Naturwissenschaftliche Phänomene sind allgegenwärtig und begegnen Kindern – und Erwachsenen – in zahlreichen Alltagssituationen. Ob das beeindruckende Schauspiel eines Gewitters mit Donner und Blitz, die unterschiedliche Wärmeentwicklung von Holz- und Steinbänken in der Sonne oder das faszinierende Verhalten von Schnecken: Die Natur bietet unzählige Anknüpfungspunkte für kindliche Neugier. Doch nicht jedes Kind nimmt diese Phänomene automatisch wahr, stellt Fragen oder beginnt, sie zu erforschen. Um das Potenzial naturwissenschaftlicher Lerngelegenheiten voll auszuschöpfen, sind Impulse und die Unterstützung durch Erwachsene entscheidend. Dieser Artikel beleuchtet die Ziele naturwissenschaftlicher Bildung in der Kita und wie diese Prozesse effektiv gefördert werden können.
Ziele naturwissenschaftlicher Bildung in der Kita
Naturwissenschaftliche Bildung in der Kindertagesstätte zielt darauf ab, Kindern erste grundlegende Erfahrungen mit der belebten und unbelebten Natur zu ermöglichen. Sie soll Neugierde, Motivation und erste Kompetenzen durch alltagsnahe Inhalte wecken. Dabei geht es nicht nur um fachliches Wissen, sondern auch um die Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen, die naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinn prägen: Beobachten, Messen, Vermuten, Überprüfen und Schlussfolgern.
In einer Gesellschaft, die stark von Naturwissenschaften und Technik beeinflusst wird, ist ein grundlegendes Verständnis dieser Prozesse essenziell für die kritische Auseinandersetzung und Meinungsbildung. Die Corona-Pandemie hat eindrücklich gezeigt, wie wichtig das Verständnis für das Vorgehen der Wissenschaft und die Beschaffenheit wissenschaftlicher Erkenntnisse, wie deren Revisibilität und Unsicherheit, ist. Naturwissenschaftliche Grundbildung wird daher als ein mehrdimensionales Konstrukt verstanden, das neben Inhalten und Vorgehensweisen auch Interessen, Motivation und ein naturwissenschaftsbezogenes Selbstkonzept umfasst. Diese Aspekte spiegeln sich auch in den Bildungs- und Orientierungsplänen für den Elementarbereich wider.
Dennoch bleibt die konkrete Auswahl und Vertiefung von Lerninhalten für junge Kinder eine Herausforderung. Viele Phänomene faszinieren Kinder, auch wenn sie diese nicht vollständig durchdringen können – wie die Anziehungs- und Abstoßungskräfte von Magneten. Eine reine Einführung abstrakter Begriffe wie “Polbegriff” ist hier oft weniger hilfreich als das gründliche Erfahren des Phänomens und das Entdecken, wann und wie Anziehung und Abstoßung auftreten. Die Frage ist also weniger, ob ein Phänomen generell geeignet ist, sondern welche Erfahrungen und Begriffe für Kinder in diesem Alter bedeutsam sind und welche Aspekte später in der Schule vertieft werden können.
Während frühe Bildung in der Regel keine schulischen Inhalte vorwegnehmen soll, variiert die fachliche Tiefe in Bildungsplänen und Materialien. Manche Ansätze betonen Naturerfahrungen, andere benennen konkrete Themen, zu denen Kinder Kompetenzen entwickeln sollen. Ein Blick in verschiedene Bildungspläne zeigt diese Bandbreite: von vielfältigen Naturerfahrungen mit Wasser, Luft, Feuer, Erde und Tieren bis hin zur Erschließung konkreter Bildungsziele wie dem Kennenlernen von Stoffeigenschaften wie Dichte und Aggregatzustand. Beide Ansätze können den übergeordneten Zielen zugeordnet werden, bergen aber auch spezifische Herausforderungen.
Naturerfahrungen und naturwissenschaftliche Grundbildung
Naturerfahrungen sind aus vielerlei Gründen immens wichtig für die kindliche Entwicklung. Sie fördern motorische Fähigkeiten, regen Kreativität und Fantasie an und bieten eine aktivierende Lernumgebung mit hohem Aufforderungscharakter. Sie sind ein wichtiger Teil naturwissenschaftlicher Grundbildung, jedoch nicht mit ihr gleichzusetzen. Nicht jede Naturerfahrung wird automatisch zu einer naturwissenschaftlichen Lerngelegenheit.
