Naturwissenschaftliches Experimentieren im Elementarbereich. Evaluation verschiedener Lernsituationen

Windt, Anna

Bei der Entwicklung von Bildungsangeboten in den Naturwissenschaften geht seit einigen Jahren der Trend wieder zu einer Vermittlung naturwissenschaftlicher Inhalte an Kinder im Elementarbereich. Eine zentrale Arbeitsweise ist dabei das Experimentieren. Das Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, Aussagen über die Wirkung des naturwissenschaftlichen Experimentierens auf die Kompetenzen von Vorschulkindern zu gewinnen. Dabei wurden drei verschiedene Lernsituationen realisiert, die sich im Grad der Selbstständigkeit der Kinder und in der Rolle der Erzieherin voneinander unterschieden. In der ersten Lernsituation experimentierten die Kinder täglich unter Anleitung einer Erzieherin, die das Vorgehen der Kinder strukturierte. In der zweiten Lernsituation experimentierten die Kinder selbstständig und die Erzieherin stand als Ansprechpartnerin bereit. In der dritten Lernsituation wechselten die beiden Angebote täglich. Die Untersuchung zeigt zum einen, dass Vorschulkinder grundsätzlich in der Lage sind, durch das naturwissenschaftliche Experimentieren Kompetenzen zu erwerben. Zum anderen zeigt der Vergleich der Lernsituationen, dass Vorschulkinder dafür eine Anleitung durch eine Erzieherin benötigen, die allerdings nicht täglich erfolgen muss. An der Hauptuntersuchung waren zwölf Kindertageseinrichtungen im Raum Dortmund mit insgesamt 221 Vorschulkindern beteiligt.

Integrating natural sciences in pre-school education has become popular over the last years. Conducting small experiments is a key method in this context. One reason for this trend are findings concerning the development of pre-school students: Pre-school students are not scientifically illiterate but have the cognitive requirements to understand scientific phenomena. They have some science knowledge in specific domains on which they can build up new knowledge. Additionally, there are hints that pre-school students are capable of gaining knowledge through scientific experiments. But there is a lack of information about how learning opportunities must be structured in order to be most efficient for pre-school students. The goal of the presented study was to gain knowledge about the impact of scientific experiments on the competences of pre-school students. Three different learning opportunities were compared, which differed in the degree of autonomy of the children as well as the role of the nursery staff. They all had in common that over a period of two weeks groups of four to seven pre-school students conducted the same experiments based on identical worksheets for about 45 minutes. In the first learning opportunity every day the children conducted the experiments under the guidance of a nursery school teacher who structured their proceedings. In the second learning opportunity the children conducted the experiments on their own and the nursery school teacher was located in the room as a reference person. In the third learning opportunity both offers changed daily. The study shows that pre-school students are generally capable of gaining competencies through scientific experiments and gives hints that pre-school students therefore might need instructions from a nursery school teacher, though the structure does not have to present daily. The main study involved twelve nursery schools with 221 pre-school students.

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Windt, A., 2015. Naturwissenschaftliches Experimentieren im Elementarbereich. Evaluation verschiedener Lernsituationen.
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