NATURWISSENSCHAFTLICHE KOMPETENZ-ENTWICKLUNG IM VORSCHUL- ALTER AM BEISPIEL DER SPÜRNASENECKE MASTERARBEIT

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1 NATURWISSENSCHAFTLICHE KOMPETENZ-ENTWICKLUNG IM VORSCHUL- ALTER AM BEISPIEL DER SPÜRNASENECKE MASTERARBEIT zur Erlangung des Master of Arts an der Kultur- und Gesellschaftswissenschaftlichen Fakultät der Paris Lodron Universität Salzburg Fachbereich: Erziehungswissenschaft Gutachter und Betreuer: A. Univ. Prof. Mag. Mag. Dr. Franz Riffert Eingereicht von Sarah Rückl, BA

2 EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG Hiermit erkläre ich eidesstattlich, dass ich die vorliegende Arbeit ohne fremde Hilfe und ohne die Nutzung anderer als der angegebenen Quellen und Hilfsmittel selbständig angefertigt habe. Die aus den Quellen wörtlich oder inhaltlich übernommen Stellen sind als solche kenntlich gemacht. Die Arbeit wurde bisher keiner Prüfungsbehörde vorgelegt und ist noch nicht veröffentlicht. Salzburg, Februar 2017

3 KURZFASSUNG Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Frage nach der naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung im Vorschulalter. Basierend auf den theoretischen Ausführungen aus der Entwicklungspsychologie über die kognitive Entwicklung und dem aktuellen Forschungsstand über die Möglichkeiten der naturwissenschaftlichen Förderung im Vorschulalter, wurde in einer quasiexperimentellen Studie mit einem Messzeitpunkt, die naturwissenschaftliche Kompetenz von 79 Kindern getestet. Dazu wurde eine Interventionsgruppe, in welcher ein spezielles naturwissenschaftliches Angebot in Form einer Spürnasenecke eingesetzt wurde, mit einer Kontrollgruppe verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass Kinder mit einer Spürnasenecke signifikant höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest erzielen als Kinder ohne eine Spürnasenecke. Schlüsselwörter: naturwissenschaftliche Kompetenzen, Vorschulalter, Spürnasenecke, Experimente. ABSTRACT Preschool education is receiving more and more attention in our educational system, especially the development of competencies. This master thesis focuses on scientific literacy in preschool education. Based on the theoretical frame of developmental psychology and current studies a quasi-experimental study to investigate the scientific literacy of 79 preschool kids did take place. One experimental group was occupied with experiments of the Spürnasenecke and was compared with a control group. The results show that preschool kids with Spürnasenecke experiences receive significant higher levels than preschool kids without the experiences of the Spürnasenecke. Keywords: scientific literacy, preschool, Spürnasenecke, experiments.

4 DANKSAGUNG An erster Stelle möchte ich die Gelegenheit nützen, um mich bei allen Pädagogen/innen, Kindern und Eltern aus der Praxis, für die reibungslose Zusammenarbeit zu bedanken. Ohne deren Bereitschaft und dem zusätzlichen Engagement der Pädagogen/innen, zur alltäglichen pädagogischen Arbeit, wäre die Durchführung dieser Studie nicht möglich gewesen. Mein besonderer Dank gilt dem Team der Spürnasenecke vor allem Bernadette Unger und Konrad Steiner, die mich trotz auftretender Schwierigkeiten immer wieder bei der Umsetzung meines Vorhabens unterstützt und mir mit Rat und Tat zur Seite gestanden sind. Der Industriellenvereinigung Salzburg möchte ich für die finanzielle Unterstützung in Form eines Leistungsstipendiums meinen Dank aussprechen. Marion Brandstätter, MA und Fabio Nagele, MA danke ich für ihre kritischen Rückmeldungen, die gemeinsamen Diskussionen und die statistischen Hilfestellungen. Bei meinem Betreuer A. Univ. Prof. Mag. Mag. Dr. Franz Riffert möchte ich mich für seine Unterstützung in der konzeptionellen Erstellung und die regelmäßigen Rückmeldungen während meiner Schreibphase bedanken. Darüber hinaus möchte ich mich bei allen Personen bedanken, die mich bei der Überarbeitung und Finalisierung dieser Arbeit unterstützt haben, vor allem bei Mag. Dr. Andreas Paschon.

5 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung... 1 Theoretischer Teil Vorschulische Bildung Bildungsrahmenplan Naturwissenschaftliche Bildung Scientific Literacy Entwicklungstheorien Stufenmodell nach Jean Piaget Erste Stufe - sensomotorisches Stadium Zweite Stufe - präoperatives Denken Dritte Stufe konkret operatorisches Stadium Vierte Stufe formal operatorisches Stadium Theorie des Kernwissens Theorie Conceptual Change Spürnasenecke Konzept Storytelling Aktuelle Forschungsbefunde LOGIK Studie Lösbarkeit von Zucker in Wasser Aggregatszustände von Wasser Learning Science through inquiry in Kindergarten Nachhaltigkeit frühzeitiger Naturwissenschaftsvermittlung Sustained Shared Thinking PRIMEL Studie Naturwissenschaftliches Experimentieren im Elementarbereich SNaKE Studie Zusammenfassung der aktuellen Forschung... 37

6 Empirischer Teil Untersuchung Fragestellung und Hypothesen Design Stichprobe Datenerhebung Eltern-Fragebogen Naturwissenschaftlicher Kompetenztest Ergebnisse Deskriptive Darstellung der Ergebnisse Auswertung der Elternfragebögen Auswertung des naturwissenschaftlichen Kompetentestes Hypothesenprüfung Diskussion der Ergebnisse Ausblick und weiterführende Forschung Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Anhang... I

7 1. Einleitung Das nichtzufriedenstellende Abschneiden Österreichs bei internationalen Leistungsvergleichsstudien (PIRLS, PISA) im Primar- und Sekundarbereich (Stanzel-Tischler & Breit, 2009, S. 15) führte zu einer Ursachensuche und damit zu einer verstärkten Auseinandersetzung mit den Bereichen der frühkindlichen Bildung, Betreuung und Erziehung. Dies wird zum einen durch die Vereinbarung im Arbeitsprogramm der österreichischen Bundesregierung von 2007 deutlich, in welcher der Ausbau und die Qualitätssicherung von Kinderbetreuung, die Stärkung des Kindergartens als Bildungseinrichtung und die Vorbereitung der Kinder auf die Anforderungen der Schule, festgelegt wurde (Bundeskanzleramt, 2007, S. 86); zum anderen wird dies auch deutlich durch die Implementierung des Bildungsrahmenplans, der für die Pädagogen/innen in der Praxis eine Orientierungsfunktion für die Bildungsarbeit leistet und zur pädagogischen Qualitätssicherung beiträgt (Charlotte Bühler Institut, 2009). Ein wesentlicher Schwerpunkt im Bildungsrahmenplan ist der Bildungsbereich Natur und Technik, welcher auch von Seiten der Forschung und Industrie verstärkt unterstützt wird, um schon möglichst früh Nachwuchskräfte zu fördern. Diesbezüglich finden sich in Österreich viele Veranstaltungen, die dies deutlich machen: Eine Kooperation der Universität Salzburg und dem Verein Spektrum ermöglicht seit 2004 in Salzburg, die Veranstaltung der KinderUni. Diese Veranstaltung für Kinder zwischen acht und 12 Jahren findet fast jährlich, in den ersten zwei Ferienwochen statt und bietet Erstaunliches und Spannendes aus unterschiedlichen Forschungsbereichen (Paris-Lodron-Universität Salzburg, 2016) an. Begleitet werden die Kinder dabei von Professoren/innen aus den diversen Fachbereichen der Universität Salzburg. In Wien fand im Juni 2015 der dritte Kindertag der Industrie (MEDIAGUIDE, 2016) statt. Veranstaltet wurde dieser, im Rahmen einer Kooperation der Industriellenvereinigung mit dem Bundesministerium für Jugend und Familie sowie der Wissensfabrik Österreich. Der Kindertag der Industrie (KIDI) will Industrie erleb- und angreifbar machen informativ, aber vor allem auch spielerisch und spannend (ebd.). Für Kinder zwischen acht und 14 Jahren wurden Ideenwerkstätten, Vorträge und Workshops angeboten um Produktionsvorgänge kindgerecht zu veranschaulichen. Ganz besonders Mädchen sollen hier für Naturwissenschaft und Technik begeistert werden (ebd.). 1

8 Die Wirtschaftskammer Österreich und der Kindergartenträger Kinder in Wien haben als Kooperationspartner den Verein Haus der kleinen Forscher Austria gegründet, um Naturwissenschaften und Technik dauerhaft im Alltag in Österreich lebender Kinder zu verankern (WKO, 2012, S. 6). Damit soll ein Beitrag zur Förderung frühkindlicher Bildung geleistet werden, der Wirtschafts- und Forschungsstandort Österreich gestärkt und dem Fachkräftemangel entgegengewirkt werden (ebd., S. 6). Das Projekt Haus der kleinen Forscher ist seit 2006 in Deutschland etabliert und gilt dort als die größte Qualifizierungsinitiative im Bereich der frühen Bildung (ebd., S. 6). Die Wirtschaftskammer Österreich und der Kindergartenträger Kinder in Wien haben dieses Projekt nun auch in Österreich implementiert. Seit 2005 findet jährlich in ganz Österreich die Lange Nacht der Forschung statt. Sie lädt zum Mitmachen, Anfassen und selber Experimentieren ein. Jedes Jahr begeistert sie aufs Neue, durch eine unterhaltsame Präsentation aktueller Projekte, neuen Erkenntnissen und Technologien. Die Lange Nacht der Forschung ist die einzige bundesweite Veranstaltung zur Wissenschafts-Kommunikation, die Leistungen heimischer Institutionen für die breite Bevölkerung zugänglich macht (Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft & Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, 2016). So wurde 2014 im Rahmen der Langen Nacht der Forschung auch die Spürnasenecke präsentiert (Fachhochschule Salzburg, 2014). Diese Veranstaltungen spiegeln nur einen kleinen Ausschnitt dessen wider, was in Österreich unternommen wird, um Kindern den Bereich der Natur und Technik näher zu bringen. Mein persönliches Interesse diese Masterarbeit zu schreiben kommt daher, dass ich selbst zehn Jahre als Kindergartenpädagogin tätig war und seit 2013 im Projekt Salzburger Beobachtungskonzept (SBK) mitarbeite, in welchem ich seit 2015 auch als Multiplikatorin tätig bin, um Pädagogen/innen in der Praxis in das Beobachtungskonzept einzuschulen. Dabei werden Kinder zwischen null und 15 Jahren auf vielfältige Weise in ihrem Kompetenzaufbau beobachtet und begleitet. Ein wichtiger Aspekt ist hier der kognitive Entwicklungsbereich, der unter anderem das naturwissenschaftliche Denken beinhaltet (Paschon, 2011, S. 34). Im Rahmen der SBK-Einführungskurse wird auch der Konnex zu unterschiedlichen Projekten aus dem Elementarbereich bewusst hergestellt (z.b. BADOK, SALTO, ELLA, Spürnasenecke), womit die Praktiker/innen Impulse erhalten um den Kompetenzaufbau der Kinder zu fördern. Es war mir somit ein Anliegen an dieser Schnittstelle meine Masterarbeit anzusiedeln und thematisch an meiner Bachelorarbeit Evaluation von naturwissenschaftlichem Arbeiten im 2

9 Vorschulalter am Beispiel der Spürnasenecke (Rückl, 2014) anzuschließen. Dazu wurde folgende Fragestellung entwickelt. Hat das Experimentieren und Forschen mit der Spürnasenecke eine Wirkung auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Vorschulalter? Die Beantwortung dieser Fragestellung wurde mit Hilfe eines quasiexperimentellen Designs zu beantworten versucht; die Effekte wurden mit Hilfe eines Kompetenztest für junge Kinder im Alter zwischen 5 und 6,10 Jahren erfasst. 3

10 Theoretischer Teil 2. Vorschulische Bildung Die Kindheit wird nach Bamler, Werner und Wustmann als eigenständige Lebensphase konstituiert, die aber ( ) von Entgrenzung, Individualisierung und Pluralisierung gekennzeichnet ist (2010, S. 12). Dies bedeutet, dass es nicht eine bestimmte Kindheit gibt, sondern sie ein Konstrukt individueller und auch soziokultureller Faktoren ist und einem ständigen Wandel unterliegt. Für die Auseinandersetzung mit der Kindheit muss demnach der Kontext ihrer gesellschaftlichen, sozialstrukturellen und sozioökonomischen Einbettung betrachtet und analysiert werden (ebd., S. 13). Aufgabe der Kindheitsforschung ist es, über verschiedene Ansätze herauszufinden, wie Kinder ihre Welt erleben und gestalten (ebd., S. 23). Das Bild vom Kind als aktiver Mitgestalter seiner Entwicklung ist dabei in modernen Ansätzen ein zentraler Ausgangspunkt (vgl. Fthenakis, 2009). Ein weiterer Schwerpunkt der Kindheitsforschung liegt auf dem Verlauf von schulischen und außerschulischen Bildungsprozessen; vor allem auf der Erforschung von Bedingungen und Faktoren, welche sich auf diese Prozesse auswirken. Unterschiedliche Fachdisziplinen (Psychologie, Pädagogik, Medizin, Kultur- und Geschichtswissenschaften, Soziologie etc.) beschäftigen sich mit dem Leben von Kindern und haben dazu verschiedene theoretische Zugänge entwickelt. Im Kapitel 3 wird auf eine Auswahl von Ansätzen aus dem Bereich der Entwicklungspsychologie eingegangen, die für die vorliegende Arbeit relevant sind. Vorab wird im folgenden Abschnitt eine Definition des Bildungsbegriffs vorgenommen, welcher auf den Nutzen von Bildung aber auch seinen Selbstzweck verweist. Die International Standard Classification of Education (UNESCO, 2012, S. 6) beschreibt den Grad des Ausbildungsniveaus unterschiedlicher Schultypen und Schulsystem im internationalen Vergleich. Insgesamt gibt es neun hierarchisch geordnete Levels. Das Level Null Early Childhood Education bezieht sich auf die vorschulische Erziehung und Bildung aller Kinder zwischen drei und sieben Jahren (Kindergarten und Vorschule). (UNESCO, 2012, S. 26). Auf diese Stufe wird im weiteren Verlauf dieser Arbeit Bezug genommen, wenn von vorschulischer Bildung gesprochen wird. Vorschulische Bildung beinhaltet laut Neuß (2010) zwei Aspekte: 1. materiale Bildungstheorien, denen zufolge das Ziel der Bildung in der Vermittlung von Wissen und Inhalten besteht und 2. formale Bildungstheorien, welche das Ziel des Aufbaus von Kompetenzen verfolgen, um selbständiges Handeln zu ermöglichen. Je nach Theo- 4

11 rie, liegt der Schwerpunkt auf der reinen Wissensvermittlung oder beim Aufbau von Kompetenzen; beide Aspekte sind in die vorschulische Bildung einzugliedern. Neben dem Erwerb von Bildungsgütern wie Sprache, Kulturtechnik und Kunst gehören auch der kritische und flexible Umgang mit den gesellschaftlichen Bedingungen dazu. Daher ist Bildung auch mehr als Ausbildung. Sie darf nicht nur auf die Anforderungen des Lebens, z.b. die Kompetenzvermittlung zum gelingenden Schulanfang, ausgerichtet werden (Bildung ist das, was nützlich ist), sondern umfasst ebenso die Entfaltung der kindlichen Individualität (Selbstzweck der Bildung). (Neuß, 2010, S. 135) Neuß (2010, S. 135ff) beschreibt vier zentrale Lernformen, die die Wege kindlicher Weltaneignung darstellen: 1. Begreifen, Bewegen, Körper und Sinnestätigkeit; 2. Symbolischer Ausdruck; 3. Spiel und 4. Phantasie. Das Begreifen, das Bewegen, der Körper und die Sinnestätigkeiten sind die unmittelbare Begegnung mit der Wirklichkeit, die bei Kindern eine interessierte Auseinandersetzung anstößt und jene Aktivitäten freisetzt, die als Bildungsprozesse wirksam werden. Es sind die Wahrnehmungen, die im handelnden Umgang mit den Dingen zu Erfahrungen werden: das Berühren, Tasten, In-die-Hand-Nehmen, Hantieren, Experimentieren und Zerlegen (ebd., S. 135). Kinder erkunden schrittweise ihre Welt in dem sie die Dinge mit ihren Händen, dem Mund und ihren Sinnesorganen entdecken. Jeden Tag kommen neue Erfahrungen hinzu und allmählich existieren die Dinge auch außerhalb ihrer Reichweite. Viele Lektionen der Dinge sind uns als Erwachsene nicht mehr bewusst, weil der Umgang mit ihnen unwillkürlich und achtlos geworden ist. Im kindlichen Interesse an den Kräften in den Dingen, ihrem Eindringenwollen, erkennen wir ein ursprüngliches Wissenwollen (Elschenbroich, 2012, S. 17). Diese Erkundung der Welt ist auch eng mit den sozialen Kontakten des Kindes verbunden, denn durch die trianguläre Kommunikation zwischen Kind-Ding-Erwachsenem (ebd. S. 17) erschließt sich für die Kinder der Sinn der Dinge und deren soziale Bedeutung. Der symbolische Ausdruck hilft dem Kind sich selbst zu erleben. Das innere Erleben wird in kreativer Form nach außen getragen und dadurch wird "das eigene Ich, werden Gefühle und Gedanken selbst erfahrbar" (Neuß, 2010, S. 136). Das Spiel ist eine der wichtigsten Lernformen in der frühen Kindheit. Das Kind ist dabei so sehr in seine Aktivitäten vertieft, dass es gar nicht bemerkt, was es dabei alles lernt. Selbst zweckbestimmte Alltagshandlungen werden oft in ein Spiel eingebettet und können damit als "zweckfreie, spontane, freiwillige, lustbetonte und phantasiegeleitete Tätigkeiten" (ebd., S. 136) bezeichnet werden. 5

12 Mit der Phantasie wird eine Lernform beschrieben, die es uns möglich macht, dass wir uns etwas vorstellen können. Voraussetzung dafür ist "die Abwendung der Aufmerksamkeit von der äußeren Welt und die Hinwendung zu inneren Empfindungen" (ebd., S. 137). Diese Fähigkeit ist auch "die Grundlage für viele soziale Fähigkeiten, z.b. der Empathiefähigkeit" (ebd., S. 138). Vorschulische Bildung ist auf die Vermittlung von Wissen und den Aufbau von Kompetenzen ausgerichtet und bedient sich dabei unterschiedlicher kindgerechter Lernformen. Die grundlegenden Rahmenbedingungen für vorschulische Bildungsprozesse sind in Österreich im bundesländerübergreifenden Bildungsrahmenplan für elementare Bildungseinrichtungen (Charlotte Bühler Institut, 2009) definiert Bildungsrahmenplan Die gesetzliche Zuständigkeit für elementare Bildungseinrichtungen liegt in Österreich bei den einzelnen Bundesländern, daher gibt es neun unterschiedliche Kinderbetreuungsgesetze. Um einen einheitlichen Grund bezüglich elementarer Bildung in ganz Österreich zu schaffen, wurde im Frühjahr 2008, von allen neun Landesregierungen die Erstellung eines Bildungsplans in Auftrag gegeben. (Charlotte Bühler Institut, 2009). In Salzburg flossen die Resultate in das Kinderbetreuungsgesetz (5a) ein: Die Landesregierung hat durch Verordnung einen Bildungsplan zu erlassen, der die Bildungsziele und die grundlegenden Kompetenzen der Kinder ( ) festlegt (Land Salzburg, 2007). In Kooperation mit dem Charlotte Bühler Institut und dem Bund wurde 2008 der bundesländerübergreifende Bildungsrahmenplan für elementare Bildungseinrichtungen, mit Vertretern aus den Bundesländern entwickelt und 2009 implementiert (Charlotte Bühler Institut, 2009). Dieser Bildungsplan wurde für alle Kinder im Alter von null bis sechs Jahren, die eine institutionelle Form der Bildung und Betreuung besuchen, konzipiert und betrifft somit das Level Null Early Childhood Education der International Standard Classification of Education (UNESCO, 2012, S. 26). Er "bietet eine wesentliche Grundlage und gute Orientierung für die Bildungsarbeit" (Charlotte Bühler Institut, 2009, S. 7) und trägt zur pädagogischen Qualitätssicherung bei. Es geht "nicht um einen Lehrplan, sondern um die Abbildung des verbindlichen Rahmens für elementare Bildung, innerhalb dessen Kinder als kompetente Individuen von Anfang an wichtige frühkindliche Bildungserfahrungen machen können, die den weiteren Bildungsweg der Kinder fördern" (ebd., S. 12). Das Kind wird dabei als "neugierige und forschende Persönlichkeit" (ebd., S. 17), als kompetentes Individuum mit einem hohen Lernpotential und "als Ko-Konstrukteur seiner Entwicklung" (ebd., S. 17) dargestellt. Die Grundlage für dieses Bild vom Kind sind interaktionistische Theorien, in welchen das Kind selbst und die Umwelt aktiv in ko- 6

13 konstruktiven Bildungsprozessen zur Entwicklung beitragen. Unter ko-konstruktivem Bildungsprozess wird laut Fthenakis (2009, S. 20) "kooperative Aktivität, an der Kinder und Erwachsene aktiv beteiligt sind und bei der gemeinsam Sinn konstruiert wird und Kompetenzen neu aufgebaut werden" verstanden. Als Prinzipien für ko-konstruktive Gestaltung von Bildungsprozesse werden folgende Aspekte im bundesländerübergreifenden Bildungsrahmenplan (Charlotte Bühler Institut, 2009, S. 21) genannt: Ganzheitlichkeit und Lernen mit allen Sinnen, Individualisierung, Differenzierung, Empowerment, Lebensweltorientierung, Inklusion, Sachrichtigkeit, Diversität, Geschlechtssensibilität, Partizipation, Transparenz und Bildungspartnerschaft. Vor allem die Prinzipien der Sachrichtigkeit, Lebensweltorientierung und die Partizipation haben für die vorliegende Arbeit eine wesentliche Bedeutung und werden daher im Folgenden näher erläutert. Sachrichtigkeit: "Bei der Vermittlung von Wissen sind inhaltliche und begriffliche Sachrichtigkeit sowie entwicklungsgemäße Aufbereitung grundlegend. Dies ermöglicht es Kindern, Zusammenhänge zu verstehen sowie ihre Handlungsspielräume und ihr Repertoire an Begriffen zu erweitern" (ebd., S. 21). Lebensweltorientierung: Der Begriff der Lebensweltorientierung kommt ursprünglich aus dem Bereich der sozialen Arbeit und wurde in den 80er Jahren maßgeblich von Hans Thiersch geprägt. Als grundlegend für die Lebensweltorientierung gilt der Respekt vor den Sichtweisen und Bewältigungsmustern der AdressatInnen, gerade wenn diese möglicherweise den Normalitätsvorstellungen der Fachkräfte widersprechen (Pousset, 2014, S. 267). Jedes Individuum bringt seine subjektive Wirklichkeit mit, diese ist geprägt durch das eigenen Wissen und Erfahrungen. Von dieser subjektiven Wirklichkeit werden der Blick auf den Alltag, das Fühlen, das Denken und das Handeln beeinflusst. Diesen Aspekt gilt es in der sozialen Arbeit mit Erwachsenen, als auch in der Arbeit mit Kindern zu berücksichtigen, denn Bildungsprozesse, die an diese Erlebnisse und Erfahrungen anknüpfen, betreffen Kinder unmittelbar und motivieren zur selbsttätigen Auseinandersetzung" (Charlotte Bühler Institut, 2009, S. 21). Partizipation: "Partizipationsfähigkeit ist eine wichtige Voraussetzung zur aktiven Teilhabe an gesellschaftlichen Prozessen. Elementare Bildungseinrichtungen leisten einen Beitrag zur frühen politischen Bildung, indem sie Kindern vielfältige Möglichkeiten zur Beteiligung, Gestaltung und Mitbestimmung bieten. Dadurch können Kinder lernen, zunehmend mehr Verantwortung für sich und für andere zu übernehmen" (ebd., S. 21). 7