Wenn Kinder draußen spielen, beispielsweise “Suppe” aus Gras kochen, liegt ihr Fokus oft auf sozialen Interaktionen und Rollenspielen, nicht auf der chemischen Analyse des Löslichkeitsprozesses. Sie spüren den Wind, ohne notwendigerweise das Phänomen “bewegte Luft” zu assoziieren. Die Annahme, dass reine Naturerfahrungen ausreichen, um naturwissenschaftliche Prozesse anzuregen, ist zu vereinfacht. Oft fehlt der “naturwissenschaftliche Blick”, der Fragen stellen und Dinge explorieren lässt.
Gerade Kinder aus bildungsbenachteiligten Familien, die zu Hause seltener naturwissenschaftliche Aktivitäten erleben, benötigen oft gezielte Unterstützung, damit Alltagssituationen und Naturerfahrungen zu echten Lerngelegenheiten werden. Fragen stellen, genau hinschauen, Dinge ausprobieren und Beobachtungen diskutieren – all dies muss manchmal erst angeregt werden. Das bedeutet nicht, dass Naturerfahrungen immer primär unter naturwissenschaftlichem Fokus betrachtet werden müssen; ihre Bedeutung für die allgemeine Entwicklung ist unbestritten. Doch wenn es darum geht, naturwissenschaftliche Bildungsprozesse anzustoßen, ist es wichtig zu erkennen, wie viel naturwissenschaftliches Potenzial in diesen Erfahrungen steckt.
Unverstandene Inhalte
Eine weitere Schwierigkeit bei der naturwissenschaftlichen Bildung in der Kita liegt in der Auswahl von Fachbegriffen und -konzepten, die für Kinder ohne entsprechendes Vorwissen oft zu komplex sind. Dies birgt die Gefahr, dass Begriffe unverstanden bleiben, was Motivation und weiteres Lernen behindert. Die reine Benennung eines Inhaltsbereichs in Bildungsplänen lässt oft offen, was genau Kinder lernen sollen.
Ein Beispiel ist der Begriff “Dichte”, der im bayerischen Bildungsplan als Stoffeigenschaft genannt wird. Dichte, als proportionale Größe (Masse pro Volumen), ist typischerweise ein Thema für weiterführende Schulen. Während Kinder erste Vorstellungen entwickeln können, indem sie beobachten, dass gleich große Objekte aus unterschiedlichen Materialien verschieden schwer sind, bleibt die Berücksichtigung des gleichen Volumens eine Herausforderung. Alltagsnahe Fachbegriffe wie “fest”, “flüssig”, “schmelzen” oder “Metall” sind zugänglicher und leuchten in ihrer Bedeutung sofort ein. Für “gasförmig” ist eine Umschreibung wie “wie Luft” oft besser geeignet.
Dennoch ist das Kennenlernen von Stoffeigenschaften zentral, da sie viele naturwissenschaftliche Phänomene erklären. Kinder beginnen zu erkennen, dass Gegenstände aus verschiedenen Materialien bestehen und dass es Eigenschaften des Gegenstands und des Materials gibt. Hier sind Konzepte wie Härte, Zerbrechlichkeit oder Oberflächenbeschaffenheit zugänglicher als die Dichte. Die fachdidaktische Perspektive betont die Wichtigkeit des konkreten Lerngegenstands und der Begrifflichkeiten.
Die reine Auflistung von Begriffen stellt pädagogische Fachkräfte, die oft nur wenige naturwissenschaftliche Kurse in ihrer Ausbildung erhalten, vor Herausforderungen. Die Rekonstruktion altersgerechter Erklärungen und die Identifizierung von Phänomenen im Alltag erfordern fundiertes Wissen. Umso wichtiger sind Aus- und Fortbildungsprogramme, die Fachkräfte dabei unterstützen, naturwissenschaftliche Bildungsprozesse kompetent zu begleiten.
Unterstützung naturwissenschaftlicher Bildungsprozesse
Entscheidend für naturwissenschaftliche Entwicklungsprozesse sind neben den individuellen Voraussetzungen des Kindes die Qualität der Lernumgebungen. Kognitiv anregende Interaktionen, bei denen Kinder durch herausfordernde Materialien, Impulse und Fragen zum Nachdenken angeregt werden und gleichzeitig Unterstützung für nächste Lernschritte erhalten, sind dabei von zentraler Bedeutung.
Die physische Umwelt mit ihren Phänomenen und Materialien bildet oft den Ausgangspunkt. Ein wesentlicher Aspekt liegt jedoch in der gemeinsamen, ko-konstruktiven Auseinandersetzung und der Begleitung von Lernwegen. Das Konzept des “Sustained Shared Thinking” betont die Bedeutung von Aushandlungsprozessen. Offene Fragen zu Erfahrungen, Ideen, Erklärungen und Begründungen, das Aufmerksam machen auf Widersprüche oder das Anregen von Vergleichen eignen sich hervorragend, um anregende Interaktionen zu initiieren. Strukturierende Maßnahmen helfen zudem, die Komplexität zu reduzieren und die Aufmerksamkeit zu fokussieren.
