Mathematische Kunst im Freien

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Mathematische Kunst im Freien
O   Unterrichtsvorschlag

                            Mathematische Kunst                                                                                    Teil 1

                            im Freien
                            Immer wieder lassen sich Kunstschaffende von mathematischen Phänomenen
                            und Objekten bei ihrer Arbeit inspirieren. Geschieht auch das Umgekehrte,
                            dass sich Mathematiklernende und -interessierte von Kunstwerken zu mathema-
                            tischem Tun anregen lassen? Voraussetzung dazu ist eine Art «mathematischer
                            Blick» beim Betrachten eines Kunstwerkes. An einem schönen Beispiel aus der Welt
                            der Platonischen und Archimedischen Körper soll hier ein Beitrag zur Schärfung
                            dieses «Blicks» geleistet werden. Es geht darum, genau hinzusehen, sich auf Fragen
                            einzulassen und die Antworten mit anderen zu diskutieren, Schlüsse zu ziehen –
                            alles Tätigkeiten, die beim Schulen von (Lehrplan-)Kompetenzen wie zum Beispiel
                            «Die Schülerinnen und Schüler können Körper und räumliche Beziehungen
                            darstellen» gefragt sind. Christian Rohrbach

hideout.11 2011, ink and pigment transfer on    cloud five 2011, wood, paint,                   Translocation 2014, wood, paint,
paper, 40 × 53 cm.                              700 × 700 × 350 cm.                             360 × 680 × 350 cm.

Die Ausgangslage                                Titelbild auf dem Ausstellungsflyer). Michael   einem Thema auseinandersetzen können.»
     Monica Ursina Jäger hat schon wiederholt   Zogg meint dazu: «Wir haben dann aber im        Durch die endgültige Platzierung des Kunst-
in ihren Werken mit Polyedern – insbesondere    Verlauf des Prozesses die Materialreduktion     werkes – ein halbes Ikosidodekaeder über
den Platonischen Körpern – gearbeitet (siehe    mit der Wirkung der Spiegelung als stärkeres    der Wasseroberfläche – ergab sich dann auf
oben). Im Rahmen der Freiluft-Ausstellung       Werk erkannt.» Zur Titelgebung meint er:        den ersten Blick zusammen mit dem Spie-
«Refugium» an der Biennale Kulturort Wei-       «Die ‹Widersprüchlichen Komplizenschaften›      gelbild vermeintlich ein vollständiges Ikosi-
ertal 2017 mit 17 Installationen im Freien      waren sehr wohl in Bezug auf die Wasser-        dodekaeder (siehe Foto aus der Ausstellung).
am Stadtrand von Winterthur haben nun           oberfläche und Spiegelung gemeint, sollten      Dem ist aber nicht so, wie die Schülerinnen
Monica Ursina Jäger und Michael Zogg ihre       aber auch die Beziehung der Umgebung mit        und Schüler anhand der Arbeitsblätter sel-
Installation «Contradictory Complicities»       dem Werk thematisieren, wie auch Fragen zu      ber entdecken können. Ein weiterer unbe-
(«Widersprüchliche Komplizenschaften»)          Innen versus Aussen in Anspielung auf den       absichtigter, aber schöner und anregender
über der Wasseroberfläche eines kleinen         Titel der Ausstellung ‹Refugium› aufwerfen.     «Widerspruch»? Und ist das Ikosidodekaeder
Weihers aufgebaut. Ursprünglich wollten sie     […] Wir versuchen unsere Werke jeweils so       überhaupt spiegelsymmetrisch?
den Ikosidodekaeder beinahe vollständig aus     zu betiteln, dass die Betrachter eigenen In-
dem Wasser herausragend platzieren (siehe       terpretationsfreiraum haben und sich so mit     Monica Ursina Jäger — http://www.muj.ch/

     die neue schulpraxis          2019
Mathematische Kunst im Freien
«Contradictory Complicities» [«Widersprüchliche
                                                                                    Komplizenschaften»], links: auf dem Flyer,
                                                                                    rechts: in der Ausstellung.