14 Bildung wird im Bildungsrahmenplan "als lebenslanger Prozess der aktiven Auseinandersetzung des Menschen mit sich und mit der Welt verstanden" (ebd., S. 23), der den Menschen zur Selbstbestimmung, zur Partizipation und zur Verantwortungsübernahme befähigen soll. Neben der pädagogischen Orientierung, der Definition von Bildung und Kompetenzen, Transition und pädagogische Qualität werden im Bildungsrahmenplan (ebd.) sechs Bildungsbereiche definiert: 1. Emotionen und soziale Beziehungen, 2. Ethik und Gesellschaft, 3. Sprache und Kommunikation, 4. Bewegung und Gesundheit, 5. Ästhetik und Gestaltung und 6. Natur und Technik. Diese sechs Bildungsbereiche stellen pädagogische Handlungsfelder dar, in denen Kindern die Entwicklung von unterschiedlichen Kompetenzen ermöglicht wird. Da im vorliegenden Kontext der Schwerpunkt auf der naturwissenschaftlichen Bildung liegt, wird der Bildungsbereich 6. Natur und Technik im folgenden Abschnitt näher erläutert. Im Bildungsbereich Natur und Technik werden grundlegende naturwissenschaftlichtechnische sowie mathematische Kompetenzen (Charlotte Bühler Institut, 2009, S. 20), als eine der wichtigsten Handlungskompetenzen für lebenslanges Lernen genannt. Die Handlungskompetenzen wurden 2007 von der Europäischen Gemeinschaft im Referenzrahmen für lebenslanges Lernen (Europäische Gemeinschaft, 2007, S. 3) als Schlüsselkompetenzen definiert, welche alle Bürger zu einer flexiblen Anpassung an ihre Umwelt, welche durch einen raschen Wandel und eine starke Vernetzung gekennzeichnet ist, befähigen soll. Das vorrangige Ziel des Referenzrahmens ist es, "dass junge Menschen nach der Grundbildung und Ausbildung die Schlüsselkompetenzen erworben haben, die sie für das Erwachsenenleben rüsten und eine Grundlage für das weitere Lernen sowie das Arbeitsleben bilden" (ebd., S. 3). Die Schlüsselkompetenzen wurden für folgende Bereiche definiert: Sprache, Mathematik und Naturwissenschaft, Computer, Lernen, Soziales, Eigeninitiative und Kultur. Die naturwissenschaftliche Kompetenz, auf die sich der Bildungsrahmenplan bezieht, wird im europäischen Referenzrahmen "als die Fähigkeit und Bereitschaft, die natürliche Welt anhand des vorhandenen Wissens und bestimmter Methoden zu erklären, um Fragen zu stellen und auf Belegen beruhende Schlussfolgerungen zu ziehen" (ebd., S. 6), definiert. Auch Gisela Lück (2012, S. 22) betont die Wichtigkeit dieser Kompetenz: Naturwissenschaftliche Grundkenntnisse stellen eine der wesentlichen Kompetenzen für die partizipative Gestaltung unserer Gesellschaft dar und eröffnen neben beruflichen Perspektiven vor allem auch den Weg zu einer eigenständigen Meinungsbildung in Bezug auf technische bzw. naturwissenschaftliche Entwicklungen. 8

15 Um diese zu erwerben gilt es im elementarpädagogischen Bereich entsprechende Angebote zu setzen. Der Bildungsrahmenplan (Charlotte Bühler Institut, 2009) gibt diesbezüglich keine expliziten Vorgaben, sondern lässt den Pädagogen/innen viel Freiraum für eigene Gestaltungsmöglichkeiten und Kreativität. Vorgeschlagen werden jedoch ganz allgemein Naturbegegnungen, Experimente, handlungsnahe Erfahrungen aus dem alltäglichen Leben mit technischen Geräten und Maschinen und "Lernerfahrungen mit Raum und Zeit, mit Formen und Größen sowie mit weiteren mathematischen Regelmäßigkeiten und Strukturen" (ebd., S. 21). Da die Erläuterungen aus dem Bildungsrahmenplan (Charlotte Bühler Institut, 2009, S. 20) zum Bildungsbereich Natur und Technik wenig Orientierung bieten, wird ergänzend auf die Grunderfahrungen eingegangen, welche im vorschulischen Bereich zum Thema Naturwissenschaft gesammelt werden können und das Bildungskonzept scientific literacy erläutert Naturwissenschaftliche Bildung Nach Lück (2013) umfasst der Begriff naturwissenschaftliche Bildung alle Naturwissenschaftsdisziplinen, "die für das Kind Deutungszusammenhänge zu seinem Umfeld herstellen" (ebd., S. 557), dazu gehören u.a. die Fachbereiche Biologie, Geologie, Physik, Chemie, Astronomie. Diesen Deutungszusammenhängen versucht das Kind mit seinen typischen Warum- Fragen auf den Grund zu gehen und somit die Welt für sich zu erschließen. Einerseits erweitern Kinder durch die Beschäftigung mit naturwissenschaftlichen Inhalten ihr "Wissen und Verständnis über die belebte und unbelebte Natur, andererseits entwickeln sie effektivere und systematischere Wege, dieses Wissen zu erforschen und sich anzueignen" (Fthenakis, 2009, S. 40). Es geht auch darum intuitive Theorien "zu überdenken, zu diskutieren und zu reflektieren, und neue Ideen in praktischen Aktivitäten zu untersuchen und zu überprüfen" (ebd., S. 40). Naturwissenschaftliche Bildung kann auf verschiedenen Ebenen stattfinden, sie reichen von "basalen Erfahrungen oder Grunderfahrungen" (ebd., S. 41) bis zum "Kennenlernen von naturwissenschaftlichen Grundkenntnissen" (ebd., S. 41). Zu den Grunderfahrungen zählen nach Fthenakis (2009) das Wahrnehmen, Erkunden und Experimentieren in unterschiedlichen Lernumgebungen. Durch das Explorieren sammeln Kinder wichtige Erfahrungen aus der belebten und unbelebten Natur. Sie lernen physikalische, chemische und biologische Phänomene kennen, aus denen sich Fragen für eine systematische Auseinandersetzung ergeben. Dabei lernen sie mit alle Sinnen ihre Umgebung kennen. "Wenn diesen Fragen systematisch nachgegangen wird und dabei Kompetenzen für das wissenschaftliche Denken und Handeln, wie beobachten, vergleichen und sortieren, angewandt 9

16 werden, dann erwerben die Kinder von den Grunderfahrungen ausgehend naturwissenschaftliche Grundkenntnisse" (ebd., S. 44). Naturwissenschaftliche Erfahrungen und insbesondere die Deutung naturwissenschaftlicher Phänomene bieten sich geradezu dazu an, Qualifikationen wie Problemlöseorientierung und Ganzheitlichkeit zu erwerben (Lück, 2012, S. 23), welche zur Kompetenzentwicklung von Scientific Literacy beitragen Scientific Literacy National wie international findet man im Zusammenhang mit naturwissenschaftlichem Lernen heute häufig eine Orientierung an dem Bildungskonzept scientific literacy (z.b. Fthenakis 2009; Gelmann und Brenneman 2004; Samarapungavan et al. 2008; French 2004) (Steffensky, Lankes, Carstensen & Nölke, 2012, S. 38). Dieser beinhaltet neben Wissenskomponenten und der Anwendung dieses Wissens auch nicht kognitive Komponenten (Einstellungen, Interesse, Freude an der Thematik). Bei PISA (2012) wird dies wie folgt definert: Scientific literacy denotes an overarching competency comprising a set of three specific scientific competencies. (...). It includes the capacity to mobilise cognitive and non-cognitive resources in any given context (OECD, 2013, p. 98). Insgesamt wird der Kompetenzbereich Naturwissenschaft in drei Komponenten aufgeteilt: Kontexte, Fähigkeiten und Wissen. Aus der folgenden Grafik geht hervor, dass und wie diese drei Komponenten miteinander in Verbindung stehen. Knowledge Context Life situations that involve science and technology Competencies Identify scientific issues Explain phenomena scientifically Use scientific evidence What you know about the natural world and science itself Attitudes How you respond to science issues: Interest, Support for scientific enquiry, Responsibility Abbildung 1: Darstellung der drei Komponenten des naturwissenschaftlichen Kompetenzbereichs und des Zusammenhangs zwischen ihnen, übernommen aus OECD, 2013, p

17 Unterschiedliche Kontexte (persönliche, soziale und globale Kontexte) in lebensnahen Situationen erfordern bestimmte Fähigkeiten (Kompetenzen). Dieser Zusammenhang wird durch den Pfeil in der Grafik von Context zu Competencies dargestellt. Im Bereich der Naturwissenschaften sind dies: Naturwissenschaftliche Problem- und Fragestellungen erkennen Phänomene naturwissenschaftlich erklären und Naturwissenschaftliche Forschungsresultate nutzen. Die Kompetenzen werden dabei vom Wissen über die Naturwissenschaften und von der eigenen Einstellung beeinflusst, die beiden Pfeile vom Wissen und den Einstellungen zu den Kompetenzen kennzeichnen diesen Zusammenhang. (Schwantner & Schreiner, 2013, S. 23) Mit dem naturwissenschaftlichen Wissen geht ein Verständnis für zentrale Konzepte und Theorien in Verbindung einher, aber auch die Fähigkeit, naturwissenschaftliche Begriffe zu kennen und diese in altersangemessener Form zu verwenden, um Alltagsphänomene und Vorgänge zu erklären. Am Konzept des Schmelzens konnten Carstensen, Lankes und Steffensky (2011, S. 655) bei Vorschulkindern, zwei Vorstufen bis zur altersangemessenen Verwendung von Begriffen beobachten: 1. Nicht tragfähige Begriffe, Fehlvorstellungen (Bsp. Der Schneemann schmilzt weil er müde ist.) 2. Umschreibungen von Begriffen und Vorstellungen (Bsp. Der Schneemann schmilzt, weil die Sonne scheint.) 3. Altersangemessene alltagsnahe Begriffe, Vorstellungen und Erklärungen (Bsp. Der Schneemann schmilzt, weil es warm ist.) Das Verständnis naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen sowie ein Verständnis der Naturwissenschaft als Disziplin (Steffensky, Lankes, Carstensen, 2011, S. 107ff) werden dem Wissen über Naturwissenschaften zugeordnet. Damit wird zum einen auf die Methoden der naturwissenschaftlichen Forschung (systematische Beobachten, Experimentieren etc.) eingegangen und zum anderen auf die naturwissenschaftlichen Erklärungen als Ergebnisse der Forschung (Schwantner & Schreiner, 2013, S. 23). Der Erwerb naturwissenschaftlicher Kompetenz im Sinne von scientific literacy erfolgt als kumulativer Prozess, welcher in der frühen Kindheit beginnt und in der darauf folgenden Schulzeit weiterentwickelt wird. Die Entwicklung dieser Vorstellungen erfolgt in einem graduellen durch soziokulturelle Faktoren beeinflussten Prozess, der durch Umstrukturierung, 11

18 Differenzierung und Integration von Wissen geprägt ist. Kinder entwickeln dabei sukzessive aus bereits bestehenden, naiven Vorstellungen neue Vorstellungen über Phänomene der Welt (Steffensky, et al., 2011, S. 108f.). Um in der Kindheitsforschung herauszufinden, wie diese Kompetenzen erworben werden und welche Entwicklungs- und Bildungsprozesse dabei stattfinden braucht es entwicklungspsychologische Theorien, welche im folgenden Kapitel dargestellt werden. 3. Entwicklungstheorien Entwicklungspsychologische Ansätze befassen sich vorrangig mit der Entwicklung und Veränderung im Denken, Erleben und Verhalten. Unter Entwicklung werden längerfristig wirksame Veränderungen von Kompetenzen bezogen auf kognitive Prozesse, Emotionen, Sprache, Motorik etc. verstanden. Darunter werden sowohl bleibende Veränderungen als auch kurzzeitige Veränderungen, die wiederum andere hervorrufen, gefasst (Oerter & Montada, 2008, S. 35). Im letzten Jahrhundert wurden unterschiedliche Theorien entwickelt, welche sich alle mit den individuellen Veränderungen im Laufe eines Lebens befassten und diese Veränderung auch als Entwicklung definierten. Sie beziehen sich auf unterschiedliche Entwicklungsbereiche: Sprache, Kognition, Sensomotorik, Moral, etc. Zwei traditionelle Ansätze sind die Entwicklung als Abfolge von Phasen und die Entwicklung als stufenmäßiger Aufbau. Das Konzept der Entwicklungsphasen wurde 1918 durch Karl Bühler bekannt gemacht. Er definierte Alterstypologien für das Kindesalter, welche von Charlotte Bühler auch auf das Erwachsenenalter ausgedehnt wurde. Definiert wurden die einzelnen Phasen, durch besondere Merkmale, die nur in bestimmten Altersgruppen beobachtet werden konnten. (ebd., S. 3) Im Vergleich dazu wurden von Piaget (1974) Entwicklungsstufen (Kap. 3.1) konzipiert, welche wie folgt definiert werden: Von Entwicklungsstufen wird gesprochen, wenn eine Veränderungsreihe mit mehreren Schritten vorliegt, die eine Richtung auf einen End- oder Reifezustand aufweist, der gegenüber dem Ausgangszustand höherwertig ist, deren Schritte unumkehrbar (irreversibel) sind, was mit der Überlegenheit der höheren Stufe erklärbar ist, deren Stufen als qualitative, strukturelle Transformationen im Unterschied zu nur quantitativem Wachstum beschreibbar sind. (Oerter & Montada, 2008, S. 3) 12

19 Diese Stufen bauen aufeinander auf und jede vorangegangene Stufe ist die Voraussetzung für die Entwicklung der folgenden Stufe, zusätzlich sind diese Veränderungen in der Entwicklung mit dem Lebensalter der Kinder verbunden. (ebd., S. 3) In späterer Folge wurden noch weitere entwicklungspsychologische Theorien kreiert, die zum Teil auf der Theorie Piagets aufbauen (z.b. Neo-Piagetsche Ansätze, wie seine von Fischer & Bidell 2006). Um diese Zusammenhänge zu verdeutlichen wird im Kapitel 3.1 das Stufenmodell nach Jean Piaget vorgestellt und im weiteren Verlauf auf neuere Theorien, wie die Theorie des Kernwissens (siehe 3.2) und die Theorie des Conceptual Changes (siehe 3.3), welche im vorliegendem Kontext von wesentlicher Bedeutung sind, näher eingegangen Stufenmodell nach Jean Piaget Um zu verstehen, wann und warum Kinder verschiedene Entwicklungsschritte, im Bereich der kognitiven Entwicklung erleben, braucht es Theorien darüber. Eine der umfassendsten Theorien, welche auch heute noch sehr einflussreich ist, ist die genetische Epistemologie von Jean Piaget ( ). Viele neue Theorien über die Entwicklung des Denkens in Kindheit und Jugendalter bauen nach wie vor auf der Theorie Piagets auf, es werden allerdings deren Schwächen aufgegriffen und nach alternativen Lösungen gesucht (Sodian, 2008, 436). Jedoch stellt seine Theorie bis heute die umfassendste Theorie der kognitiven Entwicklung dar, welche die Wechselwirkung von Anlage und Umwelt plausibel darstellt, "ebenso die der Kontinuität und Diskontinuität, die intellektuelles Wachstum kennzeichnen" (Siegler, De- Loache, Eisenberg & Pauen, 2011, S. 128). In der Theorie Piagets wird dem Menschen eine besondere Bedeutung zugeschrieben. Er ist als erkennendes und reflektierendes Wesen aktiver Gestalter seiner Entwicklung. Äußere Gegebenheiten werden nicht automatisiert aufgenommen, sondern selektiv wahrgenommen und interpretiert, dementsprechend wird das eigene Verhalten verändert. Durch zahlreiche Lernprozesse, welche zu einer Reorganisation der Handlungs- und Denkstrukturen führen, ist der Mensch im Laufe seiner Entwicklung immer besser in der Lage ziel- und zukunftsorientiert zu handeln und auf seine Entwicklung Einfluss zu nehmen. Piagets Konstruktivismus über die Entwicklung der Intelligenz, des Denkens und der Moral lässt sich einem aktionalen konstruktivistischen Modell zuordnen. Denn es braucht zum Aufbau neuer Strukturen, das eigene Suchen, Probieren und Erkennen. (Sodian, 2008, S. 437) 13

20 Jean Piaget entwickelte auf Grundlage der Beobachtung seiner eigenen und vieler anderer Kinder, ein Stufenmodell der kognitiven Entwicklung. Das Kind wird dabei als Konstrukteur seines eigenen Wissens durch die Interaktion mit der Umwelt definiert. Diese Rolle übernimmt das Kind bereits von Geburt an. Piaget geht von der Annahme aus, dass das Kind von sich aus aktiv ist, dabei selbst sehr viele Lektionen lernt und von sich aus, intrinsisch motiviert ist zu lernen. An dieser Entwicklung sind sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Prozesse beteiligt. Als wesentlicher kontinuierlicher Prozess gilt die Adaption bzw. Äquilibration (Gleichgewichtsherstellung), dieser setzt aus der Assimilation und der Akkomodation zusammen (Siegler et al., 2011, S ). Assimilation ist die Integration von Neuem in bestehende mentale Strukturen und Akkommodation die Anpassung bestehender mentaler Strukturen als Reaktion auf Umweltanforderungen (Sodian, 2008, S. 437). Das Wechselspiel von diesen zwei komplementären Prozessen, der Assimilation und der Akkommodation wird als Adaption bzw. Äquilibration bezeichnet und von Pulaski (1978, S. 179) wie folgt definiert: Adaption ist eine biologische Funktionsweise, die alle Formen und Ebenen des Lebens charakterisiert. Sie entsteht aus dem Zusammenspiel von Assimilation und Akkommodation, das beständig stattfindet. Assimilation ist der von außen nach innen gerichtete Prozeß des Aufnehmens aller Arten von Reizen und Informationen aus der Umwelt, die dann verarbeitet und in die bestehenden Strukturen des Organismus eingegliedert werden. Akkommodation ist der von innen nach außen gerichtete Prozeß der Entstehung auf neue und sich wandelnde Bedingungen der Umwelt, so daß präexistente Verhaltensmuster modifiziert werden, um mit neuen Informationen oder Situationen fertig zu werden. Die Äquilibration verläuft in drei Phasen. In der ersten Phase: das Äquilibrium, ist das Kind mit seinem Verständnis über die Phänomene zufrieden, es liegt keine Diskrepanz zwischen den kindliche Vorstellungen und den Informationen, die es aufnimmt, vor. Kommt es jedoch zu einer weiteren Informationsaufnahme, welche nicht durch einfache Assimilation in die vorhergehenden Denkstrukturen aufgenommen werden kann, kommt es zur Phase des Disäquilibrium (Ungleichgewicht). In dieser Phase ist das eigene Verständnis unzureichend um mit dem Phänomen umzugehen; es entsteht eine Diskrepanz. Erst durch Restrukturierung können neue Informationen durch Akkommodation der Denkstrukturen assimiliert werden. Das Kind entwickelt ein differenziertes Verständnis für dieses Phänomen. Dies ist die dritte Phase der Äuqilibration und wird als stabiles Äquilibrium bezeichnet. Unzählige Äquillibrationen treiben die Entwicklung des Kindes voran und dabei erweitern Kinder ihr Verständnis für die umgebende Welt. (Siegler et al., 2011, S. 130) 14

21 Piagets unterschiedliche Stadien der kognitiven Entwicklung machen die Diskontinuität in der menschlichen Entwicklung deutlich. Jede Stufe stellt einen diskontinuierlichen intellektuellen Sprung in der Entwicklung dar. Die Eigenschaften dieser Stufen sind: die qualitative Veränderung, die breite Anwendbarkeit, kurze Übergangszeiten und die invariante Abfolge. (ebd.). Die Stufenabfolge wird in vier Stadien eingeteilt: das sensomotorische Stadium, das präoperative Denken, die konkreten Operationen und die formalen Operationen. (Piaget, 1974, S. 33) Erste Stufe - sensomotorisches Stadium Im sensomotorischen Stadium "bezieht der Säugling alles auf seinen Körper, als ob er das Zentrum der Welt wäre - allerdings ein Zentrum, das sich seiner eigenen Existenz nicht bewußt ist" (ebd., S. 34). Durchgeführte Handlungen erfolgen noch ohne Koordination, verbinden jedoch den Körper mit einem Objekt (saugen, greifen, blicken etc.). Da in diesem frühen Stadium der eigene Körper das einzige ständig verfügbare Bezugssystem ist, erfolgt "eine automatische und unbewußte Zentrierung der Außenwelt auf den eigenen Körper" (ebd., S. 35). Erst im zweiten Lebensjahr entwickeln sich koordinierte Handlungen und das Bewusstsein für die eigene Person als Ursprung für die Handlung. Objekte gewinnen in dieser Phase eine räumliche und zeitliche Permanenz. Auch wenn Objekte nicht mehr zu sehen sind, weiß das Kind um das Vorhandensein dieser Zweite Stufe - präoperatives Denken Im Stadium des präoperativen Denkens (zwischen zwei und sieben Jahren) befinden sich Kinder immer noch auf der Ebene der tatsächlichen und aktuellen Handlung und der Einwirkung auf Objekte, die ebenfalls noch nicht in einem Begriffssystem reflektiert worden sind (Piaget, 1974, S. 40). Die entwickelten Schemata können noch nicht durch Denken beeinflusst werden, sondern stehen lediglich in der aktuellen Situation zur Verfügung, da ihnen der semantische Bezug noch fehlt. Mit der Entwicklung der Sprache ändert sich dies radikal. Handlungen können dann nicht nur verbalisiert werden, sondern auch gedanklich antizipiert werden. Diese Bewusstwerdung von Handlung verläuft partiell. (ebd.) Die eigene Handlung wird durch das Denken in einen umfassenden raum-zeitlichen Zusammenhang eingegliedert, was ihr einen neuen Status als Instrument des Austausches zwischen dem Subjekt und den Objekten verleiht (ebd., S. 43). Damit ändert sich die reine Beschränktheit vom Hier und Jetzt zur Repräsentation von Vergangenheit und Zukunft, sowie zur Bildung von eigenen Vorstellungen. Eingeschränkt wird diese Phase jedoch durch das Fehlen logischer Operationen interne Repräsentationen können noch nicht mental manipuliert werden. Die Grundre- 15

22 gel für mentale Operationen ist die Reversibilität damit kann ein Effekt durch eine Handlung aufgehoben oder rückgängig gemacht werden. Deutlich wird dieses Fehlen von mentalen Operationen bei der Frage nach der Erhaltung der Flüssigkeitsmenge. Dabei wird immer dieselbe Menge einer Flüssigkeit in unterschiedliche Behälter gegossen und die Kinder werden gefragt, ob sich nun mehr oder weniger Flüssigkeit in dem Gefäß befinden würde. Kinder im präoperativen Stadium geben an, dass in dem Gefäß, welches schmal und hoch ist nun am meisten Flüssigkeit ist. Ähnliche Fehler machen Kinder auch bei Aufgaben zur Erhaltung der Masse und Zahl, da sie noch kein Erhaltungs- oder Invarianzkonzept besitzen. (Sodian, 2008, S. 440) Da das Kind in diesem Alter einen starken Drang danach verspürt, allen Dingen auf den Grund zu gehen, sind die Warum-Fragen, welche eine kausale Erklärung für unerklärbare Phänomene liefern sollen, für dieses Alter sehr typisch. Erst in der zweiten Hälfte des präoperativen Stadiums setzt sich die Dezentrierung durch, welche das Erkennen von kausalen Zusammenhängen gestattet. (Piaget, 1974) Ein Beispiel für die Zentrierung auf eine Aufgabendimension ist das Experiment mit zwei Spielzeugzügen. Zwei Spielzeugzüge werden gleichzeitig auf die Reise geschickt und bleiben an unterschiedlichen Stellen stehen. Die Kinder sollen nun die Frage beantworten, welcher Zug die längere Strecke zurückgelegt hat. Dabei gehen Kinder in der ersten Hälfte der präoperationalen Phase nur auf die eine Dimension des Haltepunktes der Züge ein und vernachlässigen dabei die unterschiedlichen Geschwindigkeiten, den Startpunkt und die Gesamtfahrzeiten der Züge. (Sodian, 2008, S. 441) Laut Piaget ist ein weiteres Anzeichen für das unreife Kausalverständnis das animistische Denken von Vorschulkindern. Phänomene aus der unbelebten Natur (Wolken, Sonne, Regen etc.) werden menschliche Eigenschaften zugeschrieben um ihr Verhalten zu erklären. (Sodian, 2008). Das Vorhandensein dieses animistischen Denkens konnte auch Carey (1985) in ihren Untersuchungen bestätigen Dritte Stufe konkret operatorisches Stadium Zwischen sieben und 12 Jahren befinden sich Kinder nach Piaget im konkret-operatorischem Stadium und verfügen nun über fundamentale Begriffe wie den der Erhaltung, der Zahl, der Zeit, der Kausalität. Durch die zunehmende Reversibilität des Denkens werden sie fähig, einfach logische Operationen durchzuführen (Sodian, 2008, S. 442). Damit können nun auch 16

