Schulimpulse

Geometrie mit Schneeflocken: Faszination von Mathematik in der Natur

Komplexe Leistung "Gedicht": Kompetenzen entwickeln und bewerten
Vom Wort zum Bild: Eine Gedichtpartitur gestalten
Gedichte im integrativen Deutschunterricht
Ungelöste Probleme der Mathematik als Übungsformate: Das Collatz-Problem (3n+1)
Zehn Jahre Schulimpulse: Ein Beitrag führte zum nächsten. 100 Beiträge später.
Denkmale vor unserer Haustür: Geschichte(n) erleben mit der Forscherkartei für ein Denkmalprojekt
Entdecken und Experimentieren: Die Kaprekar-Konstante als Übungsformat im Mathematikunterricht
Gedichtwerkstatt: Wir schreiben ein Sonettchen

„Endlich schneit es. Du hast bestimmt schon Schneeflocken gefangen und ihre Form bestaunt. Am besten kann man Schneeflocken betrachten, wenn man sie auf einem dunklen Handschuh oder Papier fängt. Du hast bestimmt bemerkt, dass Schneeflocken ganz unterschiedlich aussehen können. Sie sind kleine Kunstwerke.

Meine erste Frage an dich: Steckt denn da auch Mathematik drin? Was meinst du?“

Diese Unterrichtsidee lädt Schülerinnen und Schüler der Klassen 3 und 4 dazu ein, die faszinierende Welt der Schneeflocken aus einer mathematischen Perspektive zu betrachten. Ursprünglich entwickelt wurde sie für die häusliche Lernzeit mit vorbereitender Videokonferenz, kann allerdings aufgrund ihres Charakters als mathematische Lernumgebung flexibel adaptiert und eingesetzt werden.

Sechszackige Schneeflocken in der Natur und in der Geometrie.

Es wird empfohlen, für theoretische Hintergründe, Sachanalyse, Unterrichtsziele, Bezüge zu den Bildungsstandards usw. diesen Artikel zu lesen, auf welchem die Unterrichtsidee basiert:

Katja Poser-Kempe, Susanne Wöller, Olivia Barth: Snowflake Bentley – Der Geometrie in der Natur auf der Spur. In: Grundschulunterricht Mathematik 1/2020. Oldenbourg Verlag.

Außerdem wird empfohlen, sich über Wilson Bentley, den Schneeflocken-Fotografen, zu informieren.

siehe auch

Bildergeschichten erzählen und schreiben
Gedichte erschließen, schreiben und präsentieren
Sachunterricht fachübergreifend gestalten: Das Schneeglöckchen
Wetter und Thermometer: Von täglichen Beobachtungen zum Wetterprotokoll
Around the year: „Year, months and seasons“ im Englischunterricht
Werte in der Weihnachtszeit: Kinder stärken, Gemeinschaft fördern
Weihnachten hier und anderswo: Weihnachtspost und Länderplakate

Zum Einstieg dient eines dieser Kinderbücher:

  • Martin, Jacqueline Briggs: Snowflake Bentley. Orlando: Houghton Mifflin Harcourt, 2020.
  • Schneider, Robert; Wolfsgruber, Linda: Der Schneeflockensammler. Wien: Jungbrunnen, 2020.

Einstieg / Inszenierung

(ursprünglich: Videokonferenz mit den Schülerinnen und Schülern)

  • Vorlesen des Textes und Zeigen einiger Bilder aus dem Buch als Bilderbuchkino
  • Austausch zu den Gedanken und eigenen Erfahrungen
  • Erklären der Aufgaben auf dem Aufgabenblatt
Geometrie-mit-Schneeflocken

zum Aufgabenblatt

Eigentätigkeit und Erkundung

(ursprünglich: häusliche Lernzeit)

  • Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Aufgaben des Aufgabenblattes
  • Erklärvideo Schneeflocken aus Papier:
Schneeflocken mit sechseckiger Grundform aus Papier mit Zirkel, Lineal, Bleistift und Schere herstellen – Erklärvideo von Annett Mathea-Kreuter (vgl. schriftlich Subtrahieren, Kopfrechnen mit Rechenstreifen, Wolkenbilder im Kunstunterricht).

„In diesem Video erkläre ich, wie man Schneeflocken aus Papier herstellen kann. Du benötigst Papier, einen Zirkel, ein Lineal, einen Bleistift und eine Schere. Ein Tipp zum Umgang mit dem Zirkel: Achte darauf, dass du den Zirkel nur oben am Griff mit zwei Fingern anfasst, damit du ihn nicht aus Versehen verstellst und dein Kreis auch wirklich ein Kreis wird …“

Austausch und Sicherung

(ursprünglich: häusliche Lernzeit)

  • Ausstellung für die Eltern (siehe Aufgabenblatt)

Videokonferenz oder Präsenz

  • Ausstellung und Austausch mit den Mitschülerinnen und Mitschülern
  • Herausarbeiten der Bezüge zur Mathematik / Geometrie (vgl. → Kaleidozyklus)
  • Feedback zu den Lösungen auf den Aufgabenblättern
Präsentation „Meine Lieblingsflocke“

Bezüge zu den Bildungsstandards

Inhaltsbezogene Kompetenzen

Leitidee Raum und Form
  • Geometrische Figuren erkennen, benennen und darstellen: Die Schülerinnen und Schüler stellen Modelle von ebenen Figuren her und untersuchen (z. B. ausschneiden, falten) diese.
  • Geometrische Figuren erkennen, benennen und darstellen: Sie fertigen Zeichnungen geometrischer Figuren mit und ohne Hilfsmittel an.
  • Geometrische Abbildungen erkennen, benennen und darstellen: Die Schülerinnen und Schüler erkennen und beschreiben Eigenschaften der Achsensymmetrie
Leitidee Muster, Strukturen und funktionaler Zusammenhang:
  • Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen: Die Schülerinnen und Schüler erkennen und beschreiben Strukturen in geometrischen Mustern und nutzen diese in mathematischen Kontexten.

