Naturwissenschaften im Kindergarten - die vier Elemente im Alltag erforschen

Nach dem PISA-Schock im Jahr 2001 wurde die Frage gestellt, ob naturwissenschaftliche Themen schon im Kindergarten behandelt werden sollten. Seit dem gibt es dazu zahlreiche Diskussionen, Publikationen, Initiativen, Bildungspläne, Seminare und einiges mehr. Die Bildungspläne der Bundesländer fordern mehr oder weniger konkret die Einbeziehung naturwissenschaftlicher Inhalte in den Kindergarten. Die sich auf Seiten des pädagogischen Personals ergebende Fortbildungslücke wird von einigen privaten (ScienceLab...) und öffentlichen Initiativen geschlossen. Die größte überregionale Initiative ist das „Haus der kleinen Forscher“, das sich insbesondere um die Förderung von naturwissenschaftlichen und technischen Themen im Kindergarten kümmert. Hier können sich ganze KiTas fortbilden und als „Haus der kleinen Forscher“ zertifizieren lassen. Besonders beim Thema Naturwissenschaften tun sich jedoch besondere Hürden auf. Wie sollen z.B. physikalische Fragestellungen in den KiTa-Alltag eingebaut werden. Soll nur experimentiert werden oder müssen den Kindern die Phänomene auch noch altersgerecht und exakt erklärt werden? Wer hatte schon gerne Physik oder Chemie in der Schule und fühlt sich sicher auf diesem Terrain?

 

Sicher ist jedenfalls – Kinder sind von Natur aus Forscher und Entdecker. Sie werden ein entsprechendes Angebot begeistert aufnehmen. Und Alltagssituationen aus denen sich Fragen und Experimente entwickeln können, gibt es reichlich. Am besten gehen die Erwachsenen, etwa die pädagogischen Fachkräfte oder Bezugspersonen aus dem familiären Umfeld mit den Kindern gemeinsam auf Entdeckungsreise.

Das Experiment als Mittel zur Wissensaneignung ist für Kinder im Kindergartenalter besonder gut geeignet. Das Spielen hat generell forschenden Charakter. Die Kinder gehen im Spiel den Dingen naturgemäß auf den Grund. So kann Experimentieren einerseits einen sehr offenen, spielerischen Charakter haben, andererseits kann im Kindergarten auch eine künstliche „Laborsituation“ geschaffen werden, die stärker von der Erzieherin gesteuert wird.

Die wichtigste Voraussetzung für die Erwachsenen dafür ist Neugier, Offenheit und Spaß am Entdecken.

 

Die vier Elemente Feuer, Wasser, Luft und Erde scheinen zur Erforschung naturwissenschaftlicher Zusammenhänge besonders gut geeignet. Sie kommen praktisch überall vor, ohne dass wir ihnen besondere Aufmerksamkeit schenken. Sie sind für das Leben und die Kultur auf der Erde zwingend notwendig. Und sie liefern vielfältige Möglichkeiten grundlegende Erfahrungen mit naturwissenschaftlichen Phänomenen zu machen.

 

Naturwissenschaftliche Fragestellungen sollten sich am besten aus Alltagssituationen im Kindergarten ergeben

Ideal wäre es, Fragen der Kinder aufzugreifen und dann wie richtige Wissenschaftler vorzugehen:

Auf die Frage folgt die Vermutung:. “Wie könnte es denn sein?” Die Kinder entwickeln Ihre eigene Theorie. Die pädagogische Fachkraft ist Moderator in diesem Prozess und gleichzeitig selbst Forscher. Die Vermutung kann dann durch geeignete Experimente zusammen mit den Kindern überprüft werden. Zur Vertiefung der Erfahrung sollten weitere Experimente zum gleichen Phänomen durchgeführt werden. Diese ergeben sich aus tiefer gehenden Fragen der Kinder oder werden von der pädagogischen Fachkraft angeregt.

Eine “wissenschaftliche” Erklärung ist in den meisten Fällen nicht nötig oder auch altersgerecht gar nicht möglich. Entscheidend ist die selbstständige Durchführung, genaue Beobachtung und Beschreibung der Experimente.

