Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens im Mathematikunterricht der Grundschule: Praktische Umsetzung in einer zweiten Klasse anhand der Unterrichtseinheit "Würfelgebäude"
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In der vorliegenden Arbeit steht die Frage im Mittelpunkt, ob die Schüler der 2. Klasse durch meine Unterrichtseinheit bzw. durch die von mir gewählten Zielintentionen und didaktisch-methodischen Entscheidungen in ihrem räumlichen Vorstellungsvermögen gefördert werden konnten bzw. welchen Lernzuwachs sie im räumlich-visuellen Bereich erzielen konnten.Um dabei zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen, werden vor und nach Durchführung der Unterrichtseinheit Würfelgebäude , in der der Schwerpunkt auf dem Bauen von Würfelgebäuden nach Bildvorlage und Bauplan sowie auf dem Schreiben ...
In der vorliegenden Arbeit steht die Frage im Mittelpunkt, ob die Schüler der 2. Klasse durch meine Unterrichtseinheit bzw. durch die von mir gewählten Zielintentionen und didaktisch-methodischen Entscheidungen in ihrem räumlichen Vorstellungsvermögen gefördert werden konnten bzw. welchen Lernzuwachs sie im räumlich-visuellen Bereich erzielen konnten.
Um dabei zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen, werden vor und nach Durchführung der Unterrichtseinheit Würfelgebäude , in der der Schwerpunkt auf dem Bauen von Würfelgebäuden nach Bildvorlage und Bauplan sowie auf dem Schreiben von Bauplänen zu gegebenen Würfelgebäuden liegt, zwei Untertests des Heidelberger Rechentests 1-4 (HRT 1-4; Haffner, Baro, Parzer und Resch, 2005) aus dem räumlich-visuellen Bereich in der Klasse geschrieben, um diesbezügliche Veränderungen festzustellen: Der Untertest Würfelaufgaben und der Untertest Längenschätzen . Da bspw. die Fähigkeit, sich das Vorhandensein verdeckter Würfel eines Würfelgebäudesvorstellen zu können, ein wichtiger Aspekt der Raumvorstellung ist, gehe ich zunächst davon aus, dass dies einige Schüler bereits beherrschen, andere dagegen noch nicht. In diesem Zusammenhang wird an dieser Stelle die zentrale These aufgestellt, dass sich das räumliche Vorstellungsvermögen durch die Unterrichtseinheit individuell bei jedem Kind im Vergleich zum Ausgangstest verbessern wird, da es als kognitive Fähigkeit und Teil der menschlichen Intelligenz insbesondere im Grundschulalter trainierbar ist. Ich erwarte, dass sich durch die Unterrichtseinheit Fortschritte in der Entwicklung der Raumvorstellung im Bereich der Mengenerfassung mit einem räumlichen Schwerpunkt (Untertest Würfelaufgaben ) zeigen werden, weil die Schüler während der Unterrichtseinheit die in der Literatur geforderten zahlreichen Handlungserfahrungen sammeln und bei der Arbeit mit Würfelgebäuden und Bauplänen einen ständigen Wechsel zwischen zwei- und dreidimensionaler Ebene bzw. zwischen enaktiver, ikonischer und symbolischer Ebene vollziehen müssen, wodurch von der konkreten Handlung langsam unabhängige Vorstellungsbilder entstehen. Weitere zu überprüfende Fragen sind, ob sich einerseits positive Korrelationen zwischen den Testwerten beider Untertests zeigen werden und ob sich andererseits beim Vergleich der Ergebnisse des zweiten Untertests Längenschätzen vorher und nachher Synergieeffekte ergeben, das heißt ob sich die Ergebnisse z.B. dann verbessern, wenn dies auch bei den Ergebnissen des Untertests Würfelaufgaben der Fall ist oder ob sie unverändert bleiben.
Dass visuelle Wahrnehmungsfähigkeiten und räumliches Vorstellungsvermögen nicht nur untrennbar miteinander verwoben sind, sondern dass die Raumvorstellung darüber hinaus ein Faktor der menschlichen Intelligenz und damit auch eine grundlegende Fähigkeit des Menschen ist, die in allen Schulfächern und in vielen Alltags- und Berufssituationen benötigt wird, wird nach einer Begriffsbestimmung im ersten Teil des zweiten Kapitels, in dem die theoretischen Grundlagen für das Thema der Arbeit gelegt werden, dargestellt. Zudem werden aufgrund der Komplexität dieses Intelligenzfaktors bedeutsame Teilkomponenten desselben hinsichtlich der Themenstellung dieser Arbeit erläutert. Eine zweite wichtige theoretische Grundlage ist die Entwicklung des räumlichen Vorstellungsvermögens beim Menschen. Diese wird gemäß der Entwicklungstheorie Piagets und der lernprozessorientierten Stufentheorie van Hieles im Grundschulalter erläutert.