                                                               Die zwei Arbeitsblätter A2, A3 und eine «Vorlage» (im In-
          Mit diesem Symbol sind die elektronischen,           ternet zum Herunterladen) können zerschnitten werden
          dynamischen Geometrie-«Arbeitsblätter» ge-           und eignen sich so für einen arbeitsteiligen Unterricht, bei
          kennzeichnet. Sie können im Internet unter           dem die Schülerinnen und Schüler jeweils am Schluss ihre
          folgender Adresse aufgerufen werden:                 Resultate austauschen und vergleichen sollen.
          www.christianrohrbach.net                            Es ist nicht Voraussetzung, aber eventuell von Vorteil, wenn
                                                               die Schülerinnen und Schüler bereits Platonische Körper und
                                                               eventuell auch Archimedische Körper angetroffen haben
Die Übersicht                                                  (siehe zum Beispiel Literatur [1]).
                                                               Mit den Kongruenzabbildungen «Achsensymmetrie» und
Die vorliegenden Unterrichtsmaterialien umfassen fünf
                                                               «Punktsymmetrie» sollten die Schülerinnen und Schüler ver-
Arbeitsblätter und eine «Vorlage», für deren erfolgreiche
                                                               traut sein. Günstig ist, wenn sie auch schon Körper bezüglich
Bearbeitung mit sechs Apps (Dynamische Geometrie Soft-
                                                               «Ebenensymmetrie» untersucht haben und den Begriff «Sym-
ware) gearbeitet werden muss:
                                                               metrieebene» kennen (siehe zum Beispiel Literatur [3]).

A1 Besondere Körper                                            Die Arbeitsblätter A1 und A2 und die Lösungen dazu sind
A2 Platonische Körper                                          in Teil I des Artikels hier zu finden. Teil II (inkl. Literatur-
   Im Innern des Ikosaeders                                    hinweise) folgt in einem späteren Heft.
   Im Innern des Dodekaeders                                   Das Vorgehen
A3 Archimedischer Körper                                       Die Arbeitsblätter sollten in der aufgeführten Reihenfolge
   Vom Ikosaeder ausgehen …                                    bearbeitet werden. Die Antworten zu den Fragen auf den
   Vom Dodekaeder ausgehen …                                   Webseiten der Apps können auf den Arbeitsblättern einge-
                                                               tragen werden. Arbeitsteiliges Vorgehen bei den Arbeitsblät-
A4 Ikosidodekaeder
                                                               tern A2 und A3 ist sinnvoll und bringt eine Zeitersparnis.
    … die 10-ecke
                                                               Nach jedem Arbeitsblatt ist eine Auswertungsphase im
A5 Symetrie                                                    Klassenverband mit Diskussion und Austausch der Ergeb-
   … die 8-ecke                                                nisse empfehlenswert.

     Lehrplan-LINK
 LP21: Mathematik, Kompetenzaufbau, 3. Zyklus
   Die SuS …
 … können beim Erforschen geometrischer Beziehungen Vermutungen formulieren, überprüfen und bei Misserfolgen neue
   Vermutungen formulieren.
 … lassen sich auf Forschungsaufgaben zu Raum und Form ein.
 … können dynamische Geometriesoftware verwenden, insbesondere zum Erforschen von geometrischen Beziehungen.
 … können Strecken und Ebenen in …[Polyedern] skizzieren und zeichnen.
 … können Körper in der Vorstellung verändern und Ergebnisse beschreiben (z.B. alle Ecken eines … [Polyeders] in der
   Vorstellung abschleifen und den neuen Körper beschreiben).
 … können Körper durch ihre Eigenschaften systematisch beschreiben (Streckenlängen: Form, Parallelität von Strecken, Win-
   kel zwischen Strecken, … Raumdiagonalen,… Anzahl Seitenflächen, Eckpunkte und Kanten, Winkel zwischen Flächen)
 […] = vom Autor konkretisiert

                                                                                          die neue schulpraxis            2019
Mathematische Kunst im Freien
Die Antworten

A1 Besondere Polyeder

1. Anzahl Flächen: 17, nämlich 10 gleichseitige Dreiecke, 6 regelmässige Fünfecke und 1 regelmässiges 10-Eck

2.

      die Erde                      den Äther           das Feuer                die Luft                das Wasser