23 Aufgaben unter der Berücksichtigung mehrerer Dimensionen gelöst werden. Die Dimensionen werden dabei anfangs noch nicht simultan, sondern häufig nur additiv berücksichtigt. Das logische Denken des Grundschulkindes wird nun immer mehr erweitert, beschränkt sich jedoch auf konkrete Objekte und Ereignisse. Das Nachdenken über hypothetische Situationen fällt in diesem Alter noch schwer. (ebd.) Vierte Stufe formal operatorisches Stadium Das formal-operatorische Stadium erreichen Kinder nach Piaget ab 12 Jahren, jedoch gibt es auch viele Erwachsene, die dieses Stadium nicht erreichen. Dieses Stadium ist gekennzeichnet durch formale Operationen, die sich nicht nur auf Gegenstände, sondern auch auf Hypothesen beziehen und das analytische Durchdringen komplexer Problemstellungen (Sodian, S. 443) ermöglichen. Diese Neuheiten, die endlich gestatten, von autonomen logisch-mathematischen Operationen zu sprechen, die sich von den materiellen Handlungen mit ihrer kausalen Dimension unterscheiden, verlangen im Bereich der eigentlichen Kausalität eine analoge Ergänzung, die ebenso fruchtbar ist: Im Maße, wie eine Unterscheidung von logischer Implikation und Kausalität möglich wird, entstehen auch gegenseitige Koordinationen und Beziehungen, die sich mehr und mehr dem Verfahren des wissenschaftlichen Denkens angleichen, zumindest auf zwei Stufen. (Piaget, 1974, S. 76) Auf der ersten Stufe befindet sich das Ablesen der Ergebnisse eines physikalischen Experiments, damit können Fakten erfasst werden, welche durch reine Erfahrungen im Sinne des Empirismus nicht gemacht werden könnten. Mit diesen Erkenntnissen werden Operationen auf der zweiten Stufe durchgeführt, welche die kausalen Erklärungen liefern. Auf der physikalischen Ebene gewinnen nun statische Kräfte, die Dichte, der Drehmoment, das Volumen etc. für das Verständnis komplexer physikalischer Strukturen und für deren Erklärungen an enormer Bedeutung. (ebd., S. 77). Diese Erkenntnisse werden von den Jugendlichen vor dem Hintergrund eines erkenntnistheoretischen und oft auch eines moralischen Relativismus über Probleme von Wahrheit, Moral und Gerechtigkeit (Sodian, 2008, S. 443) reflektiert. Domänenübergreifende Veränderung (logisches Denken, Verarbeitungskapazität, Problemlösen, Intelligenz etc.) sind in der Theorie Piagets wesentliche Bausteine für die kognitive Entwicklung in Kindheit und Jugendalter. Als Grundvoraussetzung wird den Kindern eine allgemeine Lernfähigkeit von Geburt an zugeschrieben, welche ihnen die Fähigkeit zur Erschließung beliebiger Inhaltsbereiche ermöglicht. (ebd. S., 463) 17

24 Im Vergleich dazu wird in der Theorie des Kernwissens, den Kindern nicht nur eine allgemeine angeborene Lernfähigkeit zugeschrieben, sondern auch eine spezialisierte Lernfähigkeit (Gedächtnisstrukturen), mit deren Hilfe sie Informationen von evolutionärer Bedeutung schnell und mühelos aufnehmen können (Siegler et al. 2011, S. 154) Theorie des Kernwissens In der Theorie des Kernwissens (ebd., S. 154) wird das Kind als ein besonders gut ausgestattetes Evolutionsprodukt gesehen. Damit bringt das Kind zum einen für bestimmte Herausforderungen des Lebens eine allgemeine Lernfähigkeit und zum anderen auch eine bedeutsame Spezialfertigkeit mit, mit deren Hilfe seit über Millionen von Jahren Probleme gelöst werden konnten, die für das Überleben der Menschheit entscheidend waren. Vor allem bei der Universalität des Spracherwerbs wird das Bild das die Kernwissenstheorie vom Kind zeichnet deutlich. Kinder erlernen mühelos ihre Muttersprache, unabhängig von ihrer kulturellen Herkunft und ohne eine Einführung in das komplizierte Regelsystem durch Erwachsene. In der Theorie des Kernwissens wird angenommen, dass Kinder für bestimmte Bereiche Grundkenntnisse besitzen, die sie sich aus eigenen Erfahrungen angeeignet haben. Da sie auf spezifische Bereiche (Lebewesen, Menschen, Sprache, Raum, Zahl etc.) beschränkt sind, werden diese Grundkenntnisse als domänenspezifisch bezeichnet. (Siegler et al., 2011) Carey (1985) sowie Gelman und Brenneman (2004), gehen davon aus, dass Kinder diese Grundkenntnisse aktiv zu informellen (intuitiven) Theorien, vor allem in den Bereichen Physik, Psychologie und Biologie strukturieren, die trotz ihrer Naivität Kennzeichen formeller wissenschaftlicher Theorien aufweisen: o Sie identifizieren grundlegende Einheiten, um sämtliche Objekte und Ereignisse in einige wenige Kategorien einzuordnen. o Sie erklären viele Phänomene anhand einiger weniger Grundprinzipien. o Sie erklären Ereignisse anhand nicht beobachtbarer Ursachen (Siegler et al., 2011, S. 155). Der Grund warum Kinder derartige intuitive Theorien erstellen, hat mit unserer evolutionären Vergangenheit zu tun. 18

25 Kinder mussten zu jeder Zeit etwas von physikalischen Objekten verstehen, um ihre Umwelt genau wahrnehmen und sich in ihr bewegen zu können, ohne sich zu verletzen. Sie mussten etwas von Tieren und Pflanzen verstehen, um Raubtieren und Giften zu entgehen. Und sie mussten andere Menschen verstehen, um ihre Wünsche und Bedürfnisse mitzuteilen und gemeinsam Ziele zu verfolgen. (ebd., S. 156) Die intuitive Theorie der Physik, über die Eigenschaften und das Verhalten unbelebter Objekte, stellt die Basis für jede weitere intuitive Theorie dar, diese entwickelt sich bereits mit wenigen Monaten. Grundlage für diese Annahmen sind Habituationsstudien von Baillargeon (1987, 1994) die deutlich zeigen, dass bereits drei Monate alte Kinder mit Überraschung reagieren, wenn ein scheinbar stabiles Objekt sich bewegt und den Platz, den ein anderer Gegenstand bereits eingenommen hat, übernimmt. Bezüglich der ersten intuitiven psychologischen Theorie des Kindes, deuten Untersuchungsergebnisse von Carey (1985) darauf hin, dass sich vor der Entwicklung der intuitiven Biologie eine intuitive Psychologie entwickelt, da die Kinder menschliche Züge auf die Tiere übertragen. Nach Wellman und Gelmann (1998 zit. nach Siegler et al., 2011, S. 156) entwickelt sich diese mit 18 Monaten, damit entsteht unter anderem auch das Verständnis dafür, dass Handlungen von Menschen (die eigenen und auch die der anderen) im Zusammenhang mit den Wünschen und Zielen der Personen stehen. Im Alter von drei Jahren entwickelt sich die intuitive Theorie der Biologie. Kinder in diesem Alter können zwischen unbelebten Objekten und Pflanzen unterscheiden zum Beispiel aufgrund der selbständigen Fortbewegung von Tieren. (ebd.) Die Kernwissensthese besagt, dass angeborenes domänenspezifisches Wissen Kinder dazu befähigt, rasch domänenspezifische Kenntnisse zu erwerben (Oerter & Montada, 2008 S. 463). Diese These ist auch die Ausgangslage für die Theorie Conceptual Change, die von einer bereichsspezifischen kognitiven Entwicklung ausgeht Theorie Conceptual Change Kinder besitzen gewisse Annahmen (Kap. 3.2) von der Welt und erklären sich Phänomene auf der Grundlage bereits gemachter Erfahrungen. Basierend auf Erfahrungswissen entwickeln Kinder Alltagstheorien. Diese Vorstellungen entsprechen nicht immer der Realität und werden deshalb als Misconceptions (alternative Denkweisen) bezeichnet. Sie sind die Ausgangsbasis der Conceptual Change Ansätze. Nach dieser Theorie wird die kognitive Entwicklung durch einen Konzeptwechsel vorangetrieben (Hopf, 2012). Duit beschreibt diesen Vorgang mit einem Beispiel aus der Schulforschung: 19

26 Die Alltagsvorstellungen bestimmen das Lernen, weil die Schülerinnen und Schüler das Neue nur durch die Brille des ihnen bereits Bekannten "sehen" können. Sie verstehen häufig gar nicht, was sie im Unterricht hören oder sehen und was sie im Lehrbuch lesen. Lernen von Chemie und Physik, wie Lernen überhaupt, bedeutet, Wissen auf der Basis der vorhandenen Vorstellungen aktiv aufzubauen. Der Unterricht muß also an den Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler anknüpfen und ihre Eigenaktivitäten fordern und fördern. (Duit, 1995, S. 11) Die Theorie des Conceptual Changes wurde 1982 von Posner, Strike, Hewson und Gertzog (Posner et al., 1982, S. 211ff) entwickelt und die Autoren beschreiben vier Bedingungen, welche erfüllt werden müssen, damit ein Konzeptwechsel stattfindet: 1. Die Lernenden müssen mit den bereits vorhandenen Vorstellungen unzufrieden sein (dissatisfaction); 2. die neue Vorstellung muss logisch verständlich sein (intelligible); 3. sie muss einleuchtend sein (plausible); 4. sie muss fruchtbar sein, sich in neuen Situationen als erfolgreich erweisen (fruitful) (ebd., S. 214) Diese Bedingungen stellen den Rahmen dar, wie Lernende den Übergang von einer Vorstellung zu einer anderen Vorstellung bewältigen. Dieser Übergang wird ganz im Sinne Piagetscher Vorstellungen als Äqulibration von Assimilation und Akkommodation gesehen. Unzufriedenheit führt dazu, dass die mentale Balance aus dem Gleichgewicht gebracht wird. Assimilation ( ) oder Akkommodation ( ) führen zum Gleichgewicht (Duit, 1996, S. 150). Im Gegensatz zu Piagets Theorie, wird jedoch in der Theorie des Conceptual Changes von bereichsspezifischer Entwicklung gesprochen. Einzelne Bereiche (Domäne) entwickeln sich unabhängig voneinander; die kognitive Entwicklung wird nicht als domänenübergreifende Veränderung betrachtet. Ist von Konzeptwechsel im Folgenden die Rede, dann bedeutet Wechsel immer den kontextgebundenen Übergang zu dem Konzept, das diesem Kontext angemessen ist (ebd., S. 147). Angemessen in dem Sinn, dass die Alltagsvorstellung keine ausreichende Orientierung und Erklärung für ein Phänomen bietet und daher ein Wechsel von der Alltagsvorstellung zu einer besseren, gegebenenfalls wissenschaftlichen Vorstellung stattfindet (ebd., 147). Dies wird als pragmatischer beziehungsweise moderater Konstruktivismus bezeichnet. Duit (1996) beschreibt zwei Wege des Konzeptwechsels: kontinuierliche und diskontinuierliche. Der kontinuierliche Weg setzt bei den vorhandenen Vorstellungen, welche 20

27 den wissenschaftlichen Vorstellungen nicht absolut konträr gegenüberstehen an und wird als conceptual growth bezeichnet. Die vorhandenen Konzepte werden partiell verändert und nähern sich einer besseren bzw. wissenschaftlichen Form an. "Bei den diskontinuierlichen Wegen sind grundlegende Revisionen der Vorstellungen, von denen ausgegangen wird, nötig: sie stehen den zu lernenden wissenschaftlichen Vorstellungen konträr gegenüber" (ebd., S. 148). In der Regel wird der Begriff des Conceptual Change mit der grundlegenden Revision verbunden (ebd., S. 148). Der klassische Ansatz der Conceptual-Change-Theorie wurde vor allem für den Vorschulbereich überarbeitet, denn es geht in diesem Alter noch nicht um einen völligen Austausch der eigenen Fehlvorstellung, sondern lediglich um eine Annäherung an wissenschaftliche Denkweisen. Dazu greift Möller den Ansatz von Carey (1985) auf und verbindet ihn mit einer moderat-konstruktivistischen Perspektive des Lernens. Die Veränderung von Konzepten wird dann verstanden als Wissenserwerb, der durch die eigenständige Auseinandersetzung des Kindes mit der Sache erwächst (Möller, 1997 zit. nach Hopf 2012, S. 92). Dieser Erwerb ist durchaus von außen, durch die Strukturierung der Lernumgebung und ein dem Lernprozess begleitendes Gespräch, positiv beeinflussbar. Konzeptuelle Entwicklung verstehen wir demnach heute als einen längeren Prozess, in dem fragmentarische oder auch falsche Vorstellungen über Zwischenvorstellungen mit noch eingeschränkter Erklärungsmächtigkeit allmählich hin zu wissenschaftlichen Vorstellungen entwickelt werden (Möller & Steffensky, 2010, S. 165). Es geht also um eine Annäherung an wissenschaftliche Phänomene und Themen und um die kontinuierliche Auseinandersetzung mit den eigenen Vorstellungen und den tatsächlichen Erklärungen (Hopf, 2012, S ). Im Sinne eines ko-konstruktivistischen Bildungsverständnisses ist die begleitende Pädagogin durch die Interaktion in die Bildungsarbeit des Kindes eingebunden, allerdings nur insofern, dass sie unterstützende Hilfestellung anbieten kann, die geeignet ist, Konzeptveränderungen anzuregen bzw. Erfahrungen zu ermöglichen, die später dem Aufbau geeigneter Konzepte nicht im Wege stehen. Der Dialog wird hier zur Grundlage einer Lernumgebung, die als höchst effektiv beschrieben wird und als operationalisiertes Konstrukt als Sustained Shared Thinking beobachtbar ist (Siraj- Blatchhford et al. 2002; Siraj-Blatchford et al. 2003). (Hopf, 2012, S. 93) Daher geht es im vorschulischen Bereich primär, um eine Annäherung an wissenschaftliche Konzepte, eine weiche Umstrukturierung und darum eine Ausgangsbasis, im Sinne von Vorläuferfähigkeiten, zu schaffen. In welcher Form dies gelingen kann, wird im folgenden Abschnitt an Hand eines praxiserprobten Projektes namens Spürnasenecke vorgestellt. Dieses 21

28 Konzept wird in der vorliegenden Arbeit mithilfe eines quasiexperimentellen Designs, auf seine Wirksamkeit bezüglich naturwissenschaftlicher Kompetenzentwicklung von Vorschulkindern hin untersucht. 4. Spürnasenecke Die Spürnasenecke ist ein für Vorschulkinder entwickeltes Forschungslabor, welches 2011 von Konrad Steiner, Bernadette Unger und Gunther Seidl in Salzburg konzipiert wurde. Mit Hilfe des Forschungslabors können die Pädagogen/innen in der täglichen Arbeit mit den Kindern im Kindergarten entdeckend lernen und ansatzweise experimentieren. Den Kindern wird damit ein Angebot zur Verfügung gestellt, sich mit Themen aus der belebten (Biologie) und der unbelebten (Physik, Chemie) Natur oder der Technik, entweder in angeleiteter Form durch einen/eine Pädagogen/in oder in eigenständiger Form zu beschäftigen. In der angeleiteten Form ist der/die Pädagoge/in während der gesamten Aktivität anwesend und wirkt maßgeblich auf das Geschehen ein. In der eigenständigen Form wird den Kindern das Forschungsmaterial zur Verfügung gestellt und sie dürfen nach ihren eigenen Interessen und Vorstellungen experimentieren. Eine erste Evaluation über die Zufriedenheit der Pädagogen/innen mit der Spürnasenecke (Rückl, 2014) hat bereits stattgefunden und die Ergebnisse wurden in weiterer Folge in das Update der Spürnasenecke integriert. Aktuell gibt es im Land Salzburg und Oberösterreich 24 Spürnasenecken sowie eine in der Schweiz. Sie beinhaltet ein eigens dafür entwickeltes Möbelstück, verschiedenste Forscherutensilien aus den Themengebieten Biologie, Technik, Chemie, Physik und ein Maskottchen. Von 2011 bis zum Update 2016 wurde die Forscherameise Fred (siehe Anhang A, S. II) als Maskottchen eingesetzt. Da das Urheberrecht für diese Handpuppe jedoch beim Finken Verlag liegt und dieser, einer weiteren Verwendung der Handpuppe in Verbindung mit der Spürnasenecke nicht zustimmte, wurde ein neues Maskottchen entwickelt. Alle neu implementierten Spürnasenecken werden ab 2016 mit der Eichhörnchen-Handpuppe namens Elli 1 (siehe Anhang A, S. II) ausgestattet. Da an der Untersuchung jedoch nur Kindergärten teilgenommen haben, die bereits seit mindestens einem Jahr eine Spürnasenecke im Einsatz haben und daher noch mit der Forscherameise Fred arbeiten, kam für die Erhebung die Forscherameise Fred zum Einsatz. 1 An dieser Stelle wird darauf verwiesen, dass es für die Förderung der emotionalen Kompetenz im Vorschulalter bereits eine Giraffenhandpuppe mit dem Namen Ella (Kerbl, 2013) gibt und diese Namensähnlichkeit zu eventuellen Verwechslungen oder Verwirrungen führen könnte. 22

29 4.1. Konzept Im Folgenden soll das Konzept der Spürnasenecke kurz erläutert werden, um sich einen Überblick zu verschaffen, wird auch empfohlen die Homepage (Link: nasenecke.com/) der Spürnasenecke zu besuchen. Das Konzept der Spürnasenecke orientiert sich sehr stark an dem von Gisela Lück (2010) entwickelten Experimentieranleitungen zu Forschen mit Fred. Beide Konzepte bieten kindgerechte Anleitungen zur Durchführung von Experimenten, sowohl aus dem Bereich der belebten als auch der unbelebten Natur. Beispielhaft sind dazu im Anhang D bis I (S. VI-XII) die Experimente abgebildet, welche im Rahmen dieser Untersuchung mit den Kindern durchgeführt wurden. Alle Experimente der Spürnasenecke wurden nach folgenden Kriterien (Lück, 2012, S. 148) ausgewählt: o Vorschulkinder können die Experimente auch alleine durchführen (kein Gefahrenpotential & Anleitung mit Bildern); o außer den Langzeitexperimenten zum Thema Wachsen, berücksichtigen alle Experimente die begrenzte Konzentrationsphase von Vorschulkindern; o durch die vorrangige Verwendung von Materialien aus dem Haushalt kann ein Alltagsbezug hergestellt werden; o die Materialen sind preiswert und leicht erhältlich; o zuverlässiges Gelingen; o vom Einfachen zum Komplexen (Experimente werden immer schwieriger); o einfach vermittelbare naturwissenschaftliche Deutung und ein o möglichst systematischer Aufbau der Experimente. Die kindgerechte aber sachrichtige Deutung des naturwissenschaftlichen Hintergrundes ist der Kern einer erfolgreichen Naturwissenschaftsvermittlung. Während des Experimentierens können die Kinder, wie WissenschaftlerInnen auch, eigene Hypothesen aufstellen und wieder verwerfen. Der gelungenen Durchführung eines Experiments muss anschließend stets eine gemeinsame Reflexion mit den Kindern erfolgen. (Steiner, Unger & Seidl, 2016, S. 8) Damit eine sachrichtige Durchführung der Experimente und eine kindgerechte Deutung der Phänomene gewährleistet werden kann, befinden sich im Handbuch der Spürnasenecke (ebd.) neben detaillierten Anleitungen für die Durchführung der Experimente, auch eine kurze einfache Darstellung des erforschten Phänomens (siehe Anhang H, S. XI & I, S. XII). Das Kind als Forscher und Entdecker, welchem genügend Zeit und Raum zur Verfügung gestellt werden muss, steht dabei im Vordergrund. (ebd.). Die didaktische Vermittlung der naturwissenschaft- 23

30 lichen Inhalte in angeleiteter Form, findet durch sogenanntes Storytelling statt; dies wird im nächsten Abschnitt näher erläutert Storytelling Laut Lück (2012) hinterlässt die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Phänomenen, die einen Lebens- und Alltagsbezug haben, einen tieferen Eindruck in uns, als lediglich eine theoretische Beschäftigung. "Das Begreifen mit Herz und Verstand, d. h. mit affektivem und kognitivem Bezug, ist deutlich länger anhaltend und hinterlässt darüber hinaus auch einen tieferen und positiveren Eindruck in uns" (Lück, 2012, S. 130). Insbesondere die affektive Komponente lässt sich durch die Geschichten (stories) wecken, da sie einen sympathischen Protagonisten, als Identifikationsobjekt beinhalten und die Kinder ansprechen. Mit dem Forscher-Eichhörnchen Elli, wird dieser Protagonist in Form einer Handpuppe bereitgestellt und kann somit direkt mit den Kindern in Interaktion treten. Die Kinder werden durch die Interaktion direkt in die Geschichte eingebunden und sie beteiligen sich in der Regel engagiert an der Problemfindung. Die Geschichten stellen thematisch einen Bezug zum Naturphänomen her, berücksichtigen den Alltagsbezug der Kinder und beinhalten auch das eigentliche Experiment. Der narrativen Didaktik folgend werden die Geschichten mit Elli wie folgt aufgebaut: 1. Die Identifikationsfigur wird vorgestellt. 2. Ein Problem taucht auf und muss dringend gelöst werden. 3. Die Kinder werden aufgefordert, bei der Lösung mitzuhelfen. 4. Die Identifikationsfigur löst das Problem mit Hilfe der Kinder. Anhand der Geschichten können sich Kinder Wissen aneignen, welches bei nächster Gelegenheit wieder angewendet werden kann; damit wird die Bildung von sogenanntem trägem Wissen, welches in Vergessenheit gerät, vermieden. (ebd., S ) Die Geschichten bieten des Weiteren einen überschaubaren Handlungsrahmen und sprechen durch ihre narrative Vermittlung das kindliche Denken und vor allem das Fühlen stark an (Lück, 2010). Die Spürnasenecke stellt demnach eine Möglichkeit dar, naturwissenschaftliche Bildung im Kindergarten umzusetzen. Dieses Konzept wird im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit auf ihren Effekt bezüglich der Entwicklung von naturwissenschaftlicher Kompetenz hin untersucht. Die theoretische Verortung dieser Untersuchung wurde bereits im Kapitel 3 erörtert und ergänzend werden im folgenden Abschnitt aktuelle Forschungsbefunde, die bereits zum Thema 24

31 naturwissenschaftliche Bildung im Vorschulalter vorliegen, angeführt und im Anschluss überblicksartig zusammengefasst. 5. Aktuelle Forschungsbefunde 5.1. LOGIK Studie Die LOGIK Studie wurde 1984 von Franz E. Weinert im Raum München begonnen und als Langzeitstudie über neun Jahre hin durch geführt. An der Studie nahmen 205 Kinder (101 Mädchen, 104 Jungen) aus dem Stadtgebiet München und Raum Fürstenfeldbruck (Deutschland) teil. Zu Beginn der Studie waren das jüngste Kind drei Jahre und vier Monate alt, das älteste Kind vier Jahre und drei Monate. Für jedes Untersuchungsjahr gab es drei Messzeitpunkte. Ziel der LOGIK Studie war es herauszufinden, wie sich verschiedene psychische Merkmale im Kindesalter entwickeln, ob beobachtete Unterschiede zwischen Kindern über die Zeit hinweg bestehen bleiben und welchen Einfluss dabei der schulische Unterricht ausübt. (Weber & Stefanek, 1998, S. 41ff) Ein Forschungsschwerpunkt dabei war die Entwicklung des Denkens und der Intelligenzunterschiede zwischen Kindern (Schneider, Bullock & Sodian, 1998, S. 53ff). Dafür wurden als Testverfahren zur Erfassung der Intelligenz der HAWIVA (Hannover-Wechsler-Intelligenz- Test für Vorschulkinder) und der HAWIK (Hamburger-Wechsler-Intelligenztest für Kinder) eingesetzt. Die nichtsprachliche Intelligenz wurde mit dem CMMS (Columbia Mental Maturity Scale) und dem Culture Fair Intelligence Test (Cattell & Cattell, 1963) erhoben. Ergänzend wurden Invarianzaufgaben und Aufgaben zur Perspektivenübernahme gestellt. Zusätzlich wurde "das kindliche Verständnis des wissenschaftlichen Erkenntnisprozesses, z.b. der Logik der Hypothesenprüfung und der Rolle von Theorien im wissenschaftlichen Erkenntnisprozeß" (Schneider et al., 1998, S. 65) untersucht, genauere Angaben bezüglich der eingesetzten Messinstrumente fehlen. Für den Kindergarten und die Schulphase wurden die Korrelationen zwischen der psychometrischen Intelligenz und den Indikatoren für Denkfähigkeit (Invarianzaufgaben, Perspektivenübernahme und das kindliche Verständnis über den wissenschaftlichen Erkenntnisprozess) getrennt berechnet. Die Ergebnisse der Vorschulkinder zeigten, dass die Invarianzaufgaben nicht mit dem Intelligenztest korrelierten (genaue Angaben zur Korrelation wurden von den Autoren nicht genannt) und die Aufgaben zur intuitiven Alltagspsychologie (Perspektivenübernahme) korrelierten nur schwach mit dem Intelligenztest (r =.35). "Diese Befunde deuten 25

