Tangrams für Kinder: Ein Lernwerkzeug zum Aufbau von MINT-Fähigkeiten
Wie Bausteine können Tangrams Kindern räumliche Beziehungen beibringen. Sie können Kindern helfen, geometrische Begriffe zu lernen und stärkere Fähigkeiten zur Problemlösung zu entwickeln. Sie könnten sogar dazu beitragen, dass Kinder bei Tests der Grundrechenarten besser abschneiden. Aber was ist ein Tangram?
Ein Tangram wurde vor etwa 200 Jahren in China erfunden und ist ein zweidimensionales Neuordnungspuzzle, das entsteht, indem ein Quadrat in sieben Teile geschnitten wird – sieben geometrische Formen, die „Tans“ genannt werden (Slocum et al. 2003).
Was sind die sieben Formen in einem Tangram? Jedes Tangram-Puzzle enthält Folgendes:
- 2 große rechtwinklige Dreiecke
- 1 mittelgroßes rechtwinkliges Dreieck
- 2 kleine rechtwinklige Dreiecke
- 1 kleines Quadrat
- 1 Parallelogramm
Richtig angeordnet, können diese Tangram-Formen zu einem großen Quadrat, Rechteck oder Dreieck zusammengefügt werden. Sie können auch in einer Vielzahl komplexer Formen angeordnet werden, einschließlich fantasievoller.
Es gibt viele Möglichkeiten, mit Tangrams zu spielen. Am einfachsten ist es, Kinder ihre eigenen komplexen Formen erstellen zu lassen. Aber traditionell werden Tangrams wie Puzzles behandelt.
Dem Spieler wird eine Zielform im Umriss gezeigt, sodass die „Nähte“ zwischen den zusammengesetzten Bräunungen kaschiert werden. Dann versucht der Spieler, die Form mit den sieben Teilen nachzubilden.
Im Wesentlichen ist es eine Übung, die dem strukturierten Blockspiel ähnelt, bei der die Herausforderung darin besteht, eine exakte Kopie einer in einem Diagramm dargestellten Struktur zu erstellen. Aber es gibt einen entscheidenden Unterschied.
Beim strukturierten Blockspiel liefert Ihnen das Diagramm explizite, visuelle Informationen darüber, wohin die einzelnen Teile gehen. Bei einem Tangram-Puzzle müssen Sie das selbst herausfinden.
Wie Zhen Yuan und seine Kollegen feststellten, scheint das Lösen von Tangram-Rätseln Teile des Gehirns zu aktivieren, die mit kreativem Denken und Trial-and-Error-Problemlösung verbunden sind (Hu et al. 2019).
Die pädagogischen Vorteile von Tangrams
Wenn wir mit Bräunungen spielen, betrachten wir die Formen aus verschiedenen Blickwinkeln und Perspektiven. Wie würden die Formen aussehen, wenn wir sie zusammenkleben würden? Sie gedreht? Schieben Sie sie in verschiedene Positionen?
Experimente deuten darauf hin, dass das Nachdenken über solche Dinge – die Visualisierung der räumlichen Beziehungen zwischen Formen vor Ihrem „geistigen Auge“ – unsere visuell-räumlichen Fähigkeiten verbessern kann.
Untersuchungen deuten darauf hin, dass es auch die Rechenleistung steigern kann. Als Yi Ling Cheng und Kelly Mix Kinder im Alter von 6 bis 8 Jahren aufforderten, eine Reihe von Tangram-ähnlichen räumlichen Aufgaben auszuführen, schien die Übungseinheit das Gehirn auf Mathematik vorzubereiten.
Kinder, die 40 Minuten damit verbrachten, Formrotationsrätsel zu lösen, schnitten unmittelbar danach bei einem Bleistift-und-Papier-Arithmetiktest besser ab. Im Vergleich zu Tangram-ähnlichen Aktivitäten hatten Kreuzworträtsel-Aufwärmübungen keinen solchen Effekt (Cheng und Mix 2012).
