Rozdział I

Rozumienie stosunków przestrzennych i wielkościowych

Dlaczego warto rozwijać stosunki przestrzenne i wielkościowe?

Rozumienie stosunków przestrzennych i wielkościowych to jedna z kluczowych kompetencji matematycznych rozwijanych we wczesnoszkolnym etapie rozwoju. Dla dzieci w wieku przedszkolnym i wczesnoszkolnym precyzyjne określenie położenia przedmiotu jest bardzo dużym wyzwaniem, ze względu na rozwijanie się procesu lateralizacji. W tym okresie niezwykle ważne jest wspomaganie tego procesu, gdyż ma on wpływ nie tylko na kształtowanie kompetencji matematycznych, ale także na nabywanie umiejętności czytania i pisania. Dziecko, które potrafi określić kierunki, położenie przedmiotów w przestrzeni oraz ich wielkość, zyskuje fundamenty nie tylko do nauki geometrii, ale także do rozwiązywania codziennych problemów – od poruszania się w otoczeniu, przez organizację przestrzeni, aż po planowanie dzia~ląn~ w czasie i przestrzeni.

Umiejętności te są ściśle powiązane z rozwojem logicznego myślenia, orientacją przestrzenną oraz wyobraźnią geometryczną. Ich kształtowanie wspiera także rozwój mowy – dzięki posługiwaniu się określeniami takimi jak: nad, pod, obok, między, dalej, wyżej, niżej, dłuższy, krótszy itp. Poprawne rozumienie tych pojęć stanowi podstawę do nauki bardziej zaawansowanych zagadnień matematycznych i technicznych w dalszych etapach edukacji.

  • kształtowanie logicznego myślenia
  • rozwój orientacji przestrzennej
  • rozwój wyobraźni geometrycznej
  • wzbogacanie mowy i słownictwa

Praca z klockami w tym zakresie okazuje się wyjątkowo skuteczna. Dzięki fizycznym, trójwymiarowym elementom – takim jak platformy, walce i koła zębate – dzieci mają możliwość samodzielnie konstruować, testować, porównywać i modyfikować swoje budowle. Poprzez działanie, manipulowanie przedmiotami i obserwację efektów ich położenia oraz relacji względem siebie, uczniowie intuicyjnie rozwijają rozumienie przestrzeni i miary. Klocki pozwalają nie tylko budować i eksperymentować, ale też obserwować związek między ruchem (np. obrotem zębatek), a zmianami w układzie przestrzennym.

  • różnicowanie poziomu trudności
  • dostosowanie do indywidualnych potrzeb uczniów
  • wprowadzanie elementów kodowania i planowania dzia~ląn~

Zabawy konstrukcyjne proponowane w tym rozdziale integrują ruch, myślenie, wyobraźnię i współpracę. Będziemy trenować rozróżnianie prawej i lewej strony. Będziemy szeregować konstrukcje pod względem wielkości. Będziemy usprawniać motorykę małą, a dzięki pracy w grupie poćwiczymy umiejętności komunikacyjne.

Uczeń po zakończeniu realizacji zadań w tym rozdziale:

  • Określa położenie elementów w przestrzeni, używając pojęć: nad, pod, obok, między, przed, za, po lewej, po prawej.
  • Rozróżnia i stosuje określenia kierunkowe i lokalizacyjne (np. w prawo, w lewo, do góry, w dół), budując konstrukcje według instrukcji słownej lub obrazkowej.
  • Porównuje długość, wysokość i szerokość elementów oraz konstrukcji zbudowanych z klocków.
  • Szacuje wielkość obiektów i ich odległości, używając określeń: krótszy, dłuższy, taki sam, wyższy, niższy, szerszy, węższy.
  • Buduje konstrukcje przestrzenne na podstawie poleceń nauczyciela, planu lub własnego projektu.
  • Odtwarza i tworzy układy przestrzenne, wykorzystując różne rodzaje elementów: koła zębate, walce, platformy.
  • Analizuje i opisuje relacje przestrzenne między elementami konstrukcji – np. co znajduje się między dwiema zębatkami, co jest wyżej lub dalej.
  • Projektuje przestrzennie złożone trasy, labirynty i układy konstrukcyjne, planując kierunek i kolejność ruchów.
  • Dokonuje prostych pomiarów (np. długości konstrukcji) oraz zapisuje lub porównuje wyniki.
  • Współpracuje w zespole, komunikując się w sposób precyzyjny przy budowie wspólnych modeli.
1

Góra – dół – środek

Cel dydaktyczny

Rozpoznawanie położenia przedmiotów w przestrzeni: na, pod, obok, w środku, nad.

