereck, Dreieck
Begriffe wie Raute, Trapez, Sechseck werden eingeführt und sollten als Wortspeicher an der Tafel präsentiert werden

2. Erarbeitung: Entdecken von Mustern

Austeilen der Arbeitsblätter und Besprechen der Aufgaben
Kinder bearbeiten die Aufgaben des Arbeitsblattes in Partnerarbeit
Wortkarten und Formulierungshilfen können den Kindern bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden

Aufgabe1: Muster nachlegen

Legt mindestens zwei Muster in der App nach.

Muster orangenes Quadrat, zwei lila Dreiecke — © Abbildung "Muster 1" von Christoph Schäfer mit Pattern Shapes unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule

Muster rotes Trapez, grünes Dreieck, blaue Raute — © Abbildung "Muster 2" von Christoph Schäfer mit Pattern Shapes unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule

Muster ein großes gelbes Sechseck und zwei kleine gelbe Sechsecke — © Abbildung "Muster 3" von Christoph Schäfer mit Pattern Shapes unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule

Muster ein großes Quadrat, ein kleines Quadrat, ein großes Quadrat, zwei kleine Quadrate, ein großes Quadrat, drei kleine Quadrate — © Abbildung "Muster 4" von Christoph Schäfer mit Pattern Shapes unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 via DigiLeG macht Schule

Aufgabe 2: Muster beschreiben

Sucht euch ein Muster aus Aufgabe 1 aus. Beschreibt das Muster. Was fällt euch auf?

Aufgabe 3: Muster erstellen

Partner A: Erstelle ein eigenes Muster in der App.
Partner B: Setze das Muster in der App fort.
Übertragt beide das Muster auf das Arbeitsblatt. Tauscht dann die Rollen.
Beschreibt euer Muster. Was ist das Besondere?

3. Ergebnissicherung: Gemeinsame Reflexion

Kinder können ihre Beschreibungen zu den vorgegebenen Mustern präsentieren
- Unterschiedliche Beschreibungen zu gleichen Mustern vergleichen:
  - Was fällt euch auf?
  - Was war bei den Beschreibungen gleich?
  - Worin haben sie sich unterschieden?
Kinder lesen ihre Beschreibungen zu den eigenen Mustern vor, Klasse kann die Muster entsprechend der Beschreibung nachlegen.
Unterschiede und Gemeinsamkeiten der erstellten Muster können thematisiert werden.
Wiederholung und Auffrischung der Begriffe
Ggf. Reflexion zur Arbeitsweise

Differenzierung

Qualitative und quantitative Differenzierung in Aufgabe 1: verschiedene Muster zur Auswahl, zwei oder mehr können bearbeitet werden
Natürliche Differenzierung in Aufgabe 3: Kinder können entsprechend ihres individuellen Leistungsstands ein eigenes Muster erstellen
Differenzierung durch Partnerarbeit und gegenseitige Unterstützung
Zur sprachlichen Unterstützung können Wortkarten und Formulierungshilfen eingesetzt werden (siehe Material)

Hinweise

Werden iPads genutzt, dann kann die iPad-App auf den Geräten installiert werden. Diese funktioniert auch ohne aktive WLAN-Verbindung. Für andere Geräte kann auch die Browser-Version verwendet werden, wofür allerdings eine aktive WLAN-Verbindung benötigt wird.

Links & Literatur

Externe Verlinkungen

Browser-Version Pattern Shapes

Literatur

Benz, C., Grüßing, M. & Peter-Koop, A. (2015). Frühe mathematische Bildung. Mathematiklernen der Drei- bis Achtjährigen. Berlin: Springer Spektrum.
Franke, M. & Reinhold, S, (2016). Didaktik der Geometrie. In der Grundschule (3. Aufl.). Heidelberg: Springer Spektrum.
Lüken, M.M. (2012). Muster und Strukturen im mathematischen Anfangsunterricht. Grund-legung und empirische Forschung zum Struktursinn von Schulanfängern. Münster: Waxmann.