Medium "MatheWerkstatt"
Die Mathe-Mitmach-Ausstellung „MatheWerkstatt“ in den Berufsbildenden Schulen Marienhain in Vechta präsentierte sich als wunderbares Medium, um Interesse für „Mathematische Frühbildung vor Ort“ zu wecken. Das Angebot richtete sich an unterschiedliche Zielgruppen: Kindergartenkinder, Erst- und Zweitklässler, Frühpädagoginnen, Grundschullehrerinnen, Lehramtsstudierende als zukünftige Mathematiklehrerinnen,Schülerinnen sowie Praxislehrerinnen der Fachschule Sozialpädagogik. Sie alle sollten neugierig gemacht werden auf mathematische Spiele(reien), die zentrale Ideen der Mathematik verkörpern. In der zu einer Mathe-Halle umgewandelten Mehrzweckhalle der BBS Marienhain ist es gelungen, die kleinen und großen Besucher spielerisch und interaktiv in den Bann mathematischer Denk- und Handlungsweisen zu ziehen.
Die hier gemachten Erfahrungen von der Planung bis zur Durchführung geben erfahrungsgestärkte Hinweise über den Rahmen und Gelingensbedingungen, die notwendig sind, um das Projekt „MatheWerkstatt“ auch an anderer Stelle zu implementieren.
Die MatheWerkstatt – Materialien und Mitmach-Bereiche
Den Grundstock an Materialien bildete die von der vhs Hannover Land ausleihbare Matheausstellung „Zauber der Mathematik“, die die Idee zur MatheWerkstatt lieferte und mittlerweile auch den Titel „MatheWerkstatt“ trägt. Für die eigenen Zwecke wurden diese durch weitere, geeignete Spiele/Spielideen aus der Lernwerkstatt der Universität Vechta und des Spielpädagogik-Raumes der BBS Marienhain angereichert.
Unter dem Motto „Wo Mathe drauf steht, soll auch Mathe drin sein“ orientierte sich die Materialauswahlschwerpunktmäßig an dem in den Materialien steckenden Potenzial zur Entwicklung und Festigung mathematischer Kompetenzen (mit Blick auf den Elementar- wie Grundschulbereich). Auf der Suche nach geeigneten (Spiel-)Materialien blieb ein hoher Aufforderungscharakter als weiteres Auswahlkriterium allerdings nicht unberücksichtigt.
Während die Spiele aus mathematik-didaktischer Sicht im Seminar „Mathematische Spiele(reien)“ der Universität Vechta unter die Lupe genommen worden sind, wurde die pädagogisch-methodische Seite in der Mathe-AG der BBS Marienhainbeleuchtet. Folgende Fragestellungen standen dabei im Mittelpunkt:
- Worum geht es bei dem Spiel? Wie gehen Kindergarten-, wie Grundschulkinder damit um?
- Was trägt zu einer bewusst mathematischen Auseinandersetzung des Spiels bei? Welche Tipps bzw. initiierenden Impulse gibt es?
- Welcher mathematische Hintergrund spielt eine Rolle?
- Welche mathematischen Kompetenzen werden gefördert?
- Welche gezielt mathematischen Fragestellungen gehen über das eigentliche Spiel hinaus?
- Gibt es geeignete Spielvarianten?
Mit Hilfe dieser Analyse gelang es nicht nur das mathematische Potenzial der (Spiel-)Materialien auszuloten, sondern darüber hinaus die gesamte Ausstellung in fünf sogenannte Mitmach-Bereiche einzuteilen und die ausgewählten Materialien diesen Bereichen zuzuordnen.
Mitmach-Bereiche, Mitmach-Mathematik und Mitmach-Materialien:
- Bauen und Konstruieren (Raum und Form) – Polydron-Material, Leonardo-Brücke, Stühle zum Stapeln, Schattenstadt mit Holzbauklötzen, Steckwürfel, Einheitswürfel aus Holz mit Schatten im Karton
- Schätzen, Messen, Vergleichen (Größen und Messen) – Balkenwaagen (3), digitale Küchenwaage, unterschiedliche Messzylinder, geometrische Füllkörper, eine große Menge an Reis, Erbsen und Steinen, große Wannen, Montessori-Einsatzzylinder
- Probieren und Kombinieren (Schlussfolgerndes Denken) – Spiele: Rush Hour Jr., Camelot Jr., Prinz und Drache, Safari, Tantrix, Logeo, Turm von Hanoi, Soduko Junior
- (Nach-)Bauen, (Nach-)Legen, (Um-)Spannen (Muster und Strukturen) – Spiele: Winkelplättchen, Zwölferpuzzle, Tangram, Ubongo, Nikitin-Würfel, Tag-und Nachti, Spiegel-Tangram, Spiegelbuch, Potz Klotz, Soma Würfel, Umspannwerk
- Staunen und Verstehen (Mathematische Phänomene) – Seifenhauttisch, Spiegeltisch, Farbige Schatten, Zahnräder
Als wertvolles Nebenprodukt entstand im Seminar das gestalterische und inhaltliche Konzept für informative Begleitmaterialien zur Mitmach-Ausstellung. Diese Ergebnisse und Entwürfe werden in Kooperation mit der vhs Hannover Land in methodisch-didaktische Überlegungen der ausleihbaren Mathe-Ausstellung „Zauber der Mathematik“ einfließen.