Es gibt also Grund zu der Annahme, dass das Spielen mit Tangrams pädagogische Vorteile hat, und viele Pädagogen empfahlen ihre Verwendung im Unterricht (Bohning und Althouse 1997; Krieger 1991; National Council of Teacher’s Mathematics 2003; Clements und Sarama 2014).
Insbesondere argumentieren diese Lehrer, dass das Spielen mit Tangram Kindern helfen kann
- Formen klassifizieren
- positive Gefühle gegenüber der Geometrie entwickeln
- ein stärkeres Verständnis räumlicher Zusammenhänge erlangen
- entwickeln ein Verständnis dafür, wie geometrische Formen zerlegt werden können
- räumliche Rotationsfähigkeiten verfeinern
- Erwerben Sie ein präzises Vokabular für die Manipulation von Formen (z. B. „spiegeln“, „drehen“)
- lernen Sie die Bedeutung von Kongruenz kennen
Darüber hinaus haben Forscher argumentiert, dass das Tangram-Spiel eine Gelegenheit für Kinder sein kann, sich von simplen (und falschen) Vorstellungen von Formen zu lösen. Kleine Kinder könnten zum Beispiel Schwierigkeiten haben, zu erklären, welche Merkmale notwendig sind, damit eine Form ein Quadrat ist. Mit geführten Fragen kann ein Lehrer Kindern helfen, festzustellen, warum einige Versuche, ein Quadrat mit Tangrams zu bilden, erfolglos sind (Nic Mhuirí und Kelly 2021).
Kinder können auch neue Vokabeln lernen, um die Formen zu beschreiben, die sie zusammensetzen (z. B. Raute, Trapez, Sechseck). Und Tom Scovo demonstriert, wie Tangrams Kindern helfen können, Flächen ohne Formeln zu berechnen. Für die Details siehe seine ausgezeichnete Aktivitäten mit Tangrams für Kinder in den Klassen 4-6.
Was ist mit dem freien Spiel mit Tangrams? Das ist auch gut. Aber beachten Sie: Kinder können wahrscheinlich viel mehr lernen, wenn ihr Spiel Diskussionen und Teamarbeit beinhaltet.
Tatsächlich zeigen Studien, dass räumliches Spielen – wie das Spielen mit Tangrams – besonders lehrreich ist, wenn Kinder mit anderen interagieren, die räumliches Vokabular verwenden.
Zum Beispiel entwickeln Kleinkinder tendenziell einen größeren räumlichen Wortschatz, wenn ihre Eltern sie während des Spiels einer größeren Auswahl an räumlichen Wörtern wie „Dreieck“ und „Linie“ aussetzen. Wie ich an anderer Stelle erkläre, entwickeln solche Kinder auch eher stärkere räumliche Fähigkeiten.
Es ist also wahrscheinlich, dass wir den Wert von Tangrams steigern können, indem wir Kinder aktiv in Gespräche einbeziehen. Wir können ihnen Wörter vorstellen, die sie vielleicht nicht kennen, wie „Winkel“ und „Parallelogramm“.
Es ist auch wahrscheinlich, dass Kinder davon profitieren, wenn sie gebeten werden, Vorhersagen zu treffen und Taktiken zu erklären.
Untersuchungen deuten darauf hin, dass Kinder Konzepte eher beherrschen, wenn sie sie anderen erklären. Was passiert, wenn Sie das Dreieck drehen? Was passiert, wenn Sie das Parallelogramm umdrehen? Wie müssen wir diese Form bewegen, damit sie passt?
Wenn wir Kinder dazu bringen können, ihre Ideen zu erklären, können wir ihnen helfen, sich zu verbessern ihre räumlichen Fähigkeiten und ihr Verständnis von Geometrie (Lee et al 2009; Clements und Sarama 2014).