Potrzebne elementy

  • Platformy
  • Koła zębate
  • Walce

Przebieg

Dzieci budują na platformie konstrukcję składającą się z trzech poziomów. Na najniższym na platformie ustawiają walec, na nim, w środku – koło zębate, na samej górze – drugie koło. Następnie określają położenie elementów względem siebie.

Warianty

Zmiana położenia i użycie określeń: „po lewej”, „po prawej”, „za”, „przed”.

Budowa konstrukcji na podstawie poleceń partnera („Umieść walec pod kołem zębatym”).

2

Wieża z kół zębatych

Cel dydaktyczny

Porównywanie wysokości i rozwijanie pojęć: wyżej, niżej, na tej samej wysokości.

Potrzebne elementy

  • Koła zębate
  • Walce
  • Platformy

Przebieg

Dzieci budują 2–3 wieże, każdą z pięciu dowolnych elementów (np. jedna z samych kół zębatych, druga z walców, kolejna z kół i walców). Następnie porównują ich wysokość i porządkują od najniższej do najwyższej.

Warianty

Dodanie mierzenia wysokości (np. linijką lub licząc elementy).

Zadanie z ograniczeniem: „Zbuduj wieżę wyższą niż 10 cm, ale niższą niż 15 cm” (niekoniecznie z 5 elementów).

3

Tor przeszkód

Cel dydaktyczny

Rozwijanie orientacji przestrzennej: obok, między, za, przed.

Potrzebne elementy

  • Różne elementy (platformy, walce, koła zębate)
  • Figurka ludzika (lub dowolny mały przedmiot)

Przebieg

Dzieci na platformie układają z elementów „tor”, po którym „idzie” ludzik. Uczniowie opisują trasę, używając pojęć przestrzennych: „przeszedł obok walca”, „wszedł na platformę”, „skręcił za koło zębate”.

Warianty

Dziecko buduje tor według instrukcji słownej nauczyciela. W parach: jedno dziecko buduje trasę według polecenia partnera, drugie ma przejść nią opisując w jaki sposób się porusza. Następnie partner przechodzi tą samą trasą, musi ją opisać jednak w inny sposób (np. dziecko nr 1 mówi „przeszedłem po lewej stronie koła zębatego”, drugie natomiast „przeszedłem nie po prawej lecz po drugiej stronie…”).

4

Zębatkowa mapa skarbu

Cel dydaktyczny

Planowanie w przestrzeni, rozwijanie pojęć kierunkowych.

Potrzebne elementy

  • Duża platforma (np. 9 platform na parę, ułożone w kwadrat 3×3)
  • Koła zębate
  • Walce jako przeszkody
  • Symbol „skarbu” (np. klocek w innym kolorze lub karteczka)

Przebieg

Na platformie dzieci umieszczają „skarb” i przeszkody. Drugie dziecko musi według wskazówek dotrzeć do skarbu umieszczając koła zębate obok siebie, tak by się kręciły, wyznaczając trasę (np. „przesuń się o dwa miejsca w prawo, potem w górę, omiń walec z lewej strony”).

Warianty

Zanim dzieci ułożą skarb i miejsce startu mogą narysować „mapę” na kartce.
Zmiana miejsc elementów w trakcie gry.
Przygotuj karteczkę ze skarbem.

5

Kto dalej

Cel dydaktyczny

Porównywanie długości i odległości.

Potrzebne elementy

  • Koła zębate
  • Walce
  • Miarka

Przebieg

Dzieci na dywanie budują „ramiona” z jednakowej liczby elementów. Każdy z klocków w ramieniu może być ułożony w taki sam lub inny sposób. Następnie porównują, które „ramię” sięga dalej – mogą mierzyć linijką lub liczyć elementy. Rozwijają pojęcia: dłuższy, krótszy, taki sam.

Warianty

Dzieci same planują, jak wydłużyć ramię. Można też poprosić, by ramię miało określoną długość.
Dodanie ograniczenia liczby klocków tak, by dzieci mogły same zastanowić się w jaki sposób je ułożyć.

6

Most

Cel dydaktyczny

Rozwijanie pojęcia szerokości, długości, wysokości.