32 darauf hin, daß für das Vorschulalter gilt, daß sich Kompetenzen in verschiedenen Fähigkeitsbereichen separat entwickeln und sich nur schwer Aussagen über die allgemeine intellektuelle Leistungsfähigkeit eines Kindes treffen lassen" (ebd, S. 69). Für die Schulkinder sahen die Ergebnisse etwas anders aus, die Korrelationen zwischen dem Intelligenztest und den Invarianzaufgaben lagen bei r =.45 und zwischen dem Intelligenztest und den Aufgaben zur intuitiven Alltagspsychologie bei r =.60. "Insgesamt kann festgestellt werden, daß der Zusammenhang zwischen psychometrischen Maßen der Intelligenz und experimentellen Maßen der Denkfähigkeit über die Schulzeit hinweg enger und stabiler wird" (ebd., S. 73). "Diese Befunde deuten darauf hin, daß in der frühen Entwicklungsphase eher bereichsspezifische Entwicklungsverläufe dominieren. Aus den frühen Entwicklungen lassen sich spätere Fähigkeiten kaum vorhersagen" (ebd., S. 74) Lösbarkeit von Zucker in Wasser Mit dem Versuch "Lösen von Zucker in Wasser" wurde von Piaget und Inhelder (1941/1974 zit. nach Slone, & Bokhurst, 1992, p. 232) das Denkvermögen von Kindern in Bezug auf Invarianz von Stoffen untersucht. Die meisten Versuchspersonen zwischen sechs und sieben Jahren gaben an, dass der Zucker völlig im Glas Wasser verschwindet. Als Erklärung dafür, gaben die Autoren die mangelnde Ausbildung formal-logischer Denkoperationen an "die erst die Einsicht ermöglichen, die Zuckerportionen in beliebig kleine Teile zu zerlegen" (Lück, 2012, S. 65). Dieser Versuch wurde in Südafrika (Slone & Bokhurst, 1992) repliziert. An der Studie nahmen 270 Kinder im Alter von vier bis 13 Jahren teil und die Ergebnisse zeigten, dass 69% von einem Verschwinden des Zuckers und 24 % der untersuchten vier- bis fünfjährigen Kinder von einem Erhalt des Zuckers sprechen. Ausgehend von der Annahme, dass sich die Entwicklung physikalischen Wissens in diesem Bereich in vier Sequenzen aufgliedern lässt: 1. Nonpreservation (Nicht-Erhaltung, Zucker verschwindet komplett), 2. Preservation (Erhaltung - Zucker löst sich auf, ist nicht mehr sichtbar, aber ist für die Veränderung des Geschmacks verantwortlich), 3. Liquefaction (Verflüssigung, der Zucker löst sich auf und vermischt sich mit dem Wasser) und 4. Atomism (Atomismus, das Kind erkennt den Zusammenhang zwischen den unsichtbaren aufgelösten Körnchen von Zucker und dem Ursprungszustand des Zuckers), wurde mit den Kindern ein Test durchgeführt, um den Entwicklungsstand der Kinder bezüglich ihres physikalischen Wissens den vier Stufen zuordnen zu können. Der Test setzte sich aus zwei Aufgaben zusammen, beide Aufgaben beinhalteten eine Demonstration, 26

33 die vor den Kindern gezeigt wurde und anschließenden Fragen. Bei der ersten Aufgabe gab der Testleiter einen Teelöffel Zucker in eine Tasse mit Wasser, ohne umrühren und stellte anschließend acht Fragen (ebd., p. 227). Für die zweite Aufgabe gab der Testleiter in eine Tasse mit Wasser einen Teelöffel Zucker und in eine zweite Tasse, zwei Teelöffel Zucker, erneut wurde nicht umgerührt. Im Anschluss an die zweite Demonstration wurden den Kindern drei Fragen gestellt: 1. Ist das Wasser in beiden Tassen gleich süß? 2. Wenn ein Unterschied ist, welches Wasser ist süßer? 3. Warum? Erkläre deine Antwort? Es zeigte sich ein starker Effekt bezüglich des Alters der Stichprobe (LR χ 2 = 119,1; df = 16; p < 0,001), welcher von Slone et al. (p. 232) wie folgt formuliert wurde: there was a clear assocation of non-preservation, preservation, liquefaction, and atomism with increasing age respectively. Je älter die Kinder waren, umso öfter beschrieben sie das Phänomen mit der Verflüssigung des Zuckers (Liquefaction), 74,2 % der Kinder zwischen 12 und 13 Jahren gaben diese Erklärung ab. Der Großteil der Vier-bis Fünfjährigen (69 %) gibt hingegen an, dass der Zucker komplett verschwindet (Non-preservation) (vgl. Tabelle 1). Tabelle 1: Verteilung über die vier Sequenzen innerhalb der fünf Altersgruppen. 4-5 Jahre 6-7 Jahre 8-9 Jahre Jahre Jahre Zucker verschwindet 69% 57,1% 33,3% 7,1% 0% Erhaltung 24,1% 11,1% 26,7% 19,6% 12,9% Verflüssigung 6,9% 23,8% 33,3% 60,7% 74,2% Atomarisierung 0% 7,9% 6,7% 12,5% 12,9 Diese Ergebnisse decken sich in etwa mit den Ergebnissen aus den Studien von Piaget und Inhelder (1941/1974 zit. nach Slone & Bokurst, 1992, p. 232) und weisen auch auf eine universelle kognitive Entwicklung hin, die unabhängig davon ist, in welchem Kontinent die kindliche Entwicklung stattfindet Aggregatszustände von Wasser 2005 wurde von Krahn eine Studie zur Erforschung des intuitiven naturwissenschaftlichen Wissens von zwei- bis siebenjährigen Kindern durchgeführt. An dieser explorativen qualitativen Untersuchung nahmen 117 Kinder aus dem Raum Bielefeld (Deutschland) teil. Mit Hilfe eines Leitfadeninterviews wurde der Frage nachgegangen, welche informellen (vorschulischen) Kenntnisse, Kinder in Bezug auf zwei naturwissenschaftliche Phänomene mitbringen. 27

34 Das erste Phänomen behandelt die visuelle Unterscheidung von kaltem und warmem Wasser und das zweite Phänomen bezieht sich auf die Saugfähigkeit von Materialien. Bei der Aufgabe, das warme Wasser zu erkennen, lagen insgesamt 72 % der Kinder mit ihren Antworten auf Anhieb richtig (ebd., S. 112). Die drei- bis sechsjährigen Kinder erkannten das warme Wasser durch den aufsteigenden Wasserdampf, dies brachten sie auch verbal zur Geltung. Die visuelle Unterscheidung konnten auch 64 % der zweijährigen Kinder vornehmen, was darauf hindeutet, dass hier ein naturwissenschaftliches Konzept ohne vorher gehende Vermittlung vorliegt (Lück, 2012). Bezüglich der Saugfähigkeit von Materialien konnten fünf von sechs Materialien von Kindern im Alter von drei bis sieben Jahren, richtig in Bezug auf ihre Saugfähigkeit eingeschätzt werden. Die Einschätzung wurde aufgrund der taktilen Wahrnehmung vorgenommen, mit der Begründung das ist weich (Krahn, 2005, S. 146). Weich steht in diesem Fall für die Kinder im Zusammenhang mit saugfähig und lässt darauf schließen, dass sie diesbezüglich bereits Erfahrungen mit diesem Material gemacht haben und sie aus diesem Grund zu dieser Entscheidung gelangten. (ebd., S. 148) 5.4. Learning Science through inquiry in Kindergarten Von Samarapungavan, Mantzicopoulos und Patrick (2008) wurde an der Purdue Universität (USA), im Rahmen der Studie Scientific Literacy Project (SLP) ein Projekt zur Erforschung des frühkindlichen naturwissenschaftlichen Lernens durchgeführt. An diesem Teilprojekt nahmen insgesamt 100 Kinder aus öffentlichen Kinderbetreuungseinrichtungen teil. Dabei wurde von folgenden Fragestellungen ausgegangen: Können sich Kinder im Vorschulalter auf einen Forschungsprozess einlassen und ein funktionales Verständnis von Forschung entwickeln? Wie entwickelt sich das biologische Wissen von Vorschulkindern und wie verändert es sich durch die Teilnahme an Forschungsaktivitäten? Um diese Fragen zu beantworten zu können, wurde ein Forschungsdesign entwickelt, welches einen Vergleich zwischen einer Interventionsgruppe (INQ group) mit 65 Kindern und einer Kontrollgruppe (COMP group) mit 35 Kindern, mit nur einem Messzeitpunkt ermöglichte. Die Kontrollgruppe erhielt in diesem Zeitraum keine Intervention. Für die Interventionsgruppe wurden vom SLP Team wissenschaftliche Aktivitäten und Leseaktivitäten mit dialogischen Lesestrategien konzipiert, die in Zusammenarbeit mit dem pädagogischen Personal, in den 28

35 Kinderbetreuungseinrichtungen umgesetzt wurden. Als Thema wurde aus dem Fachbereich Biologie, die Erforschung des Lebenszyklus von Monarch-Schmetterlingen ausgewählt. Unter der Annahme, dass der Erwerb früher naturwissenschaftlicher Fähigkeiten in täglichen interaktiven Kontexten, welche die Möglichkeiten für begleitetes kognitives Lernen bieten stattfindet, wurde ein offenes Design konzipiert. Die Offenheit des Designs zeichnete sich dadurch aus, dass die Kinder selber entscheiden durften, welcher Fragestellungen sie nachgehen, was sie beobachten möchten und welche Schlüsse sie daraus ziehen. Ziel dieser Intervention war es, dass die Kinder ein Verständnis für den wissenschaftlichen Forschungsprozess (Fragestellungen entwickeln, Annahmen formulieren, systematische Beobachtungen durchführen etc.) entwickeln und ein biologisches Verständnis für den Begriff des Lebens zu generieren. Sämtliche Aktivitäten der Kinder aus der INQ group, welche sich auf die Erforschung des Lebenszyklus des Monarch-Schmetterlings bezogen, wurden mit Unterstützung vom pädagogischen Personal, anhand eines elektronischen Portfolios (Fotos, Mitschriften von Erwachsenen, Film- und Tonaufnahmen, Bücher etc.) aufgezeichnet und zusätzlich mit Videos aufgenommen. Die Portfolios wurden nach der Intervention (fünf Wochen) mit Hilfe eines Kategoriensystems (Bsp.: P1 Generiert Fragestellungen, stellt Annahmen über die natürliche Welt auf. P2 Beobachtet und nimmt Daten während des Forschungsprozesses auf. P4 Erzählt anderen von seiner Forschung.) (Samarapungavan et al., 2008, p. 885) nach Häufigkeiten ausgewertet. Eine durchgeführte Varianzanalyse zeigte keine statistisch bedeutsamen Unterschiede innerhalb der Interventionsgruppe. 95 % wurden als proficient (kompetent/fähig) oder highly proficient (sehr kompetent) eingestuft. Mit diesem Ergebnis konnte die erste Fragestellung, ob sich Kinder auf einen Forschungsprozess einlassen können, beantwortet werden. Die Mehrheit der Kinder erreichte die vorgegebenen Zielsetzungen für die Forschungseinheiten und die Daten legen nahe, dass Vorschulkinder durch den Prozess des Forschens, ihr biologisches Wissen überdenken und erweitern (ebd., p. 895). Ob tatsächlicher ein Zuwachs an Wissen stattgefunden hat, kann aufgrund des schwachen Designs nicht beantwortet werden, da kein Prätest durchgeführt wurde. Die erreichten Ziele der Kinder aus der Interventionsgruppe, sind für die Interpretation eines Wissenszuwachses nicht ausreichend. Um die beiden Gruppen (INQ und COMP group) miteinander vergleichen zu können, wurde ergänzend der Sience Learning Assessment (SLA) Test (Samarapungavan et al., 2008, p. 904f) eingesetzt. Damit wurde naturwissenschaftliches Lernen im Vorschulalter überprüft. Der SLA besteht aus 24 Items und beinhaltet zwei Schwerpunkte: wissenschaftliche Forschungsprozesse (9 Items) und wissenschaftliche Konzepte über das Leben (15 Items). Der 29

36 Test weist eine interne Reliabilität von α =.79 auf und wurde am Ende der fünfwöchigen Intervention bei beiden Gruppen durchgeführt. Die SLA Ergebnisse der INQ group bestätigen die Ergebnisse der Portfolioauswertung. Die Korrelationsanalyse zwischen den SLA Ergebnissen und den Portfolioauswertungen weist eine signifikante positive Korrelation (r =.74, p <.01) auf. Im Gruppenvergleich erreichten die Kinder aus der INQ group signifikant höhere Werte als die COMP group (F (1,98) = 44.10, p <.01). Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Kinder der INQ group bedeutsam mehr über Forschung gelernt haben, als die Kinder der COMP group. (ebd., p. 897). Aufgrund der fehlenden Baseline Testung, welche einen Hinweis auf das Ausgangsniveau der Kinder vor dem Treatment gegeben hätte, wird die Interpretation der Ergebnisse in Frage gestellt. Hypothetisch hätten in der Interventionsgruppe, Kinder mit einem sehr hohen naturwissenschaftlichen Ausgangsniveau sein können, die in Summe weniger dazu gelernt haben, als jene Kinder aus der Kontrollgruppe. Die Ergebnisse des t- Tests lassen lediglich eine Interpretation dahin gehend zu, dass die COMP group signifikant höhere Werte im SLA Test erreicht hat, als die INQ group Nachhaltigkeit frühzeitiger Naturwissenschaftsvermittlung Mit der Frage zur Erinnerungsfähigkeit der Kindergartenkinder und der Langzeitwirkung des vorschulischen Experimentierens wurde von Gisela Lück 1997 eine Untersuchung in zwei Kindertagesstätten in Kiel durchgeführt. 32 Kindern nahmen an der Durchführung von unterschiedlichen Experimenten teil, dreieinhalb Monate nach Durchführung des letzten Versuchs, wurden die Kinder in einem teilstrukturierten Einzelinterview zu den Experimenten befragt. Das Interesse galt dabei der Erinnerungsfähigkeit der Kinder bezüglich des Ablaufes des Experiments und der naturwissenschaftlichen Hintergründe. (Lück, 2012, S. 87ff.) Folgende Ergebnisse wurden berichtet: "30 % der Experimente konnten ohne Hilfestellung rekonstruiert werden, weitere 20 % kamen mit geringer Unterstützung wieder ins Gedächtnis und Kinder aus sozial schwächeren Familien zeigen ein nahezu identisches Erinnerungsvermögen wie Kinder aus privilegierten sozialen Schichten" (ebd., S. 88). Die Ähnlichkeit der Interviewergebnisse über soziale Grenzen hinweg, (...), deuten darauf hin, dass die Heranführung an Naturphänomene offenbar für alle Kinder gleichermaßen von Interesse ist, diese kognitiv und affektiv anspricht und nachhaltige Lernerfolge mit sich bringt (ebd., S. 88). In Bezug auf die Langzeitwirkungen einer frühen Heranführung an Naturwissenschaften, wurden von Lück (2012) biografische Daten von Naturwissenschaftler/innen zur Interpretation herangezogen. Insgesamt konnten Daten von 530 Personen, die Angaben zur kindli- 30

37 chen Naturwissenschaftsprägung lieferten, für die Auswertung verwendet werden. 68 % der in den Lexika herausgestellten Naturwissenschaftler/innen kommen aus einem Elternhaus, in dem der Beruf eines Elternteils einen naturwissenschaftlichen Bezug aufweist; nur 32 % stammen aus nicht naturwissenschaftlich geprägten Elternhäusern (ebd., S. 91). Dieses Ergebnis lässt darauf schließen, dass das Elternhaus einen großen Einfluss auf den beruflichen Werdegang der Kinder ausübt. Auch die vorschulischen Erfahrungen hinterlassen ihre Spuren in der späteren Berufswahl. Lück untersuchte diesbezüglich 1345 biografische Daten von Studienbewerber/innen für das Fach Chemie im Jahre Aus den Bewerbungsunterlagen, welche ein persönliches Begründungsschreiben enthielten, wurden die Aussagen zur ersten Interessensbildung analysiert. Der größte Anteil an erster Interessensbildung fiel mit 45 % der Sekundarstufe 1 zu, jedoch konnte bereits der zweit-größte Anteil mit 22 % der Vorschulzeit zugeordnet werden. Dies zeigt, dass außerschulische Faktoren grundsätzlich einen erheblichen Einfluss ausüben. Deutlich wird darüber hinaus auch, dass die frühkindliche Heranführung an Naturphänomene, wie sie in der Vorschulzeit vorgenommen werden kann, eine Langzeitwirkung von mehr als zehn Jahren bis zur Berufswahl hat. (Lück, 2012, S. 94f) 5.6. Sustained Shared Thinking Der Begriff des Sustained Shared Thinking wurde 2009 von den Forschern/innen der EPPE Studie (Effective Provision of Preschool Education) entwickelt, da die Ergebnisse aus einer vorherigen Langzeitstudie darauf hingedeutet haben, dass bestimmte Interaktionen zwischen Kind und Erwachsenen im Vorschulalter als nachhaltig eingeschätzt werden können (Siraj- Blatchford, 2009 zit. nach Hopf, 2012, S. 39). Unter Sustained Shared Thinking werden kognitive Interaktionsprozesse zwischen Kind und Erwachsenen verstanden, welche "Scaffoldingprozesse, Erweiterungen der kindlichen Äußerungen, Gedanken und Aktivitäten, Diskussionen, Vormachen unter bestimmten Bedingungen und auch Spielen" (Hopf, 2012, S. 36) beinhalten und nachhaltig die Entwicklung beeinflussen. Unter Scaffoldingprozesse werden nach Wood, Bruner und Ross (1976, p. 90) Unterstützungsmaßnahmen für einen Lernenden verstanden, in welchen der Tutor dem Lernenden mit Lenkung und Hilfestellungen bei der Lösung einer Aufgabe hilft. Auf die wesentliche Bedeutung dieser Interaktionsprozesse macht auch Fthenakis (2009, S.20) aufmerksam. Er definiert Bildung geradezu "als Ergebnis sozialer Prozesse" (ebd., S. 31

38 20), Bildung braucht als Basis eine kommunikative und anregende Lernumgebung in welcher Denkprozesse miteinander geteilt werden. Für ihn besteht Bildung darin, "dass zwei oder mehr Personen gemeinsam einen gedanklichen Weg einschlagen, um ein Problem zu lösen oder um sich eine Bedeutung zu erschließen. Wichtig ist, dass beide Seiten - Fachkraft und Kind bzw. Kinder - etwas zum Denkprozess beitragen und dabei ihr Verständnis über einen Sachverhalt entwickeln, äußern und erweitern. Die Interessen der Kinder und ihre Fragen, werden dabei zum Ausgangspunkt gemacht (ebd., S. 21). Grell (2010, S. 161) weist auf die bedeutsame Rolle von "Interaktionsprozessen, die als Sustained Shared Thinking bezeichnet werden, im Kontext didaktisch gestalteter Lehr-Lern- Settings im Kindergarten" hin. Es ging - und darum geht es noch und besonders heute - um die Schaffung und bewusste Gestaltung von geordneten Rahmenbedingungen, in denen sich die Selbstbildungspotenziale der Kinder - aller Kinder - im - Wechselspiel von individuellen Bedürfnissen, Möglichkeiten und gezielten Anregungen in steter Rücksicht auf das, was sie schon können, aber auch im Hinblick auf das, was sie lernen können, sollen und müssen, sinnvoll entfalten können. (ebd.) Im deutschsprachigen Raum hat König (2009) eine Videostudie zur Erfassung der Erzieher/in-Kind-Interaktion durchgeführt und dabei das Konzept des Sustained Shared Thinking berücksichtigt. Die Ergebnisse der Videoanalyse zeigen, "dass die ErzieherInnen vielmehr das Handeln kommentieren, als dass sie sich sensibel in die Handlungsprozesse mit dem Kind involvieren, um sie als Ausgangspunkt für dialogisch-entwickelnde Interaktionsprozesse zu nutzen. Es fällt auf, dass die zur Kompetenzunterstützung beitragende Bestätigung des Kindes wenig genutzt wird" (ebd., S. 260). Zum einen resümiert König (2009), liegt es an den bis zu 32 wechselnden Interaktionen innerhalb einer sechzigminütigen Sequenz, was darauf hindeutet, dass sich die Erzieher/innen in einer interaktionistischen Extremsituation befinden, zum anderen aber auch daran, dass diese förderlichen Interaktionsprozesse "nicht zur Handlungsroutine der meisten ErzieherInnen gehört" (ebd., S. 261). Das Augenmerk der ErzieherInnen liegt darauf das Kind zur Tätigkeit zu führen, nicht aber darauf, ernsthaftes Interesse an dem Tun der Kinder auszubilden. Dadurch bleibt die Beziehung zwischen ErzieherIn und Kind an der Oberfläche, denn die ErzieherInnen richten ihre Aufmerksamkeit nicht auf die individuellen Kompetenzen des Kindes, sondern vertrauen darauf, dass das Kind naturgemäß kompetent ist (ebd., S. 265). König (2009) spricht sich daher für eine Professionalisierung der Erzieher/innen im pädagogischen Handeln aus und fordert die Entwicklung einer Didaktik, "die den ErzieherInnen hilft, eine interaktionistische-konstruktivistische Lernumwelt zu schaffen" (ebd., S. 275). 32

39 5.7. PRIMEL Studie Mit der Durchführung des PRIMEL-Projektes (Mackowiak, Kucharz, Ziroli, Wadepohl, Billmeier, Bosshart, et al., 2015) wurde das Ziel verfolgt, die Gestaltung von Freispielsituationen (gering strukturierte Situation) und Bildungsangeboten (stark strukturierte Situation) in Kindertageseinrichtungen zu analysieren. Berücksichtigt wurden dabei folgende Einflussfaktoren: Rahmenbedingungen, Ausbildungshintergrund und Orientierung der pädagogischen Fachkraft. Das pädagogische Handeln (Prozess- und Interaktionsqualität) stand dabei im Fokus, dafür wurden die Fachkräfte in Freispielsituationen und bei der Durchführung von Bildungsangeboten (Bewegung, Kreativität, Mathematik und Naturwissenschaft) gefilmt. Diese Aufnahmen wurden mikroanalytisch im Zehn-Sekunden-Time-Sampling ausgewertet. Im Zentrum der Analyse stand die Lernprozessgestaltung, da kognitiv anregende Lernsituationen besonders lernförderliche Situationen darstellen (Möller & Hardy, 2014). An der Untersuchung nahmen 88 Fachkräfte aus Deutschland und der Schweiz teil. Die Auswertung zeigte, dass in Freispielsituationen ein wesentlich geringer Prozentsatz an Kodierungen im Bereich der Lernprozessgestaltung beobachtet werden konnte. Pädagogische Fachkräfte nützen diese Zeit kaum, "um Kinder in ihren Interessen und beim Explorieren kognitiv herauszufordern" (Mackowiak et al., 2015, S. 173). Ähnliche Ergebnisse weisen die Auswertungen im Bereich der Bildungsangebote auf. "Es werden zwar in der Tendenz mehr Interventionen im Bereich der Lernprozessgestaltung kodiert, allerdings sind kognitiv anregende Interventionen - mit einer Ausnahme - auch hier kaum zu beobachten" (ebd., S. 174). Die Ausnahme sind Bildungsangebote aus dem naturwissenschaftlichen Bereich. Dies könnte in einem Zusammenhang mit der "eingesetzten Methode des Experimentierens, bei welcher das Explorieren und Deuten im Vordergrund steht und eine kognitive Aktivierung nahe legt" (ebd., S. 174), stehen Naturwissenschaftliches Experimentieren im Elementarbereich Um herauszufinden, ob Vorschulkinder durch naturwissenschaftliches Experimentieren einen Fachwissenszuwachs erzielen können und ob der Fachwissenszuwachs von der Lernsituation abhängt, wurde 2014 von Windt, Scheuer und Melle eine Untersuchung mit 221 Vorschulkindern aus dem Raum Dortmund durchgeführt. Es wurde dafür ein Prä-Post-Design mit einem Follow-up-Test zugrunde gelegt und die Stichprobe auf vier Gruppen aufgeteilt: 1. Kleingruppe (K), 2. Forscher-Ecke (F), 3. Kombination aus Kleingruppe und Forscher-Ecke (KF) und 4. Baselinegruppe (B). Die Kinder waren zu Beginn der Untersuchung zwischen vier und sechs Jahre alt. 33

