Schulimpulse

In der Zahlenrätsel-Werkstatt: Zahlenrätsel verfassen und lösen


Entdecken und Experimentieren: Die Kaprekar-Konstante als Übungsformat im Mathematikunterricht
Gedichtwerkstatt: Wir schreiben ein Sonettchen
Sprache fühlen – Gedichte verfassen
Vom Sehen zum Verstehen: Das Schätzen ab Klassenstufe 1 entwickeln
Interview mit Marion Gutzmann
Das Zahlenbüchlein: Geschichten und Merksprüche zu den Ziffern 0 bis 9
Du bist, wo du sitzt – Eine Frage der Sitzordnung
Zeitreisen: Zeitformen im integrativen Deutschunterricht

Das Erstellen von Zahlenrätseln ist eine motivierende Aktivität im Rahmen der Zahlenraumerweiterung und eignet sich für die Ausbildung eines komplexen Verständnisses von Zahlbeziehungen im  dekadischen Positionssystem. Dabei greifen die Lernenden auf die Fachsprache der Mathematik zurück und setzen sie bewusst ein (→ Begriffsbildung, Spracherwerb). Es findet eine natürliche Differenzierung statt, bei der die Lernenden den Zahlenraum und die Fachbegriffe je nach ihrem individuellem Entwicklungsstand auswählen und bearbeiten. In diesem Kontext eignet sich das Verfassen von Zahlenrätseln auch für prozessorientierte Beobachtungen im Sinne einer pädagogischen Diagnostik zum Schuljahresbeginn und im Schuljahresverlauf, für Lerngespräche mit dem Kind sowie als Grundlage für Elterngespräche.

siehe auch:

Interkulturelle Bildung und Erziehung
Sprachsensibler Unterricht mit Dingsda-Box und Teekesselchen
Werteorientierung in der Grundschule
Zuhören ist mehr als leise sein
Mediennutzung im (Sach-)Unterricht der Grundschule
Interviews zur Inklusion: ein Thema - drei Ansichten

Lernvoraussetzungen

Im Fokus der unterrichtlichen Aktivitäten stehen während der Zahlenraumerweiterung verschiedene Inhaltsbereiche (vgl. Schipper, Wilhelm: Handbuch für den Mathematikunterricht an Grundschulen. Schroedel 2013. S. 164):

  • Zahl- und Größenvorstellungen,
  • Orientierung im Zahlenraum und Ordnung der Zahlen,
  • Bündelung, Stellenwerte und Schreibweise der Zahlen,
  • Rechnen

Daraus abgeleitet schafft das Bearbeiten folgender Inhalte in den Unterrichtseinheiten zur Zahlenraumerweiterung in jedem Schuljahr Zugänglichkeit für das Verfassen von Zahlenrätseln:

  • (große) Zahlen in unserer Umwelt
  • Lesen und Schreiben von Zahlwörtern
  • Betrachtungen am Zahlenstrahl
  • Darstellungen am Rechenstrich
  • Arbeit mit der Stellenwerttafel
  • Relationen
  • Nachbarzahlen (Vorgänger, Nachfolger, Nachbarzehner, usw.)
  • Rundungsregeln
  • Zerlegungen
  • Verdoppeln und Halbieren
  • Untersuchungen an Vielfachen und Teilern
  • Nutzung von Fachsprache und Fachbegriffen (u.a. auch Quersumme oder Primzahl)

siehe auch:

Schriftliche Subtraktion mit Würfelaufgaben
Schriftliche Subtraktion durch Abziehen mit Entbündeln
Relationen: „Hier muss niemand jemanden fressen!“
Zahlzerlegung - Zehnerfreunde
Zählen, Sortieren und Ordnen im Anfangsunterricht
Quersummen unter der Lupe
Fibonacci-Zahlenfolgen als Übungsformat
Zahlenplakate

Ziele

Die Schülerinnen und Schüler

  • kennen Zahlen im erweiterten Zahlenraum.
  • nutzen Strategien zum Analysieren und Mathematisieren
  • wenden Fachbegriffe und fachspezifische Sprechweisen in umgangssprachlichen Zusammenhängen an.
  • erkennen und beschreiben Zahlenmuster.
  • kommunizieren über mathematische Probleme.
  • achten auf eine zweckentsprechende Gestaltung des Geschriebenen.

Vorgehen

Einstieg

Eine Schülerin beteiligte sich an der Vorbereitung der Zahlenrätsel-Stunde und zeichnete einen traurigen und einen zufriedenen Zahlen-Zauberer für den Beginn und das Ende der Stunde.

Der Zauberer Primonacci ist traurig, denn er ist krank und hat die Sprache der Mathematik vergessen. Er kann nun keine neuen Rätsel mehr verfassen. Immer wenn er es versucht, misslingt es ihm.

