„Ich seh einen Grünen, einen Lilanen und einen Orangen. Die sind immer drei und dann fängt es wieder so an.“

Studierende, fachdidaktische Mitarbeitende und etliche Lehrerinnen und Lehrer lauschten gespannt den Ausführungen von Prof. Dr. Miriam Lüken von der Universität Bielefeld, die in ihrem Beitrag Muster- und Strukturkompetenzen von jungen Kindern (ab 3 Jahren) bis in den Anfangsunterricht fokussierte.

Lüken wies auf die empirische Evidenz hin, dass aktuelle Studien übereinstimmend die Bedeutung und den Effekt von (frühen) Musterkompetenzen für das allgemeine Mathematiklernen (z.B. Zahl- und Rechenkompetenzen) belegen. Aus ihrer eigenen Forschung gab sie Einblick in vier verschiedene Studien.

Diese konnten zum einen eine Entwicklung der kindlichen Musterkompetenzen anhand von ‚repeating patterns‘ (Musterfolgen) auch ohne gezielte Förderung nachzeichnen. Dabei wurde jedoch zum anderen auch deutlich, dass die von den Kindern spontan genutzten Strategien zwar mit steigendem Alter zunehmend elaborierter werden, der Rückgriff auf basale Strategien, die eben gerade keine mathematischen Strukturen ausnutzen, aber bei neuen bzw. herausfordernden Aufgaben auf bei älteren Kindern noch ausgeprägt ist.

In einer weiteren Studie wurde folglich die gezielte Förderung von Musterkompetenzen evaluiert. Zu diesen zählt neben der Fortsetzung von Mustern (nächstes Element finden) und dem Reparieren von Mustern (fehlendes Element ergänzen) stand hier insbesondere die Übersetzung der Musterfolge in eine strukturgleiche sowie die Markierung des Grundelements. Tatsächlich profitieren von einer solchen Förderung insbesondere die leistungsschwächeren Kinder.

(Kindergarten)Kinder produzieren auch in Spielsituationen spontan Muster; zudem, wenn geeignetes Material (verschiedenfarbige Trinkhalme, Legosteine, Bauklötze etc.) in ausreichender Menge vorhanden ist. In einer dritten Studie wurde von Lüken und ihrer Forschungsgruppe 40 Stunden derartiges freies Spielen ohne gezielte Aufgabenaufforderung beobachtet und durch Fotos der gelegten und gebauten Muster dokumentiert. Diese fast 500 Dokumenten machen ganz unterschiedliche Muster deutlich: Muster, die Objekte ordnen, Muster mit symmetrischen Strukturen (Verschiebungs-, Achsen-, Drehsymmetrie) sowie Muster, die mathematische Ähnlichkeit ausnutzen.

In der vierten Studie wurden unter dem Fokus der Kreativität (Finden von Aufgaben) ebenfalls die Wirkkraft von Mustern herausgearbeitet. Die Reflexion der zunächst ggf. unstrukturierten Vorgehensweise der Aufgabensammlung erlaubt die Nutzung von Musterkompetenzen. Durch das Ordnen von Aufgaben und das Hineindeuten von musterhaften Beziehungen werden Ideen für die Generierung weiterer Aufgaben ermöglicht. Gleiches gilt für die Nutzung von Strukturen wie z.B. Umkehraufgaben, Tauschaufgaben.

Alle Studien, so Lüken, zeigen Potentiale für Kindergarten und Schule, Muster zu thematisieren, aber auch die Notwendigkeit, den Strukturblick zu fördern, auf.