40 Als Erhebungsinstrumente wurden ein Fachwissenstest und ein kognitiver Fähigkeitstest (CFT 1) für die Kinder und ein Einschätzungsbogen für die Erzieher/innen eingesetzt. Der Einschätzungsbogen und der kognitive Fähigkeitstest wurden eingesetzt, um eine Vergleichbarkeit der vier Gruppen zu überprüfen. Der Fachwissenstest wurde in Anlehnung an die mit den Kindern durchgeführten Experimente konzipiert und erreichte in Bezug auf seine interne Konsistenz nur einen Wert von α =.63. Hinsichtlich der Objektivität und der Validität sowie der Itemschwierigkeit und trennschärfe erwies sich der Test als geeignet. (Windt et al., 2014, S. 76f). Detaillierte Kennzahlen wurden von den Autoren diesbezüglich nicht angeführt. Das Treatment für die Gruppe K, F und KF setzte sich aus Experimenten zum Thema Wasser und Waschmittel zusammen. Eine Woche lang wurden jeden Tag etwa 45 Minuten lang zum Thema Wasser experimentiert und in der folgenden Woche jeden Tag zum Thema Waschmittel. Die Gruppe K wurde dabei intensiv von den Erziehern/innen begleitet, die Gruppe F führte alle Experimente ohne Anleitung und Begleitung durch und die Gruppe KF erhielt nur jeden zweiten Tag von dem/der Erzieher/in eine Begleitung beim Experimentieren. Die Baselinegruppe erhielt kein Treatment. Die Ergebnisse der t-tests zeigen signifikante Unterschiede zwischen der Interventionsgruppe (K, F und KF) und der Baselinegruppe: t(174) = , p =.001. Die Interventionsgruppe erreicht im Mittelwert höhere Werte im Fachwissenszuwachs als die Baselinegruppe, die Berechnung der Effektstärke ergab einen starken Effekt mit d = Zusätzlich wurde eine Varianzanalyse berechnet um die einzelnen Gruppen miteinander zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigen einen hochsignifikanten Unterschied zwischen den vier Gruppen: F(3,172) = 5.154, p =.002, η 2 =.083. Jedoch liegen diese starken Effekte nur zwischen der Kleingruppe (K) und der Baselinegruppe (d = 0.73) und zwischen der KF und der Baselinegruppe (d = 0.72) vor. Der Unterschied zwischen der Forscher-Ecke und der Baseline ist hingegen nicht signifikant, verfehlt das Signifikanzniveau aber nur geringfügig. Es findet sich ein mittlerer Effekt von d = 0.40 (ebd., S. 79). Neun Wochen nach dem Posttest wurde ein Follow-up-Test durchgeführt und die Ergebnisse zeigten stabile Werte. Das Fachwissen der Kinder hat sich in diesem Zeitraum nicht verändert. Weitere Ergebnisse dieser Untersuchung sind, dass der Fachwissenszuwachs der Kinder, von den kognitiven Fähigkeiten abhängig ist (F(1,110) = , p =.000, η 2 =.135) und das Geschlecht keine Auswirkung auf den Fachwissenszuwachs hat: F(1,129) = 1.186, p =.278, η 2 =.009. (ebd., S. 81). Mit diesen Ergebnissen konnte die erste Fragestellung nach einem Fachwissenszuwachs durch naturwissenschaftliches Experimentieren mit Ja beantwortet werden und die zweite Fragestellung nach der Abhängigkeit der Lernsituation brachte die Erkenntnis, dass eine Begleitung 34

41 durch einen/eine Erzieher/in, welche nicht täglich stattfinden muss (vgl. KF Gruppe) für den Fachwissenszuwachs entscheidend ist. (ebd., S ) 5.9. SNaKE Studie Um herauszufinden, welche Lerngelegenheiten für Kinder im Kindergartenalter am besten geeignet sind, um das naturwissenschaftliche Lernen zu fördern, haben Steffensky, Lankes, Carstensen und Nölke (2012) eine quasiexperimentelle Studie SNaKE (Studie zur naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung im Elementarbereich) mit 245 Kindern durchgeführt. Es wurden dabei die Lerngelegenheiten Experiment und Gespräche über naturwissenschaftlich relevante Alltagssituationen verglichen. Die Aggregatszustände des Wassers wie Schmelzen und Gefrieren, Verdampfen und Kondensieren und Lösen und Nicht-Lösen in Wasser, waren dabei die thematischen Schwerpunkte welche mit den Kindern in drei jeweils 90-minütigen Lernangeboten erarbeitet wurden. Die mit den Kindern durchgeführten Experimente, sind nicht im streng wissenschaftlichen Sinn zu verstehen, sondern umfassen hier und im Folgenden auch Versuche, Überprüfungen, Hands-on-Aktivitäten usw. (ebd., S. 51) und Alltagssituationen, welche vor allem das formelle Lernen ansprechen sollen. Experimente und Alltagssituationen werden als zwei Möglichkeiten herausgenommen, um naturwissenschaftliche Phänomen zu erforschen und als Lernanlass zu nutzen. Um der Fragestellung nachzugehen, wie sich Lerngelegenheiten für Kinder im letzten Kindergartenjahr (Vorschulkinder), auf das Wissen der Kinder auswirkt, wurde ein quasiexperimentelles Design mit drei Interventionsgruppen (drei Lernangebote als Treatment) und zwei Kontrollgruppe (ohne Treatment) konzipiert. Mit der ersten Interventionsgruppe (EG 1) wurden Experimente durchgeführt, dabei wurde jedoch kein Alltagsbezug hergestellt. Die zweite Interventionsgruppe (EG 2) führte Gespräche über naturwissenschaftliche Phänomene und stellte dabei einen Alltagsbezug her. Eine Kombination aus beiden Treatments (Experimente und Alltagssituationen) erhielt die Interventionsgruppe 3 (EG 3) und zusätzlich gab es zwei Kontrollgruppen (KG). Die erste KG 1 diente der Baseline Messung und erhielt keinerlei Treatment und die zweite KG 2 erhielt ein Treatment, das nichts mit Experimenten oder Alltagssituationen zu tun hatte, zur Kontrolle des Time-on-Task-Effekts. Zur Durchführung wurde ein Prä-Post-Follow-up-Design gewählt und die Treatments bestanden aus drei 90-minütigen Lernangeboten innerhalb von vier Monaten. Um den Lernfortschritt der Kinder zu messen, wurde ein naturwissenschaftlicher Kompetenztest (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012) eingesetzt, welcher sich an dem Konzept 35

42 von scientific literacy (Kapitel 2.3) orientiert und sich thematisch auf die Aggregatszustände von Wasser bezieht. In den drei Inhaltsbereichen: Schmelzen und Gefrieren, Verdampfen und Kondensieren und Lösen und Nicht-Lösen in Wasser wurde das naturwissenschaftliche Wissen und das Wissen über Naturwissenschaften miteinbezogen, um die naturwissenschaftliche Kompetenz in seiner fundierten Breite im Sinne von Scientific Literacy zu erfassen. In Bezug auf die beiden Dimensionen geben die Autoren jedoch an, dass diese aufgrund des geringen Testumfangs nicht empirisch überprüft werden konnten, da durch das junge Alter die Testzeit und damit die Anzahl der Aufgaben begrenzt ist (Steffensky et al., 2012, S. 45). Zur Erhebung der naturwissenschaftlichen Kompetenz im Projekt SNaKE wurde der Schwerpunkt auf das Beobachten, das Messen und das systematische Vergleichen als systematische Formen der Erkenntnisgewinnung gelegt, da diese Arbeitsweisen auch grundlegend für das Experimentieren sind (Steffensky et al., 2012). Bezüglich der Validität des Tests wurden zusätzlich die allgemeinen kognitiven Fähigkeiten mit dem Untertest 4 des CFT-1 zu figuralen Analogien (Catell et al. 1997, zit nach Steffensky et al., 2012, S. 46) erhoben. Die mittlere latente Korrelation des Tests mit dem CFT-1 von r =.49 gibt im Sinne der diskriminanten Validität einen Hinweis auf die Validität des Tests (ebd., S. 46). Des Weiteren wurde der Ansatz bekannter Gruppen genutzt, um Hinweise auf die Kriteriumsvalidität zu erhalten. Dazu wurden die Testergebnisse von Grundschülern/innen der 1. Klasse mit jenen der Vorschulkinder verglichen und es zeigte sich, dass die Vorschulkinder signifikant schlechter abschnitten (T = , p = 0.000) als die Grundschulkinder. Das bestätigt die Annahme, dass der Test für ältere Kinder mit erwartungsgemäß höherem naturwissenschaftlichem Wissen leichter ist, was einen weiteren Hinweis auf die Validität des Tests gibt (ebd, S. 47). Um die Lernfortschritte der fünf Gruppen festzustellen, wurde eine Regressionsanalyse, welche lediglich die Gruppenzugehörigkeit berücksichtigte, berechnet. Damit konnten 5 % der Varianz (R 2 = 0.045; p < 0.05) aufgeklärt werden. Die EG 3 zeigte dabei im Vergleich mit der Baselinegruppe (T = 3.181; p < 0.003), sowie mit der Kontrollgruppe (T = 2.336; p < 0.03) signifikant höhere Werte. Für eine weitere Analyse wurden der Prätest-Wert und die Testwerte des CFT-1 als Prädiktorvariablen und das Geschlecht, der höchste Bildungsabschluss der Eltern und familiäre Aktivitäten als Analysevariablen mit aufgenommen. Mit diesen zusätzlichen Variablen konnten 50 % der Varianz im Posttest aufgeklärt werden. Das Vorwissen (Prätest) erwies sich dabei als der stärkste Prädiktor (R = 0.545) für die Posttestleistung. Im 36

43 Gruppenvergleich zeigte sich jedoch lediglich für die EG 3 ein signifikanter Einfluss auf die Posttestleistung (R = 0.371). Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass nur jene Gruppe (EG 3), in welcher die Experimente und die Alltagssituationen kombiniert wurden, signifikant mehr lernt als die Kontroll- und die Baseline-Gruppe (ebd., S. 50). Somit scheint die Kombination aus den beiden Lerngelegenheiten besonders geeignet für das naturwissenschaftliche Lernen zu sein Zusammenfassung der aktuellen Forschung Zur bereichsspezifischen Entwicklung von Kompetenzen deuten die Ergebnisse der LOGIK Studie (Schneider et al., 1998) darauf hin, dass im Vorschulalter die bereichsspezifische Entwicklung von Kompetenzen dominiert und der Zusammenhang zwischen Intelligenz und der bereichsspezifische Kompetenz erst über die Schulzeit hin enger und stabiler wird. Slone und Bokhurst konnten 1992 in ihrer Studie über die Lösbarkeit von Zucker in Wasser die Ergebnisse von Piaget und Inhelder (1941/1974) replizieren. Auch sie fanden heraus, dass zwei Drittel der Vier- bis Fünfjährigen noch keine Vorstellung vom Erhalt des Zuckers haben, wenn dieser in Wasser gelöst wird. Erst im Alter von 12 bis 13 Jahren zeigen drei Viertel der Kinder ein Verständnis für dieses Phänomen und beschreiben diesen Vorgang als Verflüssigung des Zuckers (Liquefaction). Die von Krahn (2005) durchgeführte Studie, zur Erforschung des intuitiven naturwissenschaftlichen Wissens von zwei- bis siebenjährigen Kindern zeigte, dass Kinder in diesem Alter bereits eigenes Wissen über die zwei untersuchten Phänomene mitbringen (visuelle Unterscheidung von kaltem und warmen Wasser und die Saugfähigkeit von Materialien). 72 % der Kinder erkannten das warme Wasser am aufsteigenden Dampf und fünf von sechs Materialien wurden richtig in Bezug auf ihre Saugfähigkeit eingeschätzt. Durch die Methode des forschenden entdeckenden Lernens in der Studie Learning Science through inquiry in Kindergarten (Samarapungavan et al., 2008) erzielten die an der Untersuchung teilnehmenden Kinder der INQ group deutlich höhere Werte im Sience Learning Assessment (SLA) Test, als die Kinder der COMP group. Dies deutet darauf hin, dass sich die Kinder aus der INQ group, durch diese Intervention ein Verständnis für wissenschaftliche Forschungsprozesse angeeignet haben und sie ein anderes Verständnis über den Begriff des Lebens besitzen als die Kinder der INQ group. 37

44 Zur Nachhaltigkeit frühzeitiger Naturwissenschaftsvermittlung konnte Lück (2012) in ihrer Studie nachweisen, dass Kinder im Vorschulalter, drei Monate nach der Durchführung von Experimenten, 50 % der Experimente rekonstruieren können. Diese Ergebnisse wurden von den Kindern unabhängig von ihrer sozialen Herkunft erzielt und deuten somit auf einen nachhaltigen Lernerfolg aller Kinder hin. Die Vermittlung von Inhalten durch gemeinsame Denkprozesse - Sustained Shared Thinking, wird von Siraj-Blatchford (2009) als nachhaltig eingeschätzt, jedoch findet diese laut König (2009) in der Praxis kaum statt, Erzieher/innen treten vorrangig mit Kindern in Interaktion um Tätigkeiten anzuleiten und weniger, um ernsthaftes Interesse an der Tätigkeit der Kinder zu zeigen. Mit dem Forschungsprojekt PRIMEL (Mackowiak et al. 2015) wurde das Ziel verfolgt, die Gestaltung von Freispielsituationen und Bildungsangeboten in Kindertageseinrichtungen auf kognitiv anregende Situationen hin zu analysieren, da diese als besonders lernförderlich gelten. Die Auswertung der Freispielsituationen und der Bildungsangebote zeigte, dass diese Zeit kaum dafür genutzt wird, Kinder in ihren Interessen und beim Explorieren kognitiv herauszufordern. Die Ausnahme sind Bildungsangebote aus dem naturwissenschaftlichen Bereich, in denen das Experimentieren und Deuten im Vordergrund steht und somit eine kognitive Aktivierung stattfindet. Der Frage nach einem Fachwissenszuwachs durch naturwissenschaftliches Experimentieren gingen 2014 Windt, Scheuer und Melle in ihrer Studie nach und sie fanden heraus, dass Kinder durch naturwissenschaftliches Experimentieren einen Zuwachs an Fachwissen erzielen und dass dieser sehr eng mit der Lernsituation zusammenhängt. Eine Begleitung durch einen/eine Erzieher/in in der Lernsituation, welche nicht täglich stattfinden muss, ist für den Fachwissenszuwachs entscheidend ist. Um herauszufinden, welche Lerngelegenheiten für Kinder im Kindergartenalter am besten geeignet sind, um das naturwissenschaftliche Lernen zu fördern, haben Steffensky et al. (2012) eine quasiexperimentelle Studie namens SNaKE durchgeführt. Als Lerngelegenheiten wurden das Experiment und Gespräche über naturwissenschaftlich relevante Alltagssituationen verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass nur jene Gruppe, in welcher die Experimente und die Alltagssituationen kombiniert wurden, einen signifikant höheren Lernzuwachs erzielte, als die Vergleichsgruppen. Somit scheint die Kombination aus den beiden Lerngelegenheiten besonders geeignet für das naturwissenschaftliche Lernen zu sein. 38

45 Die Ergebnisse von Lück (2003), Samarapungavan, et al. (2008), Steffensky et al. (2012) und Windt et al. (2014) zeigen, dass naturwissenschaftliches Experimentieren im Vorschulalter den Aufbau eines Fachwissens über naturwissenschaftliche Sachverhalte unterstützen kann. Jedoch zeigen die Ergebnisse auch, dass allein die praktische Aktivität bei der Durchführung von Experimenten nicht genügt, um das Lernen zu unterstützen. Lernwirksam werden die praktischen Handlungen erst, wenn die kognitive Aktivität der Lernenden angeregt wird, z. B. durch Reflexion eigener Ideen, Vorgehensweisen und Ergebnisse (White & Frederiksen, 1998; nach Steffensky et al., 2012, S. 40). Ausschlaggebend dafür sind stattfindende Interaktionsprozesse (König, 2009; Windt, 2014; Mackowiak et al., 2015). Ein weiterer wichtiger Aspekt kognitiver Aktivität ist die Anwendung des erlernten Wissens im Sinne einer Transferleistung, die Identifizierung von Zusammenhängen durch Beobachtungen und die Veranschaulichung um unbekannte Phänomene begreifbarer zu machen. Der Transfer kann durch die Verbindung der Experimente mit Alltagssituationen gelingen, so wie es in der vorgestellten Studie SNaKE (Steffensky et al., 2012) umgesetzt wurde. Die genannten Aspekte können Kinder darin unterstützen, ihre Begriffe und Vorstellungen durch Differenzierung, Integration oder Umstrukturierung im Sinne eines konzeptuellen Wandels zu verändern (Carey 2000; nach Steffensky et al., 2012, S. 40) und bereiten die Basis für einen späteren Conceptual Change (Hopf, 2012). Wie bereits im Kapitel 2.3 dargestellt setzt sich die naturwissenschaftliche Kompetenz Scientific Literacy aus drei Komponenten (Kontext, Wissen, Einstellung) zusammen, wobei der Schwerpunkt im vorliegenden Kontext auf der Komponente des Wissens liegt. Die Ausführungen aus der Entwicklungspsychologie (Theorie Piaget, Theorie Conceptual Change) bilden die theoretische Basis zur Erklärung der kognitiven Entwicklung und der damit in Verbindung stehenden Aneignung von Wissen. Aus der Theorie Piagets und der Theorie Conceptual Change geht hervor, dass Kinder als aktive Gestalter an der Konstruktion ihres Wissens beteiligt sind. Sie bringen dafür von Geburt an eine allgemeine Lernfähigkeit mit, die ihnen ein Lernen aus Erfahrungen ermöglicht. Jedoch sind diese Erfahrungen nicht immer ausreichend um sich die Welt zu erklären und es bedarf einer Veränderung des vorhandenen Wissens. In der Theorie Piagets wird dieser Veränderungsprozess als Äquilibration bezeichnet und bezieht sich auf eine bereichsübergreifende kognitive Entwicklung in einem vier Stufen Modell. Qualitative grundlegende kognitive Veränderungen finden demnach zwischen den Übergängen von einer Stufe auf die nächsthö- 39

46 here Stufe statt. Im Stadium des präoperativen Denkens verfügen Kinder zum Beispiel noch nicht über: ein Erhaltungs- und Invarianzkonzept, die Fähigkeit mentale Operationen durchzuführen um das Prinzip der Reversibilität zu verstehen, ein Kausalverständnis etc. Diese Fähigkeiten erwerben Kinder, laut Piaget erst im Stadium der konkreten Operationen zwischen sieben und zwölf Jahren. In der Theorie Conceptual Change wird neben den allgemeinen, angeborenen Lernfähigkeiten auch von zusätzlichen spezialisierten Lernfähigkeiten ausgegangen. Diese ermöglichen den Kindern das Erlernen domänenspezifischer Kenntnisse, ohne dass ihnen die dahinterliegenden komplexen Regelsysteme erklärt werden (Bsp.: Spracherwerb oder Habilitationsstudien zu Eigenschaften von unbelebten Objekten). Der Erwerb des naturwissenschaftlichen Wissens und des Wissens über Naturwissenschaften, welche wesentlich zur Kompetenz Scientific Literacy beitragen, erfolgen laut den beiden Theorien von Piaget und Conceptual Change als Veränderungsprozesse, welche sich von anfänglichen Fehlvorstellungen bis hin zu altersangemessenen und annähernd wissenschaftlichen Vorstellungen entwickeln. Dass dieses domänenspezifische Wissen im Vorschulalter gefördert werden kann, legt der weiter oben dargestellte aktuelle Forschungsstand nahe, welcher auch den Anstoß für die Durchführung dieser Studie gegeben hat. In Anlehnung an die von Steffensky et al. (2012) durchgeführte quasiexperimentelle Studie SNaKE (Studie zur naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung im Elementarbereich), wurde ein etwas verändertes Design entworfen um eine mögliche 2 Wirkung der Spürnasenecke auf die Kompetenzentwicklung der Kinder zu erfassen. Eine ausführliche Darstellung der Untersuchung, der Fragestellung, des Designs sowie der Ergebnisse befindet sich im anschließenden empirischen Teil. 2 Aufgrund des schwachen Designs wird lediglich von einer möglichen Wirkung gesprochen. 40

47 Empirischer Teil In diesem Abschnitt wird das Prozedere der durchgeführten Untersuchung (Kap. 6) dargestellt, auf die Methoden der Datenerhebung (Kap. 7) eingegangen und die Ergebnisse (Kap. 8) präsentiert. Anschließend werden die Ergebnisse diskutiert (Kap. 8.3) und Empfehlungen für die pädagogische Praxis ausgesprochen. Den Abschluss bildet der Ausblick auf mögliche weiterführende Forschung (Kap. 9). 6. Untersuchung 6.1. Fragestellung und Hypothesen Ausgehend von den theoretischen Überlegungen über die Entwicklung der naturwissenschaftlichen Kompetenz im Vorschulalter und den aktuell vorliegenden Forschungsbefunden von Lück (2003), Samarapungavan et al. (2008), Steffensky et al. (2012) und Windt et al. (2014) die zeigen, dass naturwissenschaftliches Experimentieren im Vorschulalter einen Beitrag zur naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung leisten kann, wurde folgende Fragestellung entwickelt: Erreichen fünf- bis sechsjährige Kinder, die im Rahmen ihres Kindergartenbesuches Erfahrungen mit einer Spürnasenecke sammeln konnten, höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als Kinder ohne diese Erfahrungen? Die Ergebnisse der Studie von Windt et al. (2014), Samarapungavan et al. (2008) und Steffensky et al. (2012) zeigen, dass der/die begleitende Pädagoge/in bei der Durchführung naturwissenschaftlicher Experimente eine zentrale Rolle übernimmt. Da diese Form der Vermittlung von naturwissenschaftlichen Themen auch beim Einsatz der Spürnasenecke stattfindet, lässt sich folgende Hypothese aufgrund der Fragestellung formulieren: H 1 : Kinder, die im Rahmen ihres Kindergartenbesuches Erfahrungen mit einer Spürnasenecke sammeln können, erzielen höhere Werte in der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung als Kinder ohne Erfahrungen mit einer Spürnasenecke. Nach dem Stufenmodell Piagets (Kap. 3.1) befinden sich die an der Studie teilnehmenden Kinder, im Stadium des präoperativen Denkens (Kindergarten- und Vorschulalter). Kennzeichnend für dieses Stadium ist die Entwicklung der Sprache, das Fehlen von logischen Operationen, die Zentrierung auf eine Aufgabendimension und das animistische Denken. Da in diesem Stadium, sowie auch im sensomotorische Stadium, im Stadium der konkreten Operationen und der formalen Operationen, das Entwicklungstempo individuell (Pulaski, 1978, S. 41