Potrzebne elementy

  • Platformy
  • Walce jako filary
  • Koła zębate jako nawierzchnia

Przebieg

Dzieci projektują i budują most między dwoma punktami (np. między dwiema platformami). Następnie określają jego wymiary: długość, wysokość nad ziemią, szerokość.

Warianty

Rozwinięcie zabawy – most musi utrzymać wybrany przedmiot (można zastanowić się nad kolejnym filarem). Most musi być szerszy niż X cm, ale krótszy niż Y cm.
Przygotuj wzory kilku mostów.

7

Układanka kierunkowa

Cel dydaktyczny

Utrwalenie pojęć: w prawo, w lewo, do góry, na dół.

Potrzebne elementy

  • Plansza z siatką (np. 4×4)
  • Koła zębate
  • Walce

Przebieg

Nauczyciel buduje matę 4×4 (z 4 platform) i stawia ją naprzeciwko siedzących dzieci. Prosi dzieci, by podniosły prawą rękę do góry, za chwilę prosi, by podniosły lewą rękę do góry. Koryguje ewentualne błędy.

Następnie nauczyciel umieszcza w lewym górnym rogu maty czerwoną zębatkę i mówi, że zębatka czerwona znajduje się po lewej stronie maty u góry. Następnie umieszcza niebieską zębatkę w prawym dolnym rogu maty i mówi, że znajduje się ona na dole maty po prawej stronie.

Nauczyciel prosi jednego z uczniów, by umieścił żółtą zębatkę na dole po lewej stronie maty, drugiego ucznia prosi, by umieścił fioletową zębatkę u góry z prawej strony maty.

Po wyjaśnieniu zabawy każdy z uczniów buduje własną matę. Nauczyciel daje instrukcje: „Postaw czerwone koło w górnym rzędzie na drugim miejscu od lewej, potem umieść walec jedno miejsce dalej, po prawej stronie koła… itd.”. Dzieci odtwarzają układ.

Warianty

Uczniowie wymyślają zadania dla siebie wzajemnie.
Dodanie kilku poziomów budowy (ułóż na czerwonym kole zębatym żółty walec).

8

Walec w labiryncie — zabawa klasowa

Cel dydaktyczny

Poruszanie się w przestrzeni, kierunki, planowanie ruchu.

Potrzebne elementy

  • Platformy
  • Walce lub koła zębate jako przeszkody
  • Jeden walec jako „pionek”

Przebieg

Dzieci budują dużą platformę, np. z 25 platform (5×5) i wspólnie na niej układają prosty labirynt (ściany) z walców lub kół, a następnie prowadzą jeden walec krok po kroku (lub inną „kulkę”) opisując jednocześnie w którą stronę porusza się „pionek”.

Warianty

Przebudowa labiryntu co turę.

9

Platformowe porównania

Cel dydaktyczny

Porównywanie wielkości (długość, szerokość, wysokość) różnych konstrukcji.

Potrzebne elementy

  • Platformy
  • Walce
  • Koła zębate

Przebieg

Dzieci w parach budują różne konstrukcje na platformach. Następnie porównują je wg kilku kryteriów: która jest wyższa, która dłuższa, która jest szersza w określonym poziomie (np. na wys. 10 cm).

10

Gdzie położę?

Cel dydaktyczny

Ćwiczenie czytania i słuchania ze zrozumieniem.

Potrzebne elementy

  • Klocki
  • Wydrukowane instrukcje

Przebieg

Nauczyciel dzieli dzieci na pary, każda para dostaje zestaw, buduje matę 4×4 (kwadrat ułożony z czterech platform). Każde dziecko w parze otrzymuje wydrukowane 2 polecenia, które przekazuje do wykonania drugiej osobie w parze. Ważne, żeby dzieci siedziały obok siebie, po tej samej stronie maty. Dzieci po kolei wykonują polecenia według numeracji:
● Umieść żółtą zębatkę u góry po lewej stronie.
● Umieść czerwoną zębatkę z prawej strony żółtej zębatki.
● Umieść niebieską zębatkę pod czerwoną zębatką.
● Umieść fioletową zębatkę z lewej strony niebieskiej zębatki.

Warianty

Dziecko, które czyta polecenia siedzi plecami do układającego, dopiero po skończonym zadaniu sprawdza czy układ zębatek na macie zgadza się z poleceniami.

