Eine Person mit Namen "Unterdruck"
Wie die Naturwissenschaften in die Kitas kommen
Mehr zu: Bildungsbuch, Deutschland, didacta - die Bildungsmesse, Frühe Förderung, KITA, Naturwissenschaften, Orientierungspläne, Schülerlabor, Stiftungen, Kindergarten / Vorschule"Da sitzt einer drin, der zieht das Ei rein." Die Erklärung der kleinen Sarah zum Eiversuch in der "Kindertagesstätte der Hainhölzer Kirche" in Hannover ist zwar wissenschaftlich nicht ganz korrekt, sie ist aber auch nicht falsch. Es ist die kindliche und fantasievolle Sicht auf ein naturwissenschaftliches Phänomen.
Irmtraud Lohs betreut die Forscherwerkstatt in der niedersächsischen Kindertagesstätte. Bei dem Eiversuch geht es um das Phänomen Unterdruck. Auf eine geöffnete Flasche wird ein gekochtes Ei gelegt, die Luft in der Flasche wird über heißem Wasser erhitzt. Der so in der Flasche entstehende Unterdruck sorgt dafür, dass das Ei nach und nach in die Flasche gesogen wird. "Für die kleine Sarah ist der Unterdruck eben eine Person, so wird das Experiment für sie verständlich", erklärt Irmgard Lohs. Eine Beobachtung macht die Erzieherin immer wieder: Haben die Kinder einmal ein Experiment verstanden, können sie das Phänomen erklären, auch wenn sie diesen Versuch nach einem halben Jahr erst wiederholt.
Die Kita in Hannover ist eine von vielen Kindergärten in Deutschland, die in den letzten Jahren naturwissenschaftliche Bildung verstärkt in ihr Programm aufgenommen haben. Denn gefordert wird dies in allen Bildungs- und Orientierungsplänen für die Kindergärten. Bei der Umsetzung dieses anspruchsvollen Vorhabens bekommen die Einrichtungen Hilfestellung von etlichen engagierten Initiativen. Schließlich sind Erzieherinnen keine ausgebildeten Chemikerinnen oder Physikerinnen und auch in ihrer bisherigen Ausbildung wurde naturwissenschaftliche Didaktik eher klein geschrieben.
Workshops und Hotline
So unterstützt etwa das "Haus der kleinen Forscher" die Kindergärten. Das Angebot reicht von Fortbildungsveranstaltungen und Workshops über Lehr- und Arbeitsmaterialien für Erzieherinnen, dem Besuch von Naturwissenschaftlern in Kitas bis hin zu einem Paten-Netzwerk und einer Hotline für naturwissenschaftliche und didaktische Fragen. Getragen wird das Projekt von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, der Siemens AG, der Dietmar Hopp Stiftung sowie der Unternehmensberatung McKinsey. Der Startschuss fiel 2006 in Berlin mit 50 Vorschuleinrichtungen mit mehr als 5.000 Kindern. Nach und nach sollen Einrichtungen im gesamten Bundesgebiet folgen.
Forschkönige
Unter dem Motto "Früh übt sich …" kümmert sich auch die Deutsche Telekomstiftung um die naturwissenschaftliche Bildung des Nachwuchses. Mit dem Projekt "Natur-Wissen schaffen" hilft sie Erzieherinnen, mathematisches, naturwissenschaftliches und technisches Wissen im Kindergarten zu vermitteln. Dazu werden Handreichungen für die tägliche pädagogische Praxis entwickelt. Beteiligt sind bundesweit 20 Piloteinrichtungen. Das Projekt wird unter Leitung des renommierten Frühpädagogen Prof. Wassilios Fthenakis und in Zusammenarbeit mit der Universität Bremen durchgeführt. Auch der Wettbewerb Forschkönige ist Teil des Projekts. Dafür sollten Kindertageseinrichtungen aus dem ganzen Bundesgebiet ihre Projekte und Konzepte einreichen. Von den rund 170 teilnehmenden Kitas wurden achtzehn prämiert – eine davon ist die "Kindertagesstätte der Hainhölzer Kirche" in Hannover.