Die Lehrperson liest den Kindern Beispiele für Primonaccis misslungene Zahlenrätsel vor:

  • „Gesucht wird eine Zahl, deren Stellenzahl doppelt so groß ist wie die Ziffernanzahl unserer Zimmernummer. Es ist eine Zahlenreihe, die aus Nachbareinern besteht. Die Quersumme beträgt 27. Wie heißt die Zahl?“
  • „Die gesuchte Zahl hat kaum Stellenziffern. Ihr Querminuend beträgt irgendwas großes. Wenn du mit ihr Plutimikation machst, dann passiert auch was.“

Im Unterrichtsgespräch über die misslungenen Zahlenrätsel wird die Bedeutung der Fachsprache deutlich. Um den Zauberer Primonacci zu unterstützen, entsteht an der Tafel eine Wortsammlung (Wortspeicher, vgl. Gedichte) mit Fachbegriffen, die für das Verfassen von Zahlenrätseln erforderlich sind.

Wortspeicher: Satzanfänge und Fachbegriffe sind für die Lernenden im Klassenzimmer verfügbar

Satzanfänge:

  • Meine Zahl …
  • Die gesuchte Zahl …

Begriffe zu Ziffern und Stellenwerten, Zahlbeziehungen und Zahleigenschaften, z.B.:

  • Einer, Zehner, Hunderter, Ziffer, Zahl, das Doppelte von, die Hälfte von, größer als, kleiner als, gerade, ungerade, liegt zwischen, gehört zur Malfolge, ist teilbar durch, ist ein Vielfaches von, gerundet, Vorgänger, Nachfolger, Nachbarzahl, Nachbarzehner, Nachbarhunderter, Quersumme, Spiegelzahl, Primzahl
Ein Wortspeicher mit Satzanfängen und Wortbausteinen kann auf einem Whiteboard notiert werden.

Arbeitsauftrag

Eine Checkliste (aus der Zahlenrätsel-Werkstatt von Primonacci) bietet Orientierung beim Erfinden der Zahlenrätsel und beinhaltet den Arbeitsauftrag für die Arbeitsphase:

Zahlenrätsel-Werkstatt: Checkliste und Arbeitsauftrag für das Verfassen von Zahlenrätseln
  • Schreibe verständliche Sätze.
  • Nutze die Sprache der Mathematik.
  • Das Rätsel soll nur ein Ergebnis haben. Probiere es aus.
  • Überprüfe und löse dein Rätsel mit einem Mitschüler. Überarbeite, falls notwendig.
  • Klebe das fertige Rätsel auf farbiges Papier und gestalte es passend.

Die Arbeitsaufträge verbinden schriftliche, praktische und mündliche Teile zu einem Leistungsverständnis, wie es in komplexen Leistungen aufzufinden ist.

siehe auch:

Sprache fühlen – Gedichte verfassen
Kreatives Schreiben - Wolkengeschichten
"Du brauchst zuerst eine Idee": Individuelles und selbstorganisiertes Lernen beim Gestaltungstag
Around the year - Komplexe Leistung im Englischunterricht
Gedichte erschließen, schreiben und präsentieren
Bildergeschichten erzählen und schreiben
Komplexe Leistung: Sommerferien
Leseplakat zu "Ben liebt Anna"
Knopfgeschichten - Für sich und andere schreiben

Reflexion

Die fertigen Zahlenrätsel werden von den Kindern vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler geben und erhalten Feedback zum Einsatz von Fachsprache, der Lösbarkeit und dem Schwierigkeitsgrad sowie zur ästhetischen Gestaltung. Die entstandene Zahlenrätsel-Kartei der Klasse kann nun von allen Lernenden im Unterricht genutzt werden.

Schluss

Der Zauberer Primonacci ist froh, dass er so fleißige Helfer hat und kann sich zufrieden seiner Genesung widmen.


