Platonische Körper - Unterrichtliche Ideen

Um die Unterrichtssequenz zu den Platonischen Körpern einzuleiten, kann ein Bezug zum Namensgeber Platon hergestellt werden. Dafür kann ein Bild aus dem Internet von dem berühmten Philosophen genutzt werden, das allerdings aus datenschutzrechtlichen Gründen hier nicht angegeben werden kann. Es bietet sich jedoch an, diesen Einstieg erst nach der Bearbeitung der ersten Forscherkarte vorzunehmen. So werden die Kinder zunächst durch eine Aufgabe im Bereich der Körpergeometrie aktiviert.

In der darauffolgenden Erkundungsphase sollen die Kinder verschiedene Körper untersuchen und deren Eigenschaften miteinander vergleichen. Dabei gilt es, einen Körper zu identifizieren, der sich von den anderen unterscheidet, da er nicht zu den Platonischen Körpern gehört. Diese Phase spielt eine wichtige Rolle, weil sie grundlegende Erkenntnisse liefert, die für die spätere Analyse notwendig sind. Gleichzeitig ermöglicht sie erste Einblicke in die besonderen Merkmale der Platonischen Körper. Um die Kinder während dieser Erkundung zu unterstützen, wurde eine Tippkarte als Differenzierungshilfe entwickelt.

Mithilfe dieses Forschertipps können die Lernenden leichter auf die richtigen Lösungen kommen. Zusätzlich können vorgefertigte Modelle bereitgestellt werden, die von den Kindern ertastet und genau betrachtet werden können, um das Verständnis zu vertiefen und den Lernprozess zu erleichtern.

In der zweiten Phase der Unterrichtssequenz, der sogenannten Entdeckungsphase, bearbeiten die Kinder drei Forscherkarten, mit denen sie die Eigenschaften verschiedener Körper Schritt für Schritt analysieren, dokumentieren, ordnen und miteinander vergleichen. Ziel ist es, dass sie so die einzigartigen Merkmale der Platonischen Körper selbstständig erarbeiten. Der Bereich der Körpergeometrie bietet dafür eine Vielzahl an methodischen Ansätzen. Besonders motivierend wirkt es, wenn die Kinder die Körper eigenständig mit passendem Material nachbauen können, anstatt lediglich fertige Modelle zu betrachten. Durch das eigene Rekonstruieren setzen sie sich bewusster mit den Elementen der Figuren auseinander.

Die ersten beiden Forscherkarten dieser Phase fordern die Kinder dazu auf, die entsprechenden Körper mithilfe von Knete und Zahnstochern nachzubauen. Dabei sind sie in ihrem Vorgehen vollkommen frei, wie sie die Modelle nachbauen. Anschließend sollen die Forschenden die Eigenschaften der einzelnen Körper auf einem Steckbrief festhalten. Dieser Steckbrief befindet sich auf einem vorbereiteten Arbeitsblatt, das jedes Kind individuell ausfüllt. Während der Bearbeitung können spontane Entdeckungen dokumentiert werden, ohne dass die Kinder in ihrem Vorgehen eingeschränkt werden. Da alle den gleichen Arbeitsauftrag erhalten, ist es möglich, dass jedes Kind auf seine Weise vorgeht und andere Besonderheiten der Körper entdeckt. Dies entspricht dem Prinzip der natürlichen Differenzierung, da so unterschiedliche Zugänge zur Aufgabe ermöglicht werden.

Nach der individuellen Erarbeitung sollen die Kinder ihre Erkenntnisse in einem gemeinsamen Austausch ordnen. Dabei steht vor allem der Vergleich von Gemeinsamkeiten und Unterschieden der verschiedenen Körper im Mittelpunkt. Dieser Austausch dient als wichtige Grundlage, um die besonderen Eigenschaften der Platonischen Körper herauszuarbeiten. Gleichzeitig ermöglicht er es den Lernenden, entsprechend ihres individuellen Leistungsniveaus aktiv am Gespräch teilzunehmen und unterschiedliche Aspekte einzubringen.

Die letzte Forscherkarte dieser Phase führt alle gesammelten Informationen zusammen, um die entscheidenden Eigenschaften der Platonischen Körper zu entdecken und abschließend auf dem Arbeitsblatt festzuhalten.

