Rätsel zu lösen und bei Irrwegen den richtigen Pfad zu finden, das macht vielen Menschen Spaß und stellt eine Herausforderung beim logischen Denken dar. Labyrinthe beispielsweise können sehr verwirrend sein und kommen in unterschiedlichsten Zusammenhängen und Größenordnungen vor: als kleine Knobelspiele ebenso wie als Bilder, Bodenverzierungen in Kirchen oder sogar in Form von hoch gewachsenen Hecken- oder Maislabyrinthen.

Doch nicht nur das Lösen dieser Denksportaufgabe stellt eine besondere Prüfung dar. Auch das Entwickeln solcher „Kopfnüsse“ erfordert viele Fertigkeiten und Kreativität.

Versuch 1

Dafür wird benötigt: kariertes Papier, Lineal oder Geodreieck, Buntstifte, Bleistift, Radierer und Filzstift

Durchführung: Zuerst sollte das Labyrinth geplant werden. Dafür gibt es folgende Vorgaben:

• Fläche = Quadrat
• Außenkante = 10 cm
• Breite der "Wände" (später Holzleiten) = 0,5 cm
• Mindestlänge für ein Wandstück = 1,0 cm
• Durchmesser der Kugel = 0,8 cm
• Start und Ziel markieren

Hinweis: Die Kugel soll zwischen den Wänden entlangrollen können. Sie folgt einem möglichen Weg vom Start zum Ziel.
Vorab überlegen wie breit die Wege für die Kugel sein sollen und diese für das Labyrinth mit Bleistift vorzeichnen. Dabei mit den Buntstiften die Länge und Anzahl der benötigten Wandteile markieren. Mithilfe der Kugel kann überprüft werden, ob die Wege passierbar sind. Wenn nicht dann müssten erforderliche Korrekturen vorgenommen werden. Wenn alles passt, können die Linien mit dem Filzstift nachgemalt werden.

Versuch 2

Dafür wird benötigt: Labyrinth-Plan aus Versuch 1, Holzleim, Holzplatte (10 cm X 10 cm), Plexiglas-Scheibe (10 cm x 10 cm), Säge, Sägeblock, Schraubzwingen, Stifte, (Metall)Kugel mit 0,8 cm Durchmesser, Schmirgelpapier in 3 Körnungen, Lineal oder Geodreieck, Holzleiste (Stärke = 0,5 cm)

Durchführung: Zunächst sollte für einen sicheren Arbeitsplatz zum Sägen gesorgt werden oder der Service inm Baumarkt genutzt werden. Für sämtliche Arbeitsaufträge mit der Säge immer unter Aufsicht eines Erwaschenen durchführen lassen. Nur sägen, wenn der Arbeitsplatz die nötige Sicherheit aufweist - u.a. einem fest montierten Sägeblock.

Die erforderlichen Längen der Wandstücke ausmessen und die Schnittlinien auf de rLeiste markieren. Dafür die Vorgaben aus dem Plan nutzen. Die einzelnen Abschitte kennzeichnen, das macht die Zuordnung später einfacher.

Anschließend vorsichtig die Leiste in die markierten Längen sägen. Am besten mit den kurzen Stücken beginnen, so können die langen später besser festgehalten werden.

Da die Sägekanten Grate und Splitter aufweisen, ist es notwendig, sie mit Schmirgelpapier zu bearbeiten (glätten, entgraten). Dafür Schmirgelpapier in drei unterschiedlichen Körnungen verwenden. Mit dem gröbsten beginnen und am Ende mit dem feinsten Schmirgelpapier arbeiten. Darauf achten, nur die Holzleist und nicht die Finger zu schmirgeln.

Wenn alle benötigten Wandteile in glatter Form vorliegen, kann mit dem Aufkleben begonnen werden.

Dabei gibt es zwei Vorgehensweisen:

1. Den Plan nutzen und versuchen die Wänder genau zu platzieren. Dabei auf die Abstände zueinander achten, damit die Kugel später hindurchpasst. Dabei auch den Start und das Ziel markieren.

2. Die Folien von der Plexiglas-Scheibe abziehen und dieScheibe anschließend so auf den Plan legen, dass die Außenkanten genau übereinander platziert sind. Nun noch die passenden Wandstücke auf die Plexiglas-Scheibe kleben. Darauf achten, dass der Plan oder die Scheibe nicht verrutscht. Auch hier den Start und das Ziel markieren.

Das Labyrinth ist fertig, wann alle Wandteile festgeklebt, die Kugel eingelegt und zum Schluss die Plexiglas-Scheibe darauf befestigt wurde.

Welchen Unterschied gibt es bei den beiden Vorgehensweisen? Welche Änderung nimmt man vor, wenn man die zweite Methode wählt?

Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment des Monats Sekundarstufe "Labyrinth konstruierenl" zum KOSTENLOSEN Download.

