Entwicklung des Experimentierbaukastens / Recherche

Wie muss ein Experimentierbaukasten gestaltet sein, welcher auf spielerische Weise Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Beobachtungen erleben lässt und zu Wissenserkenntnisse führt?

 

Ausgangslage

Bei meiner weiteren Arbeit, habe ich zum Einen die Module für den Experimentierkasten entwickelt und zum Anderen, weitere Recherchen betrieben welche zur Relevanz des Experimentierkasten dienen.
In Anlehnung des morphologischen Kastens von Fritz Zwicky, erstellte ich eine Matrix, welche Aspekte für für die Gestaltung des Experimentiersets aufzeigt.
Die zweite Matrix thematisiert die Organisation von der Vermittlung bis zur Vermarktung.
Diese heuristische Methode ist ein Versuch, alle Gestaltungs- und Bezugsbereiche zu erfassen und zu priorisieren.

 

Literatur:
Zwicky, Fritz. (1989). Entdecken, Erfinden, Forschen im morphologischen Weltbild (2. Aufl. 1989 (Reprint)] ed., Vol. Band 5, Schriftenreihe der Fritz-Zwicky-Stiftung). Glarus: Baeschlin.

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Recherche konstruktiver Lernspiele

Mein bis anhin entwickeltes Modell zur Inszenierung und Beobachtung naturwissenschaftlicher Phänomene ist modular und ermöglicht unterschiedliche Konstruktionsmöglichkeiten. Die Materialwahl und die Montage führen zu diversen Szenarien.
Da ich dadurch einen spielerisch-, gestalterischen- und handwerklichen Zugang zu naturwissenschaftlichen Wissenserkenntnissen ermögliche, habe ich über weitere Spiele und Lernspiele recherchiert.

Der Besuch im „Schweizer Kindermuseum“ in Baden gab mir einen umfassenden Einblick der unterschiedlichsten Spielzeuge der Vergangenheit bis in die Zukunft. Die in der Ausstellung vorgestellten Didaktiker Pestalozzi, Fröbel und Montessori, zeigten auf wie sie Spiele als Lernmethoden einsetzten.

> Schweizer Kindermuseum

> Lehrmittel Heutink

 

Literatur:
Kaysel, Roger, Pestalozzi, Johann Heinrich, & Schweizer Kindermuseum. (1996). Pestalozzi, Fröbel, Montessori : Spielen, Gestalten, Lernen : Ein Beitrag zur Entwicklungs- und Wirkungsgeschichte des Lern- und Beschäftigungsspiels in Elternhaus, Kindergarten und Schule : Zum 250. Geburtstag von Johann Heinrich Pestalozzi. Baden: Schweizer Kindermuseum.

fröbelspiele

spielzeugmuseum
Bei meinen Recherchen habe ich den Begriff „konstruktives Spiel“ entdeckt. Die Spielobjekte werden einzeln zu einem Ganzen gelegt, bebaut oder montiert. Die Systeme auf welchen die Spiele gestaltet wurden, haben unterschiedliche Aspekte, welche ich hiermit exemplarisch erläutere.

Das Legespiel „Trigon“ wurde von Wilhelm Kienzle gestaltet, wobei er sich mit den Eigenschaften des Goldenen Schnitts und somit dem Wachstumsprinzip auseinander gesetzt hat. „Trigon“ ist ein Spiel welches den Aspekt der Geometrie thematisiert. Anhand von neun rechtwinkligen Dreiecken, welche sich in der Dimension stets ergänzen, indem sich die Kantenlängen jeweils entsprechen, können zu diversen persönlichen oder vorgegebenen Mustern gestaltet werden. Dieses Legespiel besteht aus einem offenen System. da der Spieler unendlich viele Variationen legen kann. Bei „Trigon“ steht die Gestaltung und die Haptik im Zentrum und kann zu mathematischen Wissenserkenntnissen anregen.

Legespiel "Trigon", Wilhelm Kienzle

Legespiel „Trigon“, Wilhelm Kienzle

Literatur:
> Lichtenstein, Claude, Kienzle, Wilhelm, & Museum für Gestaltung. (1991). Wilhelm Kienzle(Vol. 6, Reihe Schweizer Design-Pioniere). Zürich: Schule und Museum für Gestaltung.
> Büren, Charles von, Clahsen, Peer, & Naef, Kurt. (2006). Kurt Naef : Der Spielzeugmacher = the toymaker. Basel: Birkhäuser.