Die MatheWerkstatt – Raumgestaltung und Werkstattatmosphäre
Geleitet von der Vorstellung, dass die Besucher die Ausstellung interaktiv erleben und in der Auseinandersetzung mit den Materialien zu eigener Aktivität und Konstruktion angeregt werden, sollte ein Ort mit Werkstattcharakter und angenehmer Raumatmosphäre entstehen. Von (offenen) Regalen – so wie man sie oft in Lernwerkstätten findet – wurde Abstand genommen, auch von einer Lagerhaltung von Spielen und Materialien: Vollgestellte Regale verlieren schnell ihre Wirkung. DieMatheWerkstatt sollte sich dadurch auszeichnen, dass jedes Exponat (Spiel oder anderes Material) seinen individuellen Platz bekam, die einzelnen Mitmach-Bereiche dennoch deutlich voneinander getrennt blieben. Die Mehrzweckhalle der BBS Marienhain bot genügend Raum für dieses Vorhaben. Sie wurde für zwei Wochen zur Mathe-Halle umfunktioniert, in der sich anregende Spiel- und Lernumgebungen präsentierten, die den Besucher zum Verweilen aus eigenem Interesse einluden.
- Die vorhandene Bühne wurde für das“Bauen und Konstruieren“ genutzt. Hier war ausreichend Platz zum individuellen Bauen mit dem Polydron-Material, zum Hantieren mit der Leonardo-Brücke, zum StühleStapeln und für diverse Schattenbauten. Der Bereich vor der Bühne wurde mit Tischen angereichert, auf denen eine große Menge an Steckwürfeln und Einheitswürfel aus Holz inklusive nachzubauender Schattenbilder im Karton zu finden waren.
- Ein großzügiger Bereich der Mehrzweckhalle wurde als Mess-Station („Schätzen, Messen, Vergleichen“) mit niedrigen Holzbänken abgetrennt, so dass mindestens zehn Kinder und auch Erwachsene Platz zum eigenständigen Experimentieren fanden. Wichtig war hier, dass genügend Materialien an Messgeräten (Balkenwaagen), unterschiedlichen Füllbehältern sowie an Steinen, Erbsen und Reiskörnern zur Verfügung stand. Der Boden der Mehrzweckhalle eignete sich hervorragend, denn umherrollende Reiskörner, Erbsen und auch Steine konnten problemlos wieder zusammengefegt werden.
- Der Bereich „Probieren und Kombinieren“ bekam seinen Charme durch einen von dervhs Hannover Land mitgelieferten sechseckigen Spieletisch mit dazugehörigen Hockern. Hier hatten sechs Kinder Platz und jedes Spiel hatte seinen eigenen Spiel-Bereich. Für das Gelingen dieses Arrangements war die Auswahl der Spiele entscheidend. Zwei Voraussetzungen mussten die Spiele erfüllen: Sie mussten für nur einen Spieler und sowohl für Kindergarten- als auch für Schulkinder geeignet sein.
- Für den Bereich „(Nach-)Bauen, (Nach-)Legen, (Um-)Spannen“ stand leider kein zweiter sechseckiger Tisch zur Verfügung, so dass auf große Tische und Stühle zurückgegriffen werden musste. Es entstanden hier zwei „Spiel-Plätze“ mit jeweils acht Sitzgelegenheiten, so dass auch die Möglichkeit zur „Partnerarbeit“ bestand.
- Der Bereich „Staunen und Verstehen“ bestand aus den drei mitgelieferten Exponaten „Seifenhauttisch“, „Farbiger Schatten“ und „Spiegeltisch“.
