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Rechenspiele mit Elfe und Mathis II - Trainingsbereich Rechnen


Für die meisten Grundschulkinder sind Rechentechniken und Mathematik weitgehend gleichbedeutend. Selbst rechenschwache Kinder geben häufig das Rechnen an, wenn sie nach ihrem Lieblingsbereich in der Mathematik gefragt werden. Leistungsstarke Schüler erwerben diese Techniken oft sehr schnell, wohingegen Kinder mit Lernproblemen "häufig ihre ganze Kraft [benötigen], um sich diese 'Rechentechnik' anzueignen" (Rasch & Schütte, 2007, S. 74). Die Probleme resultieren dabei vielfach aus einem ungenügenden Verständnis des Zahlensystems. Zum Erwerb und zur Beherrschung der Grundrechenarten muss also Basiswissen zum Aufbau des Zahlensystems, der Zahleneigenschaften und der Zahlenbeziehungen vorhanden sein. Aus diesem Grund thematisieren die ersten drei Spiele im arithmetischen Bereich das Verständnis für den Aufbau des Zahlsystems und die Eigenschaften von Zahlen. Hierzu werden Aufgaben dargeboten, bei denen Zahlenreihen ergänzt oder Zahlen mit bestimmten Eigenschaften identifiziert werden müssen. Die letzten vier Spiele des Inhaltsbereichs Rechnen dienen der schriftlichen Einübung der Grundrechenarten.



Geheimcode knacken (Reihen fortsetzen)

Die Fähigkeit, Text- und Sachaufgaben zu lösen, weist in der Grundschule einen hohen Zusammenhang mit dem schlussfolgernden Denken, dem Bilden von Analogien und dem Erkennen von Regelhaftigkeiten auf (Hembree, 1992). Die letzgenannten Fähigkeiten lassen sich sehr gut trainieren. Außerdem werden Struktur und Aufbau des Zahlensystems eingeübt. Auf dem Bildschirm wird hierfür pro Aufgabe eine Zahlenreihe dargeboten, die eine oder mehrere Lücken enthält. Bei der Reihe handelt es sich meist um eine aufsteigende Zahlenreihe. In höheren Levels gibt es auch fallende oder multiplikative Reihungen. Die Lücken müssen so ergänzt werden, dass die Reihe logisch fortgesetzt wird. Es muss also erkannt werden, welche Regelhaftigkeit der Zahlenreihe zugrunde liegt. Diese Regel muss schließlich auf die leeren Felder angewandt werden.

Screenshot Geheimcode knacken (Reihen fortsetzen)
Gnom-Streiche (Zahlenstrahl)

Die Fähigkeit, Zahlen am Zahlenstrahl korrekt zu repräsentieren, ist eine wichtige Voraussetzung für den Umgang mit Mengen, das Vergleichen von Zahlen und das Überschlagsrechnen (Schroeders & Schneider, 2008, Kapitel 1.2). Eine niedrig ausgeprägte Fähigkeit zur Visualisierung von Zahlenrelationen stellt eine Hauptursache für schwache Mathematikleistungen dar (Lorenz, 1992). Die Repräsentation von Zahlen am Zahlenstrahl erfordert ein grundlegendes Verständnis für den Aufbau unseres Zahlsystems und ist die Voraussetzung aller arithmetischen Operationen. Trainiert wird diese Fähigkeit im Spiel "Gnom-Streich", indem an einem lückenhaften, offenen Zahlenstrahl die passende Zahl eingetragen werden muss. Die Grenzen des Zahlenstrahls sind beschriftet und ggf. sind auch Teilstiche angegeben.

Screenshot Gnom-Streiche (Zahlenstrahl)
Münzstapel suchen (Zahlenrelationen)

Das dritte Spiel des Arithmetik-Bereichs dient der Schulung des Verständnisses für Beziehungen zwischen Zahlen: Kinder müssen jene Zahlen einer Zahlenreihe identifizieren, die sich um einen bestimmten Betrag von einer anderen Zahl unterscheiden. Es ist also in diesem Spiel notwendig, nicht nur den Wert einer einzelnen Zahl zu betrachten, sondern auch die Beziehung einer Zahl zu ihren Nachbarn. Diese Fähigkeit setzt ein fortgeschrittenes, flexibles Verständnis des Zahlsystems voraus, das über die reine Zählfunktion von Zahlen hinausgeht (Stern, Felbrich & Schneider, 2006, S. 462; siehe auch Stern, 1998, S. 78; Stern, 2005).