11

Moje lewo, moje prawo

Cel dydaktyczny

Ćwiczenie lateralizacji i rozumienia względności pojęć.

Potrzebne elementy

Klocki

Przebieg

Nauczyciel prosi dzieci, aby stanęły naprzeciwko niego i wskazały ręką ścianę klasy po ich lewej stronie, za chwilę prosi, by wskazały ręką ścianę po ich prawej stronie. Koryguje ewentualne błędy.

Następnie prosi, aby dzieci odwróciły się do niego plecami i wskazały ręką ścianę po ich lewej stronie, a po chwili po prawej stronie. Prosi dzieci, by wróciły na swoje miejsca i pyta, dlaczego, choć położenie ścian się nie zmieniło, używaliśmy różnych sformułowań na ich określenie w zależności od tego, jak staliśmy. Wyjaśnia, demonstrując na sobie, że „moje lewo / moje prawo” nie oznacza zawsze tego samego kierunku, ale jest uzależnione od naszego usytuowania względem siebie lub przedmiotu.

Żeby lepiej zobrazować problem nauczyciel może wziąć do swojej prawej ręki niebieską zębatkę, do lewej czerwoną zębatkę w taki sposób, aby dzieci cały czas widziały zębatki w rękach. Mówi, że niebieską zębatkę trzyma w prawej ręce, a czerwoną w lewej. Obracając się na zmianę przodem i tyłem do uczniów wskazuje swoją lewą i prawą stronę.

12

Walce pomiędzy zębatki

Cel dydaktyczny

Ćwiczenie lateralizacji, realizowanie instrukcji słownych.

Potrzebne elementy

Klocki

Przebieg

Nauczyciel dzieli dzieci na pary, każda para dostaje zestaw klocków, buduje dwie maty 4×2 (dwie platformy połączone w prostokąt). Dzieci siadają naprzeciwko siebie i każdy na swojej macie rozmieszcza zębatki i walce w następujący sposób:
● Umieść fioletową zębatkę w prawym górnym rogu.
● Umieść niebieską zębatkę pod fioletową zębatką.
● Umieść czerwoną zębatkę po lewej stronie fioletowej zębatki.
● Umieść żółtą zębatkę w lewym dolnym rogu.
● Umieść fioletowy walec po prawej stronie żółtej zębatki.
● Umieść żółty walec po lewej stronie czerwonej zębatki.
● Umieść czerwony walec w lewym górnym rogu.

Dzieci porównują swoje maty siedząc naprzeciwko siebie, następnie siadają ze swoimi matami obok siebie i sprawdzają poprawność wykonania zadania.

13

Wysokie, wyższe, najwyższe

Cel dydaktyczny

Porównywanie i szeregowanie według wielkości.

Potrzebne elementy

Klocki

Przebieg

Nauczyciel buduje matę 4×2 oraz cztery wieże:
● Z sześciu niebieskich zębatek.
● Z ośmiu żółtych zębatek.
● Z czterech fioletowych zębatek.
● Z dwóch czerwonych zębatek.

Następnie prosi jednego ucznia, aby ustawił wieże na macie od najwyższej do najniższej, w taki sposób, że najwyższa znajdzie się najdalej po lewej stronie, a najniższa najdalej po prawej stronie maty.

Nauczyciel przebudowuje wieże w taki sposób, że:
● Pierwsza wieża składa się z trzech żółtych, jednej czerwonej, dwóch niebieskich i dwóch fioletowych zębatek.
● Druga wieża składa się z czterech żółtych, jednej fioletowej i jednej niebieskiej zębatki.
● Trzecia wieża składa się z jednej żółtej i jednej fioletowej zębatki.
● Czwarta wieża składa się z trzech niebieskich i jednej czerwonej zębatki.

Następnie prosi ucznia, aby ustawił wieże na macie w taki sposób, że wieża z największą ilością żółtych zębatek znajdzie się najdalej po lewej stronie maty, w dalszej kolejności ustawiamy wieże z coraz mniejszą ilością żółtych zębatek. Na końcu powinna się znaleźć wieża, w której nie ma w ogóle żółtych zębatek.

Warianty

Nauczyciel dzieli uczniów na zespoły 4–5 osobowe, każdy zespół dostaje 60 zębatek, ma zbudować z nich cztery wieże różnej wielkości i ustawić je na platformach od największej do najmniejszej.