       Oktaeder                       Tetraeder         Dodekaeder              Hexaeder                   Ikosaeder
     (Achtflächner)                 (Vierflächner)     (Zwölfflächner)        (Sechsflächner)           (Zwanzigflächner)

A2 Platonische Körper

      Im Innern des Ikosaeders                                      Im Innern des Dodekaeders

a) f = 20          e = 12            k = 30                     a) f = 12     e = 20           k = 30
                  [e = 20 · 3 : 5    k = 20 · 3 : 2]                         [e = 12 · 5 : 3   k = 12 · 5 : 2]

b) grüner Punkt: Mittelpunkt des Polyeders                      b) grüner Punkt: Mittelpunkt des Polyeders

      blaue Punkte: Mittelpunkte der Dreiecke                       blaue Punkte: Mittelpunkte der Fünfecke
      (Höhenschnittpunkte, Mittelsenkrechtenschnitt-                (Schnittpunkte von Mittelsenkrechten
      punkte, Schwerlinienschnittpunkte)                            auf Fünfeckseiten)

c) Vieleck: regelmässiges Fünfeck, seine Ecken                  c) Vieleck: gleichseitiges Dreieck, seine Ecken
   sind Mittelpunkte der Dreiecke (blau)                           sind Mittelpunkte der Fünfecke (blau)

d) blauer Körper: Platonischer Körper, denn er                  d) blauer Körper: Platonischer Körper,
   ist aus lauter regelmässigen Fünfecken zusammen-                denn er ist aus lauter gleichseitigen Dreiecken
   gesetzt: Dodekaeder                                             zusammengesetzt: Ikosaeder
      f = 12       e = 20     k = 30                                f = 20    e = 12     k = 30
      Vergleich mit dem Ikosaeder:                                  Vergleich mit dem Dodekaeder:
      – Anzahl Kanten k sind gleich                                 – Anzahl Kanten k sind gleich
      – Anzahl Flächen f und Anzahl Ecken e                         – Anzahl Flächen f und Anzahl Ecken e
        sind vertauscht.                                              sind vertauscht.

– Zu einem Polyeder lässt sich ein sogenannter dualer Körper bilden. Dessen Kanten konstruiert man, indem man die
  Mittelpunkte jeweils benachbarter Seitenflächen des Polyeders miteinander verbindet. So sind Dodekaeder und Ikosaeder
  dual; genauso sind Oktaeder und Hexaeder (Würfel) dual; das Tetraeder ist dual zu sich selber.
– Für alle Polyeder (ohne «Löcher») gilt der Eulersche Polyedersatz: e – k + f = 2.

Fortsetzung «Mathematische Kunst im Freien, Teil II» folgt in einem späteren Heft

      die neue schulpraxis           2019
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O   Unterrichtsvorschlag

                         Mathematische Kunst                                                                              Teil 2

                         im Freien
                         Eine filigrane Installation aus geraden Stäben – über der Wasseroberfläche
                         eines kleinen Weihers schwebend: Könnten das die Kanten eines Polyeders sein?
                         Das ist die Ausgangsfrage im Teil 1 des Artikels. Und damit ist die Verbindung
                         zwischen Kunst (in der Natur) und Mathematik hergestellt. Es stellen sich
                         Anschlussfragen: Was ist das für ein Polyeder? Kann man es in Verbindung
                         bringen zu bekannten Polyedern wie den Platonischen oder den Archimedischen?
                         Über die Mathematik wird der theoretische Hintergrund des Kunstwerks erschlossen.
                         Am Schuss des Teil 2 wird klar, was für ein Bild durch die Spiegelung des Kunst-
                         werkes im Wasser erzeugt wird. Christian Rohrbach

Fortsetzungen der Antworten im Teil 1 zu den Arbeitsblättern:

A3 Archimedischer Körper

     Vom Ikosaeder ausgehen …                                     Vom Dodekaeder ausgehen …

a) f = 20          e = 12         k = 30                     a) f = 12          e = 20         k = 30

b) Flächenform: gleichseitige Dreiecke                       b) Flächenform: regelmässige Fünfecke

c) blauer Körper: (fünfseitige) Pyramide                     c) blauer Körper: (dreiseitige) Pyramide
   Grundfläche ist ein regelmässiges Fünfeck,                   Grundfläche ist ein gleichseitiges Dreieck,
   dessen Ecken auf Kanten des Ikosaeders liegen.               dessen Ecken auf Kanten des Dodekaeders liegen.
   Die Spitze ist eine Ikosaederecke.                           Die Spitze ist eine Dodekaederecke.

