OpenSource4School/Lernumgebungen zur Informatischen Bildung im Mathematikunterricht der Primarstufe/Zahlen raten (Arithmetik)

Formale Aspekte

Namen der Verfasser der Lernumgebungsdokumentation

Sehriban Kirli, Marie Weber

E-Mail-Adressen und Datum

seki00001@stud.uni-saarland.de

s8mrwebe@stud.uni-saarland.de

Inhaltsaspekte

Name der Lernumgebung

"Wer errät die Zahl?"

Kurzbeschreibung der Lernumgebung

Das Spiel wurde mithilfe Scratch programmiert. Der Fokus liegt vor allem auf dem Erraten von Zahlen. Die beiden Hauptfiguren der Igel Matto und der Bär Berndo stellen den Kindern Fragen, die sie lösen müssen. Zunächst müssen die Kinder, die von den Figuren ausgedachte Zahl erraten. Anschließend knüpft eine Rechenaufgabe an die Zahl an. Durch das Wald-Setting und den freundlichen Figuren ist das Spiel sehr kindorientiert und fördert somit die Motivation der Kinder.

Ungefährer Zeitbedarf zur Durchführung

ca. 15-20 Minuten

Adressaten der Lernumgebung

Die Lernumgebung ist für Schüler*innen der dritten Klassenstufe geeignet

Zentrale Aufgabenstellungen und Arbeitsaufträge in der Lernumgebung

Mögliche Aufgabenstellung: ,,Heute werdet ihr den Igel Matto und den Bären Berndo kennenlernen. Die Zwei brauchen dringend eure Hilfe und hierzu müsst ihr ein paar Zahlen erraten und mit denen rechnen. Um Matto und Berndo kennenzulernen, müsst ihr euch ein Tablet nehmen und auf die App “Wer errät die Zahl” klicken.”

Aufgabenstellungen in der App:

Aufgabe 1: ,,Hallo! Mein Name ist Matto. Kannst du mir helfen zu erraten, wie viele Käfer sich hinter dem Baum verstecken? Ich denke mir zwei Zahlen aus. Du musst die Zahlen erraten und die Summe ergibt die Anzahl an Käfer. Ok los gehts. Ich denke mir eine Zahl und du errätst sie."

Aufgabe 2:,,Hallo, mein Name ist Berndo Bär. Matto hat mir erzählt, dass du ein weiteres Rätsel lösen möchtest. Ich denke mir zwei Zahlen aus. Du musst die Zahlen erraten und das Produkt ergibt die Lösung. Ok los gehts. Ich denke mir eine Zahl zwischen 1 und 20 und du errätst sie."

Technische Voraussetzungen

- Ausstattung der Klasse: Tablet/PC

- Stabile Internetverbindung

- Schüler*innen haben bereits eine App auf dem Tablet geöffnet und wissen auch, wie man etwas in einer App eingibt und somit die Tastatur bedient

Mathematischer Gehalt der Lernumgebung

Mathematische Analyse

Die Schüler*innen sind vertraut mit dem Zahlenraum bis 1000. Außerdem entwickeln die Schüler*innen eine Strategie, wie sie am besten beim Raten vorgehen, um schnell das Ergebnis zu erhalten Grundsätzlich sollten die Schüler*innen die Grundrechenarten beherrschen und halbschriftlich und schriftlich addieren und halbschriftlich multiplizieren können. Schüler*innen kennen Fachbegriffe der Mathematik, wie zum Beispiel “Summe” (siehe Arbeitsauftrag von Matto).

Mathematikdidaktischer Gehalt der Lernumgebung

Didaktische Analyse

,,Erfahrungsgemäß entwickeln die Schülerinnen und Schüler im Laufe der Zeit Strategien, wie sie schnell zum Ziel, also dem Erraten der gedachten Zahl kommen. Nach ein paar Runden erkennen sie in der Regel, dass man gewisse Zahlen gar nicht mehr nennen muss, weil sie es ohnehin nicht mehr sein können. Besonders pfiffige Schüler merken auch, dass man die Zahlen nicht wahllos „raten“ sollte, sondern den Zahlenraum durch geschicktes Nennen ausgewählter Zahlen möglichst schnell eingrenzen und zum Ziel kommen kann.” (Riri, 2016).

„Gute“ Aufgaben & Differenzierung

Die Authentizität ist durch die Kindorientierung, nämlich durch die Identifikationsfiguren, gewährleistet. Nichts desto trotz ist die Offenheit eher gering. Es ist nämlich genau vorgegeben, was die Schüler*innen zu tun haben und zumindest in der App keinen Platz für eigene Kreation.

Die Schüler*innen haben durch das sich wiederholende Raten mehrere Anlaufmöglichkeiten die richtige Zahl zu erraten. Aufgrund des Rateaspektes ist der Lernerfolg und die Motivation schwächerer Kinder hoch.

Artikulation, Kommunikation, Soziale Organisation

Die Artikulationsioptionen "Handeln, Schreiben und Sprechen" werden genutzt, indem die Schüler*innen die Aufgaben in der App berechnen (Handeln), die Lösungen eintippen (Schreiben) und im schriftlichen Dialog mit den Figuren des Spiels stehen und ihre Strategie im Plenum reflektieren(Sprechen).

