MachMit: Multimediale Bildung e.V.

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Bauwas BAUWAS

Zielgruppe


Zielgruppen des Mediensystems sind Schülerinnen und Schüler
  • der Sekundarstufe I, insbesondere in den Fächern
  • Arbeitslehre/Technik
  • Mathematik und
  • Kunst
  • der Primarstufe im Rahmen des Geometrieunterrichts (Grundschule)
  • sowie Jugendliche in der beruflichen Grundbildung.
Bei der Gestaltung wurden aktuelle fach- und mediendidaktische Ansprüche sowie lern- und entwicklungs-psychologische Erkenntnisse berücksichtigt. Desweiteren wurden viele Problemstellungen berücksichtigt, die Menschen mit Behinderungen beim Lernen und beim Arbeiten mit dem Computer unterstützen, so dass sich BAUWAS auch für den Einsatz an Sonderschulen und insbesondere wegen der flexiblen Anpassungsmöglichkeiten für die gemeinsame Erziehung von behinderten und nichtbehinderten Kinder und Jugendlichen (Integration) eignet.
BAUWAS soll zur Schulung der Raumvorstellung dienen. Konkreter Umgang mit Würfeln, Anfertigung von zunehmend komplexeren Skizzen und Zeichnungen sowie die computergestützte Konstruktion und Programmierung von komplexen Körpern im (virtuellen) dreidimensionalen Raum sollten in einem engen Zusammenhang stehen.

Mit wachsender Komplexität bietet das fächerübergreifende Mediensystem folgende Möglichkeiten:
  • Bau von komplexen Körpern aus Würfeln per Mausklick
  • Darstellung von Fluchtpunkt- und Parallelperspektiven selbstkonstruierter Körper
  • Darstellung in unterschiedlichen Projektionen (Isometrie, Dimetrie, Kavalier- und Militärperspektive, DIN 4 und DIN 5)
  • Generierung von Dreitafelprojektionen mit den Stilelementen Vollinie und Strichlinie (verdeckte Kanten)
  • Konstruktion von komplexen Körpern durch Eingabe von Positionen im Kartesischen Koordinatensystem
  • Üben von mentalen Rotationen und Transformationen verschiedener Darstellungsformen (Lesen von unterschiedlichen Darbietungen und mentaler Vergleich der Körper)
  • Lesen ebener Darstellungen (Dreitafelprojektion) und Nachbau der dargestellten Körper im dreidimensionalen Raum
  • Anregungen zur Berechnung von komplexen Körpern (Anzahl der Würfel, Kanten, Ecken, Längen, Flächen, Volumen).

 

  • Didaktisches Konzept

    Im Sinne einer Hypothese wird von den Autoren angenommen, dass Raumvorstellung als eine grundlegende Fähigkeit zur Technischen Kommunikation und darin eingeschlossen auch zum Anfertigen von technischen Zeichnungen durch entsprechende Medien fächerübergreifend in binnendifferenzierenden "Freiarbeitsphasen" systematisch entwickelt und gefördert werden kann. Auch wenn eine formale Qualifikation, etwa im Sinne einer Schlüsselqualifikation dabei im Vordergrund steht, so muß deshalb nicht der Unterricht prinzipiell lehrgangsorientiert ausgerichtet sein.
    Falls die oben entwickelte Hypothese zutrifft, erscheint es zweckmäßig, dass im Sinne eines Spiralcurriculums (in Anlehnung an Bruner 1972) die Zielsetzung "Raumvorstellung entwickeln" systematisch und strukturell in einsichtigen und nachvollziehbaren Zusammenhängen in verschiedenen Fächern und Jahrgängen mit wachsender Komplexität immer wieder aufgegriffen werden. Die strukturelle Offenheit unterstützt Binnendifferenzierung und das individuelle Entwicklungstempo der Lernenden.
    Vor diesem Hintergrund wurde ein Konzept für ein Mediensystem entworfen, dass im Rahmen einer Machbarkeitsstudie in Kooperation mit 6 Diplom-Ingenieur/innen und Elektronikern als ABM-Projekt zur Qualifizierung EDV-Fachkräften seit Frühjahr 1994 realisiert wurde.

    Was ist Raumvorstellung?

