Einstieg in mathildr: Zählen und Mengenbilder lernen

mathildr nimmt die Funktion eines digitalen Rechenrahmens ein, der für SuS mit Aufmerksamkeitsbesonderheiten barrierefrei ist. Die meisten Personen erfassen vier Elemente gleichzeitig, ohne dabei zählen zu müssen. Personen mit Aufmerksamkeitsbesonderheiten erfassen mehr oder weniger Elemente simultan. Bei Trisomie 21 liegt der Umfang der Aufmerksamkeit bei 2-3. Die Fünferbündelung, die den meisten Lernmaterialien zugrunde liegt, ist für sie nicht barrierefrei. Die Mengenbilder in mathildr hingegen sind aufgrund ihrer speziellen Bündelung quasi-simultan erfassbar. Mengenvorstellungen können verinnerlicht und mentale Bilder entwickelt werden. Diese mentalen Bilder können zum Nachvollziehen von Zahlzerlegungen und zum Kopfrechnen dienen.
Die mathildr-App bietet die Auswahl aus einem Vierer-, einem Zehner- und einem Zwanzigerfeld. Diese Felder beinhalten Ringe als Platzhalter, auf denen nach Berührung Kirschen erscheinen. Das Setzen der Kirschen ist an eine strenge Abfolge gebunden, die sicherstellt, dass die Mengenbilder einheitlich aussehen und entsprechend gemerkt werden können.
Im unteren Bereich des Bildschirmes wird die Anzahl der Kirschen im Feld angezeigt. Diese Anzeige kann bei Bedarf ausgeblendet werden. Weitere Elemente können ein- und ausgeblendet werden:
ein rotes X zum Leeren der Felder, ein Farbtropfen zur Addition und ein Vogel zur Subtraktion. Dies geschieht über ein Menü in der rechten oberen Ecke.

Die App ist in ihrer Verwendung als Lernhilfe für den Erwerb erster numerischer Kompetenzen ein Tool, das in begleiteten Fördersituationen inner- oder außerhalb des inklusiven Unterrichts eingesetzt werden kann. Die Konzeption der individuell-ausgerichteten Lernsituation orientiert sich an der Zone der nächsten Entwicklung. Daher sollte in einem Zahlenraum operiert werden, der sich an den aktuellen Möglichkeiten der SuS orientiert und leicht darüber hinausgeht. Zum Einstieg empfiehlt es sich, den Farbtropfen (Addition) und den Vogel (Subtraktion) über das Menü auszublenden.
Es hat sich als hilfreich erwiesen, das Setzen der Kirschen in einem geeigneten Zahlenraum zu demonstrieren, was die SuS häufig bereits spontan nachahmen. Dabei werden die Zahlen laut genannt. Sie erscheinen als Ziffern im unteren Bildschirmbereich. Der Fokus liegt jedoch immer auf den Mengenbildern, die gelernt werden sollen.
In einem nächsten Schritt können Objekte mit der App gezählt werden, die zum Beispiel in einer Schale gesammelt werden. Für jedes dieser Objekte wird in der App eine Kirsche gesetzt. Die Anzahl wird gesagt oder aus dem unteren Bildschirmfeld als Ergebnis abgeschrieben.
Um sich die Mengenbilder dauerhaft einzuprägen, gibt es zahlreiche Übungsmöglichkeiten. Zur Durchführung der folgenden spielerischen Übungsformate werden Karten mit den Zahlen 0 bis 10 benötigt.
Die Zahlenkarten werden in einem gemischten Stapel verdeckt neben das Tablet gelegt. Eine Karte wird aufgedeckt, die Zahl wird benannt. Während sie als Mengenbild in die App übertragen wird, wird laut gezählt. Die Zahl am unteren Bildschirmrand dient der Kontrolle, ob richtig gezählt wurde. Ist dies der Fall, wird die nächste Karte aufgedeckt. Diese Übung dient er gedanklichen Verknüpfung der Zahlzeichen mit den Mengenbildern.
In einer weiteren Übung wird als Spiel mit dem Lernenden gestaltet. Die Zahlanzeige wird zuvor ausgeblendet. Eine Spielerin zieht vom Stapel mit den Zahlenkarten verdeckt eine Karte. Sie überträgt die Anzahl verdeckt als Mengenbild in die App. Nun zeigt sie ihrem Mitspieler für einen kurzen Moment das Mengenbild auf dem Tablet. Dieser nennt die entsprechende Zahl. Die zuvor gezogene Karte dient der Kontrolle. War die Antwort korrekt, gewinnt der Spieler die Karte. Nun werden die Rollen gewechselt.

Der Bildungsplan für den Förderschwerpunkt Geistige Entwicklung in Hamburg führt die Leitkompetenz „Die Schülerinnen und Schüler erkennen und nutzen Zahlen“ auf. Darin enthalten sind das Eindeutigkeitsprinzip, das Prinzip der stabilen Ordnung, der Kardinalzahlaspekt, das Abstraktionsprinzip, die Irrelevanz der Anordnung, der Ordinalzahlaspekt, der Maßzahlaspekt und der Zählzahlaspekt (vgl. Bildungsplan Hamburg, Förderschwerpunkt Geistige Entwicklung, 2017, S. 58f). Diese Prinzipien und Zahlaspekte finden in der Arbeit mit der mathildr-App Anwendung.

Die Einführung des Materials ist dann besonders erfolgreich, wenn die Zone der aktuellen Entwicklung der Schülerin oder des Schülers bekannt ist und in der Zone der nächsten Entwicklung gearbeitet wird. Die oben beschriebenen Übungen sollten demnach variiert werden, um Lerninhalte und Lernziele entsprechend anzupassen. Bei der letztgenannten Übung kann beispielweise die Zeigedauer variiert werden, wenn der Schüler mit dem quasi-simultanen Erfassen der Mengenbilder noch nicht gut vertraut ist.

mathildr entstand im Rahmen einer repräsentativen Studie der Universität Hamburg, die zeigt, dass Lernende mit Trisomie 21, dem Down-Syndrom, auf abstrakte Unterrichtsmaterialien angewiesen sind und von Zweierbündelungen profitieren