Ein Raum zum Gestalten wird weniger nicht zugelassen. Gegebenenfalls programmieren die Schüler*innen eine weitere Figur in der App oder erfinden mit ihrem Partner bzw. ihrer Partnerin ein ähnliches Spiel. Der Raum zum Behalten ist gegeben, da die Schüler*innen sich die Zahlen merken müssen. Dies steigert die Behaltensleistung.

Darüber hinaus werden unterschiedliche Sozialformen, nämlich die Einzelarbeit und die Partnerarbeit, angesprochen. In der Schlusssequenz erstellen die Schüler*innen ein Spiel mit dem Partner bzw. Der Partnerin und reflektieren im Plenum ihre Strategie beim Raten und erklären ihr Vorgehen beim Erraten der Zahlen.

Potenzial des Einsatzes (digitaler) Medien

Um die Lernumgebung zu nutzen zu können benötigen die Schüler*innen Tablets. Außerdem müssen sie in der Lage sein die App zu öffnet, das Spiel zu starten und das Ergebnis einzutippen. Darüber hinaus werden keine konsumtiven Materialien benötigt. Auch für die Lernumgebung sind keine zusätzlichen Materialien notwendig. Ggf. kann man den Schüler*innen das Dienesmaterial als Differenzierung zur Verfügung stellen.

Die Arbeitsmittel bringen die fachdidaktischen Potenziale der Strategieentwicklung beim Zahlenraten, das Üben der Rechenoperationen und die Förderung der Motivation mit. Außerdem fördert die Lernumgebung die Medienkompetenz.

Das Preis-Leistungsverständnis stimmt überein. Die kostenlose App bietet sehr viele Einsatzmöglichkeiten. Anzumerken ist aber, dass das Erstellen der App sehr zeitaufwendig ist.

Evaluation

Nachdem die Schüler*innen das Spiel gespielt haben, sollen sie im Plenum ihre Strategie beim Raten erklären (Wie ratet man am besten? Wie bist du vorgegangen? War deine Vorgehensweise sinnvoll? Begründe ...) Als Lehrer*in kann man während die Schüler*innen die App nutzen erkennen, ob sie beim Raten eine Strategie verfolgen. Außerdem können Rechenschwierigkeiten der Schüler*innen erkannt werden. Dabei steht auch weniger die Anerkennung der Schülerlösung, sondern die Reflexion der Strategie beim Raten, im Fokus. Außerdem steht das soziale Lernen weniger im Fokus. Erst im Anschluss wird das soziale Lernen, durch das Erstellen eines eigenen Spiels mit einem Partner bzw. einer Partnerin, gefördert.

Vernetzung mit anderen Lernumgebungen

Die Lernumgebung weist unterschiedliche Strategien im mathematischen Problemfeld auf. Unter anderem müssen die Schüler*innen die Grundrechenarten in Multiplikation und Addition beherrschen, Zahlen im Zahlenraum bis 1000 kennen, eine gute Lesekompetenz aufweisen und soziale Kompetenzen besitzen. Diese Aspekte sind die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Auseinandersetzung mit der Lernumgebung. Mithilfe der Lernumgebung lernen die Schüler*innen eigenständig solche Rätsel ggf. mit anderen Figuren zu erstellen. Außerdem können weitere Rechenarten (Division, Subtraktion ...) eingeführt werden.

Andere Beziehungen zu anderen Bereichen im Mathematikunterricht sind das Nutzen und Erkennen von Strukturen, die halb/schriftliche Addition, halbschriftliche Multiplikation, das Kommunizieren und die Aneignung von Fachsprache. Außerdem kann die Lernumgebung sehr gut mit dem Fach Sachunterricht verknüpft werden, indem man den Igel und den Bären behandelt. Auch im Fach Deutsch können die Schüler*innen eine Geschichte über den Igel Matto und den Bären Berndo schreiben.

Darüber hinaus weist die Lernumgebung, durch den Wald, Beziehungen zu außerschulischen Lebenswelten auf. Auch das Schätzen ist im Alltag sehr relevant.

Reflexion der Lernumgebung

Probleme bei der Lernumgebung könnten sein, dass es technische Probleme gibt und die App nicht genutzt werden kann. Auch das Erraten der Zahlen kann die Schüler*innen bei Misserfolg und bei einer fehlenden Strategie demotivieren. Problematisch ist auch, dass die Aufgaben per Zufall entstehen. Somit könnte ein schwaches Kind eine schwierige Multiplikationsaufgabe erhalten.

Wichtig ist, dass die Lernumgebung nicht zur Einführung von Rechenarten oder gar als Zeitvertreib genutzt werden sollte.

Literatur

Schwätzer, U. (2018). Zahlen ratn aktiv und passiv. In: Programmieren in der Grundschule. CreatSpace. S. 50-53

Büchter, A. & Leuders, T. (2005). Mathematikaufgaben selbst entwickeln. Lernen förder - Leistungen überprüfen. Berlin: Cornelsen.

Riri (2016). Kleine Spiele für den Unterricht (3): Ich denke mir eine Zahl. Verfügbar unter: https://www.grundschulschnueffler.de/index.php/unterrichten/kleine-spiele-zahlenraten/. [Stand: 05.01.2022]