Beispiele von Schülerinnen und Schülern

Zahlenrätsel: Runde die Zahl 573 auf den Hunderter. Wie heißt der Nachfolger? Verdopple ihn.
Zahlenrätsel: Rechne die Anzahl der Ziffern der 8. Fibonacci-Zahl mal 3. Du erhältst die Anzahl der Ziffern der gesuchten Zahl. Verdopple die 4. Primzahl. Jetzt hast du die ersten beiden Ziffern. Die letzten beiden erhältst du, wenn du die 2016 halbierst.
Zahlenrätsel: Meine Zahl hat 4 Ziffern. Die erste Ziffer ist die Hälfte der zweiten Ziffer. Danach geht es immer weiter mit 2er-Schritten Unterschied. Alle Zahlen sind gerade. Meine Zahl liegt zwischen 2000 und 3000.
Erstes Herantasten einer Zweitklässlerin an das Verfassen von Zahlenrätseln: Meine Zahl ist zwischen 60 und 70. Diese Zahl ist eine ungerade Zahl und ihre Quersumme ist 13. Meine Zahl heißt …
Ein spannendes Zahlenrätsel aus Klasse 4, welches einen umfassenden Blick in mathematische Vorstellungen, das Begriffsverständnis und den aktuellen Entwicklungsstand des Kindes erlaubt (→ pädagogische Diagnostik): „Denke dir eine dreistellige Zahl aus. Es darf keine Null dabei sein und keine Zahl doppelt vorkommen. Tausche nun die erste mit der letzten Ziffer und ziehe die kleine Zahl von der großen ab. Zum Beispiel 543 – 345. Nimm das Ergebnis (im Beispiel 198) und tausche wieder die erste und die letzte Ziffer und addiere beide Zahlen. Wenn dein Ergebnis kleiner als 100 ist, musst du an die zweite Zahl eine Null dranhängen. Zum Beispiel 099 + 990.“ Die Aufgabe lautet, das Vorgehen mit der Zahl 543 zu probieren. Mehrere Durchläufe mit unterschiedlichen Ausgangszahlen führen zu einer überraschenden Feststellung, über die zu sprechen sich lohnt.

Mit Zahlenrätseln das Verständnis für Zahlbeziehungen fördern

Gerade am Ende eines Schuljahres ist es besonders wichtig, das im Laufe des Jahres erworbene Wissen anwenden zu können. Zahlenrätsel bieten dafür eine hervorragende Möglichkeit. Sie fördern nicht nur das Verständnis für Zahlbeziehungen und mathematische Inhalte, sondern motivieren die Schülerinnen und Schüler auch, sich aktiv mit ihrem Wissen auseinanderzusetzen. Durch das Erstellen von Zahlenrätseln können die Lernenden ihre Kenntnisse im erarbeiteten Zahlenraum (und darüber hinaus) nutzen und die Fachsprache der Mathematik anwenden, was sowohl die Begriffsbildung als auch den Spracherwerb sowie das Erkennen von Zusammenhängen unterstützt. Diese Aktivitäten ermöglichen zudem eine natürliche Differenzierung, da jede Schülerin und jeder Schüler Aufgaben entsprechend des individuellen Entwicklungsstands entwickeln und bearbeiten kann. So wird das Schuljahresende zu einer Zeit des kreativen Lernens, wobei Zahlenrätsel als spannendes und ergiebiges Mittel zur Vertiefung fachlicher Inhalte und Kompetenzen dienen können.


Weiterarbeit im fachübergreifenden Unterricht

Für das fachübergreifende Anknüpfen an die Arbeit mit den Zahlenrätseln des Mathematikunterrichts eignet sich das Fach Deutsch (→ pädagogische Diagnostik). Aus der Analyse der mathematischen Texte der Kinder ergeben sich Möglichkeiten einer sprachsensiblen Wortschatzarbeit.

Bei einem Schleichdiktat nutzen die Lernenden mathematische Begriffe in einem weiteren Kontext und entwickeln ihre Fähigkeit zum vernetzten Denken neben fachspezifischen Arbeitsweisen (z.B. Abschreiben, Aufschreiben, Kontrollieren, Berichtigen):

Schleichdiktat

Mathematik

In der Mathestunde denken wir uns Zahlenrätsel aus. Das macht viel Spaß. Zuerst überlegen wir uns eine Zahl. Dann schreiben wir das Rätsel sauber auf. Wir geben Tipps, wie groß die Zahl ist, welche Nachbarzehner sie hat und wie ihre Quersumme heißt. Manchmal müssen wir das Ergebnis im Kopf ausrechnen, indem wir Zahlen addieren.

(55 Wörter)


fachübergreifende Schulimpulse:

Sprache fühlen – Gedichte verfassen
Zeitreisen: Zeitformen im integrativen Deutschunterricht
Weihnachten hier und anderswo: Weihnachtspost und Länderplakate
"Du brauchst zuerst eine Idee": Individuelles und selbstorganisiertes Lernen beim Gestaltungstag
Mediennutzung im (Sach-)Unterricht der Grundschule
Hummeln – fachübergreifendes Lernen im Anfangsunterricht
Wetter, Thermometer und Wetterprotokoll
Schreiben im Anfangsunterricht: Frühlingselfchen
Sachunterricht fachübergreifend gestalten: Das Schneeglöckchen
Gedichte erschließen, schreiben und präsentieren
Bildergeschichten erzählen und schreiben
Kinder verfassen Gedichte
Familie Blatt – Laubblätter im Sach- und Kunstunterricht
Fantasietiere: ein fachübergreifendes Projekt für den Kunst- und Deutschunterricht

Judith Köhler & Andreas Grajek

Letzte Aktualisierung: 3. November 2024