- In unmittelbarer Nähe zur Mess-Station wurden auf dem Boden von allen Seiten zugänglich die vier Montessori-Einsatz-Zylinder platziert und auch die Fühlplättchen fanden in einem dicken schwarzen Gummireifen ihren eigenen Ort.
Das Raumkonzept für die MatheWerkstatt wurde durch einen sogenannten InfoPoint in der Mitte der Halle abgerundet. Hier wurden die ankommenden Kinder begrüßt, kurz eingeführt und auch wieder verabschiedet. Dieser Bereich wurde durch Holzbänke eingegrenzt und mit ganz vielen roten Gymnastikmappen ausgelegt.
Für eine angenehme Raumatmosphäre sorgten gleich am Anfang ein großes „Herzlich Willkommen“-Schild, eine immer aktuelle Fotowand und viele bunte Plakate, die die Bereiche farblich kennzeichneten und inhaltlich voneinander abtrennten. Ausgehend vom InfoPoint führten auf den Boden befestigte, farbige Fußstapfen in die einzelnen Bereiche.
Die MatheWerkstatt – Pädagogische Begleitung und Rahmung
Die MatheWerkstatt in der BBS Marienhain zu platzieren hatte den großen Vorteil, dass auf eine große Anzahl angehender pädagogischer Fachkräfte zurückgegriffen werden konnte. Ohne den Zugriff auf diese personellen Ressourcen zur Begleitung der Besuchergruppen, wäre das Unternehmen „MatheWerkstatt“ nicht zu bewältigen gewesen (aktiv waren 45 Schüler und Schülerinnen – davon 9 Schülerinnen in einer freiwilligen Mathe-AG „Mathe meets Marienhain“, 4 Studentinnen und 2 Fachschullehrkräfte beteiligt).In einem Zeitraum von zwei Wochen haben sich über 500 Kinder zusammen mit ihren Erzieherinnen oder Lehrerinnen für die Mitmach-Ausstellung angemeldet. Pro Besuch standen in vorgesehenen Zeitfenstern 90 Minuten zur Verfügung, diesen galt es methodisch-didaktisch zu rahmen ohne dass das Spielen, Experimentieren und Erkunden zu kurz kam:
- In jedem der fünf Bereiche stand eineSchülerin als Ansprechpartnerin zur Verfügung, um in erster Linie für Fragen der Kinder offenzu sein. Beteiligt haben sich hier nur Schülerinnen, die selber Lust zum Mitmachen und Mitspielen hatten sowie motiviert waren, die Kinder zum Spielen zu animieren. Falls die Möglichkeit bestand, konnten sie gezielt mathematische Impulse setzenund vor allem beobachten, wie die Kinder sich mit den Materialien auseinandersetzen. Momente, die besonders aufschlussreich erschienen, wurden in vorgesehenen Mappen dokumentiert.
- Für jede Gruppe ist ein Willkommensszenario geschrieben worden. Nachdem die Kinder „Herzlich Willkommen“ geheißen wurden, erhielten sie gleich am Eingang der Mathe-Halle magnetische Wendeplättchen, aus denen ein Säulendiagramm (Mädchen-rot; Jungen-blau) gewachsen ist. Zudem erhielten sie fünf Steckwürfel zum ersten Experimentieren („Wie viele unterschiedliche Dinge kann man aus fünf Steckwürfeln bauen?“). Die Begrüßungsrede fand in der Mitte der Halle am InfoPoint statt. Stichpunkte waren das Motto der Ausstellung („Anfassen erwünscht“), das Experiment mit den Steckwürfeln, das Vorstellen der unterschiedlichen Mitmach-Bereiche und deren Ansprechpartnerinnen und die Einteilung in fünf Kleingruppen entsprechend der Mitmach-Bereiche.
- Die Kinder hielten sich gruppenweise in den ersten zehn Minuten in dem für sie vorgesehenen Bereich auf. Nach Ablauf der Zeit ertönte ein Gong und die Kinder hatten freie Bahn bis zehn Minuten vor Schluss wieder der Gong zum Sammeln und kurzem Reflektieren ertönte. Sie konnten nach Lust und Laune einen neuen Bereich aufsuchen oder auch in dem anfänglichen Bereich verweilen. Ganz bewusst sind keine weiteren Zeitfenster vorgegeben worden undganz bewusst wurde von dem Abarbeiten von Stationen abgesehen. Jeder sollte in seinem eigenen Tempo und je nach Interesse die MatheWerkstatt erleben.