48 16f) verläuft, wird folgende Vermutung aufgestellt: Neben dem Einsatz einer Spürnasenecke hat auch das Alter der Kinder eine entscheidende Rolle im naturwissenschaftlichen Kompetenzerwerb. Folglich wurde folgende Hypothese formuliert: H 2 : In der Interventions- und der Kontrollgruppe gibt es altersspezifische Unterschiede im Hinblick auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung. Aufgrund der signifikanten Leistungsdifferenz der österreichischen Mädchen und Buben in der internationalen Schülervergleichsstudie TIMSS (1995, 2007, 2011) im Fachgebiet Naturwissenschaft der vierten Schulstufe zugunsten der Buben (Oberwimmer, Bruneforth, Siegle, Vogtenhuber, Lassnigg, Schmich, Gumpoldsberger, Salchegger, Wallner-Paschon, Thaler & Trenkwalder, 2016, S. 189) und den höheren Lernfortschritten der Buben aus der Studie SNaKE (Steffensky et al., 2012, S. 49) wurde folgende Hypothese bezüglich der Gruppenzugehörigkeit und des Einflusses des Geschlechts auf die naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung formuliert: H 3 : In der Interventions- und der Kontrollgruppe gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede im Hinblick auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung. Die Variable naturwissenschaftliche Aktivitäten in der Familie hatte in der Studie SNaKE (Steffensky et al., 2012, S. 49) einen Einfluss auf die naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung der Kinder, daher wird untersucht, ob sich dieses Ergebnis in der vorliegenden Studie replizieren lässt. H 4 : Das Beschäftigungsausmaß, das Eltern aufwenden um sich mit ihren Kindern mit Themen aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik auseinanderzusetzen in Abhängigkeit von der Gruppenzugehörigkeit (Interventions- und Kontrollgruppe) hat einen Einfluss auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung. Im Anschluss an die aufgestellten Hypothesen wird im folgenden Kapitel 6.2 das Untersuchungsdesign dargestellt. 42

49 6.2. Design Für die Untersuchung wurde ein quasiexperimentelles Design mit einem Messzeitpunkt für zwei Gruppen (Kontroll- und Interventionsgruppe) herangezogen. Leider musste auf dieses doch sehr schwache Design zurückgegriffen werden, da es im Jänner 2016 einen Sponsorenwechsel im Projekt der Spürnasenecke gegeben hatte und es deshalb im Zeitraum Herbst 2015 bis Frühling 2016 zu keiner neuen Implementierung von Spürnasenecken kam. Der spätere Sponser gab erst im März 2016 die offizielle Zusage zur Finanzierung bekannt, daher bestand keine Möglichkeit, der Studie ein Präpost-Design zugrunde zu legen. Da bislang noch kaum Studien zur naturwissenschaftlichen Kompetenz im Vorschulalter vorliegen, und sich die Forschung daher erst in einer explorativen Phase befindet, ist dieses Manko vertretbar. Aufgrund der Schwäche des Designs wurden in Anlehnung an das Konzept der Design Sensitivität (Lipsey, 1990) methodische Rahmenbedingungen erstellt to come as close as possible to creating a situation in which the only difference between the treatment and control conditions is the intervention of interest (ebd., S. 11). Diese betreffen die unabhängige Variable, die Versuchspersonen und die abhängige Variable und werden im Folgenden näher erläutert. Für die unabhängige Variable Einsatz der Spürnasenecke wurden folgende Bedingungen festgelegt. Die Pädagogen/innen aus der Interventionsgruppe mussten vier Experimente aus Forschen mit Fred (Lück, 2010) und zwei Experimente aus dem Spürnasenecke Handbuch (Steiner, Unger & Seidl 2011) im Zeitraum von März bis Mai 2016 (Durchführungsanleitungen siehe Anhang D-I) mit den Kindern durchführen. Jedes Experiment musste mindestens zweimal durchgeführt werden und die Spürnasenecke musste regelmäßig (1-2 Mal wöchentlich) genutzt werden: 1. Lösen von Feststoffen (aus Forschen mit Fred Nr. 1) 2. Schwarz und Weiß im Sonnenlicht (aus Forschen mit Fred Nr. 12) 3. Nichts verschwindet (aus Forschen mit Fred Nr. 16) 4. Was Fred aus einer Pfütze alles lernen kann (aus Forschen mit Fred Nr. 14) 5. Wasserdestillation (aus Handbuch Nr. 23) 6. Eiswürfel schmelzen (aus Handbuch Nr. 65) Die Experimente wurden bewusst aufgrund ihrer Thematik - die Aggregatszustände von Wasser - ausgewählt, da diese auch den Schwerpunkt des naturwissenschaftlichen Kompetenztest (Carstensen et al., 2011a), der in der Studie eingesetzt wurde, darstellt. Bezüglich der Kontrollgruppe wurde festgelegt, dass diese in den letzten vier Monaten, vor der Studie keine spezifischen Projekte, Experimente oder Demonstrationen aus dem Bereich der Naturwissen- 43

50 schaften durchführt und diese Vorgehensweise auch bis zum Abschluss der Studie beibehalten sollten. Die Kontrollgruppe setzt sich ausschließlich aus Kindergärten zusammen, die keine Spürnasenecke haben. Bezüglich der Versuchspersonen wurden folgende Kriterien festgelegt. Es dürfen an der Studie nur jene Kinder teilnehmen, die zum Testzeitpunkt zwischen fünf und sechs Jahre alt waren und bei denen eine altersgemäße Entwicklung vorlag. Die Informationen über die altersgemäße Entwicklung der Kinder wurden vor Ort von den Pädagogen/innen eingeholt. Um eine valide Messung der abhängigen Variable naturwissenschaftliche Kompetenz zu gewährleisten wurde ein standardisiertes Erhebungsverfahren (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012) zur Erfassung der naturwissenschaftlichen Kompetenz aus dem Forschungsprojekt SNaKE (Kap. 5.9) eingesetzt. Eine detaillierte Beschreibung der Testdurchführung befindet sich im Abschnitt 7.2. Im Februar 2016 wurden alle Eltern, deren Kinder die oben genannten Kriterien erfüllten, um eine Teilnahme an der Studie gebeten und im Mai/Juni 2016 fanden die Testungen all jener Kinder aus der Interventions- und der Kontrollgruppe statt, deren Eltern die Einverständniserklärungen zur Teilnahme ihres Kindes an der Studie unterschrieben hatten. In Abbildung 2 ist der zeitliche Ablauf der Untersuchung in Form eines schwarzen Pfeiles dargestellt; die schwarzen Punkte markieren den Beginn (Februar 2016) der Untersuchung mit der Kontaktaufnahme und das Ende der Untersuchung (Juni 2016) mit der Durchführung des naturwissenschaftlichen Kompetenztestes (ebd.). 44

51 Interventionsgruppe (mit Spürnasenecke) Treatment: Einsatz der Spürnasenecke Treatment: 6 ausgewählte Experimente Kompetenztest Kinder Februar 2016 Kontaktaufnahme & Elternfragebogen März 2016 April 2016 Mai/Juni 2016 Messzeitpunkt Kontrollgruppe (ohne Spürnasenecke) keine naturwissenschaftliche Projekte oder Experimente Kompetenztest Kinder Februar 2016 Kontaktaufnahme & Elternfragebogen März 2016 April 2016 Mai/Juni 2016 Messzeitpunkt Abbildung 2: Darstellung des quasiexperimentellen Designs, aufgeteilt nach Interventions- und Kontrollgruppe mit zeitlicher Verlaufsdarstellung 6.3. Stichprobe In einem ersten Schritt wurden alle (N = 27) Kindergartenpädagoginnen (es haben nur Frauen an der Untersuchung teilgenommen) kontaktiert, die bereits an der vorangegangenen Untersuchung zur Evaluation der Spürnasenecke (Rückl, 2014) teilgenommen und sich zur Teilnahme an weiteren Studien bereit erklärt hatten. Dies waren sowohl Kindergartenpädagoginnen mit einer Spürnasenecke (N = 6) als auch Kindergartenpädagoginnen ohne Spürnasenecke (N = 21). Zusätzlich wurden Kindergartenpädagoginnen kontaktiert welche erst seit 2015 eine Spürnasenecke (N = 4) im Einsatz haben. Folglich wurde für die Auswahl bezüglich der Interventionsgruppe auf Kindergärten zurückgegriffen, die bereits seit mindestens einem Jahr Erfahrungen mit der Spürnasenecke sammeln konnten und diese regelmäßig, mindestens einmal in der Woche einsetzen (Rückl, 2014, S. 30) und für die Kontrollgruppe auf Kindergärten, die bis zum Erhebungszeitpunkt keine Spürnasenecke in Einsatz hatten. Die Information über die Häufigkeit des Einsatzes der Spürnasenecke jener Kindergärten, welche bereits seit 45

52 2011 mit diesem Konzept arbeiteten, liegen aus der vorangegangen Studie (Rückl, 2014) vor. Alle neuen Anwenderinnen (N = 4) wurden vor der Durchführung über die Einsatzhäufigkeit der Spürnasenecke telefonisch befragt. Insgesamt wurden 31 Personen um ihre Teilnahme gebeten und schriftlich über den Ablauf informiert (siehe Anhang B, S. III & C, S. IV). Von den 31 kontaktierten Personen haben sich elf Kindergartenpädagoginnen bereit erklärt, an der vorliegenden Untersuchung teilzunehmen. In einem zweiten Schritt wurden alle Eltern deren Kinder zum Kontaktaufnahmezeitpunkt im Februar 2016 zwischen 4,9 und 6,7 Jahren alt waren, aus den Kindergartengruppen um ihre Einverständnis gebeten (siehe Anhang J, S. XIII). Die Einverständniserklärung liegt für 79 Kinder vor. Da die Untersuchung als Felduntersuchung im natürlichen Umfeld der Kinder und der Pädagoginnen durchgeführt werden sollte, wurde keine Randomisierung der Stichprobe vorgenommen. Die Kinder mit einer Spürnasenecke wurden der Interventionsgruppe und die Kinder ohne Spürnasenecke bildeten die Kontrollgruppe. Die Kontrollgruppe bestand aus fünf und die Interventionsgruppe aus sechs Kindergartengruppen. Insgesamt nahmen an dieser Untersuchung 79 Kinder teil. 36 Kinder befanden sich in der Interventionsgruppe und 43 Kinder befanden sich in der Kontrollgruppe. Für einen besseren Überblick wird die Stichprobe an Hand einer Tabelle dargestellt (vgl. Tabelle 2). Tabelle 2: Anzahl der teilnehmenden Kindergärten und Kinder nach Kontroll- und Interventionsgruppe aufgeteilt Kindergärten ohne Spürnasenecke (Kontrollgruppe) Kinder Kindergärten mit Spürnasenecke (Interventionsgruppe) Kinder Kindergarten 1 11 Kindergarten 6 5 Kindergarten 2 8 Kindergarten 7 9 Kindergarten 3 9 Kindergarten 8 4 Kindergarten 4 8 Kindergarten 9 7 Kindergarten 5 7 Kindergarten 10 6 Kindergarten 11 5 An der Untersuchung nahmen insgesamt 42 Jungen und 37 Mädchen teil, aufgeschlüsselt für beide Gruppen sah die Verteilung des Geschlechts wie folgt aus: In der Gruppe der Kinder- 46

53 gärten mit einer Spürnasenecke befanden sich 16 Jungen und 20 Mädchen und in der Kontrollgruppe befanden sich 26 Jungen und 17 Mädchen. Mit dem Chi-Quadrat-Test wurde überprüft, ob die Häufigkeiten beider Geschlechter, über beide Gruppen (Interventions- und Kontrollgruppe) gleich verteilt sind. Da die Ergebnisse nicht signifikant sind (χ 2 (1) = 2.020; p =.155) kann eine Gleichverteilung des Geschlechts über beide Gruppen (Interventions- und Kontrollgruppe) angenommen werden. Die Abbildung 3 stellt die Verteilung in Form eines Säulendiagramms dar männlich weiblich 5 0 Mit Spürnasenecke (SPE) Ohne Spürnasenecke (SPE) Abbildung 3: Darstellung der Stichprobe nach Geschlecht pro Versuchsgruppe (absolute Zahlen, N=79) In Bezug auf das Alter der Kinder kann festgehalten werden, dass das jüngste Kind zum Zeitpunkt der Testung fünf Jahre und null Monate und das älteste Kind sechs Jahre und 10 Monate alt war. Das durchschnittliche Alter der Kinder liegt in beiden Gruppen bei fünf Jahren und sieben Monaten, die Standardabweichung beträgt Für die weiteren Berechnungen wurden die Kinder in vier Altersgruppen geteilt, dazu wurden die Jahre und Monate des Alters der Kinder herangezogen und in Halbjahresschritte geteilt. In beiden Gruppen ist die Altersgruppe der Sechsjährigen am größten, in der Interventionsgruppe befinden sich 13 Sechsjährige und in der Kontrollgruppe befinden sich 18 Sechsjährige. Die Gruppe der Fünfjährigen ist in beiden Gruppen am kleinsten. In dieser Gruppe befinden sich vier Kinder aus der Interventionsgruppe und sechs Kinder aus der Kontrollgruppe. An Hand der folgenden Grafik (siehe Abb. 4) wird die Verteilung der Altersgruppen in der Interventions- und Kontrollgruppe mit Hilfe eines Säulendiagramms dargestellt. 47

54 Jährige 5,6 Jährige 6 Jährige 6,6 Jährige Mit SPE Ohne SPE Abbildung 4: Darstellung der Stichprobe nach Altersgruppen und Untersuchungsgruppen (absolute Zahlen, n= 79) SPE Spürnasenecke Von den insgesamt 79 teilnehmenden Kindern besuchen 50 Kinder einen Kindergarten in der Stadt (Stadt Salzburg & Stadt Seekirchen) und 29 Kinder besuchen einen Kindergarten am Land (in Salzburg bzw. in Oberösterreich). 7. Datenerhebung Die naturwissenschaftliche Kompetenz wurde mit dem naturwissenschaftlichen Kompetenztest (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012) gemessen. Die Messung wurde von der Autorin mit den Kindern in Einzelsettings durchgeführt; die Durchführung wird im Folgenden detailliert dargestellt. Für die vorliegende Untersuchung wurden auch Daten der Eltern und der Kinder erhoben. Der Fragebogen für die Eltern (siehe Anhang J, S. XIII) wurde zu Beginn der Studie von den zuständigen Pädagoginnen an die Eltern ausgeteilt und wieder eingesammelt Eltern-Fragebogen Mit dem Eltern-Fragebogen wurden die Eltern zum einen über den Verlauf der Studie informiert und zum anderen wurden weitere Daten erhoben, wie z.b. der Beruf der Eltern und Fragen zu den Freizeitaktivitäten der Eltern mit ihrem Kind. Die Items zur Erfassung der Freizeitaktivitäten wurden der KIM Studie 2012 (Medienpädagogischer Forschungsverband Südwest, 2013) entnommen und mit vier zusätzlichen Items zum Thema Religion, Tiere, Experi- 48

55 mente und gesunder Ernährung ergänzt. Insgesamt wurden 13 Items in die Skala Freizeitaktivitäten der Eltern mit ihrem Kind aufgenommen, welche inhaltlich in fünf Bereichen geordnet werden konnten: 1. Sprache und Kommunikation, 2. Soziales und Gesellschaft, 3. Bewegung und Gesundheit, 4. Ästhetik und Gestaltung und 5. Natur und Umwelt. Aus dem Elternfragebogen wurden die Fragen zum Beruf der Mutter und des Vaters mit der internationalen Standardklassifikation ISCO-08 (STATISTIK AUSTRIA, 2008a) kodiert. Diese Klassifikation erlaubt eine Zuteilung der Berufe in zehn Berufshauptgruppen, die aufgrund des beruflichen Anforderungsniveaus vier hierarchischen Ebenen zugeteilt werden können. Die Anforderungsniveaus reichen von 1 (einfache, routinemäßige, manuellen Aufgaben) bis 4 (komplexe Problemlösungen und Entscheidungsfindungen basierend auf umfassenden theoretischen und sachlichen Kenntnissen). In weiterer Folge können die Berufe in Berufsuntergruppen und Berufsgattungen eingeteilt werden, dies war jedoch für die vorliegende Untersuchung nicht notwendig, deshalb wurde lediglich eine Klassifikation nach Berufshauptgruppen vorgenommen: (1) Führungskräfte, (2) Akademische Berufe, (3) Techniker/innen, (4) Bürokräfte, (5) Dienstleistungsberufe und Verkäufer/innen, (6) Fachkräfte aus Land- und Forstwirtschaft, (7) Handwerksberufe, (8) Bediener/innen von Anlagen und Maschinen, (9) Hilfskräfte, (0) Angehörige der regulären Streitkräfte. Die Berufshauptgruppe wurden den vier Ebenen des beruflichen Anforderungsniveaus zugeordnet (STATISTIK AUSTRIA, 2008b): Anforderungsniveau 1: Hilfskräfte Anforderungsniveau 2: Bediener/innen von Anlagen und Maschinen, Handwerksberufe, Fachkräfte aus Land- und Forstwirtschaft, Dienstleistungsberufe und Verkäufer/innen, Büro-kräfte, Angehörige der regulären Streitkräfte Anforderungsniveau 3: Techniker/innen Anforderungsniveau 4: Akademische Berufe, Führungskräfte Die Zuteilung der Berufe der Eltern zu den beruflichen Anforderungsniveaus dient der deskriptiven Beschreibung der Stichprobe und soll einen komprimierten Überblick bezüglich der Verteilung über die beiden Untersuchungsgruppen verschaffen Naturwissenschaftlicher Kompetenztest Zur Erfassung der naturwissenschaftlichen Kompetenz von Vorschulkindern wurde der naturwissenschaftliche Kompetenztest (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012) aus dem 49

56 Projekt SNaKE eingesetzt. Für die Durchführung dieser Studie wurde der Autorin der Test vom SNaKE-Forscherteam zur Verfügung gestellt. Der Test besteht aus 32 Items mit folgenden Antwortformaten: Multiple-Choice (Frage 1: Stell dir vor, es ist Sommer und die Sonne scheint ganz heiß. Welche von diesen Sachen schmelzen, wenn sie lange in der Sonne liegen? Gib mir die Bilder.), offenes Antwortformat (Frage 15: Jan hat zwei Wassergläser vor sich stehen. In dem einen ist Salz, in dem anderen nicht. Paul hat es nicht gesehen. Jan ruft Paul und fragt ihn: Kannst du rausfinden, wo Salz drin ist? Was meinst du? Wie kann Paul herausfinden, wo Salz drin ist?) und Richtig-Falsch (Frage 27: Was passiert, wenn man einen kleinen Spiegel in den Kühlschrank legt und nach einer Stunde wieder herausnimmt? Im Spiegel kann man sich kaum noch sehen. Ist das richtig oder falsch?). Zu sechs Fragen aus dem Kompetenztest (Frage 1, Frage 2, Frage 3, Frage 5, Frage 14, Frage 27) gibt es zusätzliche Unterfragen, wodurch in Summe 55 Items abgefragt werden. Von den 32 Items enthalten 27 Items Bilder zur Veranschaulichung der Fragestellung und bei einem Item wurde den Kindern ein Gummibärchen 3 angeboten. Um für alle Kinder eine vergleichbare Testsituation zu schaffen, wurde das Setting standardisiert. Bei Ankunft der Autorin in der Kindergruppe wurden die an der Studie teilnehmenden Kinder in einem Kreis versammelt. In einem kurzen, kindgerechten Gespräch stellte die Autorin sich selbst, ihr Vorhaben und Fred, die Forscherameise vor. Dies ist laut Quaiser-Pohl (2010, S. 61) unerlässlich, um das Vertrauen der Kinder zu gewinnen und um die Kooperationsbereitschaft zu steigern. Die Kinder mit einer Spürnasenecke kannten Fred bereits und wussten über die Forscher- und Entdeckerlust von Fred Bescheid. Für alle Kinder ohne Spürnasenecke war Fred neu und daher sehr interessant. Fred fungierte als Eisbrecher und als Helfer für die Testdurchführung, da die Autorin im Namen von Fred die Fragen des Tests an die Kinder stellte. Die Kinder gingen nach dem Gesprächskreis einzeln mit der Autorin in einen eigenen Raum, in dem die Testsituation in Form eines strukturierten Interviews ungestört ablaufen konnte. Bei der Auswahl des Raumes wurde besonders auf ausreichende Belüftung, adäquate Beleuchtung, kindgerechte Sitzgelegenheit und ein reizarmes Umfeld geachtet, damit die Aufmerksamkeit des Kindes nicht durch äußere Faktoren abgelenkt wurde. Durch die Interaktion der Kinder mit der Handpuppe Fred entstand eine angenehme Gesprächssituation, welche nicht mit einer Testsituation im herkömmlichen Sinn vergleichbar ist. Der Test war in eine Rahmenhandlung eingebettet, die von zwei Kindern (für Mädchen Jana und Paula; für Buben Janick und Paul) 3 Das Gummibärchen wurde den Kindern im Anschluss an die Frage 28 (Wie kannst du ausprobieren, ob ein Gummibärchen schmelzen kann?) angeboten, damit die Kinder selber ausprobieren konnten ob das Gummibärchen in ihrem Mund schmilzt. Das Gummibärchen wurde nicht von allen Kindern angenommen. 50

57 und ihren Urlaubserlebnissen berichtete. Um die Identifikation zu erhöhen, waren die Protagonisten gleich alt wie die an der Untersuchung teilnehmenden Kinder. Auf die enorme Bedeutung der Ausrichtung der Untersuchung an den Alltagswelten der Kinder und eine Rahmenhandlung, die ihrem Handeln in der Situation einen Sinn geben, macht auch Mey (2003) aufmerksam. Die Durchführung des Tests dauerte zwischen 20 und 30 Minuten und wurde mit einem kleinen Dankeschön (Bild von den Protagonisten der Geschichte) fürs Mitmachen beendet. Die Antworten der Kinder wurden während des Tests im Ergebnisbogen eingetragen und nach der Datenerhebung kodiert. Im Anschluss wurden die Kinder wieder in ihren Gruppenraum begleitet. Die Kodierung der Tests erfolgte nach Vorlage, wie im Interviewleitfaden (Carstensen et al., 2011, S. 658) angeführt. Die Items wurden mit null Punkten für eine falsche Antwort, mit einem Punkt für eine teilrichtige Antwort, mit zwei Punkten für eine richtige Antwort und die Missings mit der Zahl 9 kodiert. Die Punkte für die einzelnen Items wurden zu einem Gesamtwert addiert und diese neue Variable Punktewert wurde für die weiteren Berechnungen herangezogen. Die Ergebnisse der Berechnungen werden im folgenden Kapitel dargestellt. 8. Ergebnisse Zur Beantwortung der Fragestellung: Erreichen fünf- bis sechsjährige Kinder, die im Rahmen ihres Kindergartenbesuches Erfahrungen mit einer Spürnasenecke sammeln konnten, höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als Kinder ohne diese Erfahrungen? werden in einem ersten Schritt die Ergebnisse deskriptiv dargestellt und in einem zweiten Schritt werden die Hypothesen mittles t-test und univariaten Varianzanalysen geprüft. Für die statistischen Berechnungen wurde das Programm SPSS 22 herangezogen Deskriptive Darstellung der Ergebnisse Im folgenden Abschnitt werden die deskriptiven Ergebnisse der Elternfragebögen (Kap ) und die Ergebnisse des naturwissenschaftlichen Kompetenztestes (Kap ) dargestellt Auswertung der Elternfragebögen Die Frage zum Beruf der Eltern haben von 79 an der Untersuchung teilnehmenden Kindern 74 Mütter und 70 Väter ausgefüllt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mehrheit der Eltern einen Beruf auf dem Anforderungsniveau zwei ausüben, aufgeteilt nach Geschlecht befinden sich auf diesem Anforderungsniveau 54 Mütter (73 %) und 37 Väter (53 %). Dieses Anforde- 51