d) Lage der Ecken O, N, M, Q, P: Es sind                     d) Lage der Ecken U, V, W: Es sind Kantenmitten
   Kantenmitten des Ikosaeders.                                 des Dodekaeders.

e) Mit «Vorlage» (verkleinert, nach Augenmass gezeichnet).   e) Mit «Vorlage» (verkleinert, nach Augenmass gezeichnet).

f)   –                                                       f)   –
g) Beschreibung: Der Körper besteht aus gleichseitigen       g)   Beschreibung: Der Körper besteht aus gleichseitigen
   Dreiecken und regelmässigen Fünfecken.
                                                                  Dreiecken und regelmässigen Fünfecken.
     f = 32       e = 30        k = 60                            f = 32       e = 30        k = 60
     (12 regelmässige Fünfecke, 20 gleichseitige Dreiecke)        (12 regelmässige Fünfecke, 20 gleichseitige Dreiecke)
     Mögliche Überlegungen:                                       Mögliche Überlegungen:
     f: e + f vom Ikosaeder                                       f: e + f vom Dodekaeder
     e: soviele wie das Ikosaeder Kanten hat                      e: soviele wie das Dodekaeder Kanten hat
     k: 12 · 5 = 20 · 3 (Anzahl Seiten der Fünfecke               k: 12 · 5 = 20 · 3 (Anzahl Seiten der Fünfecke
        oder der Dreiecke)                                           oder der Dreiecke)

36 die neue schulpraxis               2019
Mathematische Kunst im Freien
a) Anzahl der 10-ecke: 6
           Mit diesem Symbol sind die elektronischen,
                                                                      b) Alle 10-ecke sind regelmässig (regulär),
           dynamischen Geometrie-«Arbeitsblätter» ge-
                                                                         d.h. ihre Seiten (Kanten des Ikosidodekaeders)
           kennzeichnet. Sie können im Internet unter
                                                                         sind alle gleich lang.
           folgender Adresse aufgerufen werden:
           www.christianrohrbach.net                                  c) Mögliche Antwort:
                                                                         Es sind keine Symmetrieebenen. «Symmetrisch»
                                                                         würde bedeuten, dass z.B. ein Dreieck oberhalb der
A4 Ikosidodekaeder                                                       10-ecks-Fläche zu einem Dreieck unterhalb gespie-
1. – Bei jeder Seite des Fünfecks «dockt» ein Dreieck an.                gelt würde. Das ist nicht der Fall: Dort ist ein Fünfeck.
   – Bei jeder Seite des Dreiecks «dockt» ein Fünfeck an.

                                                                 A5 Symmetrie
2. a) Das Polyeder auf der Foto von Arbeitsblatt A1 ist          1. Mögliche Antwort:
      genau die obere Hälfte des Ikosidodekaeders. Das              Auf der Wasseroberfläche liegt ein regelmässiges
      Kunstwerk ist also ein halbes Ikosidodekaeder,                Zehneck als «Spiegelebene». Zehnecke sind im
      das auf der Wasseroberfläche aufgesetzt ist.                  Ikosidodekaeder keine Symmetrieebenen.
     b) (Das regelmässige Zehneck liegt auf der                     Durch die Spiegelung an der Wasseroberfläche
        Wasseroberfläche.)                                          kann also kein Ikosidodekaeder entstehen.
                                                                 2. Mögliche Antworten:
                                                                      a) Diese Ecke, in der scheinbar 8 Kanten enden,
                                                                         entsteht durch die spezielle Blickrichtung, in der
                                                                         die Aufnahme gemacht wurde: zwei gespiegelte
                                                                         Ecken des Ikosidodekaeder fallen (zufällig)
                                                                         optisch aufeinander.
                                                                      b) Man müsste den blauen (gespiegelten) Teil
                                                                         des Polyeders um 36° drehen.

