Völlig aus dem Häuschen oder Wohnen in Würfelhäusern

Bericht aus der Arbeit des Wahlpflichtkurs Mathematik

In der 9. und 10. Klasse der Wilhelm-Bracke-Gesamtschule wird im Rahmen des Wahlpflichtbereichs auch Mathematik angeboten. Im ersten Halbjahr wird das Thema "Beschreibende Statistik" behandelt. "Darstellende Geometrie" ist das Thema für das zweite Halbjahr. In der 10. Klasse folgen dann die Themen "Wirtschaft- und Finanzmathematik" und "Funktionen".

Im Rahmen des Themas "Beschreibende Statistik" hatten sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Kurses auf eine Umfrage zum Fernsehverhalten geeinigt. Mit Hilfe der Textverarbeitung wurde ein Fragebogen erstellt und die Auswertung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm durchgeführt. Höhepunkt war es dann, die Ergebnisse in HTML-Seiten aufzubereiten.

Die interessanten Wohnhäuser des holländischen Architekten Piet Blom waren die Grundlage für das Thema "Darstellende Geometrie". Piet Blom errichtete im Jahr 1975 in Helmond drei Musterhäuser und baute später in Rotterdam sechzig weitere Wohneinheiten. Die Häuser bestehen aus einem auf der Spitze stehenden Würfel, der von einem Pfeiler getragen wird.

Gutes räumliches Vorstellungsvermögen und flexibles Umgehen mit Problemstellungen war nun gefragt. Anhand einer Anleitung (mathematik lehren /Heft 80) wurde zunächst ein Modell der Würfelhäuser aus Pappe und Holzstäben maßstabsgerecht angefertigt. Die Wohnebenen wurden eingebaut. Aber welche Form haben sie? Und wo befinden sie sich? Berechnungen mussten durchgeführt werden. Wie hieß noch mal der Lehrsatz des Pythagoras, wie war die Formel für die Raumdiagonale, wie war das mit dem Schnittpunkt der Seitenhalbierenden in einem Dreieck, wie konstruiert man ein Sechseck? Diese und noch viele andere mathematische Voraussetzungen mussten wieder aktiviert und angewendet werden, um Fragen um das Würfelhaus zu beantworten.

• Wie hoch ist das Gebäude?

• Wie groß ist die Wohnfläche?

• Wie hoch sind die Kosten für Holz- oder Fliesenboden?

• Wie groß sind die Wandflächen?

• Wie viel Farbe wird zum Anstreichen benötigt?

• Wie groß ist das Volumen?

• Wie hoch sind die Heizkosten?

• Wie groß ist der Radius für eine einzubauende Wendeltreppe?

Die einzelnen Ergebnisse wurden dann anschließend in einer Art Tagebuch mit Hilfe des Textverarbeitungsprogramms festgehalten. Die Schülerinnen und Schüler ließen es sich nicht nehmen, auch die Zeichnungen mit dem Programm zu erstellen. Eine sehr mühsame und schwierige Arbeit. Nachdem dies getan war, kam der künstlerische Teil. Das Modell wurde mit Wänden versehen, Fenster und Treppen wurden eingebaut.

Entwerft Möbel für die Räume und bastelt sie, wäre eine weitere Aufgabenstellung gewesen. Doch auch das neue Thema "Wirtschaft- und Finanzmathematik" hat viele interessante mathematische und gesellschaftliche Fragestellungen. Was ist effektiver Jahreszins? Was muss ich beim Ratenkauf beachten? In einem bis dahin hoffentlich neu ausgestatteten Computerraum wollen wir diese Fragen beantworten, denn: