Körpernetze von Würfeln und Quadern

Nets of Cubes and Cuboids

Mathematik Klasse 4 16 Aufgaben
GeometrieRäumlich

Faltet man einen Würfel an den Kanten auf, entsteht sein Netz: sechs gleich große Quadrate; das Quadernetz besteht aus sechs Rechtecken in drei Größenpaaren. Nicht jede Anordnung von sechs Quadraten lässt sich zum Würfel falten — es gibt genau 11 verschiedene Würfelnetze. Ecken, Kanten und Flächen werden gezählt, und im Netz zeigt sich, welche Flächen im Körper einander gegenüberliegen.

Können & Üben

Körper-und-Netze-Werkstatt — von der Fläche zum Würfel

workshop

45 min

klassenraum, lernzeit-mathe, gruppentisch

Eine Werkstatt, die die Brücke von der ebenen Figur über den Körper zum Netz schlägt, in vier Stationen mit Stationskarten und Laufzettel. Zum Anfassen: die geometrischen Körper, echte Verpackungen zum Aufschneiden, Schere, Klebstoff und Karopapier. Die Kinder rotieren in Paaren. Station 1 — HAUS DER VIERECKE AM GEOBRETT (Kl. 3): Auf Ansage ein Viereck spannen — „ein Viereck mit genau einem Paar paralleler Seiten" (Trapez), „zwei Paar paralleler Seiten" (Parallelogramm), „dazu vier rechte Winkel" (Rechteck), „dazu vier gleich lange Seiten" (Quadrat). Mit dem Geodreieck parallele Seiten und rechte Winkel prüfen. Der Kern: jede Form weiter oben im Haus hat alle Eigenschaften der Formen darunter und eine mehr — ein Quadrat ist deshalb auch ein Rechteck und ein Parallelogramm. Die Selbstkontrollkarte zeigt das Haus der Vierecke. Station 2 — KÖRPER ERTASTEN UND ORDNEN (Kl. 3): Würfel und Quader im Geheimnisbeutel nur tastend erkennen, dann Flächen, Kanten und Ecken abzählen — beide haben 6 Flächen, 12 Kanten, 8 Ecken. Unterschied prüfen: der Würfel hat lauter gleich große Quadrate, der Quader Rechtecke, bei denen je gegenüberliegende Flächen gleich sind. Wichtig: auch die verdeckten Kanten und Ecken mitzählen (am Körper drehen, nicht nur die Vorderseite zählen). Station 3 — KÖRPER AUFSCHNEIDEN (Kl. 4): Eine echte Verpackung (Würfel- oder Quaderschachtel) an den Kanten aufschneiden und flach ausbreiten — so entsteht ein Netz. Entdecken: das Würfelnetz besteht aus 6 gleich großen Quadraten, das Quadernetz aus 6 Rechtecken in 3 Größenpaaren. Welche Flächen liegen im Netz einander gegenüber? (Zwei gegenüberliegende Flächen grenzen im Netz nie direkt aneinander.) Station 4 — FALTET ES ZUM WÜRFEL? (Kl. 4): Vorgeschnittene Anordnungen aus 6 Quadraten prüfen — „Faltet sich das wirklich zu einem Würfel? Ja oder nein?" Nicht jede Anordnung geht. Wer mag, sucht auf Karopapier systematisch: es gibt genau 11 verschiedene Würfelnetze (gedrehte oder gespiegelte zählen als eines). Gefundene Netze ausschneiden und den Falttest machen. Die häufigen Fehler, auf die die Begleitperson achtet: Vierecke als sich ausschließende Klassen behandeln („ein Quadrat ist kein Rechteck") statt als Haus mit Sonderfällen; verdeckte Kanten und Ecken vergessen; glauben, dass jede Anordnung aus 6 Quadraten sich zum Würfel falten lässt; im Netz nicht sehen, welche Flächen gegenüberliegen. Die Begleitperson führt nicht vor, sondern fragt: „Warum ist dein Quadrat auch ein Rechteck? Welche Fläche landet oben, wenn du das Netz faltest? Hast du wirklich alle Kanten gezählt?" Eine Beobachtung pro Kind in den Laufzettel. Off-screen, als handelnder Ausgleich zur Bildschirmarbeit.

maths-manipulatives-lead

3–12

Leicht
Zahleneingabe #1 10s â–¶ Testen

Aus wie vielen Quadraten besteht ein WĂĽrfelnetz?

âś“ Antwort: 6
Ein Würfel hat 6 Flächen, sein Netz also 6 gleich große Quadrate.
Multiple Choice #2 10s â–¶ Testen

Welche Form haben alle Flächen eines Würfelnetzes?

  • â—Ź Quadrat
  • â—‹ Rechteck
  • â—‹ Dreieck
Alle 6 Flächen eines Würfels sind gleich große Quadrate.
LĂĽckentext #3 12s â–¶ Testen

Ein WĂĽrfel hat ___ Kanten.