Die MatheWerkstatt aus Sicht der Studierenden
Diejenigen Studierende der Universität Vechta, die an dem Seminar „Mathematische Spiele(reien)“ teilgenommen haben, erhielten die Möglichkeit, maßgeblich an der Planung der MatheWerkstatt mitzuwirken und so Erfahrungen zu sammeln, die sie dazu befähigen, eine eigene Mitmach-Ausstellungoder ähnliches zu planen. Darüber hinaus lernten siewesentliche Elemente zur Analyse von Spielen und Materialien kennen, die hilfreich sind, das mathematische Potenzial dieser auszuloten und fruchtbar zu machen. Sie können dieses später als Handwerkszeug nutzen, um handlungsorientierte Materialien zu bewerten und reflektiert für die Unterrichtsgestaltung einzusetzen.
Die MatheWerkstatt aus Sicht der Schülerinnen der Fachschule Sozialpädagogik
Diejenigen Schülerinnen, die die MatheWerkstatt aktiv begleitet haben, erhielten die Möglichkeit Kinder und deren Zugangsweisen zu (mathematischen) Spielen zu erleben, zu beobachten und zu begleiten sowie in den spielerischen Handlungen der Kinder mathematische Aktivitäten zu erkennen. Darüber hinaus konnten sie erfahren, wie sie ko-konstruktiv mit Kindern mathematische Phänomene erschließen. Dadurch, dass jede Schülerin nur für einen Mitmach-Bereich pro Besuch verantwortlich war, ergaben sich besondere Momente, mit einzelnen Kindern über mathematische Sachverhalte in Dialog zu treten.
Diejenigen Schülerinnen, die bereits im Vorfeld über eine freiwillige Mathe-AG aktiv an der Vorbereitung der MatheWerkstatt beteiligt waren, erhielten darüber hinaus die Möglichkeit, überhaupt erst einmal Berührungsängste zur Mathematik abzubauen, die wesentlichen Aspekte früher mathematischer Bildung kennenzulernen und sich auszustatten mit Handwerkszeug zur (mathematischen) Bewertung von Spielen, Spielideen und Experimenten.
Die Teilnahme an der MatheWerkstatt sollte insgesamt Lust machen, ähnliche Angebote mit mathematischem Schwerpunkt selbstständig zu planen, durchzuführen und zu reflektieren – sei es in Form eines Projektes „Mitmach-Ausstellung“ oder animiert durch den Werkstattcharakter in Form einer Lernwerkstatt.
Die MatheWerkstatt aus Sicht der Praxis-Lehrkräfte der Fachschule Sozialpädagogik
Diejenigen Lehrkräfte, die aktiv die Entstehung der MatheWerkstatt mitverfolgt haben, erhielten exemplarisch die Möglichkeit, die Planung und Durchführung eines Projektes komplementär durch die pädagogische Brille einerseits sowie durch die mathematische Brille andererseits zu betrachten. Die Reflexion und Dokumentation des Projektes wird im Rahmen des Lernfeldes „Sozialpädagogische Bildungsarbeit“ in Form einer Lernsituation „Mathematik zum Mitmachen“ einfließen.
Die MatheWerkstatt aus Sicht der Kinder
Diejenigen Kinder, die in den Genuss des Besuchs der MatheWerkstatt gekommen sind, erhielten die Möglichkeit, spielerisch auf ihre eigene Art und Weise eher nebenbei mathematische Kompetenzen zu entwickeln, die in den Bildungs- und Lernplänen genannt werden. Darüber hinaus hatten sie die Gelegenheit eines besonderen Angebotes - in und um Vechta herum wird den Kindern nicht häufig die Gelegenheit geboten, Ausflüge mathematischer Art zu unternehmen.
So konnten sie beim Bauen mit Polydron-Material der Frage nachgehen, ob ein Fußball rund oder eckig ist, sowie eigenständig mathematische Erfahrungen sammeln, wie man möglichst geschickt dreidimensionale Körper mit Hilfe von Körpernetzen herstellen kann.Teamarbeit, Geduld und Durchhaltevermögen war beim Bauen der Leonardo-Brücke gefragt, die zum Halten weder Klebstoff noch Nägel benötigt. Erkannt und umgesetzt werden musste „lediglich“ das Baumuster.