Screenshot Münzstapel suchen (Zahlenrelationen)
Sternenblüten sammeln (Addition)

Das Spiel "Sternenblüten sammeln" hat das Ziel, die schriftliche Addition einzuüben. Auf dem Bildschirm wird das Schema einer Addition mit mehreren drei- bis sechsstelligen Summanden, dem Ergebnis sowie den Merkzahlen für den Übertrag dargeboten. An beliebigen Stellen der Rechnung können Lücken auftreten, die von den Kindern korrekt zu ergänzen sind. Der Cursor des Rechners befindet sich zu Beginn jeder Aufgabe in demjenigen Lückenfeld, das am weitesten rechts steht, das also bei korrekter Rechenreihenfolge zuerst auszufüllen ist. Trägt ein Kind eine Zahl ein und drückt die Enter-Taste, dann springt der Cursor automatisch zur nächsten relevanten Lücke. Das Programm hilft den Kindern also dabei, die Systematik des schriftlichen Addierens einzuhalten.

Screenshot Sternenblüten sammeln (Addition)
Zauberbohnen pflanzen (Subtraktion)

Das Ziel des Spiels besteht in der Einübung der schriftlichen Subtraktion. Ähnlich wie im Spiel "Sternenblüten sammeln" müssen Lücken im Minuenden, Subtrahenden und/oder im Ergebnis gefüllt werden, wodurch auch hier sowohl Subtraktionen als auch Additionen erforderlich sind. Die Niveaustufen unterscheiden sich hinsichtlich des verwendeten Zahlenraums und der Platzierung der Lücken. Auch treten in höheren Stufen häufiger Zehnerübergänge auf. Wie im Additionsspiel erscheint der Cursor zu Beginn einer Aufgabe in der Lücke, die am weitesten rechts liegt. Durch Drücken der Enter-Taste springt er zur jeweils nächsten relevanten Lücke. Nachdem alle fehlenden Zahlen eingetragen wurden, kann entweder der "Weiter"-Knopf oder die Enter-Taste betätigt werden.

Screenshot Zauberbohnen pflanzen (Subtraktion)
Tautropfen-Fest (Multiplikation)

Das Spiel besteht aus einfachen Aufgaben zur schriftlichen Multiplikation. Die Zwischenrechnungen können entweder am Computer oder auf einem Blatt Papier gerechnet werden. Auf dem Bildschirm ist hierfür eine weiße karierte Fläche vorgesehen. Von Kästchen zu Kästchen kann mithilfe der Pfeiltasten navigiert werden. Zu Beginn jeder Aufgabe befindet sich der Cursor im Lösungskästchen für die Einer-Stelle, da diese bei der schriftlichen Multiplikation normalerweise als erstes ausgerechnet wird. Beim Drücken der Enter-Taste springt er zur nächsthöheren Stelle. Nachdem alle Stellen eingetragen wurden, kann entweder der "Weiter"-Knopf oder die Enter-Taste betätigt werden.

Screenshot Tautropfen-Fest (Multiplikation)
Sternenstaub aufteilen (Division)

Ziel des Spieles ist das Einüben der schriftlichen Division. Zu Beginn jeder Aufgabe befindet sich der Cursor im Lösungskästchen für die höchste Stelle (also demjenigen, das am weitesten links steht), da diese Stelle bei der schriftlichen Division normalerweise als erstes ausgerechnet wird. Beim Drücken der Enter-Taste springt der Cursor zur nächstniedrigeren Stelle. Nachdem alle Lösungskästchen ausgefüllt wurden, kann entweder der "Weiter"-Knopf oder die Enter-Taste betätigt werden. Die Schwierigkeitsunterschiede zwischen den Aufgabenlevels entstehen durch unterschiedlich großen Zahlenraum, einen möglicherweise auftretenden Rest im Ergebnis und die Anzahl an Stellen des Divisors.

Screenshot Sternenstaub aufteilen (Division)

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