Sehr gerne wiederholen die Kinder die Experimente und vertiefen so ihre Beobachtungen und Entdeckungen. Dies kann auch Tage oder Wochen später erfolgen. Idealerweise gibt es in der Einrichtung eine Forschungserecke mit geeignetem Material, das von der Forscherkindern auch selbstständig genutzt werden kann. 

Praxisbeispiel aus dem Alltag - Nudeln kochen

Nachfolgend zeigt ein Beispiel , wie Kinder als Forscher/innen in einer kleinen Experimentier-Runde arbeiten:

 

Nudeln kochen ist eine Alltagssituation, in die Kinder gut eingebunden werden können. Dabei kann die Frage aufkommen: “Wo bleibt eigentlich das Salz im Nudelwasser?", da die weißen Salzkörnchen beim Erwärmen des Wassers nach kurzer Zeit nicht mehr zu sehen sind.

 

Die Kinder stellen Vermutungen an, etwa: “Das Salz ist verschwunden? Oder ist es nur unsichtbar? Wenn ja, wie können wir es dann zurückgewinnen?”

 

Hier kann eine Experimentier-Reihe beginnen, solange bis alle Fragen beantwortet sind. Konkret könnte dies so aussehen:

 

Die Kinder schmecken die Salzkörnchen und das Wasser, bevor das Salz hineingegeben wird. Wie schmeckt das Wasser? Und wie schmeckt es, nachdem das Salz darin ‚verschwunden‘ ist? Ist das Salz wirklich verschwunden? Die Kinder werden entdecken, dass das Salz noch immer im Wasser ist, da dieses nun – wie die probierten Salzkörner – salzig ist. Eine nächste Frage kann sein: “Kann, und wenn ja, wie, kann das Salz zurückgewonnen werden?” Mit einer pädagogischen Fachkraft können Kinder zur Beantwortung dieser Frage einen Esslöffel mit Salzwasser über eine Kerzenflamme halten und sehen, was passiert. Haben die Kinder schon Vermutungen, die sie äußern? Beim genauen Beobachten werden die Kinder sehen, dass das Wasser zu dampfen, schließlich zu brizzeln und zu zischen beginnt. Verdampt das Wasser vollständig können die Kinder ihre Frage beantworten: “Ist das Salz auf dem Löffel?” Gleichfalls können neue Fragen aufgetan werden, etwa: “Wo ist das Wasser hin? Kann man das Wasser noch auf andere Art und Weise wegbekommen? Was ist das Schwarze auf der Löffelunterseite? Geht das auch mit Zucker? Lösen sich Salz und Zucker besser in warmem oder kaltem Wasser auf?”

 

An diesem Beispiel sieht man: Ist der Forscherdrang erst einmal entfacht, gibt es kein Halten mehr und immer neue Fragen, Vermutungen und Experimente tun sich auf. Die pädagogische Fachkraft greift dabei nicht nur die Fragen und Ideen der Kinder auf, sondern kann durch eigene Anregungen das Experiment voranbringen. Sie ist dabei selbst Entdeckerin auf Augenhöhe mit den Kindern.

 

Nach intensiver Beschäftigung mit dem Experiment Salz und Wasser haben alle viel gelernt:

 

Das Salz verschwindet nicht einfach im Wasser – es ist noch da. Es hat sich aufgelöst und macht das Wasser salzig. Man kann das Salz zurückgewinnen, in dem man das Wasser verdampfen oder verdunsteten lässt. Es ist übrigens ein Naturgesetz, dass Dinge nicht einfach verschwinden – das wäre dann Zauberei. Daran anschließend werden neue Experimente erdacht und durchgeführt. Das Experiment könnte man mit Zucker wiederholen. Aber Vorsicht: “Was passiert beispielsweise mit dem Zucker über der heißen Kerzenflamme?”

 

Aus diesen kleinen Experimentierrunden können sich dann wieder viele neue Fragen ergeben. Zum Beispiel:

 

“Was ist der eigentlich der Unterschied zwischen verdampfen und verdunsten? Wo bleibt das Wasser dabei? Wo kommt Salz noch vor? Wie wird es gewonnen? Wie sieht ein Salzkörnchen unter der Lupe aus? Was ist ein Kristall? Können wir Kristalle selbst machen? Wo gibt es sonst noch Kristalle...?