Während Kinder also vom Einzelspiel mit Tangrams profitieren können, können einige der besten pädagogischen Erfahrungen beim Spielen mit einem (gesprächigen) Partner entstehen.
Irgendwelche anderen Unterrichtstipps?
Tangrams bieten Kindern eine hervorragende Gelegenheit, verschiedene geometrische Manipulationen auszuprobieren und sich mit den Eigenschaften der von ihnen verwendeten Formen vertraut zu machen.
Beachten Sie jedoch, dass die Dreiecke – groß, mittel und klein – alle dieselbe Form haben. Sie stellen eine besondere Art rechtwinkliger Dreiecke dar – ein gleichschenkliges Dreieck mit zwei 45-Grad-Winkeln und einem 90-Grad-Winkel. Und wenn Sie zwei gleich große Dreiecke zusammenfügen, können Sie ein Quadrat machen.
Diese Eigenschaften sind nicht in allen Dreiecken zu finden. Andererseits! Aber es ist für Kinder leicht, zu diesem Schluss zu kommen, wenn sie nicht einer Vielzahl von Dreiecken ausgesetzt werden – gleichseitig, gleichschenklig und ungleichmäßig. Daher ist es wichtig, Kinder dieser Vielfalt auszusetzen und sie darauf aufmerksam zu machen, wie sich Dreiecke unterscheiden können (Clement und Sarama 2014).
Erste Schritte: Wie man ein Tangram macht
Sie können Ihre eigenen Tangrams erstellen, indem Sie den Anweisungen folgen Anweisungen auf der Website von Tom Scovooder indem Sie die Tangram-Formen unten ausdrucken und ausschneiden.
Wenn Sie hier mit der rechten Maustaste auf das Bild klicken, können Sie es zum Drucken auf Ihrem Computer speichern. Alternativ können Sie das Bild nach einem Rechtsklick in einem neuen Tab öffnen und die Druckfunktion Ihres Browsers nutzen.
Auf der Suche nach haltbareren Tangrams? Du kannst welche kaufen. Classic Tangoes enthält zwei Tangram-Sets aus Kunststoff und ein Puzzlekartenspiel. Aber die Ecken sind etwas scharf. Sie können auch Tangrams aus anderen Materialien wie Holz, Schaumstoff und dicker Pappe finden.
Tangrams für kleine Kinder
Meine Lieblingseinführung in Tangrams für jüngere Kinder ist das Buch Drei Schweine, ein Wolf, sieben magische Gestalten von Grace Maccarone. Leider ist es vergriffen, aber vielleicht können Sie sich ein gebrauchtes Exemplar besorgen. Es enthält eine Geschichte (basierend auf dem Volksmärchen von den drei kleinen Schweinchen), einen Lehrleitfaden, eine Reihe von Tangrams zum Ausschneiden und einige Aktivitäten, die von einem Mathematiklehrer erstellt wurden. Obwohl der Verlag dieses Buch für Kinder in den Klassen 1-2 empfohlen hat, kann das Buch auch Vorschulkindern gefallen.
Für eine andere, phantasievolle Geschichte mit Tangrams siehe Die Geschichte von Großvater Tang (Libellenbücher).
Virtuelle Tangrams für Kinder
Sie fragen sich vielleicht, ob Computerspiele so lehrreich sind wie das Spielen mit echten, physischen Tangrams. Der National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) empfiehlt beides.
Laut NCTM können Computerspiele besondere Vorteile bieten, weil „die Computerumgebung wahrscheinlich dazu anregt [kids] darüber nachzudenken, wie sie die Tangram-Stücke manipulieren müssen, anstatt die Aufgabe hauptsächlich durch Versuch und Irrtum anzugehen.“
Lesen Sie mehr und probieren Sie dieses Online-Spiel aus Nationaler Rat der Mathematiklehrer.