58 rungsniveau erfordert fortgeschrittene Lese-, Schreib- und Rechenkenntnisse, sowie gut ausgebildete zwischenmenschliche kommunikative Fähigkeiten und in Spezialfällen manuelle Geschicklichkeit (STATISTIK AUSTRIA, 2008a). Auf diesem Anforderungsniveau ist der Anteil der Frauen größer als jener der Männer. Diese Verteilung ändert sich mit steigendem Anforderungsniveau. Der Anteil der Männer ist auf dem Anforderungsniveau 3 und 4 höher, als der Anteil der Frauen. In der folgenden Abbildung 5 wird diese Verteilung dargestellt Anforderungsniveau 1 Anforderungsniveau Anforderungsniveau Anforderungsniveau 4 Mutter Vater Abbildung 5: Verteilung des Anforderungsniveaus im Beruf der Eltern (absolute Zahlen, N = 144) Im folgenden Säulendiagramm (siehe Abb. 6) ist die Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus der Eltern getrennt nach Geschlecht und Untersuchungsgruppen dargestellt. Aus der Interventionsgruppe haben 33 Mütter und 33 Väter Angaben zu ihrer beruflichen Tätigkeit gemacht und in der Kontrollgruppe 41 Mütter und 37 Väter. Für eine bessere Vergleichbarkeit der Gruppen werden in der Abbildung 6 alle Angaben auch in Prozent dargestellt. Die Verteilung über die vier Kategorien des beruflichen Anforderungsniveaus ist in allen Gruppen sehr ähnlich. In allen Gruppen üben die meisten Eltern eine Tätigkeit mit geringem Anforderungsniveau 2 und nur fünf Prozent der Mütter aus der Kontrollgruppe (ohne SPE) und drei Prozent der Väter aus der Interventionsgruppe (mit SPE) üben eine berufliche Tätigkeit auf dem Anforderungsniveau 1 aus. 52

59 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 5 3 Anforderungsniveau Anforderungsniveau Anforderungsniveau Anforderungsniveau 4 Mutter ohne SPE Mutter mit SPE Vater ohne SPE Vater mit SPE Abbildung 6: Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus aufgeteilt nach Geschlecht und Untersuchungsgruppen (Angaben in Prozent, N = 144) Die deskriptive Darstellung der Verteilungen über die vier Kategorien des beruflichen Anforderungsniveaus zeigen, dass in beiden Gruppen (Interventions- und Kontrollgruppe) alle Kategorien ähnlich besetzt sind. Zur statistischen Überprüfung der Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus der Mütter und der Väter in den beiden Untersuchungsgruppen, wurde ein Mann-Whitney U-Test durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus der Mütter aus der Interventionsgruppe und der Kontrollgruppe nicht voneinander unterscheiden (Z = ; p =.189). Ebenfalls nicht signifikant ist die Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus der Väter aus der Interventions- und Kontrollgruppe (Z = -.175; p =.861). Die Items zu Freizeitaktivitäten mit meinem Kind wurden von 79 Personen (entweder vom Vater oder von der Mutter) ausgefüllt. In der folgenden Tabelle 3 werden die einzelnen Items nach ihren Häufigkeiten gereiht dargestellt. 53

60 Tabelle 3: Elternfragebogen: Freizeitaktivitäten mit meinem Kind (absolute Werte, N = 79), gereiht nach Häufigkeiten in der Kategorie täglich (fett gedruckt) Freizeitaktivitäten täglich 1-2 x Mit meinem Kind Woche 1-2 x Monat 1-2 x Jahr Fa 1 lese ich ein Buch Fa 11 höre ich Musik oder singe ich Fa 3 sehe ich fern, Video Fa 7 beschäftige ich mich mit Tieren Fa 13 beschäftige ich mich mit dem Thema Gesunde Ernährung Fa 2 mache ich Sport Fa 10 bin ich kreativ tätig (basteln, malen, kneten, Handwerken ) nie Fa 6 nutze ich Medien wie Computer, Internet, Onlinespiele Fa 4 spreche ich über religiöse Themen Fa 9 verbringe ich Zeit beim Musizieren mit einem Instrument Fa 12 beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik Fa 8 besuche ich seine/ihre Freunde Fa 5 nutze ich kulturelle Angebote (Theater, Kino, ) Die am häufigsten durchgeführte Freizeitaktivität der Eltern mit ihrem Kind ist: ein Buch lesen. Etwa zwei Drittel (50 von 79 Personen) aller befragten Eltern geben an, mit Ihrem Kind täglich ein Buch zu lesen. Danach folgt unter den Freizeitaktivitäten, welche täglich durchgeführt werden: Musik hören oder singen (N = 44 Personen) und Fernsehen (N = 42 Personen). Mehr als die Hälfte aller Personen (N = 45 Personen) gaben an, dass sie ein bis zweimal in der Woche mit ihrem Kind Sport machen und seine/ihre Freunde besuchen. Die Freizeitaktivität Zeit beim Musizieren mit einem Instrument verbringen, wird mit den Kindern am wenigsten praktiziert. 26 Personen gaben an, dass sie diese Freizeitaktivität nie mit ihrem Kind machen. Die Frage nach der Freizeitaktivität Mit meinem Kind beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik, haben 34 Personen mit ein bis zweimal im Monat beantwortet, 19 Personen beschäftigen sich öfter bis täglich mit diesem Thema und 25 Personen weniger bis nie. Dieses Item wird in weitere Folge zur Prüfung der Hypothese H 4 herangezogen, um einen möglichen Zusammenhang zwischen der Freizeitaktivität Mit meinem Kind beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik und dem Kompetenztestwert zu überprüfen und um 54

61 Punktewert im Kompetenztest sicherzustellen, dass in der Interventionsgruppe nicht eine stärkere Förderung durch die Eltern in diesem Bereich vorliegt (Ausschluss der Störvariable elterlicher Einfluss) Auswertung des naturwissenschaftlichen Kompetentestes Die Ergebnisse des Kompetenztestes zeigen, dass über alle getesteten Kinder gerechnet ein Mittelwert von Punkten erreicht wurde. Das niedrigste Testergebnis liegt bei 39 Punkten und der Test mit dem höchsten Punktewert liegt bei 88 Punkten. Durchschnittlich erreichen Kinder mit Spürnaseneckenerfahrung Punkte und Kinder ohne diese Erfahrung Punkte. Die durchschnittlichen Mittelwerte aufgeteilt nach Altersgruppen und Untersuchungsgruppen werden in der folgenden Abbildung 7 dargestellt Mit SPE 58 Ohne SPE Jährige N=10 (IG=4, KG=6) 5,6 Jährige N=18 (IG=8, KG=10) 6 Jährige N=31 (IG=13, KG=18) 6,6 Jährige N=20 (IG=11, KG=9) Abbildung 7: Darstellung der Mittelwerte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest aufgeteilt nach Alters- und Untersuchungsgruppen Die Abbildung 7 zeigt, dass im Mittel alle Altersgruppen mit Spürnasenecken (Interventionsgruppe) über den Werten der Altersgruppen ohne Spürnasenecken (Kontrollgruppe) liegen. Die größte Differenz befindet sich in der Altersgruppe der Fünfjährigen. Kinder in dieser Altersgruppe erreichen im Mittel in der Kontrollgruppe 54.2 Punkte und in der Interventionsgruppe 67 Punkte. In der folgenden Tabelle 4 werden alle Lösungen für alle Fragen des naturwissenschaftlichen Kompetenztests für eine weitere Beschreibung der Ergebnisse abgebildet. In der Tabelle werden alle Items mit den Prozentanteilen der richtigen gewählten Antworten (richtige und teils 55

62 richtige Antworten wurden dafür zusammengefasst), aufgeteilt nach Kindern mit Spürnaseneckenerfahrungen und jenen Kindern ohne diese Erfahrungen, aufgelistet. Tabelle 4: Prozentanteile der richtig gewählten Antwortkategorie aufgeteilt nach Untersuchungsgruppen Item Mit SPE Ohne SPE Item Mit SPE Ohne SPE Frage % 100 % Frage % 40 % Frage % 88 % Frage % 2 % Frage % 100 % Frage % 42 % Frage % 42 % Frage % 40 % Frage % 40 % Frage % 54 % Frage % 74 % Frage % 79 % Frage % 86 % Frage % 91 % Frage % 74 % Frage % 37 % Frage % 63 % Frage % 35 % Frage % 63 % Frage % 98 % Frage % 58 % Frage % 5 % Frage % 67 % Frage % 37 % Frage % 49 % Frage % 65 % Frage % 77 % Frage % 30 % Frage % 67 % Frage % 47 % Frage % 33 % Frage % 12 % Frage % 44 % Frage % 47 % Frage % 84 % Frage % 33 % Frage 4 42 % 49 % Frage % 72 % Frage % 37 % Frage % 81 % Frage % 49 % Frage % 79 % Frage % 86 % Frage % 88 % Frage % 54 % Frage % 49 % Frage 6 67 % 84 % Frage % 44 % Frage 7 39 % 18 % Frage % 98 % Frage 8 72 % 42 % Frage % 74 % Frage 9 81 % 79 % Frage % 91 % Frage % 28 % Mit insgesamt 58 % korrekten Antworten liegt die Interventionsgruppe deutlich vor der Kontrollgruppe mit 38 % korrekten Antworten. Zur Illustration werden die Ergebnisse von drei Fragen ausführlicher dargestellt. Die Frage 12 (Die Liegestühle am Strand sind noch ein bisschen nass vom Regen, als die Kinder wieder von den Umkleidekabinen zurückkommen ist alles wieder trocken. Wo ist das Wasser hingekommen?) beantworteten 10 (28 %) von 36 Kindern aus der Interventionsgruppe richtig. Sie wählten dafür die Antwortkategorie A: In die Luft. Diese Frage wurde lediglich von einem 56

63 Kind (2 %) aus der Kontrollgruppe (n = 43) richtig beantwortet. 15 von 36 Kinder (42 %) mit Spürnaseneckenerfahrung beantworten die Frage 18 (Was passiert mit den Wasser in den Badesachen, wenn sie trocknen?) mit der Antwortkategorie B richtig: Das Wasser geht in die Luft. Lediglich zwei von 43 Kindern (5 %) aus der Kontrollgruppe wählen die richtige Antwortkategorie. Die richtige Antwort: Das Öl schwimmt auf dem Wasser, für die Frage 23 (Das Öl mischt sich nicht mit dem Wasser. Was passiert den anderes mit dem Öl?) geben 20 Kinder (56 %) mit Spürnaseneckenerfahrung und nur 5 Kinder ohne Spürnaseneckenerfahrung (12 %). Die richtige Antwort: Das Öl schwimmt auf dem Wasser, für die Frage 23 (Das Öl mischt sich nicht mit dem Wasser. Was passiert den anderes mit dem Öl?) geben 20 Kinder (56 %) mit Spürnaseneckenerfahrung und nur 5 Kinder ohne Spürnaseneckenerfahrung (12 %) Hypothesenprüfung Zur Beantwortung der Fragestellung: Erreichen fünf- bis sechsjährige Kinder, die im Rahmen ihres Kindergartenbesuches Erfahrungen mit einer Spürnasenecke sammeln konnten, höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als Kinder ohne diese Erfahrungen? wird die aufgestellte Hypothese H 1 überprüft. Zur Prüfung der H 1 (Kinder mit einer Spürnasenecke erzielen höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als Kinder ohne Spürnasenecke) wurde ein t-test für unabhängige Stichproben durchgeführt. Die Variable Punktewert wurde inferenzstatistisch auf Normalverteilung durch den Kolmogorov-Smirnov Test geprüft und zeigte kein sign. Ergebnis (z = 1.058; p = 0.213). Dies gibt einen Hinweis auf eine Normalverteilung. Zusätzlich wurde die Variable Punktewert auf Varianzhomogenität geprüft und die Ergebnisse zeigen, dass sich die Varianzen nicht unterscheiden (F = 0.55; p = 0.458). Da die Voraussetzungen für die Berechnung eines t-tests für unabhängige Stichproben gegeben waren, wurde dieser in der Folge durchgeführt. Es wurden insgesamt 79 Kindergartenkinder auf ihre naturwissenschaftliche Kompetenz getestet. Von 79 Kindern haben 36 Kinder im Vorfeld Erfahrungen mit der Spürnasenecke gesammelt (Interventionsgruppe) und 43 Kinder (Kontrollgruppe) haben ohne Vorerfahrungen mit einer Spürnasenecke an der Testung teilgenommen. Der t-test für unabhängige Stichproben zeigt, dass sich beide Gruppen signifikant in ihrer durchschnittlichen naturwissenschaftlichen Kompetenzleistung unterscheiden (t (df) = 77; p = 0.045). Die Berechnung der Effekt- 57

64 Punktewert im Kompetenztest stärke nach Cohens s d zeigt einen mittleren Effekt von d = In der nachfolgenden Grafik (siehe Abb. 8) werden die Mittelwerte der Experimental- und Kontrollgruppe dargestellt d = 0,44 66, , Ohne SPE Mit SPE Ohne/Mit Spürnasenecke Abbildung 8: Mittelwertvergleiche zwischen der Kontroll- und Experimentalgruppe Aufgrund des signifikanten Ergebnisses des t-tests zugunsten der Kinder mit Spürnasenecke wird die H 0 -Annahme der Hypothese 1 verworfen. Um die Hypothese H 2 (In der Interventions- und der Kontrollgruppe gibt es altersspezifische Unterschiede im Hinblick auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung.) zu prüfen, wurde eine univariate zweifaktorielle Varianzanalyse berechnet. Der Levene Test zeigt kein signifikantes Ergebnis (F7, 71 = 0.691, p = 0.679), weshalb von einer Varianzhomogenität ausgegangen werden kann. Das gesamte Modell zeigt kein signifikantes Ergebnis (p = 0.332), es können mit diesem Modell lediglich 1.5 % der Streuung der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung aufgeklärt werden. Der Faktor der Gruppenzugehörigkeit mit 6.9 % Varianzaufklärung weist als einziger Faktor einen statistisch signifikanten Werte auf (p = 0.025). 58

65 Punktewert im Kompetenztest Jährige 5,6 Jährige 6 Jährige 6,6 Jährige Ohne SPE Mit SPE Ohne/Mit Spürnasenecke Abbildung 9: Darstellung der Mittelwerte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest aufgeteilt nach Altersgruppen und Untersuchungsgruppen In der Abbildung 9 werden die Mittelwerte der Altersgruppen aufgeteilt nach Untersuchungsgruppen dargestellt. Der Interaktionseffekt zwischen den Variablen Altersgruppe und Untersuchung ist zwar statistisch nicht signifikant, jedoch ist aus der Grafik erkennbar, dass der Einsatz der Spürnasenecke tendenziell zu höheren Punktewerten in der Interventionsgruppe führt und der Einsatz der Spürnasenecke in der Gruppe der Fünfjährigen den stärksten Effekt erzielt. Am deutlichsten wird der Interaktionseffekt des Alters in der Versuchsgruppe (Mit SPE) zwischen den 5,6 Jährigen (M = 65.38, SD = 12.97) und den Fünfjährigen (M = 67, SD = 15.66). Die Effektstärke für diese Interaktion liegt bei 0.11 und ist nach Cohen als schwach einzustufen. Zur Überprüfung der H 3 (In der Interventions- und der Kontrollgruppe gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede im Hinblick auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung.) wurde eine univariate zweifaktorielle Varianzanalyse berechnet. Mit dem Levene Test wurde überprüft, ob die Gruppen annähernd gleiche Streuungen hinsichtlich der abhängigen Variable (naturwissenschaftlicher Kompetenztestwert) aufweisen. Der Levene Test zeigt kein signifikantes Ergebnis (F3, 75 = 0.523, p = 0.668), weshalb von einer Varianzhomogenität ausgegangen werden kann. 59

66 Punktewert im Kompetenztest Das gesamte Modell zeigt kein signifikantes Ergebnis (p = 0.228), es können mit diesem Modell lediglich 1.8 % der Streuung der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung aufgeklärt werden. Der Faktor der Gruppenzugehörigkeit mit 5.4 % Varianzaufklärung weist als einziger Faktor einen statistisch signifikanten Wert (p = 0.054) auf. Da die Hypothesenprüfung ein nicht signifikantes Ergebnis zeigt, wird die H 0 beibehalten. Das Geschlecht der Kinder in Abhängigkeit von der Gruppenzugehörigkeit zeigt keinen Effekt bezüglich der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung. In der nachfolgenden Abbildung 10 werden die Mittelwerte der Jungen und Mädchen getrennt nach Untersuchungsgruppen dargestellt , , ,65 61,24 männlich weiblich Ohne SPE Mit SPE Abbildung 10: Mittelwert der mittels naturwissenschaftlichen Kompetenztestes erreichten Ergebnisse aufgeilt nach Geschlecht und Untersuchungsgruppen Zur Prüfung der Hypothese H 4 (Das Beschäftigungsausmaß, das Eltern aufwenden um sich mit ihren Kindern mit Themen aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik auseinanderzusetzen in Abhängigkeit von der Gruppenzugehörigkeit [Interventions- und Kontrollgruppe] hat einen Einfluss auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung), wurde eine weitere univariate zweifaktorielle Varianzanalyse berechnet. 60

67 Das Beschäftigungsausmaß, das Eltern aufwenden, um sich mit ihren Kindern mit Themen aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik auseinanderzusetzen wird mit dem Item Fa 12 ( Mit meinem Kind beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik ) im Elternfragebogen erhoben. Der Levene Test zeigt kein signifikantes Ergebnis (F9, 68 = 0.722, p = 0.687), weshalb von einer Varianzhomogenität ausgegangen werden kann. Das gesamte Modell zeigt kein signifikantes Ergebnis (p = 0.439), es können mit diesem Modell lediglich 0.1 % der Streuung der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung aufgeklärt werden. In diesem Modell weist keiner der beiden Faktoren (Gruppenzugehörigkeit und Beschäftigung mit Experimenten), einen statistisch signifikanten Werte auf (p = 0.231, p = 0.641). Da die Gruppenzugehörigkeit und die Frage nach dem Beschäftigungsausmaß keinen signifikanten Effekt auf die naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung aufweisen, wird die H 0 beibehalten. Im folgenden Diskussionsteil werden die berichteten Ergebnisse im Zusammenhang mit der theoretischen Basis interpretiert und diskutiert. Den Abschluss dieser Qualifikationsarbeit bildet der Ausblick auf weiterführende Forschung. 61

68 8.3. Diskussion der Ergebnisse Ausgehend davon, dass Kinder bereits im Vorschulalter die kognitiven Voraussetzungen mitbringen, um sich altersgerecht naturwissenschaftliche Kompetenzen anzueignen (Schneider et al., 1998; Krahn, 2005; Lück, 2012) und die Methode der Vermittlung von naturwissenschaftlichen Inhalten (Samarapunavan et al. 2008; Siraj-Blatchford, 2009; Mackowiak et al., 2015), sowie die Begleitung durch eine/n Pädagogin/en (König, 2009; Steffensky et al., 2012; Windt et al., 2014) dabei eine tragende Rolle spielen, stellt sich für die vorliegende Arbeit die Frage nach einer möglichen Wirksamkeit der Spürnasenecke auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung der fünf- bis sechsjährigen Kinder. Haben Kinder, die im Rahmen ihres Kindergartenbesuches Erfahrungen mit einer Spürnasenecke sammeln konnten, höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als Kinder ohne diese Erfahrungen? Operationalisiert wurden die kindlichen naturwissenschaftlichen Kompetenzen durch den naturwissenschaftlichen Kompetenztest (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012), welchem der Kompetenzbegriff Scientific Literacy (OECD, 2013) zugrunde liegt. Die Ergebnisse, welche mittels des naturwissenschaftlichen Kompetenztestes erhoben wurden, zeigen, dass die Interventionsgruppe signifikant bessere Leistungen im naturwissenschaftlichen Kompetenztest erzielt als die Kontrollgruppe. Das bessere Abschneiden der Interventionsgruppe legt nahe, dass die Kinder aus dieser Gruppe bessere Vorstellungen von naturwissenschaftlichen Phänomenen haben, als die Kinder aus der Kontrollgruppe. Besonders deutlich wird dies bei den Fragen 12 (Die Liegestühle am Strand sind noch ein bisschen nass vom Regen, als die Kinder wieder von den Umkleidekabinen zurückkommen ist alles wieder trocken. Wo ist das Wasser hingekommen?), 18 (Was passiert mit den Wasser in den Badesachen, wenn sie trocknen?) und 23 (Das Öl mischt sich nicht mit dem Wasser. Was passiert den anderes mit dem Öl?). 42 Kinder (97.67 %) ohne Spürnaseneckenerfahrungen geben bei der Frage 12 an, dass das Wasser in den Boden verschwindet. Ein ähnlich großer Anteil der Kinder ohne Spürnasenecke, gibt diese Antwortkategorie auch bei der Frage 18 an (n= 41). Im Vergleich dazu haben 10 von 36 Kinder (27.78 % bei Frage 12) und 15 von 36 Kinder (41.67 % bei Frage 18) der Kinder mit Spürnaseneckenerfahrungen bereits eine Vorstellung über den Vorgang der Kondensation des Wassers. Ihre ursprüngliche Annahme ( Misconceptions ), dass Wasser einfach im Boden verschwindet wurde durch die durchgeführten Experimente widerlegt und die neuen Informationen haben durch Prozesse der Adaption die Denkstrukturen der Kinder verändert. Somit fand durch die eigenständige Auseinandersetzung der Kinder mit der Sache ein Konzeptwechsel statt, wel- 62

69 cher nun ausreichende Erklärung für das Phänomen, der Kondensation des Wassers bietet. Soweit das der Studie zugrundeliegende Design eine Aussage zulässt, scheint es somit Hinweise darauf zu geben, dass die Spürnasenecke einen Einfluss auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung hatte. In Anlehnung an die Ergebnisse der Studie SNaKE (Steffensky et al., 2012), in welcher mit den Prädiktorvariablen: familiäre Aktivität, Intelligenztest, Geschlecht und Bildungsabschluss der Eltern 50 % der Varianz bezüglich der Ergebnisse des naturwissenschaftlichen Kompetenztests aufgeklärt werden konnte, wurde mit den Variablen: Altersgruppe, Geschlecht und der Frage 12 (Mit meinem Kind beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik) aus dem Elternfragebogen versucht eine ähnliche Varianzaufklärung zu erzielen. Da die Variablen Altersgruppe, Geschlecht und die Frage 12 jedoch zu keiner bedeutsamen Varianzaufklärung beitragen konnten und die Ergebnisse statistisch nicht signifikant waren, gilt die Annahme der H 0 (Das Alter der Kinder, das Geschlecht und das Beschäftigungsausmaß, das Eltern aufwenden um sich mit ihren Kindern mit Themen aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik auseinanderzusetzen haben, keinen Einfluss auf die durchschnittliche naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung) in der vorliegenden Stichprobe. Mit diesem Ergebnis ist auch auszuschließen, dass die Freizeitaktivitäten der Eltern mit ihren Kindern (Frage 12: Mit meinem Kind beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik) einen Einfluss auf die naturwissenschaftliche Kompetenztestleistung der Kinder vor der Untersuchung hatten; das ist ein weiterer Hinweis dafür, dass der Einsatz der Spürnasenecke einen Einfluss auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung der Kinder hatte. Allerdings kann nicht völlig ausgeschlossen werden, dass zufällig Kinder mit unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Kompetenzen in die beiden Gruppen aufgenommen wurden. Erwähnenswert sind jedoch die Interaktionseffekte zwischen den Altersgruppen und dem Geschlecht in der untersuchten Stichprobe. Fünfjährige ohne Spürnaseneckenerfahrungen erreichen im Durchschnitt Punkte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest (Carstensen et al., 2011; Steffensky et al., 2012). Im Vergleich dazu haben Fünfjährige mit Spürnaseneckenerfahrungen durchschnittlich 67 Punkte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest (ebd.) und liegen damit sehr nahe bei den Werten der 5.6 Jährigen mit Punkten und bei den 6.6 Jährigen mit Punkten aus der Interventionsgruppe. Es könnte sich hierbei um einen Hinweis darauf handeln, dass die Altersgruppe der Fünfjährigen aus der untersuchten Stichprobe am meisten von den Erfahrungen mit einer Spürnasenecke profitiert hat. Bezüglich des 63