Sechs Kinder bilden hier jeweils eine Forschergruppe. Diese Gruppen treffen sich drei Monate lang eine Stunde pro Tag im Forscherraum der Kita. Die Experimente sind klar strukturiert und entsprechen ganz dem Ablauf echter naturwissenschaftlicher Forschung: Zunächst wird gemeinsam die Aufgabe definiert, dann entwickeln Kinder und Erzieherinnen Hypothesen. Schließlich wird das Experiment durchgeführt, die Beobachtungen werden ausgetauscht und die Kinder suchen nach Antworten und Lösungsmöglichkeiten. Zum Schluss wird das gesamte Experiment dokumentiert. So können auch die Eltern an den Forschungsaktivitäten ihrer Kinder teilhaben. Versuchsanleitungen, Durchführungen und die Ergebnisse finden sie an der Pinnwand – durchaus eine Anregung für weiteres Experimentieren zu Hause. Und als Anregung für alle anderen Kindergärten soll das Buch mit den Praxisbeispielen der Gewinner-Kitas dienen. "Natur-Wissen schaffen - Band 1: Dokumentation des Forschkönige-Wettbewerbs" erscheint zur didacta 2008.
"Sich das Wissen gemeinsam mit den Kindern aneignen"
Interview mit Dr. Astrid Wendell
Als Mitarbeiterin am Projekt "Natur-Wissen schaffen" ist Dr. Astrid Wendell an der Entwicklung der Handreichungen für die Kindergärten beteiligt. Wir sprachen mit ihr darüber, wie Erzieherinnen und Kindergärten ganz konkret von dem Projekt profitieren können.
Frau Wendell, was kann man sich unter einer Handreichung für die naturwissenschaftliche Bildung im Kindergarten vorstellen?
Astrid Wendell: Die Handreichungen, die im Rahmen des Projektes Natur-Wissen schaffen der Deutsche Telekom Stiftung an der Universität Bremen unter der Leitung von Prof. Fthenakis entwickelt werden, haben das Ziel, die pädagogischen Fachkräfte bei der Umsetzung der Bildungspläne in der Praxis zu unterstützen. Kinder haben Spaß daran, ihre Umwelt zu erforschen und interessieren sich für die Phänomene, denen sie im Alltag ständig begegnen. Genau an diesen Alltagsphänomenen aus der Lebenswelt der Kinder setzt die Bildung im Bereich Naturwissenschaften an. Es gilt, das natürliche Interesse der Kinder aufzugreifen und zu vertiefen. In der Handreichung werden einerseits konkrete Inhalte beschrieben, die ausgehend von Alltagserfahrungen vertieft werden können, andererseits werden didaktische Konzepte zur Umsetzung wie die Arbeit in Projekten und konkrete Beispiele, die mit Praxiseinrichtungen im gesamten Bundesgebiet erarbeitet werden, gegeben. Insbesondere bei jüngeren Kindern steht eine ganzheitliche Herangehensweise im Vordergrund, sie lernen mit allen Sinnen und ihre Fragen und Interessen lassen sich in der Regel nicht einem einzelnen Themenbereich zuordnen. Sie lernen bereichsübergreifend. So werden neben der naturwissenschaftlichen Bildung auch andere Bildungsbereiche angesprochen wie Sprache, Kunst, Medien, Mathematik und Technik. Für die Bildungsbereiche Medien, Mathematik und Technik werden ebenfalls in unserem Projekt Handreichungen entwickelt.
Wie kann man den Erzieherinnen die Angst vor diesem Thema und ihre (mögliche) Unsicherheit nehmen?
Astrid Wendell: Entscheidend ist, dass die pädagogische Fachkraft sich als Lernpartnerin der Kinder versteht. Sie lässt sich auf einen Lernprozess mit den Kindern ein, wo auch sie manchmal "überfragt" ist und nicht immer eine passende Antwort parat hat. Es geht also gerade darum, die eigene Unsicherheit anzunehmen und sie dazu zu nutzen, sich gemeinsam mit den Kindern Wissen anzueignen, und dabei festzustellen, dass Lernen Freude macht und sich die Anstrengung lohnt. Wenn sie und die Kinder nicht weiterwissen, versuchen sie gemeinsam, an dieses Wissen heranzukommen, z. B. durch Bücher, das Internet, den Austausch mit Kollegen, Experten usw. Auf diese Art werden nicht nur Inhalte, sondern auch das Lernen selbst gelernt. Lernen wird also als ein sozialer, ko-konstruktiver Prozess verstanden, bei dem Kinder mit anderen Kindern und Erwachsenen Wissen aktiv konstruieren und dem Austausch und der Kommunikation untereinander somit eine besondere Bedeutung zukommt.
Wann können auch andere Kindergärten von diesem Projekt profitieren?