Ideen für Tangram-Aktivitäten
Die klassischen Ansätze sind entweder (1) Kindern Bilder von Zielformen zu präsentieren (und sie versuchen zu lassen, diese Formen mit ihren Tangrams zu reproduzieren) oder (2) Kinder zu ermutigen, kreativ zu sein und eigene Formen zu entwickeln.
Aber es gibt auch zusätzliche Spiele und Aktivitäten zum Ausprobieren. Sie können ein Thema auswählen (wie „Fische“, „Raumschiffe“ oder „Häuser“) und sehen, wie viele verschiedene Beispiele für jeden Typ Kinder finden können. Wie könnte man Kinder zum Beispiel dazu herausfordern, eine Reihe von Katzen zu erschaffen?
Lesen Sie mehr über die Entwicklung von MINT-Fähigkeiten
Möchten Sie mehr über Aktivitäten erfahren, die MINT-Fähigkeiten fördern? In diesem Artikel empfehle ich eine Reihe von MINT-Büchern und Lernressourcen für Kinder, darunter auch einige kostenlose.
Weitere Informationen zu den vielen Vorteilen des Bauspiels finden Sie in meinem Artikel „Die Vorteile von Bauklötzen“. Wenn Sie speziell an strukturiertem Blockspiel interessiert sind, lesen Sie meinen Artikel „Können Legosteine und andere Konstruktionsspielzeuge die MINT-Fähigkeiten Ihres Kindes verbessern?“
Weitere Informationen über die Entwicklung des räumlichen Denkens bei Kindern finden Sie in diesen Artikeln zur Erziehungswissenschaft:
Referenzen: Tangrams für Kinder
Bohning G und Althouse JK. 1997. Verwendung von Tangrams, um kleinen Kindern Geometrie beizubringen. Zeitschrift für frühkindliche Bildung. 24(4): 239-242.
Cheng YL und Mix KS. 2012. Räumliches Training verbessert die mathematischen Fähigkeiten von Kindern. Zeitschrift für Kognition und Entwicklung. Online veröffentlicht DOI:10.1080/15248372.2012.725186.
Clements D und Sarama J. 2014. Frühe Mathematik lernen und lehren: Der Lernpfadansatz. New York, NY: Routledge.
Hu Z, Lam KF, Yuan Z. 2019. Effektive Konnektivität des Fronto-Parietal-Netzwerks während der Tangram-Aufgabe in einer natürlichen Umgebung. Neurowissenschaft. 422:202-211.
Kriegler S. 1991. Das Tangram: Es ist mehr als ein altes Puzzle. Arithmetiklehrer 38(9) 38-43.
Lee J, Lee JO und Collins C. 2009. Verbesserung des räumlichen Vorstellungsvermögens von Kindern mit Tangrams. Kindheitserziehung 86(2):92-94.
Nationaler Rat für Lehrermathematik. 2003. Entwicklung von Geometrieverständnis und räumlichen Fähigkeiten durch Puzzle-ähnliche Probleme mit Tangrams: Tangram-Herausforderungen. www.nctm.org.
Nic Mhuirí S und Kelly D. 2021. Quadrate machen: Antworten von Kindern auf eine Tangram-Aufgabe. In: Eighth Conference on Research in Mathematics Education in Ireland (MEI 8), 15.-16.10.2021, Dublin, Irland (Online).
Slocum J., Botermans J., Gebhardt D., Ma M., Ma X., Raizer H., Sonnevald D. und Van Splunteren C. 2003. Tangrams: The world’s first puzzle craze. Sterling: NewYork.
Titelbild der manipulierenden Tangrams der Kinderhand von Gwen Dewar
Strichzeichnungen von Dreiecken und Tangrams von Parenting Science
Bild vieler verschiedener Tangram-Katzen vorbei Sveta_Aho / iststock
Inhalt von „Tangrams für Kinder“ zuletzt geändert 9/2022. Teile des Textes stammen aus einer früheren Version des Artikels, die von demselben Autor verfasst wurde.