Pädagogische Fachkräfte spielen eine aktive Rolle, indem sie Bildungsprozesse beobachten und sich gezielt einbringen. Eine aktive Rolle bedeutet dabei nicht, fertige Erklärungen zu präsentieren, sondern Kinder dabei zu unterstützen, eigene Erkenntnisse zu entwickeln. Ein zu starkes Zurücknehmen kann dazu führen, dass das Potenzial von Lernumgebungen nicht ausgeschöpft wird, was insbesondere für Kinder aus anregungsärmeren Umfeldern problematisch ist. Angesichts des Zusammenhangs zwischen Kompetenzen und sozialer Herkunft, der auch im naturwissenschaftlichen Bereich besteht, ist die Unterstützung von Bildungsprozessen für diese Kinder besonders wichtig.
Fragen nach eigenen Ideen und Begründungen sind bildungsbereichsübergreifend relevant, müssen aber an den jeweiligen Lerngegenstand angepasst werden. Die Eignung von Versuchen und Veranschaulichungen erfordert zudem eine bereichsspezifische Perspektive, was die Bedeutung fachlichen und fachdidaktischen Wissens unterstreicht.
Im naturwissenschaftlichen Kontext spielt die Berücksichtigung von Vorstellungen eine besondere Rolle. Kinder entwickeln eigene Erklärungen für Phänomene wie Lebewesen, Schatten oder Verbrennung, die wissenschaftlichen Konzepten nicht immer entsprechen. Diese Vorstellungen sind oft tief verankert, da sie im Alltag oft plausibel und erklärungskräftig sind. Beispielsweise die Annahme, dass leichte Dinge schwimmen, dass Magnete kleben oder dass sich Zucker im Wasser vollständig auflöst.
Oft liegen auch mehrere Vorstellungen parallel vor, was zu widersprüchlichen Argumentationen führen kann. Im Sinne des “Conceptual Change” wird naturwissenschaftliches Lernen daher nicht nur als Wissenserwerb, sondern auch als Veränderung vorhandener Vorstellungen verstanden, hin zu zunehmend wissenschaftlich fundierten Konzepten. Dies ist ein langwieriger Prozess. Frühes naturwissenschaftliches Lernen zielt nicht darauf ab, alltagsnahe Vorstellungen zu ersetzen, sondern sie bewusst zu machen und ihre Erklärungsmächtigkeit in ausgewählten Bereichen zu hinterfragen.
Das Ausprobieren, ob eine leichte Nadel unter Wasser sinkt, kann zeigen, dass die intuitive Annahme nicht immer gilt. Um der Vorstellung, dass Zucker oder Salz verschwinden, entgegenzuwirken, kann beobachtet werden, was passiert, wenn man die Lösung stehen lässt oder erwärmt. Diese Beispiele machen tief verankerte Vorstellungen bewusst und decken deren eingeschränkte Erklärungsmächtigkeit auf. Es ist wichtig, Phänomene in unterschiedlichen Situationen wiederzuentdecken, um das Verständnis zu vertiefen.
Die Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen sind eine weitere zentrale Komponente. Es reicht nicht aus, sie nur anzuwenden; explizite Lerngelegenheiten sind nötig, um beispielsweise zu verstehen, welche Sinne zum Beobachten eingesetzt werden können. Diese werden zum Lerngegenstand, oft in Verknüpfung mit Inhalten. Zentrale Fragen sind nicht nur, was vermutet und herausgefunden wurde, sondern auch wie etwas herausgefunden wurde und ob es alternative Überprüfungsmöglichkeiten gibt.
Naturwissenschaften spielen eine entscheidende Rolle für Kinder bei der Erkundung ihrer Umwelt und als zukünftige Bürger einer technikgeprägten Gesellschaft. Erfahrungen und eine gemeinsame Auseinandersetzung mit Phänomenen, sei es im Alltag oder in gezielten Bildungsangeboten, sind dabei wichtig. Ansätze, bei denen jede Woche ein Versuch durchgeführt wird, oder das reine Aufenthalten in der Natur, reichen nicht immer aus, um naturwissenschaftliche Bildungsprozesse für alle Kinder zu initiieren. Dies stellt eine komplexe Aufgabe für pädagogische Fachkräfte dar, die dafür Vorbereitung und Unterstützung benötigen.
LITERATUR
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Übernahme des Beitrags mit freundlicher Genehmigung aus frühe kindheit 4-2021, S. 20-25