Die Formen-Fabrik ist eine digitale Lernumgebung für Kinder im Grundschulalter, die räumliches Vorstellungsvermögen, Problemlösen und algorithmisches Denken fördert. In einer virtuellen Fabrik konfigurieren die Kinder Maschinen, die geometrische Werkstücke Schritt für Schritt verändern: Sie stanzen Löcher, zeichnen Striche und drehen Formen. Durch die unmittelbare visuelle Rückmeldung beobachten sie die Auswirkungen ihrer Entscheidungen direkt.
Die App wurde gemeinsam von Prof. Dr. Günter Krauthausen und Jun.-Prof. Dr. Christian Urff entwickelt. Sie enthält keine Werbung, kein Tracking und keine In-App-Käufe.
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Einführungsvideo für Lehrkräfte
In rund zweieinhalb Minuten zeigt das Video die zentralen Funktionen der App und gibt erste Anregungen für den Einsatz im Unterricht.
Was bietet die App?
Die Formen-Fabrik hat fünf Werkhallen, die unterschiedliche didaktische Zugänge eröffnen:
- Experimentieren – Frei erkunden, Maschinen beliebig kombinieren und entdeckendes Lernen ermöglichen.
- Vorhersagen – Wie sieht das Ergebnis einer Fertigungsstraße aus? Vorher überlegen, dann überprüfen. Das fördert die mentale Simulation und das räumliches Denken.
- Anfertigen – Zu einem vorgegebenen Zielwerkstück müssen die passenden Maschinen gefunden werden. Dies fördert Rückwärtsdenken und Problemlösen.
- Reparieren – Eine fehlerhafte Fertigungsstraße muss korrigiert werden. Dies fördert die systematische Analyse und das präzises Vergleichen von IST- und SOLL-Zustand.
- Einsparen – Eine funktionierende, aber unnötig lange Fertigungsstraße soll verkürzt werden und dabei Redundanzen entdeckt werden.
Drei Maschinentypen stehen zur Verfügung: die Lochmaschine (stanzt runde oder eckige Löcher in unterschiedlichen Positionen), die Strichmaschine (zeichnet Striche in verschiedenen Dicken) und die Drehmaschine (dreht das Werkstück um 45°, 90°, 135° oder 180°).
In der Lagerhalle können Kinder ihre Fertigungsstraßen speichern, sortieren, nach Endprodukt gruppieren und per QR-Code oder Code mit Mitschülerinnen und Mitschülern teilen. Dies kann als Grundlage für Mathekonferenzen genutzt werden.
Über vier Schwierigkeitsstufen (von leicht bis Expertenmodus) lässt sich die Anforderung flexibel anpassen.
Didaktische Schwerpunkte
Die Formen-Fabrik adressiert zentrale Leitideen des Mathematikunterrichts der Grundschule – insbesondere Raum und Form sowie Muster und Strukturen – und kann für die Förderung prozessbezogene Kompetenzen wie Kommunizieren, Argumentieren, Problemlösen und Darstellen genutzt werden.
Handreichung für Lehrkräfte
Begleitend zur App ist eine ausführliche Handreichung mit didaktischen Hintergrundinformationen, Aufgabenideen und methodischen Anregungen für den Unterricht erschienen. Sie steht kostenlos zum Download bereit:
Kontakt
Rückmeldungen, Anregungen und Erfahrungsberichte aus der Praxis sind sehr willkommen. Schreibe gerne per E-Mail an christian.urff@ph-weingarten.de oder krauthausen@uni-hamburg.de.