Das Würfelmosaik oder auch „Zauberkästli“ genannt, spielte ich oft im Kindergarten. Dieses Spiel beinhaltet farbig bemalte Würfel, welche anhand von vorgegebenen Mustervorlagen oder nach persönlichen Vorlieben im Kasten angeordnet werden. Ist die Arbeit vollbracht, schliesst man den Kasten, dreht ihn um und öffnet den Verschluss mittels des Schiebebretts. Danach hebt man den Kasten an und entdeckt das zusätzliche Muster, welches sich auf der Rückseite ergeben hat. Dieses Überraschungsmoment motiviert zum erneuten Spielaufbau. Die Würfel liegen offen auf dem Tisch und der Holzkasten ist für ein weiteres Spiel geleert.
Die Würfel werden nicht als Bau- sondern als Legeelemente eingesetzt. Der Spieler hält die Würfel bewusst in den Händen und nimmt die Farben und Flächen des Würfels wahr. Es ist ein Spiel, welches durch Farben und Flächen systematisiert wird.
Dieses Spiel fördert die Konzentration, das Vorstellungsvermögen und das logische Denken.

 

"Zauberkästli"

„Zauberkästli“

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das LÜK-Lernspiel besteht aus einem System mit Aufgabenbüchern zu diversen Themen und einem „Kontrollkasten“. Das Lernspiel richtet sich vorwiegend an die Altersstufen von Zwei- bis Dreizehnjährige.
Der universelle „Kontrollkasten“ beinhaltet Kunststoffplättchen, welche mit Zahlen auf der Vorderseite und Farbmuster auf der Rückseite bedruckt sind. Die Resultate der Aufgabenstellungen werden durch die passende Zahl innerhalb des Kastens zugewiesen. Sind alle Plättchen im Kasten zugeordnet erfolgt die Kontrolle durch verschliessen und umdrehen des Kastens. Weisen die Plättchen das passende Kontrollmuster auf, sind alle Aufgaben richtig gelöst.
Dieses Lernsystem wird in der Schule als Übungs- oder Freiarbeit angeboten, da der Schüler die Kontrolle selbst durchführen kann.
Dieses Spiel beinhaltet gestalterische Elemente. Diese werden jedoch nur für die Kontrolle eingesetzt. Das Spiel ist fest strukturiert und bietet keine persönlichen Freiheiten. Es basiert auf „richtig und falsch“ und fördert das „Auswendiglernen“ ohne ganzheitliche Wissenserweiterung. Dieses Spiel richtet sich an die kognitiven Lerntypen.

luek.de

lukspiel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das Mikado-Spiel verfügt über angespitzte je nach Punktevergabe durch die Anzahl der Ringe und Farbe bemalte Holzstäbe. Durch das Zufallsprinzip wird das Spiel begonnen, indem man die Stäbe fächerartig auf eine glatte Unterlage fallen lässt. Die Aufgabe besteht nun darin, möglichst viele Stäbe an sich zu nehmen. Bewegt sich jedoch während des Spiels ein zweites Stäbchen, kommt der nächste Spieler zum Zug. Die farbigen Stäbe weisen unterschiedliche Punkte auf. Am Ende werden die Punkte addiert und der Spieler, der am meisten Punkte hat, hat gewonnen.
Das Spiel fördert die Geschicklichkeit und wird durch mehrere Spieler gespielt. Beim „Mikado“ wird der soziale Aspekt berücksichtigt. Das Üben der Addition wird ganzheitlich gefördert.

mikado

 

 

 

 

 

 

 

 

Das KAPLA-Spiel besteht aus rechtwinkligen Holzplättchen, welche Masse exakt einem Raster von 15 x 3 x 1 entsprechen. Somit können die Plättchen schlüssig an alle Kanten angelegt werden. Dadurch ist ein offenes Bausystem möglich. Die KAPLA-Spiele werden in diversen Anzahl  und Farben der Holplättchen in Holzschachteln angeboten. Das Spiel wird ergänzt mit Vorlagen, welche nachgebaut oder als Inspiration eingesetzt werden können.
KAPLA fördert das Wissen der geometrischen Bezüge und der Statik. Das offene System regt die Fantasie an und fördert das kreative Denken. Es können komplexe Bauten entstehen, welche alleine oder durch mehrere Spieler verwirklicht werden.