                                                                 3.      … die 8-ecke

     c) Mögliche Lösung:                                         Mögliche Antworten:
                                                                         gelber Punkt: Kantenmittelpunkt
                                                                        (Seitenmittelpunkt sowohl des Dreiecks
                                                                        als auch des Fünfecks)
                                                                        gelbe Strecke: Mittelsenkrechte, Schwerlinie und
                                                                        Höhe im gleichseitigen Dreieck. Das Dreieck ist
                                                                        achsensymmetrisch bezüglich dieser Strecke.
                                                                         In den Fünfecken sind die gelben Strecken
                                                                        Mittelsenkrechten und Symmetrieachsen. Sie sind
                                                                        länger als jene in den Dreiecken.
                                                                         n = 8; Achtecke (nicht regelmässig, nicht regulär)
                                                                        Die Fläche liegt in einer Symmetrieebene des
                                                                        Ikosidodekaeders.
3.      … die 10-ecke
                                                                        Ein 8-eck wird angezeigt, das in einer
                                                                        Symmetrieebene des Ikosidodekaeders liegt.
                                                                        Drei Symmetrieebenen, die in gegen-
                                                                        überliegenden Dreiecken je eine der drei
                                                                        Mittelsenkrechten benützen.
                                                                         15 Symmetrieebenen, denn:
                                                                        Jedes Achteck geht durch vier Dreiecke; jedes
                                                                        der 20 Dreiecke wird von drei Achtecken
                                                                        geschnitten; also 20 · 3 : 4 = 15
                                                                        Das lässt sich auch anhand der Fünfecke überlegen
                                         (Verkleinerte Lösung)
                                                                        und berechnen: 12 · 5 : 4 = 15

                                                                                            die neue schulpraxis          2019   37
Das Fazit                                                                                  Literatur

     Eine Binsenwahrheit: Nicht alle Kunst    rade da kommt die Didaktik zum Zuge: Sie     [1] Keller, F., Bollmann, B., Rohrbach, Ch.,
«braucht» Mathematik, auch nicht alle         kann Neugierde wecken und Hilfe bieten,      Schelldorfer R.«Mathematik 3, Themenbuch» und «Mathe-
                                                                                           matik 3, Arbeitsheft I» insbesondere: Kapitel 5b «Regelmäs-
Mathematik«braucht» Kunst. Aber im Über-      beim Erkennen von Mathematik in Kunst-       sige Körper» und Kapitel 5c «Der Fussball»
                                                                                           3. Band des Lehrwerks für Arithmetik, Algebra,
lappungsbereich von Kunst und Mathematik      werken. Neugierde ist der beste Mot(ivat)    Geometrie, Sachrechnen und Stochastik für die
                                                                                           1. bis 3. Sekundarklasse, 20172 und 20173,
kann etwas Erstaunliches passieren: Wer die   or für die Lernbereitschaft.                 Lehrmittelverlag Zürich; ISBN 978-3-03713-511-2
Gesetzmässigkeiten, die Aufbauprinzipien,                             Christian Rohrbach   und ISBN 978-3-03713-513-6
                                                                                           http://www.mathematik-sek1.ch
die Proportionen und Regelmässigkeiten
                                                                                           [2] Rohrbach, Ch.
usw. eines Kunstwerkes aus diesem Überlap-                                                 «Spiegel-Kunst und Geometrie»
pungsbereich nicht erkennt, nicht kennt und                                                In: mathematik lehren, Heft 204, 2017,
                                                                                           Friedrich Verlag GmbH, Seelze, ISSN 0175-2235
nicht versteht, dem kann es nie gelingen,                                                  http://www.mathematik-lehren.de

alle Aspekte des Werkes in seiner Gesamt-                                                  [3] Rohrbach, Ch.
wirkung zu sehen und zu würdigen. Die                                                      «Max Bills mathematische Kunst», Teil 1 und Teil 2
                                                                                           insbesondere: A1 «Kongruente Halbierung» und A2
Mathematik ist Erschliessungs-Werkzeug,                                                    «Max Bills Würfelschnitte» In: die neue schulpraxis,
                                                                                           Heft 12, 2017 und Heft 1, 2018, NZZ Fachmedien AG,
Verstehenshilfe und Augenöffner.Und ge-                                                    St. Gallen http://www.schulpraxis.ch