Hinweise und Lösungen - Labyrinth konstruieren

Labyrinthe finden wir in der griechischen Mythologie, auf römischen Fußbodenmosaiken, in kirchlichen Zusammenhängen als Bilder oder in Stein gemeißelt. In sogenannten Mais- oder Heckenlabyrinthen versuchen Menschen jeden Alters begeistert, den verschlungenen Pfaden zu folgen und dem Irrgarten zu entkommen.
Das eigene Entwickeln eines Plans für ein Labyrinth stellt die Lernenden vor eine besondere Aufgabe. Vielfältige Kompetenzen werden dabei gefordert und gefördert. So geht es neben einer guten Portion Kreativität vor allem um Vorstellungsvermögen, räumliches Denken, exaktes Messen, Pläne lesen und schreiben können und nicht zuletzt die technischen und handwerklichen Fähigkeiten, den Plan sinnvoll gegliedert in die Tat umzusetzen. Präzision, Ausdauer und Frustrationstoleranz werden geübt und mit einem schönen Werkstück belohnt. Gerade beim Labyrinth-Konstruieren kann wunderbar für die Lerngruppe nach den individuellen Möglichkeiten differenziert werden. Die Versuche sind gut strukturiert und anpassbar aufgebaut und lassen damit auch zu, die Fertigkeiten der Schüler*innen schrittweise zu erweitern.
Zunächst wird für die Wahrnehmung der Gegenwart von Labyrinthen als Rätsel, Irrgarten oder Kunstobjekt sowie als historisch-kulturelle Zeichen sensibilisiert. Darüber hinaus geht es darum, den ursprünglichen Zweck mit dem heutigen Einsatz zu vergleichen.

In der Planung des Labyrinths in Versuchsteil 1 kommen verschiedene Vorgaben zur Anwendung, die dennoch einen großen Spielraum für die Entwicklung unterschiedlichster Konstruktionen erlauben. So werden lediglich die Grundfläche (Fläche = Quadrat), die Kantenlänge (Außenkante = 10 cm), die Wandstärke (Breite der „Wände“ (später Holzleisten) = 0,5 cm), die Mindestlänge für ein Wandstück (= 1,0 cm), der Durchmesser der Kugel (= 0,8 cm) und die Notwendigkeit einer Start- und Ziel-Markierung angegeben. Um die uneingeschränkte Bewegung der Kugel zu gewährleisten, muss die Wegbreite (= Abstand zwischen zwei Wänden) 1 cm betragen. Vorausgesetzt wird hier das akkurate Arbeiten bei der Fertigung des Labyrinths.
Die Markierung der Längen hilft bei der Berechnung, wie viel Material benötigt wird. Es erfolgt eine Addition der benötigten Stücklängen. Bei maximaler Wandverbauung sollte eine Leiste mit 78 cm Länge ausreichen; je mehr Lücken und Umwege das Labyrinth enthält, desto weniger Material wird gebraucht.

Im zweiten Versuchsteil geht es an die konkrete Umsetzung des Plans, wobei stets auf die Sicherheit im Umgang mit der Säge zu achten ist. Sämtliche Arbeitsaufträge mit Säge sind immer unter Aufsicht eines Erwachsenen durchzuführen. Dabei ist die erforderliche Sicherheit des Arbeitsplatzes (u. a. ein fest montierter Sägeblock) zu gewährleisten. Anderenfalls empfehlen wir, den Zuschneide-Service für solche Anforderungen zu nutzen, den die meisten Baumärkte anbieten. Der Umgang mit Werkzeug ebenso wie die Feinverarbeitung der Materialien (z. B. beim Schmirgeln mit unterschiedlicher Körnung des Schmirgel- oder Schleifpapiers) dienen der Erlangung handwerklicher und technischer Kompetenzen (Erleichterung der Arbeitsschritte durch Schleifmaschine o. ä.).
Im Rahmen der Differenzierung bieten sich verschiedene Wege für das Aufkleben der Wandstücke im Labyrinth an: während der erste für Schüler*innen mit präziser Vor-gehensweise und gutem Planverständnis geeignet ist, empfiehlt sich für ungeübte der zweite Ablauf. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei der zweiten Möglichkeit das Labyrinth im Ergebnis spiegelverkehrt ist. Denn die Wandstücke wurden ja auf den Deckel in spe geklebt, der dann umgekehrt auf der Bodenplatte fixiert wird.

Für die komplette Lösung als PDF, einfach eine Mail an info@cornelsen-experimenta.de schreiben.

Sicherheitshinweise:

Im Umgang mit der Säge ist hohe Achtsamkeit geboten, um Verletzungen zu vermeiden. In dieser Altersklasse ist ein angemessener Umgang mit Werkzeugen und Materialien zu erwarten, dennoch empfehlen wir, diese Experimente nur unter Aufsicht Erwachsener oder geeigneter Betreuungs- und Aufsichtspersonen an einem entsprechend der Arbeitssicherheit ausgestatteten Arbeitsplatz (Werkbank mit Schraubzwingen und Sägeblock) durchführen zu lassen. Sollte dies zu Hause nicht gewährleistet sein, nutzen Sie bitte die Service-leistungen in den Baumärkten dafür.

In der Verarbeitung des Holzes als Naturstoff ist auch eine Möglichkeit für Verletzungen durch Grate oder Splitter gegeben. Eine entsprechend achtsame Handhabe minimiert dabei das Verletzungsrisiko enorm. Beim Schleif- bzw. Schmirgelpapier ist ebenfalls Vorsicht geboten: es kann zu Reibeverletzungen (leichte Verbrennungen) oder leichten Abschürfungen kommen.