 

Hier sieht man auch, wie die Elemente in diesem Fall Wasser und Erde zusammenhängen. Salz kommt sowohl in der Erde (Salzstock) als auch im Meerwasser (Salzlösung) vor.

 

Dieses Beispiel zeigt, dass komplizierte Erklärungen meist gar nicht nötig sind. Viele Antworten ergeben sich aus dem Experiment selbst. Wichtig ist dennoch eine sprachliche Begleitung durch Erwachsene. Hilfreich ist es, das Vokabular, das die Kinder in Ihren Beobachtungen, Vermutungen und Erklärungen verwenden zu notieren und den “richtigen” Fachausdrücken gegenüberzustellen (z. B. Glitzerkrümel sind- Kristall, brizzeln -ist sieden). Es muss ja nicht immer der Fachausdruck sein.

 

Sehr empfehlenswert ist die Dokumentation der Experimente durch Kinderzeichnungen, Fotos oder selbstgestaltete Poster. Videosequenzen können für das Pädagogische Fachpersonal sehr hilfreich sein, um den gewonnenen Schatz an neuen Experimenten weiterzugeben. Die Kinder lernen genau zu beobachten und können die Ergebnisse mit nach Hause nehmen. Im Idealfall werden auch noch Eltern oder Geschwister zum Mitexperimentieren und Forschen begeistert.

 

Fragen zu den Elementen, die im Kindergartenalltag entstehen können

 

Feuer

 

• Wo kommt Feuer vor?

 

• Wozu ist Feuer nützlich?

 

• Wie kann man Feuer machen?

 

• Wie funktioniert eine Kerze?

 

• Wie wird sie sicher angezündet?

 

• Was kann alles brennen?

 

• Was brennt besser: kleine oder große Holzstücke, nasses oder trockenes Holz?

 

• Kann Eisen brennen?

 

• Wie kann man Feuer löschen? Wasser

 

• Wie fühlt sich Wasser an?

 

• Was bedeutet eigentlich nass?

 

• Warum fühlt sich ein nasses T-Shirt auf der Haut so kalt an?

 

• Welche Sachen können schwimmen und welche gehen unter?

 

• Was ist eigentlich schweben ?– Können das auch Fische können das?

 

• Wie bekommt man viel Wasser in einen Luftballon ohne einen Wasserhahn zu benutzen?

 

• Was ist Wasserdruck?

 

• Fließt Wasser immer nach unten?

 

Erde

 

• Wozu ist Erde gut?

 

• Wie viele Sorten Erde gibt es?

 

• Wie riecht Erde?

 

• Woraus besteht Erde?

 

• Was lebt in der Erde?

 

• Mit welcher Sorte Erde wachsen Pflanzen am besten?

 

• Was brauchen Pflanzen noch – außer Erde?

 

• Was passiert mit der Erde im Winter bei Frost?

 

Luft

 

• Wie kann man Luft sichtbar machen?

 

• Wo ist die Luft?

 

• Was braucht die Kerze zum Brennen?

 

• Was sprudelt im Sprudel?

 

• Kann man auf Luftballons stehen?

 

• Wie funktioniert eine Rakete?

 

• Was ist Luftdruck?

 

• Kann man Luft zusammendrücken oder auseinanderziehene?

 

• Warum schwebt der Luftballon?

 

All diesen Fragen ist gemein, dass sie einen direkten Bezug zum Lebens- und Kindergartenalltag der Kinder haben. Selbst viele Erwachsene können sie nicht auf Anhieb beantworten. Lassen sich Kinder und pädagogische Fachkräfte auf ein Ausprobieren ein, erzielen sie gemeinsam grundlegende und oft auch verblüffende Erkenntnisse. Dafür benötigt man meist nur die einfachsten Mittel aus Küche und Baumarkt, um spannende Experimente durchzuführen. Und das Schöne daran: Aus dem einen Experiment entstehen viele neue Frage.

 

Viel Spaß beim Forschen!