  Ikosidodekaeder: reales 3D-Modell

  Noch so schöne Fotos, noch so gute und auf dem
  Bildschirm drehbare Modell-Zeichnungen (siehe die
  sechs Geogebra-Apps) können ein haptisches 3D-Modell
  eines geometrischen Körpers wirklich ersetzen.
  Mit Stroh-/Trinkhalmen und Pfeifenputzer-Stücken
  lässt sich z.B. das Kunstwerk auf dem Weiher oder das
  ganze Ikosidodekaeder mit etwas handwerklichem
  Geschick und in Teamarbeit herstellen.
  Auf den Arbeitsblättern wurden ja alle
  nötigen Angaben dazu herausgefunden:
  60 Kanten, alle gleichlang (8, 9 oder 10 cm sind
  empfehlenswert)
  12 Fünfecke und 20 Dreiecke (die «Vorlage» zeigt,
  wie sie zusammenhängen)
  30 Ecken (bei jeder kommen 4 Kanten zusammen;
  mit je 2 Pfeifenputzer-Stücken lassen sie sich zusam-
  menfügen; Tipp: je ein kleiner Tropfen Leim in die
  Röhrchenenden geben)

      Lehrplan-LINK
 LP21: Mathematik, Kompetenzaufbau, 3. Zyklus
    Die SuS …
 … können beim Erforschen geometrischer Beziehungen Vermutungen formulieren, überprüfen und bei Misserfolgen neue
   Vermutungen formulieren.
 … lassen sich auf Forschungsaufgaben zu Raum und Form ein.
 … können dynamische Geometriesoftware verwenden, insbesondere zum Erforschen von geometrischen Beziehungen.
 … können Strecken und Ebenen in …[Polyedern] skizzieren und zeichnen.
 … können Körper in der Vorstellung verändern und Ergebnisse beschreiben (z.B. alle Ecken eines … [Polyeders] in der
   Vorstellung abschleifen und den neuen Körper beschreiben).
 … können Körper durch ihre Eigenschaften systematisch beschreiben (Streckenlängen: Form, Parallelität von Strecken, Win-
   kel zwischen Strecken, … Raumdiagonalen,… Anzahl Seitenflächen, Eckpunkte und Kanten, Winkel zwischen Flächen)
 […] = vom Autor konkretisiert

38 die neue schulpraxis          2019
Arbeitsblatt «Besondere Polyeder»                                                                                         A1

Das Wort «Polyeder» stammt aus dem Griechischen und ist zusammengesetzt aus den beiden Wörtern «polýs» (viel) und
«hédra» (Fläche). Ein Polyeder ist also ein Vielflächner.
1. Das Bild unten entstand bei einer Kunstausstellung im Freien. Die Installation war über einer Wasseroberfläche errichtet.
   Rechts ist die Installation rot hervorgehoben.

Es handelt sich um ein Polyeder; seine Flächen sind alle eben, aber nicht sichtbar. Was sichtbar ist, sind die Polyeder-
Kanten, also die Seiten der Vielecke.

Bestimme die Anzahl Flächen:_______________
Die Flächen sind alle regelmässige Vielecke; wie viele von jeder Art?

________ gleichseitige Dreiecke, ________ regelmässige 5-Ecke und 1 regelmässiges ________-Eck
2. Bevor du das Polyeder von Aufgabe 1 genauer untersuchst, sollst du hier noch fünf etwas einfachere Polyeder betrach-
   ten. Wahrscheinlich kennst du schon einige oder sogar alle. Jedes Poyeder besteht aus kongruenten regelmässigen
   Vielecken, von denen in jeder Ecke gleich viele zusammenstossen.

                   Die 5 Platonischen Körper
                   Die Gruppe der Platonischen Körper wurde nach dem griechischen Philoso-
                   phen Platon benannt, der die Körper verwendete, um das Naturverständnis
                   der damaligen Zeit symbolisch darzustellen.
                   Platon (ca. 428 – 348 v. Chr.)