Astrid Wendell: Wenn die Entwicklungsphase der Handreichungen abgeschlossen ist, werden sie im Herbst 2008 als Bücher veröffentlicht, insofern besteht für jede Kita in Deutschland die Möglichkeit, diese zu erwerben. Diese Handreichungen helfen Erzieherinnen, naturwissenschaftliche, mathematische, technische und Medienbildung umzusetzen und kindliche Lern- und Entwicklungsprozesse durch Portfolios zu dokumentieren. Da den Handreichungen eine Analyse der Bildungspläne der Länder zugrunde liegt, können die Kindergärten bundesweit von den Veröffentlichungen des Projektes "Natur-Wissen schaffen" profitieren. Eine Publikation aus unserem Projekt gibt es bereits; die Dokumentation des Forschkönige Wettbewerbs. Anhand verschiedener Projektbeispiele und einer DVD wird aufgezeigt und beschrieben, wie sich schon viele Kitas auf den Weg gemacht haben und sehr erfolgreich naturwissenschaftliche, mathematische und technische Bildung in der Praxis umsetzen. Langfristig sind auch Fortbildungsveranstaltungen durch das Projekt für pädagogische Fachkräfte geplant.
Dazu auf der didacta 2008 in Stuttgart
"Natur – Wissen schaffen" im Kindergarten: Umsetzung naturwissenschaftlicher Inhalte am Beispiel eines Projektes zum Thema Luft. (KiGA-Seminarprogramm 2008) Dr. Astrid Wendell > 21.02., 10:30 – 12:30 Uh, C 1.2.1 und > 21.02., 14:30–16:30 Uhr, C 7.1.2
Naturwissen von Kindern (KiGA-Seminarprogramm 2008) Prof. Dr. Gerd E. Schäfer > 22.2., 14:00 – 15:15 Uhr, C 1.2.1
Sonderschau Montessori-Pädagogik: Bildung für die Zukunft Schwerpunkt: Naturwissenschaftliche Bildung in allen Altersstufen > 19. -23.2. , Halle 3
Schülerlabore - Mehrwert und Möglichkeiten außerschulischen Lernens > 21.02.2008, 09:30 - 12:30 Uhr, ICS, Raum C1.2.2
Der Beitrag "Eine Person mit Namen 'Unterdruck'" ist abgedruckt im Themendienst 2 zur didacta 2008, der zum Download (.pdf) bereitsteht unter
Das Wort „entdecken“ könnte folgende Bedeutungen enthalten:
herausfinden, aufspüren, ermitteln, herausbekommen usw. Wir können allerdings nur dann etwas herausfinden, aufspüren usw., wenn es uns gelingt, auf der Grundlage unseres vorhandenen Wissens und unserer Erfahrung eine Sache gezielt zu erforschen. Eine Sache gezielt aufzuspüren werden wir nur dann bereit sein, wenn sie uns bedrängt oder wenn ein Ereignis, das in einem von uns nachvollziehbaren Kontext steht, uns rätselhaft erscheint und zu Fragen anregt. Jedenfalls werden wir nicht als Forschender agieren können, wenn uns die Fragestellung künstlich aufgedrängt oder uns in einer Art und Weise präsentiert wird, die sich unserer Erfahrungsmöglichkeiten, unseren Interpretationsmöglichkeiten entzieht.
Seit der jüngsten PISA-Studie ist jedoch ein blühender Markt mit ungewöhnlichen Angeboten für zusätzliche Aktivitäten für Schulen und Kindergärten entstanden, dessen positive Wirkung auf die kognitive und emotionale Entwicklung der Kinder angezweifelt werden muss.
Nicht nur der beschriebene Versuch mit dem Ei gehört zu dieser Kategorie. Solche Versuche haben mit dem Erwerb von naturwissenschaftlichen Kompetenzen nichts gemeinsam. Auch die Interpretation des Versuches ist nicht korrekt: Das Ei wir nicht in die Flasche „eingezogen“, sondern von der Luft hineingedrückt. Ein Sachverhalt, den selbst viele Erwachsene nicht nachvollziehen können. Wie die erwärmte Luft einen Unterdruck in der Flasche erzeugen kann, ist ebenfalls ein Phänomen, das Kinder mit Ihren Erfahrungsmöglichkeiten nicht nachvollziehen können.
Ich kann mich heute noch an viele Tricks eines Zauberers erinnern, den ich in einer Veranstaltung vor mehr als vierzig Jahren gesehen habe. Von Bedeutung für das Lernen ist vornehmlich, ob ich in der Lage bin, eine neue Erfahrung mit den bereits Vorhandenen zu vernetzen.
Das würde ich gerne sehen, dass durch Erwärmung Unterdruck entsteht!
•Durch erhitzen dehnt sich die Luft aus und entweicht aus der Flasche. Wenn die Temperatur sinkt entseht ein Druckgradient bzw. Druckgefälle zwischen den Druckverhältnissen außerhalb der Flasche und innerhalb der Flasche.
