Alles im Quadrat

Vierecke und Quadrate gibt es überall: Ob Regale, Kisten, Fenster oder Pflastersteine – viele Dinge in unserer Umwelt haben eine rechtwinklig viereckige, manchmal sogar quadratische Form. Quadrate begegnen den Kindern zum einen als geometrische Form, sie können aber auch bei Quadratzahlen erscheinen.

Fragen Sie die Kinder, wo sie Vierecke im Raum entdecken und woran sie ein Viereck erkennen. Legen Sie dann ein Quadrat aus den Notizzetteln. Was denken die Mädchen und Jungen: Handelt es sich auch um ein Viereck? Was ist an diesem Viereck besonders? Zählen Sie gemeinsam die Zettel – von unten nach oben und zur Seite. Was fällt auf?
Nun legen die Kinder ihre eigenen Quadrate aus Notizzetteln. Sie überprüfen, ob es sich bei ihrem Viereck um ein Quadrat handelt, indem sie zählen. Sind es von unten nach oben und zur Seite gezählt gleich viele? Wenn sich die Kinder sicher sind, dass sie ein Quadrat gelegt haben, kleben sie die Notizzettel mit Klebeband zusammen. Dann vergleichen sie ihre Vierecke. Handelt es sich wirklich immer um Quadrate? Welche sind sich ähnlich und was haben sie gemeinsam? Die Kinder sortieren ihre Quadrate nach Kriterien, die sie selbst festlegen.

Aus ihren zusammengeklebten Quadraten können die Kinder nun versuchen, ein großes Bild zu legen. Welches Motiv würden sie gern ausprobieren? Ein Schiff beispielsweise? Zuerst fertigen die Mädchen und Jungen zur Orientierung eine grobe Zeichnung von dem Motiv an. Dann legen sie ihre Quadrate entsprechend zusammen. Können die Kinder ihre einzelnen Quadrate noch entdecken, wenn das Bild fertig ist? Welche Quadrate wurden verwendet? Ergeben sich vielleicht neue Quadrate in dem großen Bild?

Zeichen Sie nun ein 4-mal-4-Feld auf. Die Kinder legen es nun mit verschiedenfarbigen Notizzetteln aus. Welche Muster erfinden die Mädchen und Jungen in den Quadraten? Zählen Sie gemeinsam die verschiedenen Farben. Kinder, die schon Erfahrungen mit Zählen und Zahlen haben, können sich die Muster genauer anschauen. Sie zählen die Zettel der verschiedenen Farben. Vielleicht lassen sich in den Zahlen Muster finden? Zum Beispiel: einmal Gelb, dreimal Blau, fünfmal Grün: 1, 3, 5 – das sind ungerade Zahlen.

Bei dieser Forscheridee entdecken die Kinder Zusammenhänge zwischen Geometrie und der Arithmetik, sozusagen der Kunst des Zählens oder Rechnens, als Teilgebiete der Mathematik. Sie lernen: Ein Quadrat ist ein besonderes Viereck. Es hat vier gleichlange Seiten und vier rechte Winkel. Und aus einzelnen Quadraten lassen sich auch Bilder erzeugen. So funktionieren auch Bilder auf digitalen Bildschirmen: Dort setzt sich das Bild aus winzigen gerasterten Bildpunkten, den sog. Pixeln, zusammen. Diese Pixel werden oft quadratisch betrachtet.