    Raumvorstellung umfaßt alle notwendigen Fähigkeiten, um im zwei- und dreidimensionalen Raum handeln zu können, sowohl in Wirklichkeit, als auch in der Vorstellung. Voraussetzung hierfür ist die räumliche Wahrnehmung als Fähigkeit, räumliche Gegenstände und Beziehungen durch Sinnesorgane zu erfassen.
    Besuden (1984, S.8) nennt zur Unterscheidung folgende drei Unterfaktoren der Raumvorstellung:
 
  1. Räumliche Orientierung (spatial orientation)
    Das ist die Fähigkeit, sich als Person wirklich oder gedanklich im Raum zurechtfinden zu können, die Dinge auf sich und umgekehrt sich auf die Dinge richtig zu beziehen. Diese Eignung brauchen wir nicht nur als Autofahrer oder Spaziergänger, sondern auch bei jeder handwerklichen und baulichen Tätigkeit.
  2. Räumliches Vorstellungsvermögen (spatial visualization)
    Das ist die Fähigkeit, räumliche Objekte und deren Eigenschaften und Beziehungen, ohne daß sie gegenwärtig sind, auch ohne Vorlage eines Modells oder einer entsprechenden Zeichnung vor unserem "geistigen Auge" zu sehen, und zwar so, dass wir sie gegebenenfalls reproduzieren können, sei es durch Sprache (beschreiben) oder Handlung (bauen, skizzieren). Dies ist der Kern des Oberbegriffs "Raumvorstellung" und wird gelegentlich mit ihr gleichgesetzt.
  3. Räumliches Denken (spatial thinking)
    Das ist die Fähigkeit, mit räumlichen Vorstellungen inhaltlich beweglich umgehen zu können. Dies geht über räumliches Vorstellungsvermögen hinaus, weil es sich darum handelt, die zunächst statischen Bilder räumlicher Objekte in geistiger Aktivität beweglich werden zu lassen, sie zu drehen, zu wenden und ihre Lage vorstellungsmäßig zu verändern. ... Es geht um das gedankliche Handeln und Hantieren mit räumlichen Objekten, Begriffen und Relationen".
Soll Raumvorstellung entwickelt werden, so ist den Lernenden zunächst Gelegenheit zu geben, mit geometrischen Körpern und Figuren manipulierend konkret umzugehen. Die Bedeutung der konkreten Aktivitäten sollte nicht unterschätzt und voreilig im Unterricht abgekürzt werden, denn ohne Handlungen an realen Objekten wirklich ausgeführt zu haben, kann keine Verinnerlichung eingeleitet und keine Vorstellung entwickelt werden.
Wir nehmen an, daß sich in unserem gesellschaftlich kulturellen Kontext die für Raumvorstellung erforderlichen Fähigkeiten bei Kindern im Spiel vor allem im handelnden Umgang, in der Erfahrung von Raum und Lage, entwickeln. Bei älteren Kindern geschieht dies besonders günstig bei konstruktiven Spielen mit technischen Baukästen (z.B. Lego, Fischer-Technik, Metallbaukästen). Aber auch bei der Gestaltung von Figuren und Formen mit Sand, Knete, Ton u.a. Materialien sowie beim Einrichten und Umräumen von Puppenstuben, Bau von Buden und Gestalten von Kinderzimmern wird Raumvorstellung entwickelt. Kinderzeichnungen können in diesem Zusammenhang Hinweise für den Entwicklungsstand des räumlichen Vorstellungsvermögens geben.
Computerprogramme können die unmittelbaren und handlungsorientierten Erfahrungen mit didaktisch wertvollem Spielzeug und Werkzeugen auf keinen Fall ersetzen. Wir nehmen jedoch an, daß leistungsfähige Computerprogramme, die eine virtuelle Gestaltung und Abbildung von dreidimensionalen Körpern zulassen, zur Entwicklung der Raumvorstellung eine sinnvolle Ergänzung im Unterricht an allgemeinbildenden Schulen insbesondere in den Fächern Arbeitslehre, Mathematik und Kunst sein können.
Es ist anzumerken, dass die Fähigkeit zur Raumvorstellung bei Kindern und Jugendlichen auf allen Stufen sehr unterschiedlich entwickelt ist. Medien für den Unterricht sollten deshalb flexibel an den individuellen Leistungsstand anpaßbar sein und zudem ein individuelles Lerntempo zulassen. Unterschiedliche "Lernertypen" sollten durch unterschiedliche sensorische Angebote mit verschiedenen Präsentationsformen unterstützt werden.

Literatur:

Besuden, H.: Darstellende Geometrie und Raumvorstellung. In: Vollrath, H.J. (Hg.): Praktische Geometrie - Darstellen, Messen, Berechnen. Stuttgart 1984, 7-39
Bruner, J.S. u.a.: Studien zur kognitiven Entwicklung. Stuttgart 1972



Kurzbeschreibung

Zielgruppe

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Bezugsbedingungen

Programmfunktionen

Unterrichtstips

Erfahrungsberichte

Bewertungen

Literatur

Mitwirkende



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