Hierbei greifen die Kinder auf die Erkenntnisse und Notizen aus den vorherigen Steckbriefen zurück, die ihnen helfen sollen, eine Lösung zu finden. Da diese Aufgabe besonders anspruchsvoll ist, wurden zwei Forschertipps entwickelt, die den Kindern bei Bedarf als Unterstützung dienen können.

Der erste Forschertipp lenkt die Aufmerksamkeit der Kinder auf die wesentlichen Merkmale der Körper (Ecken, Kanten und Seitenflächen), ohne die Lösung vorwegzunehmen. Er soll lediglich dazu anregen, die genannten Elemente genauer zu betrachten und diese an anderen Körpern zu vergleichen. Falls dieser Impuls nicht ausreicht, gibt der zweite Forschertipp eine konkretere Hilfestellung. Er zeigt auf, wie genau die entscheidenden Merkmale verglichen werden können, um schließlich die besonderen Eigenschaften der Platonischen Körper zu erkennen. Beide Tipps dienen dazu, das selbstentdeckende Lernen zu fördern, ohne die Lösung vorwegzunehmen. Lediglich sollen gezielte Denkimpulse gesetzt werden.

In der abschließenden Phase der Forscheraufgabe, der sogenannten Erfindungsphase, bekommen die Kinder die Möglichkeit, das Gelernte anzuwenden und kreativ umzusetzen. Diese Phase besteht aus zwei letzten Forscherkarten. Die entscheidenden Eigenschaften der Platonischen Körper sind nun bekannt. Die Aufgabe besteht jetzt darin, weitere Körper auf die besonderen Eigenschaften hin zu überprüfen. Die Kinder sollen herausfinden, ob sich unter den vorliegenden Körpern, neben den bekannten Platonischen Körpern Würfel, Tetraeder und Oktaeder, noch weitere dieser besonderen Figuren befinden. Um sicherzustellen, dass jedes Kind in dieser Phase erfolgreich arbeiten kann, sind die zentralen Eigenschaften der Platonischen Körper auf der Forscherkarte nochmals übersichtlich dargestellt. Falls die Lernenden Schwierigkeiten haben sollten, steht ein Forschertipp bereit, der einen wichtigen Denkimpuls liefert, ohne jedoch die Lösung vorwegzunehmen.

Die zweite Forscherkarte dieser Phase bildet den Abschluss der gesamten Forscheraufgabe. Hier wird es für die Kinder besonders spannend, denn sie dürfen sich an einem Beweis versuchen: Gibt es noch weitere Platonische Körper? Diese Aufgabe erfordert sowohl Kreativität als auch strategisches Denken. Um die Kinder dabei zu unterstützen, stehen verschiedene Materialien zur Verfügung, die sie bei ihren Überlegungen nutzen können. Da es insgesamt nur fünf Platonische Körper gibt, könnten die Lernenden nach einiger Zeit an einen Punkt gelangen, an dem sie keine neuen Ideen mehr haben. Deshalb wurden zwei weitere Forschertipps entwickelt.

Der erste Tipp regt die Kinder dazu an, ihre voraussichtliche, bisherige Herangehensweise kritisch zu hinterfragen. Statt neue Körper zu suchen, sollen sie überlegen, ob es überhaupt möglich ist, dass weitere Platonische Körper existieren. Dieser Denkimpuls kann den Lernprozess in eine entscheidende Richtung lenken. Falls dies noch nicht ausreicht, bietet der zweite Forschertipp zusätzliche Unterstützung. Hier wird ein möglicher Beweis vorbereitet, der sich auf die Winkelsumme einer Körperecke stützt. Die Kinder erhalten zwei Beispiele für die Winkelsummen von Ecken bekannter Platonischer Körper und sollen anschließend überlegen, was bei Ecken anderer Art passieren würde.

Um den individuellen Denkprozess der Lernenden zu fördern, enthält das Arbeitsblatt Raum für Notizen, in dem die Kinder ihre Überlegungen festhalten und ihre Erkenntnisse dokumentieren können. So können alle Forschenden, unabhängig von ihrem Leistungsstand, ihre Gedanken entwickeln und sich aktiv mit der Aufgabe auseinandersetzen. Auf diese Weise endet die Forscheraufgabe mit einem herausfordernden, aber zugleich motivierenden Höhepunkt. Jedes Kind hat die Möglichkeit, eigene Lösungswege zu finden und selbstständig wichtige Erkenntnisse über diese einzigartigen Figuren zu gewinnen.