In der großen Mess-Station konnten die Kinder nach Lust und Laune mit Reis, Erbsen und Steinen spielerische Erfahrungen mit der mathematischen Größe „Gewicht“ sammeln. Es standen unterschiedliche geometrische Füllkörper sowie Mess-Zylinder zur Verfügung, die immer wieder Fragen aufwarfen: „Wo passt mehr rein?“, „Wie oft passt das eine in das andere hinein?“ Wie viel passt denn überhaupt noch rein?“. Mit Hilfe von Balkenwaagen konnten die Kinder den Inhalt ihrer gefüllten Gefäße direkt oder indirekt miteinander vergleichen. Erstaunt wurde immer mal wieder festgestellt, dass drei Steine doch tatsächlich immer noch schwerer sein können als ein „Riesenhaufen“ voller Reis oder Erbsen.
An dem sechseckigen Knobeltisch standen unterschiedliche Strategiespiele zur Verfügung, die die Kinder zum Denken in Zusammenhängen und zum Finden eigener Strategien herausforderten. Hier „arbeiteten“ die Kinder hochkonzentriert und gaben sich untereinander Hilfestellungen, um die einzelnen Spielsituationen zu lösen. An diesem Tisch zeigte sich, wer bereit war, nicht aufzugeben und sich auch mit Problemen auseinanderzusetzen, deren Lösung nicht sofort offensichtlich ist.
Problemlösekompetenzen sowie visuelle Wahrnehmung waren beim zwei- und dreidimensionalen Puzzeln gefragt. Beim (Nach-)Bauen von Würfelgebäuden, (Nach-)Spannen und (Nach-)Legen von Figuren ging es sowohl um das Erkennen von Raum-Lage-Beziehungen als auch um das Erkennen und Weiterführen von Mustern und Strukturen.
Am Spiegeltisch erfuhren sie, dass es sich als schwierig erweist, den Umriss eines Sternes zu umfahren, wenn die eigene Hand nur im Spiegel zu sehen ist. Und am Seifenhauttisch stellten sie fest, dass Seifenhäute doch erstaunlich stabil sind und sich immer wieder auf ihre Minimalfläche zurückziehen.
Die MatheWerkstatt aus Sicht der begleitenden Erzieherinnen und Lehrerinnen
Diejenigen Erzieherinnen und Lehrerinnen, die die Kinder beim Besuch der MatheWerkstatt begleitet haben, erhielten die Möglichkeit neues (mathematikdidaktisch wertvolles) Spielmaterial kennen zu lernen und ihre Kinder in der Auseinandersetzung mit diesen Materialien ganz bewusst aus der Mathe-Brille zu beobachten. Sie bekamen zum einen Anhaltspunkte, den Materialbestand in der eigenen Einrichtung in Hinblick auf vorhandenes mathematisches Potenzial einzuschätzen und zum anderen Ideen und Anregungen, das vorhandene Spielrepertoire sinnstiftend einzusetzen und eventuell aufzustocken. Ganz deutlich wurde auf jeden Fall, dass (frühe) Mathematik weitaus mehr zu bieten hat als nur Zahlen und Rechnen. Die Kunst liegt darin, die Mathematik im Spiel zu entdecken.
Die MatheWerkstatt auf Tour
Glaubt man dem Feedback der Besucher, dann war die Ausstellung ein voller Erfolg. Die Kinder gingen mit leuchtenden Augen wieder zurück und auf den Fluren der BBS Marienhain hörte man fröhliches Kinderlachen. Welchen Beitrag der Besuch der MatheWerkstatt jetzt zur mathematischen (Früh-)Bildung geleistet hat, zeigt sich erst im Kindergarten- bzw. Schulalltag.
Die Kinder sollten während des Besuchs unterhalten und nicht belehrt werden. Natürlich wurden Kinderfragen vor Ort direkt entsprechend aufgefangen und kindgerechte Erklärungen zu den beobachteten mathematischen Phänomenengesucht. Die Verantwortung für weiterreichende, nachhaltige Überlegungen als mathematikdidaktische „Nachsorge“ liegt allerdings in den Händen der begleitenden Erzieherinnen und Lehrerinnen der Kinder und kann an dieser Stelle nicht übernommen werden.
Um zur Bewältigung dieser Herausforderung, die sich aus der Orientierung von Spielen an mathematischen Kompetenzen ergibt, Unterstützung zu bieten, ist im Rahmen des von der Universität Vechta geförderten Projektes „Mathematik zum Mitmachen“ ein Fortbildungskonzept für pädagogische Fachkräfte entwickelt worden, in dem die MatheWerkstatt eine tragende Rolle spielt.
Unterstützung, Begleitung und Moderation der Besuche:
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