âś“ Antwort: 12
Ein Würfel hat 12 Kanten — 4 oben, 4 unten und 4 senkrechte.
Zahleneingabe #4 10s â–¶ Testen

Wie viele Ecken hat ein Quader?

âś“ Antwort: 8
Ein Quader hat 8 Ecken — 4 oben und 4 unten.
Wahr / Falsch #5 12s â–¶ Testen

Ein Quadernetz besteht aus 6 Rechtecken (manche davon können Quadrate sein).

âś“ Wahr
Richtig. Ein Quader hat 6 rechteckige Flächen; bei gleichen Maßen werden manche zu Quadraten.
Wahr / Falsch #6 15s â–¶ Testen

Stimmt das? 6 Quadrate in einer einzigen langen Reihe ergeben ein WĂĽrfelnetz.

âś“ Falsch
Nein. 6 Quadrate in einer Reihe lassen sich nicht zu einem Würfel falten — Boden und Deckel würden sich überlappen.
Mittel
Multiple Choice #1 15s â–¶ Testen

Bei einem SpielwĂĽrfel ergeben gegenĂĽberliegende Seiten zusammen 7. Welche Zahl liegt der 1 gegenĂĽber?

  • â—Ź 6
  • â—‹ 2
  • â—‹ 5
1 + 6 = 7 — die 6 liegt der 1 gegenüber.
Multiple Choice #2 20s â–¶ Testen

Ein Quader ist 5 cm lang, 3 cm breit und 2 cm hoch. Wie viele verschiedene Rechteckgrößen hat sein Netz?

  • â—Ź 3
  • â—‹ 2
  • â—‹ 6
Drei Größen — 5·3, 5·2 und 3·2 — und jede kommt zweimal vor.
Wahr / Falsch #3 15s â–¶ Testen

Es gibt genau 11 verschiedene WĂĽrfelnetze.

âś“ Wahr
Richtig. 6 Quadrate lassen sich auf genau 11 verschiedene Arten zu einem WĂĽrfelnetz anordnen.
Multiple Choice #4 15s â–¶ Testen

Ein Quader ist 7 cm lang, 4 cm breit und 3 cm hoch. Die Deckfläche oben misst 7 cm × 4 cm. Wie groß ist die Bodenfläche?

  • â—Ź 7 cm Ă— 4 cm
  • â—‹ 7 cm Ă— 3 cm
  • â—‹ 4 cm Ă— 3 cm
Boden und Deckel liegen sich gegenüber — gegenüberliegende Flächen eines Quaders sind deckungsgleich, also gleich groß.
Wahr / Falsch #5 20s â–¶ Testen

Stimmt das? Jedes WĂĽrfelnetz hat eine durchgehende Reihe aus 4 Quadraten.

âś“ Falsch
Nein. Manche der 11 Netze haben keine 4er-Reihe, zum Beispiel ein treppenförmiges Netz mit nur 3 Quadraten in einer Reihe.
Zahleneingabe #6 18s â–¶ Testen

Ein Würfel hat die Kantenlänge 3 cm. Wie groß ist eine quadratische Fläche seines Netzes? (in cm²)

âś“ Antwort: 9
Eine Fläche ist ein Quadrat mit 3 cm Seite: 3 · 3 = 9 cm².
Schwer
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Du faltest ein Netz zum Würfel und schaust auf die Vorderfläche. Wie viele Nachbarflächen berühren sie?

  • â—Ź 4
  • â—‹ 5
  • â—‹ 3
Jede Fläche berührt 4 Nachbarn (oben, unten, links, rechts) — nur die gegenüberliegende Fläche nicht. So entstehen 3 Paare gegenüberliegender Flächen.
Multiple Choice #2 25s â–¶ Testen

Mia sagt: „Ein Quadernetz hat immer 6 gleich große Quadrate." Ein Quader ist 6 cm lang, 4 cm breit und 2 cm hoch. Was zeigt sein Netz wirklich?

  • â—Ź 6 Rechtecke, paarweise gleich groĂź
  • â—‹ 6 gleich groĂźe Quadrate
  • â—‹ 6 gleich groĂźe Rechtecke
Mia verwechselt Quader und Würfel. Dieses Netz hat 3 Größenpaare: 6·4, 6·2 und 4·2. Nur der Würfel hat 6 gleiche Quadrate.
Zahleneingabe #3 35s â–¶ Testen

Ein Würfel hat die Kantenlänge 5 cm. Wie groß ist seine gesamte Oberfläche? (in cm²)

âś“ Antwort: 150
Eine Fläche: 5 · 5 = 25 cm². Der Würfel hat 6 Flächen: 6 · 25 = 150 cm².
Wahr / Falsch #4 30s â–¶ Testen

Stimmt das? Das Plus-förmige Kreuz-Netz (eine 4er-Reihe mit je 1 Quadrat oben und unten am zweiten Feld) faltet sich zu einem Würfel.

âś“ Wahr
Richtig. Das Kreuz- oder Plus-Netz ist eines der 11 gĂĽltigen WĂĽrfelnetze.