•Nur versucht das System einen Druckausgleich.
•Dies kann nur dadurch erreicht werden, dass die äußere Luft in die Flasche einströmt, wobei gleichzeitig das Ei hineingeschoben wird.
Hier sind also mehrere Phänomene, die fast parallel ablaufen wirksam. Im Prinzip kann man mit dem Versuch nur zeigen, dass miteinander verbundene Systeme mit einem Gefälle stets den Ausgleich suchen. Also zwei unterschiedlich warme Körper verbunden miteinander bewirken Temperatur Ausgleich, wobei die Flussrichtung stets von höherem Zustand zum niedrigen gekennzeichnet ist. Dasselbe gilt für ein Wassergefälle oder Konzentrationsgefälle usw. Der Ausgleich findet, weil ausgeglichene Systeme, einen niedrigen Energiehaushalt haben und somit stabiler sind. Will man all dies Kindern in den Kindergärten beibringen?
Leider finde ich dieser Art von Handreichungen und Experimenten in vielen Projekten. Aus meiner Sicht ist all dies in keinster Weise geeignet, Kindern dabei zu helfen, sich selber und ihre Welt besser zu verstehen.
Wir finden die Kommentare zu dem Artikel über unsere Arbeit im Bereich Forschen und Experimentieren sehr spannend und sie haben uns zu regen Diskussionen angeregt.
Einige Aussagen in dem Artikel sind stark verkürzt und teilweise auch nicht so wiedergegeben, wie wir meinen, sie weitergegeben zu haben, andere stimmen für uns.
Einigen Aussagen in den Kommentaren können wir sofort zustimmen und anderen weniger.
Grundsätzlich gilt für uns:
Die Auseinandersetzung mit dem Thema ist uns shr wichtig und somit hochwillkommen.
Um sich einen realistischen Eindruck über unsere Arbeit zu verschaffen bieten wir gerne an, uns vor Ort zu besuchen und sich kritisch und konstruktiv mit uns auseinander zu setzen.
Irmtraud Lohs
Erzieherin in der Kindertagesstätte der Hainhölzer Kirche in Hannover
Seit der PISA-Studie ist eine beunruhigende Entwicklung zu beobachten, die nicht nur Ihren Kindergarten, sondern auch zahlreiche andere Projekte (z.B. Bremen) betrifft, die naturwissenschaftliche Bildung in Kindergärten und Grundschulen propagieren. Das Fieber "weg von der Natur, hin zur Apparatur" scheint um sich zu greifen. Es gibt keine einzige empirische Studie, die für die Effizienz solche Projekte spricht. Ohnehin ist es fragwürdig, die Kinder mit Fragen und Aktivitäten zu belasten, die sie unmöglich nachvollziehen können. Es macht wenig Sinn, mich von Ihrer Arbeitsweise zu überzeugen, wenn ich sie im Kern für Kinder ungeeignet erachte.
Ich kann als Lehr- und Lernforscherin sowie Entwicklungspsychologin den Kommentaren von Salman Ansari uneingeschränkt zustimmen. Dass in Deutschland mehr für die frühkindliche Bildung getan werden muss, ist unbestritten. Aber in jedem Lebensalter gilt, dass nur gelernt werden kann, wenn neue Information an bestehendes Wissen angeknüpft wird. Das ist bei dem beschriebenen "Experiment" wie auch bei ähnlich gelagerten "Lernprogrammen" nicht der Fall. Es ist zu befürchten, dass die Kinder Fehlvorstellungen erwerben, die später nur mühsam wieder korrigiert werden können. Statt kleinen Kindern mit für sie unverständlichen - und von den Erziehern bestenfalls halb verstandenen - Experimenten zu kommen, sollte man sich in der frühkindlichen Bildung lieber auf die Vermittlung von anschlussfähigem Wissen konzentrieren.
"http://Frühkindliche naturwissenschaftliche Bildung finde ich sehr gut! Auch ich unterstütze meine Kinder in diesem Punkt. Aber hier gilt es grundsätzliche und leicht verständliche Zusammenhänge zu vermitteln, die sich am für Kinder spannenden Alltag orientieren - nicht mehr. Alles andere mögen Kinder auch spannend finden, werden sie und ein Großteil der Erzieherinnen eher nicht verstehen./
In der gegenwärtigen Debatte haben es Kritiker wie Salman Ansari leider schwer. Aus meiner Erfahrung kann ich ihm nur zustimmen. Was heute im Namen: "naturwissenschaftliche Grundbildung" veranstaltet wird, erscheint mir fast wie systematische Verdummung von Kindern.
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