70 Geschlechts konnte festgestellt werden, dass in der Kontrollgruppe die Jungen durchschnittlich höhere Werte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest als die Mädchen erzielten. Dieses Ergebnis ist erwartungskonform mit den bisherigen Ergebnissen aus der internationalen Schülervergleichsstudie TIMSS (Oberwimmer et al., 2016) und es kann daher als Vorteil für die Kontrollgruppe gewertet werden, dass in dieser Gruppe der Anteil der Jungen deutlich höher (26 von 43 Personen) war, als in der Interventionsgruppe (16 von 36 Personen). Erstaunlich ist jedoch, dass die Mädchen aus der Interventionsgruppe diesen Leistungsunterschied umkehrten und durchschnittlich höhere Werte in der naturwissenschaftlichen Kompetenztestleistung als die Jungen zeigten. Abschließend kann festgehalten werden, dass Kinder mit einer Spürnasenecke im Mittel höhere Werte im Kompetenztest erzielen, als Kinder ohne Spürnasenecke. Aus internationalen Schülerleistungsstudien (PISA, PIRLS und TIMSS) ist bekannt, das frühe Unterschiede im späteren Bildungsverlauf potenziert werden; daher sind die Ergebnisse, auch wenn sie mit gebotener Vorsicht interpretiert werden müssen, sehr bedeutsam. Sie verlangen daher nach einer besseren Überprüfung. Da das herangezogene schwache Design (ein Messzeitpunkt mit Kontrollgruppe, nicht randomisiert) keine klare Aussage über die Wirksamkeit der Spürnasenecke zulässt, wird es Aufgabe weiterführender Forschung sein, diesen Hinweis durch ein anspruchsvolleres und aussagekräftigeres Design zu überprüfen. Ein stärkeres Design, um die Wirksamkeit zu überprüfen, wäre ein Kontrollgruppendesign mit Präpost-Test Messung. Mit der Erhebung des Ausgangsniveaus der Kinder mittels naturwissenschaftlichen Kompetenztestes vor der Intervention und einer zweiten Messung nach dem Einsatz der Spürnasenecke, wäre eine Aussage über die Wirksamkeit der eingesetzten Methode eher zulässig. Eine Randomisierung der Gruppenzuweisung der Versuchspersonen wird wohl aus ethischen und organisatorischen Gründen, welche die spezifische Angebotsplanung im elementarpädagogischen Kontext berücksichtigen, nicht zu realisieren sein. Diesbezüglich laufen bereits erste Gespräche mit dem Team der Spürnasenecke, um die Implementierung neuer Spürnasenecken mit der Erhebung der Daten zu kombinieren. Für die Praxis bedeutet dieses Ergebnis, dass die Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Inhalten in begleiteter und/oder freier Form, wie dies beim Einsatz der Spürnasenecke der Fall ist, einen positiven Einfluss auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung haben kann und sie somit als geeignete Methode zur Vermittlung naturwissenschaftlicher Inhalte eingestuft werden kann. 64

71 9. Ausblick und weiterführende Forschung Mögliche weiterführende Forschung könnte sich mit der Erkundung zusätzlicher Variablen, welche zur Aufklärung der Varianz beitragen, beschäftigen. Dies könnten beispielsweise die soziale Herkunft und die Bildungsbeteiligung sein, denn aus den internationalen Schülerleistungsstudien (PISA) geht hervor, dass es einen bedeutenden Zusammenhang zwischen der sozialen Herkunft (Sozialschicht, Migrationshintergrund, aber auch kulturelles Kapital), der Bildungsbeteiligung (angefangen beim Krippenkind- und Kindergartenbesuch über weiterführende Schulen bis zum Studium und zur Weiterbildung) und der Kompetenz in Schlüsselbereichen, so wie sie in den internationalen Studien insbesondere in den mathematischnaturwissenschaftlichen Fächern gemessen wird (Prenzel, Reiss & Hasselhorn, 2009, S. 17f) gibt. Folgende Forschungsfragen könnten im Rahmen der Durchführung künftiger Forschungsarbeiten, untersucht werden: Hat der Einsatz der Spürnasenecke eine Wirkung auf die naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung von Vorschulkindern? Wirkt sich eine früh erworbene naturwissenschaftliche Kompetenz auf den späteren Schulerfolg aus? Welche Variablen können als Störvariablen kontrolliert werden, um den wahren Effekt der Spürnasenecke zu erfassen? Da die Auseinandersetzung und Beschäftigung mit Themen der Naturwissenschaft zum Kompetenzerwerb der Vorschulkinder beitragen kann, wäre es sinnvoll die Vermittlung dieser Kompetenzen bereits in der Grundausbildung der Kindergartenpädagogen/innen zu verankern. Salzburg gilt diesbezüglich als Vorreiter, da in der Bildungsanstalt für Elementarpädagogik (BAfEP) bereits eine Spürnasenecke implementiert wurde und die angehenden Kindergartenpädagogen/innen somit bereits in der Grundausbildung geeignete Methoden vermittelt bekommen, um den Kompetenzaufbau der Vorschulkinder zu fördern. Dies wäre auch für weitere BAfEP in Österreich wünschenswert. Zu einem gewissen Anteil findet die Vermittlung von geeigneten Methoden zur Förderung des naturwissenschaftlichen Kompetenzaufbaus auch in der SBK (Salzburger Beobachtungskonzept) Grundschulung statt. Die SBK-Kursteilnehmer/- innen werden in den Kursen über die Möglichkeiten der naturwissenschaftlichen Kompetenzförderung informiert und bekommen einen Einblick in die Methode und über den praktischen 65

72 Einsatz der Spürnasenecke (Paschon, 2016). Auch bei den aktuellen Tagungen der Community (ÖFEB Sektion Elementarpädagogik, IMST Netzwerktreffen) in Österreich zeigt sich der Stellenwert der naturwissenschaftlichen Kompetenzvermittlung in der Elementarpädagogik. Diese Veranstaltungen werden zudem genutzt, um über aktuelle laufende naturwissenschaftliche Projekte im Elementarbereich zu berichten und Forschungsergebnisse zu präsentieren. Gerade deshalb, weil die elementarpädagogische Forschung, bei der Erforschung des Kompetenzaufbaus der Kinder, aber auch bei der Beobachtung/Dokumentation und kindgerechter Angebotsplanung immer noch in den Kinderschuhen steckt, wäre es mir ein Anliegen meinen Forschungsschwerpunkt in den kommenden Jahren in diesem Themenfeld zu platzieren. Die oben angeführten Fragen bilden voraussichtlich die Ausgangsfragestellung für die Dissertation, die ich anstrebe. 66

73 Literaturverzeichnis Astleitner, H. (2010). Methodische Rahmenbedingungen zur Entdeckung der Wirksamkeit von pädagogischen Interventionen. In T. Hascher & B. Schmitz (Hrsg.), Pädagogische Interventionsforschung. Theoretische Grundlagen und empirisches Handlungswissen (S ). München: Juventa. Baillergeon, R. (1987). Object permanence in 3,5- and 4,5- month-old infants. Developmental Psychology, 23 (5), Baillergeon, R. (1994). How do Infants learn about the physical world? Psychological Science, 3 (5) Bamler, V., Werner, J. & Wustmann, C. (2010). Lehrbuch Kindheitsforschung. Grundlagen, Zugänge und Methoden (Studium Elementarpädagogik). Weinheim: Juventa-Verlag. Bundeskanzleramt (Hrsg.). (2007). Regierungsprogramm Zugriff am Verfügbar unter: Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft & Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (2016). Lange Nacht der Forschung. Homepage. Zugriff am Verfügbar unter: 15&Itemid=101 Bühner, M. (2006). Einführung in die Test- und Fragebogenkonstruktion (2. aktual. Aufl.). München: Person Studium. Carstensen, C. H., Lankes, E.-M. & Steffensky, M. (2011). Ein Modell zur Erfassung naturwissenschaftlicher Kompetenz im Kindergarten. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 14, Carey, S. (1985). Conceptual change in childhood. Cambridge: MIT Press. Cattell, R. B. & Cattell, A. K. S. (1963). Culture fair intelligence test. Champaign: Institute for Personality and Ability Testing. Charlotte Bühler Institut (2009). Bundesländerübergreifender Bildungsrahmenplan für elementare Bildungseinrichtungen in Österreich. Wien: 08/16 Printproduktion GmbH. Duit, R. (1995). Vorstellungen und Lernen von Physik und Chemie. Zu den Ursachen vieler Lernschwierigkeiten. Plus Lucis, 95 (2), Duit, R. (1996). Lernen als Konzeptwechsel im naturwissenschaftlichen Unterricht. In R. Duit & C. von Rhöneck (Hrsg.), Lernen in den Naturwissenschaften (S ). Kiel: Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften. Elschenbroich, D. (2012). Die Dinge. Expedition zu den Gegenständen des täglichen Lebens. München: Goldmann. Europäische Gemeinschaft (2007). Schlüsselkompetenzen für lebenslanges Lernen. Ein Europäischer Referenzrahmen. Zugriff am Verfügbar unter: 67

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77 Steffensky, M., Lankes, E.-M., Carstensen, C. H. & Nölke, C. (2012). Alltagssituationen und Experimente: Was sind geeignete naturwissenschaftliche Lerngelegenheiten für Kindergartenkinder? Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 15 (1), Steiner, K., Unger, B. & Seidl, G. (2011). Ein Handbuch zum Forschen und Experimentieren mit Kindern. 74 spannende Experimente. Salzburg: Eigenverlag. Steiner, K., Unger, B. & Seidl, G. (2016). Ein Handbuch zum Forschen und Experimentieren mit Kindern. 76 spannende Experimente. Bürmoos: Eigenverlag. UNESCO (2012). International Standard Classification of Education. ISCED Montreal, Quebec: UNESCO Institute for Statistics. Weber, A. & Stefanek, J. (1998). Überblick über die Längsschnittstudie LOGIK. In F. E. Weinert (Hrsg.), Entwicklung im Kindesalter (S ). Weinheim: Beltz Psychologie- Verl.-Union. W&H Dentalwerk Bürmoos GmbH (2016). Homepage Spürnasenecke. Zugriff am Verfügbar unter Windt, A., Scheuer, R. & Melle, I. (2014). Naturwissenschaftliches Experimentieren im Elementarbereich Evaluation unterschiedlich stark angeleiteter Lernsituationen. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 20 (1), Wirtschaftskammer Österreich WKO (2012). Plattform Technik. Zugriff am Verfügbar unter: Wirtschaft/wko_bp_technik_0110.pdf Wood, D., Bruner, J. S. & Ross, G. (1976). The Role of tutoring in problem solving. The journal of child psychology and psychiatry, 17 (2),

78 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Darstellung der drei Komponenten des naturwissenschaftlichen Kompetenzbereichs und des Zusammenhangs zwischen ihnen, übernommen aus OECD, 2013, p Abbildung 2: Darstellung des quasiexperimentellen Designs, aufgeteilt nach Interventionsund Kontrollgruppe mit zeitlicher Verlaufsdarstellung Abbildung 3: Darstellung der Stichprobe nach Geschlecht pro Versuchsgruppe (absolute Zahlen, N=79) Abbildung 4: Darstellung der Stichprobe nach Altersgruppen und Untersuchungsgruppen (absolute Zahlen, n= 79) SPE Spürnasenecke Abbildung 5: Verteilung des Anforderungsniveaus im Beruf der Eltern (absolute Zahlen, N = 144) Abbildung 6: Verteilung des beruflichen Anforderungsniveaus aufgeteilt nach Geschlecht und Untersuchungsgruppen (Angaben in Prozent, N = 144) Abbildung 7: Darstellung der Mittelwerte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest aufgeteilt nach Alters- und Untersuchungsgruppen Abbildung 8: Mittelwertvergleiche zwischen der Kontroll- und Experimentalgruppe Abbildung 9: Darstellung der Mittelwerte im naturwissenschaftlichen Kompetenztest aufgeteilt nach Altersgruppen und Untersuchungsgruppen Abbildung 10: Mittelwert der mittels naturwissenschaftlichen Kompetenztestes erreichten Ergebnisse aufgeilt nach Geschlecht und Untersuchungsgruppen

79 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Verteilung über die vier Sequenzen innerhalb der fünf Altersgruppen Tabelle 2: Anzahl der teilnehmenden Kindergärten und Kinder nach Kontroll- und Interventions-gruppe aufgeteilt Tabelle 3: Elternfragebogen: Freizeitaktivitäten mit meinem Kind (absolute Werte, N = 79), gereiht nach Häufigkeiten in der Kategorie täglich (fett gedruckt) Tabelle 4: Prozentanteile der richtig gewählten Antwortkategorie aufgeteilt nach Untersuchungsgruppen

80 Anhang Anhang A: Handpuppe Elli Anhang B: Anschreiben Kindergarten ohne Spürnasenecke Anhang C: Anschreiben Kindergarten mit Spürnasenecke Anhang D: Lösen von Feststoffen ( Forschen mit Fred Nr. 1) Anhand E: Schwarz und Weiß im Sonnenlicht ( Forschen mit Fred Nr. 12) Anhang F: Nichts verschwindet ( Forschen mit Fred Nr. 16) Anhang G: Was Fred aus einer Pfütze alles lernen kann ( Forschen mit Fred Nr. 14) Anhang H: Wasserdestillation (aus Handbuch Nr. 23) Anhang I: Eiswürfel schmelzen (aus Handbuch Nr. 65) Anhang J: Elternfragebogen II III IV VI VIII IX X XI XII XIII I

81 Anhang A: Handpuppen Fred und Elli II

82 Anhang B: Anschreiben Kindergarten ohne Spürnasenecke Universität Salzburg: FB Erziehungswissenschaft / Erzabt-Klotz-Straße 1, A-5020 Salzburg, Liebe Pädagogin, lieber Pädagoge! Forschungsprojekt Spürnasenecke Salzburg, am 17. März 2016 Im Rahmen meiner Masterarbeit an der Universität Salzburg (FB Erziehungswissenschaft), möchte ich unter der fachlichen Begleitung von Prof. Dr. Riffert, das naturwissenschaftliche Verständnis von Kindern im Vorschulalter erforschen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, dass ich die teilnehmenden Kinder während der Durchführung eines Fragebogens beobachte und insbesondere die kognitive Verarbeitungsfähigkeit und die Problemlösefähigkeit der Kinder in Bezug auf naturwissenschaftliches Denken dokumentiere. Die Durchführung des Fragebogens dauert pro Kind ca. 20 Minuten und ist sehr kindgerecht und lebensnah in eine Geschichte eingebettet. Ich würde in Ihrer Einrichtung einen oder zwei Tage (Termin nach Vereinbarung im Mai oder Juni) verbringen und diese Erhebung durchführen. Falls Sie Interesse an den allgemeinen Ergebnissen (Einzelergebnisse werden streng vertraulich behandelt) haben, werde ich Ihnen selbstverständlich einen Bericht zu kommen lassen. Diese Studie wird so gestaltet, dass der natürliche Tagesablauf im Kindergarten nicht gestört wird. Zu beachten ist, dass für die Durchführung nur jene Kinder teilnehmen können, a) die zum Testzeitpunkt zwischen 5 und 6 Jahre alt sind b) welche in den letzten 4 Monaten keine spezifischen Projekte, Experimente oder Demonstrationen aus dem Bereich der Naturwissenschaften durchgeführt haben c) bei denen eine altersgemäße Entwicklung vorliegt und d) von deren Eltern die unterschriebene Einverständniserklärung vorliegt. Das für die Durchführung notwendige Formular Einverständniserklärung der Eltern wird Ihnen von mir (per Mail) zur Verfügung gestellt. Es wäre mir sehr dabei geholfen, wenn Sie alle Eltern aus Ihrer Gruppe, deren Kinder die oben genannten Kriterien erfüllen, um eine Teilnahme an meiner Studie bitten würden. Bitte tragen Sie die Namen der teilnehmenden Kinder in der beigelegten Liste ein. Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie sich bereit erklären, an diesem praxisorientierten Forschungsprojekt teilzunehmen, das mir die Möglichkeit bietet, aufschlussreiche Daten für meine Masterarbeit zu sammeln. Darüber hinaus tragen Sie mit Ihrer Teilnahme auch dazu bei, die Förderung naturwissenschaftlichen Denkens bei 5-6 Jährigen in der Zukunft zu optimieren. Für weitere Fragen stehe ich Ihnen selbstverständlich sehr gerne unter +43 (0) 699 / oder per ruecklsa@stud.sbg.ac.at jederzeit zur Verfügung. Mit besten Grüßen und herzlichen Dank im Voraus, Sarah Rückl III

83 Anhang C: Anschreiben Kindergärten mit Spürnasenecke Forschungsprojekt Spürnasenecke Universität Salzburg: FB Erziehungswissenschaft / Erzabt-Klotz-Straße 1, A-5020 Salzburg, Liebe Pädagogin, lieber Pädagoge! Salzburg, am 17. März 2016 Im Rahmen meiner Masterarbeit an der Universität Salzburg (FB Erziehungswissenschaft), möchte ich unter der fachlichen Begleitung von Prof. Dr. Riffert, das naturwissenschaftliche Verständnis von Kindern im Vorschulalter erforschen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, dass ich die teilnehmenden Kinder während der Durchführung eines Fragebogens beobachte und insbesondere die kognitive Verarbeitungsfähigkeit und die Problemlösefähigkeit der Kinder in Bezug auf naturwissenschaftliches Denken dokumentiere. Die Durchführung des Fragebogens dauert pro Kind ca. 20 Minuten und ist sehr kindgerecht und lebensnah in eine Geschichte eingebettet. Ich würde in Ihrer Einrichtung einen oder zwei Tage (Termin nach Vereinbarung im Mai oder Juni) verbringen und diese Erhebung durchführen. Falls Sie Interesse an den allgemeinen Ergebnissen (Einzelergebnisse werden streng vertraulich behandelt) haben, werde ich Ihnen selbstverständlich einen Bericht zu kommen lassen. Diese Studie wird so gestaltet, dass der natürliche Tagesablauf im Kindergarten nicht gestört wird. Zu beachten ist, dass für die Durchführung nur jene Kinder teilnehmen können, e) die zum Testzeitpunkt zwischen 5 und 6 Jahre alt sind f) welche im Zeitraum März Mai 2016, die 6 ausgewählten Experimente aus der Spürnasenecke, mehrmals (mind. 2 mal) durchgeführt haben (siehe Rückseite) und regelmäßig die Spürnasenecke nützen können g) bei denen eine altersgemäße Entwicklung vorliegt und h) von deren Eltern die unterschriebene Einverständniserklärung vorliegt. Jede/r teilnehmende Pädagoge/in erhält 100 als Aufwandsentschädigung. Das für die Durchführung notwendige Formular Einverständniserklärung der Eltern wird Ihnen von mir (per Mail) zur Verfügung gestellt. Es wäre mir sehr dabei geholfen wenn Sie alle Eltern aus Ihrer Gruppe, deren Kinder die oben genannten Kriterien erfüllen, um eine Teilnahme an meiner Studie bitten würden. Bitte tragen Sie die Namen der teilnehmenden Kinder in der beigelegten Liste ein. Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie sich bereit erklären, an diesem praxisorientierten Forschungsprojekt teilzunehmen, dass mir die Möglichkeit bietet aufschlussreiche Daten für meine Masterarbeit zu sammeln. Darüber hinaus tragen Sie mit Ihrer Teilnahme auch dazu bei, die Förderung naturwissenschaftlichen Denkens bei 5-6 Jährigen in der Zukunft zu optimieren. IV

84 Für weitere Fragen stehe ich Ihnen selbstverständlich sehr gerne unter +43 (0) 699 / oder per ruecklsa@stud.sbg.ac.at jederzeit zur Verfügung. Mit besten Grüßen und herzlichen Dank im Voraus, Sarah Rückl Bitte beantworten Sie noch folgende Fragestellung: Wie oft arbeiten Sie aktuell mit der Spürnasenecke? (Bitte nur eine Antwortmöglichkeit ankreuzen) täglich 1-2 x Woche 1 x Woche 1-2 x Monat unregelmäßig O O O O O Bitte führen Sie folgende 6 Experimente aus der Spürnasenecke mit den Kindern mind. 2 mal durch: 10. Lösen von Feststoffen (aus Forschen mit Fred Nr. 1) 11. Schwarz und Weiß im Sonnenlicht (aus Forschen mit Fred Nr. 12) 12. Nichts verschwindet (aus Forschen mit Fred Nr. 16) 13. Was Fred aus einer Pfütze alles lernen kann (aus Handbuch Nr. 14) 14. Wasserdestillation (aus Handbuch Nr. 23) 15. Eiswürfel schmelzen (aus Handbuch Nr. 65) Vielen Dank für Ihre Teilnahme! V

85 Anhang D: Lösen von Feststoffen VI

86 VII

87 Anhand E: Schwarz und Weiß im Sonnenlicht VIII

88 Anhang F: Nichts verschwindet IX

89 Anhang G: Was Fred aus einer Pfütze alles lernen kann X

90 Anhang H: Wasserdestillation XI

91 Anhang I: Eiswürfel schmelzen XII

92 Anhang J: Elternfragebogen Salzburg, am 17. März 2016 Liebe Eltern! Im Rahmen meiner Masterarbeit an der Universität Salzburg (FB Erziehungswissenschaft), möchte ich unter der fachlichen Begleitung von Prof. Dr. Riffert, das naturwissenschaftliche Verständnis von Kindern im Vorschulalter erforschen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, dass ich die teilnehmenden Kinder während der Durchführung eines Fragebogens beobachte und insbesondere die kognitive Verarbeitungsfähigkeit und die Problemlösefähigkeit der Kinder in Bezug auf naturwissenschaftliches Denken dokumentiere. Die Durchführung dieser Erhebung dauert pro Kind ca. 20 Minuten und ist sehr kindgerecht und lebensnah in eine Geschichte eingebettet. Der kindgerechte Rahmen hat dabei für mich höchste Priorität und es wird für Ihr Kind daher zu keinem Zeitpunkt eine Testsituation entstehen, sondern vielmehr eine freudvolle und spannende Auseinandersetzung mit den Erlebnissen zweier Kinder in einer Geschichte, ermöglicht. Die Durchführung findet an einem regulären Vormittag im Kindergarten statt und bedeutet für Sie keinen zusätzlichen Aufwand. Die Daten der Kinder, des Kindergartens und der Eltern werden anonymisiert und nur für meine Masterarbeit, welche von Herrn Prof. Riffert betreut wird, verwendet. Es werden dabei lediglich Durchschnittsdaten verwendet und keine individualisierten Auswertungen vorgenommen. Wir ersuchen Sie, hiermit der Durchführung dieses Forschungsprojekts im Kindergarten mit Ihrem Kind zuzustimmen und auf der Rückseite die angeführten Fragen zu beantworten. Die Teilnahme Ihres Kindes ist für mich und auch für die künftige Förderung für Kinder im Elementarbereich sehr wertvoll und für Ihr Kind eine abwechslungsreiche, neue Erfahrung. Wenn Sie mit der Teilnahme einverstanden sind, bitte ich Sie, die beiliegende Einverständniserklärung zu unterschreiben, die angefügten Fragen zu beantworten und diese bis zum 15. April 2016 bei dem/der gruppenführenden Pädagogen/in Ihres Kindes abzugeben. Selbstverständlich stehe ich Ihnen jederzeit für weitere Fragen im Vorfeld des Projekts telefonisch oder per Mail zur Verfügung: Telefonnummer: 0699/ Vielen Dank im Voraus! Mit freundlichen Grüßen, Sarah Rückl XIII

93 EINVERSTÄNDNISERKLÄRUNG Hiermit erkläre ich (Name, Vorname) mich bereit, dass mein Kind (Name, Vorname) geboren am an einem Forschungsprojekt der Universität Salzburg (FB Erziehungswissenschaft) mit Sarah Rückl teilnimmt. Ich nehme zur Kenntnis, dass die Studierende zu diesem Zweck im pädag. Alltag (im Kindergarten, während der regulären Öffnungszeiten) einen Fragebogen mit meinem Kind durchführt und meine eigenen Antworten anonymisiert zur Auswertung herangezogen werden: Vielen Dank für Ihre Teilnahme!! Datum: Unterschrift: Bitte beantworten Sie noch folgende Fragen: 1. Beruf der Mutter: 2. Beruf des Vaters: 2. Mein persönliches Hauptinteressensgebiet (z. B.: Kunst, Natur, Sport etc. ) ist: (Bitte jede Aktivität nur einmal ankreuzen) Freizeitaktivität Nr. Mit meinem Kind 1 lese ich ein Buch 2 mache ich Sport (Kinderturnen, Verein, Radfahren, ) 3 sehe ich fern, Video, DVD 4 spreche ich über religiöse Themen 5 nutze ich kulturelle Angebote (Theater, Kino, ) 6 nutze ich Medien wie Computer, Internet, Onlinespiele 7 beschäftige ich mich mit Tieren (Haustiere, im Wald, im Garten, ) 8 besuche ich seine/ihre Freunde 9 verbringe ich Zeit beim Musizieren mit einem Instrument 10 bin ich kreativ tätig (basteln, malen, kneten, Handwerken ) 11 höre ich Musik oder singe ich 12 beschäftige ich mich mit Themen/Experimenten aus dem Bereich Natur, Technik oder Physik 13 beschäftige ich mich mit dem Thema Gesunde Ernährung täglich 1-2 x Woche 1-2 x Monat 1-2 x Jahr nie XIV