Einfluss von Merkmalen ebener Figuren auf das Erkennen von Achsensymmetrie – Eine Analyse von Aufgabenlösungen

Zusammenfassung Symmetrie ist ein bedeutendes Thema in der Mathematik, zu dem Verständnis bereits in der Grundschule angebahnt werden kann. Über Lernprozesse beim Erwerb des Verständnisses der Achsensymmetrie und dabei auftretende (Fehl‑)Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern ist bisher eher wenig bekannt. Systematische Fehleranalysen können eine erste Datenbasis liefern, aus der sich Rückschlüsse auf das Symmetrieverständnis ziehen lassen, und die eine gute Ausgangslage für didaktische Überlegungen sein kann. Diese Studie analysiert den Einfluss der Merkmale einer Figur (z. B. Ausrichtung der Achse, Art der Symmetrie) auf die Lösungshäufigkeit, achsensymmetrische von nicht-achsensymmetrischen Figuren zu unterscheiden und Symmetrieachsen richtig einzuzeichnen. Sie arbeitet typische Fehler von Schülerinnen und Schülern unter Berücksichtigung unterschiedlicher Aufgabenmerkmale heraus. Basis dafür ist ein Aufgabenpool von 18 Aufgaben zum Identifizieren und Einzeichnen von Symmetrieachsen, den Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 3 ( n  = 212) bearbeiteten. Es zeigen sich sowohl der Einfluss spezieller Aufgabenmerkmale auf die Lösungshäufigkeiten der Kinder als auch typische Fehler, vor allem bei drehsymmetrischen Figuren. Die Ergebnisse dieser Studie geben erste Hinweise auf Fehlkonzepte von Schülerinnen und Schülern bezüglich Vorstellungen zur Achsensymmetrie und können sowohl in der weiteren Forschung als auch in der Unterrichtspraxis als Ausgangspunkt für detaillierte qualitative Analysen der Antworten von Schülerinnen und Schülern genutzt werden.