kapla.com

Kapla

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

„cuboro“ ist ein modulares Kugelbahnspiel. Bei „cuboro“ werden gefräste und gebohrte Holzwürfel aufeinander gebaut, so dass sich die Glaskugel bewegen kann. Bei diesem Spiel kommt die vierte Dimension, die der Bewegung und der Dynamik ins Spiel. Der Spieler oder die Spieler können Erfahrungen in den Bereichen Geometrie, Physik und räumliches Verständnis machen. Es können komplexe Bauten entstehen, dabei werden Kreativität, Konzentrationsfähigkeit und Sorgfalt gefördert.
„cuboro“ Baukästen werden ab dem 2. Altersjahr angeboten. Das Kugelbahnsystem wird je nach Bausatz komplexer und entspricht einer Mindestaltersvorgabe + 6.
Das Spielsystem bietet diverse Zusatzunterlagen an. Dies sind Spielanleitungen, Aufgaben für die Einzelarbeit oder im Team, Formulare für den Unterricht, Wettbewerbsunterlagen und zusätzlich das webkit, welches das virtuelle Lösen der Aufgaben anbietet. Das „cuboro“ webkit ermöglicht einen internationalen Austausch.
„cuboro“ ermöglicht ein ganzheitliches Lernen und bezieht den virtuellen Raum mit ein. naturwissenschaftliche Themen der Physik können vermittelt werden.

cuboro.ch

cuboro-webkit.ch

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Fischertechnik Bausätze bestehen aus einem konstruktiven System. Die Bauelemente werden zu Objekten montiert. Für den Erkenntnisgewinn sind technische und physikalische Themen im Angebot. Auch werden die Systeme durch die Fischertechnik elearning-Plattform unterstützt. Da die Bauobjekte nachgebaut werden, wird die Kreativität des Spielers nicht gefördert.

fischertechnik.de

fischertechnik-elearning.de

fischertechnik

 

 

 

 

 

 

 

 

Auch LEGO verfügt über modulare Spielsysteme und bietet ein grosses Angebot an Themen an. Für den Unterricht bietet LEGO zusätzliche Bausätze, welche auch naturwissenschaftliche Themen aufgreift, an.
Durch das Nachbauen eines Objekts wird die Kreativität nicht gefördert.

educatec.ch

legoedu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einen Bausatz einer Uhr bietet der Verlag „novascola“ an. Dieser Bausatz ermöglicht Erkenntnisse zum Bau und der Funktion einer Uhr. Auch hier werden technische und handwerkliche Fertigkeiten gefördert.

novascola.ch

Spieluhr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sinnlich geht’s beim Waldschattenspiel. Dort kommt das Thema Licht und Schatten real zum Zug. Eine Kerze wird dazu benötigt und das Spielbrett wird anhand von zusammensteckbaren Tannen aufgebaut.
Dieses Spiel könnte pädagogisch aufbereitet werden. Wobei es naturwissenschaftliche Themen, wie zum Beispiel die Winkel des Schattenwurfs aufgreift.

waldschattenspiel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fazit

Konstruktionsspiele können für den Erkenntnisgewinn eingesetzt werden. Modulare Elemente fördern zudem die Kreativität und das handwerkliche Geschick. Das Angebot über das Web ist bereichernd, ersetzt jedoch das physische Spiel nicht. Ein nachhaltiger Lernzuwachs kann nur ganzheitlich, über alle Sinne gewonnen werden und spricht alle Lerntypen an.

Die Recherche machte mir bewusst, dass ich ein konstruktives Lernspiel entwickeln möchte. Das zu gestaltende Spiel beinhaltet den Aspekt des Experimentierens und ist ein offenes System welches die Kreativität des Spielers oder des Teams fördert. Auch werde ich die Möglichkeiten der Internets einbeziehen.

Wie muss ein Konstruktionsspiel gestaltet sein, welches Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Phänomene erleben lässt und zu Wissenserkenntnissen führt?

Aspekte des modularen Systems:
– erlaubt persönliche Inszenierungen, welche Naturphänomene sichtbar macht.
– ermöglicht Erkenntnisgewinn zu naturwissenschaftlichen Themen
– dient als Dekorationselement oder Sichtschutz am Fenster
– dient der Beobachtung und Unterhaltung
– die vierte Dimension wird miteinbezogen
– Farb-, Form- und Materialkombinationen fördert Kreativität und motiviert zu Experimenten

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