DE19701825A1

DE19701825A1 - Tetraedamino - Gegenstand zum Trainieren des 3-D-Denkens

Info

Publication number: DE19701825A1
Application number: DE1997101825
Authority: DE
Inventors: Michael Kloeppel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1998-07-23

Description

Das Tetraedamino ist ein Objekt zum Trainieren des 3-D-Denkens anlog dem Domino. Das 3-D-Domino aber gestattet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.

Ich wollte ein Objekt entwickeln, bei dem ein Anlegen nicht nur in der Ebene, sondern auch im Raum möglich ist. Dieses Objekt bietet die Möglichkeit, das 3-D-Denken zu trainieren.

Die Idee besteht darin, aus regulären Tetraedern ein Polyeder zusammenzusetzen.

Bei der Konstruktion gibt es aber ein Problem. Denn die Unterseite des entstandenen Polyeders ist nicht eben, so daß eine Grundplatte geschaffen werden muß. Diese erhält eine Vertiefung, die in ihrer Form dem Teil des Ikosaeders entspricht, der aus fünf Tetraedern gebildet wird.

Wie funktioniert das Tetraedamino? 1. Variante: "Zusammenbau eines Ikosaeders in der Grundplatte"

Die Tetraeder werden in der Grundplatte angeordnet, und zwar so, daß beim Zusammenbau des Ikosaeders immer die gleichen Farben aufeinandertreffen.

Allerdings bereitet dies keine allzugroßen Schwierigkeiten.

Deshalb wurden folgende zusätzliche Bedingungen eingeführt:

a) Für die Grundplatte wurden Plättchen in den Farben gefertigt, die auch auf den Tetraedern vorkommen. Diese Plättchen können in beliebiger Kombination in die Grundplatte eingelegt werden und bestimmen so schon die erste Reihe der Tetraeder.
b) Die Tetraeder müssen zusätzlich so angeordnet werden, daß die äußeren Seiten je Reihe die gleiche Farbe zeigen.

Natürlich ist es auch möglich, mit mehreren Teilnehmern zu trainieren. Auch hier gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder baut man gemeinsam ein Ikosaeder auf oder jeder hat sein eigenes Tetraedamino.

Bei der ersten Variante erhält jeder Teilnehmer eine entsprechende Anzahl Tetraeder (z. B. bei zwei Teilnehmern 10). Es wird abwechselnd gelegt. Wer nicht setzen kann, muß ein zusätzliches Tetraeder nehmen. Gewinner ist, wer nach dem Zusammenbau des Ikosaeders die wenigsten Tetraeder übrig hat.

Bei der zweiten Variante muß jeder Teilnehmer versuchen, so schnell wie möglich mit seinem Ikosaeder fertig zu werden.

2. Variante: "Legen von Figuren in der Ebene"

Bei dieser Möglichkeit wird keine Grundplatte benötigt. Es wird in einer Ebene gearbeitet. Ähnlich wie beim Domino kann man immer neue Figuren legen, die nur durch die Anzahl der Tetraeder begrenzt sind. Die Schwierigkeit wird auch hier durch bestimmte Bedingungen erhöht:

a) Man baut ein Dreieck, bei dem die Tetraeder auf der Unterseite alle die gleiche Farbe aufweisen.
b) Die nach außen weisenden Seiten der Tetraeder müssen jeweils die gleiche Farbe aufweisen.

Auch bei dieser Variante können mehrere Teilnehmer zusammen trainieren. Wird nur ein Tetraedamino benutzt, werden die Tetraeder allerdings gleichmäßig unter den Teilnehmern aufgeteilt. Ziel ist, seine eigenen Tetraeder schneller anzulegen als der andere Teilnehmer bzw. dem anderen Teilnehmer die Möglichkeiten zum Anlegen zu blockieren.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten

Anstelle der Farben können auch Punkte von 1-4 für die Kennzeichnung der Tetraederflächen benutzt werden.

Für die Kennzeichnung der Tetraederflächen können auch Aufgaben aus der Mathematik, Physik und anderen Wissensgebieten verwendet werden.

Beispiel einer Anwendungsmöglichkeit aus der Mathematik

Auf einer Seite der Tetraeder wird die Aufgabe gestellt, zweistellige Zahlen, bei denen sich die Einer zu Zehn ergänzen und die Zehner die gleichen sind, zu multiplizieren. Mit der altindischen Methode ist dies sehr leicht möglich. Man muß einen der Zehner um 1 erhöhen und dann mit dem anderen Zehner multiplizieren. Das Produkt ist anzuschreiben oder zu merken. Dann werden die Einer miteinander multipliziert und hinter das ermittelte Produkt der Zehner geschrieben oder in Gedanken ergänzt. Dabei haben die alten Inder die beiden Faktoren untereinander geschrieben.

Die Hälfte der Seiten der Tetraeder müssen dabei mit den Faktoren versehen werden, die andere Hälfte mit den dazugehörigen Produkten. Dabei muß man darauf achten, daß die Faktoren und das Produkt nicht auf demselben Tetraeder sind.

Claims

1. Entwicklung eines Gegenstandes, der von der überwiegend algorithmischen Ausbildung überleitet zum 3-dimensionalen Denken, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Gegenstand lernt, Schwerpunkte und Gesetzmäßigkeiten schnell zu erkennen, um in kürzester Zeit aus 36 Tetraedern gerade die 20 auszuwählen, die unter Beachtung gegebener Vorschriften geeignet sind, um zu einem Tetraeder zusammengefügt zu werden.

2. Die Gestaltung der Tetraeder, dadurch gekennzeichnet, daß es möglich ist, die vier Flächen nach unterschiedlichen Gesichtspunkten und Aufgabenstellungen so zu gestalten, daß es möglich ist, die Tetraeder so aneinander und übereinander zu legen, daß sich stets Flächen mit analoger Gestaltung berühren. Werden Farben benutzt, muß jeder Farbe mindestens einmal auf zwei verschiedenen Tetraedern vorkommen, bei Verwendung von mathematischen Aufgaben, wie z. B. der Multiplikation von zweistelligen Zahlen auf einer Fläche, muß die Lösung auf einer anderen Fläche zu finden sein; analog sind Flächen mit Fragen und Antworten aus verschiedenen Wissensgebieten zu behandeln.

3. Die Grundfläche des zusammenzusetzenden Ikosaeders ist dadurch gekennzeichnet, daß deren Gestaltung variiert werden kann, um die Lösungen noch interessanter zu gestalten.

4. Die Anwendung des Gegenstandes ist, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Entwicklung des Wissens und der 3-dimensionalen Denkvermögens die Beschriftung der Tetraeder laufend selbständig verbessert werden kann.