Verbinde jedes gelbe Symbol-Kästchen mit den betreffenden grünen Namen-Kärtchen und dieses mit dem zutreffenden
Polyeder-Bild.
                                                       Symbol für

    die Erde                 den Äther                das Feuer                  die Luft                   das Wasser

    Oktaeder                  Tetraeder               Dodekaeder                Hexaeder                     Ikosaeder
  (Achtflächner)            (Vierflächner)           (Zwölfflächner)          (Sechsflächner)             (Zwanzigflächner)

                                                                                         die neue schulpraxis      2019
Arbeitsblatt «Platonische Körper»                                                                A2

Arbeite mit dem Tablet oder Computer und beant-     Arbeite mit dem Tablet oder Computer und beant-
worte die Fragen, die du dort findest:              worte die Fragen, die du dort findest:

        Im Innern des Ikosaeders                            Im Innern des Dodekaeders
a)       f = _____          e = _____   k = _____   a)      f = _____    e = _____   k = _____

b) grüner Punkt:                                    b) grüner Punkt:

     blaue Punkte:                                       blaue Punkte:

c) Vieleck:                                         c) Vieleck:

d) blauer Körper:                                   d) blauer Körper:

f = _____          e = _____      k = _____         f = _____      e = _____   k = _____

Vergleiche mit dem Ikosaeder:                       Vergleiche mit dem Dodekaeder:

     die neue schulpraxis       2019
Arbeitsblatt «Archimedischer Körper»                                                                     A3

Arbeite mit dem Tablet oder Computer und beant-   Arbeite mit dem Tablet oder Computer und beant-
worte die Fragen, die du dort findest:            worte die Fragen, die du dort findest:

     Vom Ikosaeder ausgehen …                          Vom Dodekaeder ausgehen …
a)    f = _____       e = _____     k = _____     a)    f = _____       e = _____         k = _____

b)   Flächenform:                                 b)   Flächenform:

c)   blauer Körper:                               c)   blauer Körper:

d)   Lage der Ecken O, N, M, Q, P:                d)   Lage der Ecken U, V, W:

e)   Benütze die «Vorlage» aus dem Internet.      e)   Benütze die «Vorlage» aus dem Internet.

f)   –                                            f)   –

g)   Beschreibung:                                g)   Beschreibung:

     f = ____     e = ____        k = ____             f = ____     e = ____          k = ____

                                                                         die neue schulpraxis         2019   39
Arbeitsblatt «Ikosidodekaeder»                                                                A4

                                                 b) Suche links in der unteren Ansicht das
                                                    erwähnte Zehneck und markiere es.

                                                 c) Markiere links in der oberen Ansicht ebenso
                                                    ein Zehneck dieser Art.

                                               3. Zeichne hier unten alle Zehnecke ein.
                                                 Wähle dazu verschiedene Farben.

Zwei Ansichten eines Ikosidodekaeders

1. Entnimm den Ansichten oben, von welcher
   Art die Flächen sind, die eine gemeinsame
   Kante haben mit einem
   – regelmässigen Fünfeck:

                                                      … die 10-ecke
   – gleichseitigen Dreieck:
                                                 a) Anzahl 10-ecke: _______

                                                 b)
2. a) Vergleiche die die untere Ansicht mit
      dem Polyeder von Aufgabe 1 auf dem         c)
      Arbeitsblatt A1 «Besondere Polyeder».
      Notiere deine Beobachtungen:

40 die neue schulpraxis        2019
Arbeitsblatt «Symmetrie»                                                                                   A5

1. Hier links das vollständige Foto des Kunstwerkes aus der Ausstellung; rechts ist das Polyeder
     hervorgehoben und mit dem Spiegelbild ergänzt.

     Warum entsteht durch die Spiegelung kein Ikosidodekaeder? Begründe:

2. a) Eine Ecke mit 8 abgehenden Kanten des Polyeders: Was sagst du dazu?

     b) Was müsste man mit der unteren blauen Hälfte des Polyeders machen,
        damit ein richtiges Ikosidodekaeder entsteht? Mache einen Vorschlag:

3.        … die 8-ecke

     a)

     b)

     c)

     d)

     e)

     f)

     g)

                                                                                 die neue schulpraxis   2019   41
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