Prozessbezogene Kompetenzen

  • Mathematisch argumentieren: Die Schülerinnen und Schüler hinterfragen mathematische Aussagen und prüfen diese auf Korrektheit. Sie stellen Vermutungen zu mathematischen Zusammenhängen auf. Sie formulieren Begründungen.
  • Mathematisch kommunizieren: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und erklären (auch unter Nutzung geeigneter Medien) Überlegungen zu mathematischen Sachverhalten, Lösungswege und Ergebnisse adressatengerecht.Sie erläutern mathematische Zusammenhänge.
  • Mit mathematischen Objekten und Werkzeugen arbeiten: Die Schülerinnen und Schüler setzen mathematische Werkzeuge (z. B. Zeichenwerkzeuge) sachgerecht ein.
  • Mathematisch modellieren: Die Schülerinnen und Schüler entnehmen die für die mathematische Bearbeitung einer Fragestellung relevanten Informationen u. a. aus der Lebenswirklichkeit.

Vielen Dank an Annett Mathea-Kreuter für diesen Schulimpuls und das zur Verfügung gestellte Material!

(→ Kopfrechnen mit Rechenstreifen, → Schriftliche Subtraktion, → Geometrie mit Schneeflocken, Wolkenbilder im Kunstunterricht)

siehe auch: Schleichdiktat „Im Winter“

Übrigens

Die Erkundung von Symmetrien an Schneeflocken spielt auch in unserem Pilotprojekt zur phasenübergreifenden Vernetzung von Studium und Vorbereitungsdienst (Referendariat) am Beispiel der Fachdidaktik Mathematik im Lehramt an Grundschulen eine Rolle:

Wöller, Susanne; Mathea-Kreuter, Annett; Grajek, Andreas (2024): Chancen der phasenübergreifenden Vernetzung in der Grundschuldidaktik. In: Zeitschrift SEMINAR. Herausforderungen und Perspektiven der Grundschule, Ausgabe 4/2024, S. 122-136.

Die Ausgabe der Fachzeitschrift SEMINAR (4/2024) – herausgegeben von: Hilbert Meyer, Jörg Dohnicht, Bundesarbeitskreis Lehrerbildung e.V. (bak) – richtet den Fokus auf die Grundschule als bundesweit „einzige integrativ arbeitende Schulform, die flächendeckend eingeführt ist“ (S. 5) und als Basis für alle weiteren schulischen Bildungswege dient. Angesichts ihrer besonderen Bedeutung und der wachsenden Herausforderungen widmet sich das Themenheft zentralen Fragen der Grundschulpädagogik.

In unserem Beitrag stellen wir ein Konzept vor, wie die oft beklagten Diskrepanzen zwischen Theorie und Praxis beim Übergang vom Studium ins Referendariat (oft auch als „Praxisschock“ bezeichnet) verringert werden können. Durch die enge Zusammenarbeit von Studierenden mit Lehrkräften im Vorbereitungsdienst profitieren nicht nur die angehenden Lehrkräfte in beiden Phasen, sondern vor allem auch die Schülerinnen und Schüler von qualitativ hochwertigen und innovativen Lernangeboten im Mathematikunterricht.

„In einem der Tandems wurde das Thema Symmetrien an Schneeflocken ausgearbeitet. Bereits im universitären Seminar wurde den Studierenden neben vielen anderen Themen auch der Impuls für dieses Thema gegeben. Die Studierenden erhielten einige mathematische Grundlagen zu den Strukturen von sechszackigen Schneeflocken. Anschließend konnten sie selbst verschiedene schöne Schneeflocken herstellen und mathematische Entdeckungen machen.

Die Studierendengruppe entschied sich, das Thema für ihre Unterrichtsstunde weiter auszuarbeiten. Dazu entwickelte das Tandem eine offene Aufgabe für eine 2. Klassenstufe, bei der sich die Schüler:innen zunächst mit Hilfe einer Bastelanleitung für vierzackige schneeflockenartige Faltfiguren mit der Aufgabe vertraut machten. Anschließend wurden die Kinder zu eigenen mathematischen Entdeckungen ermutigt. In Einzelarbeit erkundeten sie, wie man die Faltung an den eigenen Schneeflocken verändern müsste, um eine Schneeflocke mit sechs Zacken oder weitere schneeflockenartige Faltfiguren mit acht oder mehr Zacken herzustellen.

Nachdem die Schüler:innen ausreichend Zeit für ihre Erkundungen hatten und sich individuell auch mit anderen Kindern aus der Klasse austauschen durften, wurde das Plenum im Tafelsitz zusammengeführt. Die Lernenden präsentierten der Klasse sowie den Lehrpersonen ihre schönste Schneeflocke und berichteten von ihrem Erstellungsprozess. Abschließend fassten die Lehrpersonen die wichtigsten Erkenntnisse der Stunde mit den Kindern zusammen und fundierten u. a. den Begriff der Symmetrieachse.“ (S. 129 f)

siehe auch:

Letzte Aktualisierung: 3. Januar 2026

Ähnliche Beiträge:
Erklärvideos, Mathematik