Vor dem Hintergrund dieser theoretischen Grundlagen werden im dritten Kapitel Folgerungen für die konkrete Unterrichtsplanung gezogen. Mögliche Gründe dafür, warum raumgeometrische Inhalte in der unterrichtlichen Praxis nicht entsprechend der Forderungen der Theorie berücksichtigt und umgesetzt werden, werden eingangs des dritten Kapitels skizziert, um im weiteren Verlauf genau darauf einzugehen, welche Bedeutung die Förderung des räum
Um dabei zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen, werden vor und nach Durchführung der Unterrichtseinheit Würfelgebäude , in der der Schwerpunkt auf dem Bauen von Würfelgebäuden nach Bildvorlage und Bauplan sowie auf dem Schreiben von Bauplänen zu gegebenen Würfelgebäuden liegt, zwei Untertests des Heidelberger Rechentests 1-4 (HRT 1-4; Haffner, Baro, Parzer und Resch, 2005) aus dem räumlich-visuellen Bereich in der Klasse geschrieben, um diesbezügliche Veränderungen festzustellen: Der Untertest Würfelaufgaben und der Untertest Längenschätzen . Da bspw. die Fähigkeit, sich das Vorhandensein verdeckter Würfel eines Würfelgebäudesvorstellen zu können, ein wichtiger Aspekt der Raumvorstellung ist, gehe ich zunächst davon aus, dass dies einige Schüler bereits beherrschen, andere dagegen noch nicht. In diesem Zusammenhang wird an dieser Stelle die zentrale These aufgestellt, dass sich das räumliche Vorstellungsvermögen durch die Unterrichtseinheit individuell bei jedem Kind im Vergleich zum Ausgangstest verbessern wird, da es als kognitive Fähigkeit und Teil der menschlichen Intelligenz insbesondere im Grundschulalter trainierbar ist. Ich erwarte, dass sich durch die Unterrichtseinheit Fortschritte in der Entwicklung der Raumvorstellung im Bereich der Mengenerfassung mit einem räumlichen Schwerpunkt (Untertest Würfelaufgaben ) zeigen werden, weil die Schüler während der Unterrichtseinheit die in der Literatur geforderten zahlreichen Handlungserfahrungen sammeln und bei der Arbeit mit Würfelgebäuden und Bauplänen einen ständigen Wechsel zwischen zwei- und dreidimensionaler Ebene bzw. zwischen enaktiver, ikonischer und symbolischer Ebene vollziehen müssen, wodurch von der konkreten Handlung langsam unabhängige Vorstellungsbilder entstehen. Weitere zu überprüfende Fragen sind, ob sich einerseits positive Korrelationen zwischen den Testwerten beider Untertests zeigen werden und ob sich andererseits beim Vergleich der Ergebnisse des zweiten Untertests Längenschätzen vorher und nachher Synergieeffekte ergeben, das heißt ob sich die Ergebnisse z.B. dann verbessern, wenn dies auch bei den Ergebnissen des Untertests Würfelaufgaben der Fall ist oder ob sie unverändert bleiben.
Dass visuelle Wahrnehmungsfähigkeiten und räumliches Vorstellungsvermögen nicht nur untrennbar miteinander verwoben sind, sondern dass die Raumvorstellung darüber hinaus ein Faktor der menschlichen Intelligenz und damit auch eine grundlegende Fähigkeit des Menschen ist, die in allen Schulfächern und in vielen Alltags- und Berufssituationen benötigt wird, wird nach einer Begriffsbestimmung im ersten Teil des zweiten Kapitels, in dem die theoretischen Grundlagen für das Thema der Arbeit gelegt werden, dargestellt. Zudem werden aufgrund der Komplexität dieses Intelligenzfaktors bedeutsame Teilkomponenten desselben hinsichtlich der Themenstellung dieser Arbeit erläutert. Eine zweite wichtige theoretische Grundlage ist die Entwicklung des räumlichen Vorstellungsvermögens beim Menschen. Diese wird gemäß der Entwicklungstheorie Piagets und der lernprozessorientierten Stufentheorie van Hieles im Grundschulalter erläutert.
Vor dem Hintergrund dieser theoretischen Grundlagen werden im dritten Kapitel Folgerungen für die konkrete Unterrichtsplanung gezogen. Mögliche Gründe dafür, warum raumgeometrische Inhalte in der unterrichtlichen Praxis nicht entsprechend der Forderungen der Theorie berücksichtigt und umgesetzt werden, werden eingangs des dritten Kapitels skizziert, um im weiteren Verlauf genau darauf einzugehen, welche Bedeutung die Förderung des räum
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