Physik in Kindergarten und Grundschule

Zusammenfassung:

In einer von THINK ING. unterstützten Projektidee aus dem Wilhelm-Erb-Gymnasium Winnweiler entdecken Kinder bereits in der Vor- und Grundschule die Welt der Physik gemeinsam mit Schüler/innen aus der Sekundarschule, die sie als Pat/innen betreuen. Da in den entsprechenden Veranstaltungen auch gleichzeitig Erzieherinnen oder Lehrkräfte der Grundschule teilnehmen, ist parallel deren Fortbildung im Bereich der Naturwissenschaften integriert. Die Versuche sind kontextorientiert in Gruppen zusammengefasst – z.B. „Angriff aufs Trommelfell“, „Luft ist nicht nix …“ - verbinden Wissenserweiterung mit Orientierung im Alltag und bieten vielfältige Möglichkeiten des selbst Entdeckens und der Selbsttätigkeit.

Buch zum Projekt:
Think-Ing. (Hrsg.): Physik in Kindergarten und Grundschule II
ISBN. 978-3-602-14781

Projektbeschreibung:

Fühlen, hören, sehen ... - schon unmittelbar nach der Geburt beginnen wir unsere Umwelt mit Hilfe unserer Sinne zu erforschen. Ständig entdecken wir Neues. Wir brauchen keine zusätzliche Motivation – wir interessieren uns für alles. Mit Entwicklung und Verständnis der Sprache wird unser Entdeckungsdrang durch die Umwelt gebremst. Fragen, die wir stellen, bleiben immer öfter unbeantwortet; nur besonders hartnäckige Kinder wagen es ab einem gewissen Zeitpunkt noch intensiv zu fragen. Im Bereich der Naturwissenschaften ist dieser Effekt besonders auffallend. Nur wenige Mütter und Erzieherinnen in Kindergärten sind fasziniert von Physik und Technik. Auch in der Ausbildung von Grundschulpädagog/innen werden andere Schwerpunktbereiche als Naturwissenschaften gefordert. Erschwerend kommt hinzu, dass viele Lehrende – nicht nur in Deutschland - nur einen zweistündigen Physikunterricht in den Klassen 8-10 der Sekundarschule genossen haben und dies vielleicht nur im oft üblichen wissenschaftsorientierten Stil. So ist es nicht verwunderlich, dass viele Erziehende im Vor- bzw. Grundschulbereich sich nicht für kompetent halten, Technikthemen zu unterrichten.

Wir helfen: Schüler/innen lehren und lernen im Kindergarten
Schülerinnen und Schüler des Wilhelm-Erb-Gymnasiums in Winnweiler haben diese Probleme erkannt und gemeinsam mit ihrem Physiklehrer und dessen Ehefrau einen Lösungsweg entwickelt. Sie bereiten Fragestellungen und Versuche auf, die sie anschließend in Kindergärten und Grundschulen den Kindern vorstellen und mit ihnen durchführen. Die außerordentliche Begeisterung und das oftmals spontan geäußerte Vorwissen das flexibel in den Ablauf integriert werden kann überraschen schon. Damit es nicht beim puren Aktionismus bleibt, verfolgt jede Versuchsgruppe ein bestimmtes Ziel.

Versuche und deren Lehrziele
Einige Experimente und deren Zielsetzungen sind:

- Angriff aufs Trommelfell
Die Aufgabe lautet, den „Disc-Man“ leiser zu stellen, mit dem Ziel, Gehörschäden vorzubeugen. Auf einer Reise von der Schallquelle bis zum Inneren des Ohres werden Schallentstehung und die Aufbauteile des Ohres mit Experimenten erläutert und dabei auch das interdisziplinäre Denken geübt.

- Elektrischer Strom
In drei entwicklungsorientierten Lernfeldern werden die Themen „Wie kommt der Strom in die Steckdose?“, Stromkreise und „Gefahr aus der Steckdose“ behandelt. Eine kleine Schütteltaschenlampe ist experimenteller Ausgangspunk, um den Aufbau und die Funktionsweise eines Generators zu erkunden. Die beim Dauerbetrieb auftretende Ermüdung der Kinder, die den Generator per Hand betreiben, um die Glühbirne zum Leuchten zu bringen, gibt dann Anlass, über Energieeinsparung nachzudenken. Erläuterungen zum Betrieb eines Leuchtsignalturmes oder die Aufgabe, Licht in ein selbstgebautes Haus zu legen, wecken die Motivation, Stromleitereigenschaften und Bauteile wie Glühbirne oder LED näher zu untersuchen. Auf diesem Weg werden erste Erfahrungen mit elektronischen Bauteilen und typischen Geräten eines Elektrikers gemacht. In einem Showversuch werden abschließend die Gefahren des Stromes verdeutlicht und damit die Mahnung, „Finger weg von der Steckdose“ anschaulich verstärkt.

- Warum friert der Eisbär nicht?
Auf einer Reise zu Lars, dem Eisbären, diskutieren die Kinder über dessen Lebensraum mit dem Ziel, von Lars zu lernen, wie er sich gegen klirrende Kälte schützt. Dabei erfahren sie ganz nebenbei, warum es in der Polarregion so kalt ist, und dass Beobachtungen der Natur zu intelligenten Überlebensstrategien und Lösungen für alltägliche Probleme führen können, wie sie in der Bionik umgesetzt werden.

- Luft ist nicht nix …
Gummibärchen werden in ein kleines Glas gefüllt und dann schnell aufgegessen. Danach ist das Glas leer – wirklich? In einfachen Versuchsreihen werden die Kinder vom Gegenteil überzeugt. Tricks zum sicheren Befüllen von Flaschen werden diskutiert und Taucherglocken für Gummibärchen gebaut. Anschließend wird Verständnis für den Atmungsprozess und für Luft als lebensnotwendiger Stoff geweckt. Erzieher/innen erhalten damit Lehrmaterial, das in jedem Haushalt verfügbar ist.


Überlegungen testen und Sinne schulen
Um Spaß und Neugierde zu wecken, sind die Experimente einfach, motivierend gestaltet und sprechen mehrere Sinne gleichzeitig an. Die Kinder können vielfach selbst experimentieren, Ideen äußern und diese überprüfen. Über die Möglichkeit der verstärkten Selbsttätigkeit wirken wir nachhaltiger als die besten Fernsehsendungen. Experimente, die Kinder selbst durchgeführt haben, merken sie sich besser, können eigenständige Überlegungen selbst testen und ihre Sinne schulen. Dies scheint uns gerade in der heutigen Zeit, in der Kinder immer weniger eigene primäre Erfahrungen machen können, besonders wichtig.

Schüler/innen erwerben Schlüsselkompetenzen und bauen Brücken
Durch die Mitarbeit von Schüler/innen konnten wir von Anfang an auf deren Erfahrungs- und Erlebnishorizont zurückgreifen und ihre Sichtweisen nutzen.
Die Schüler/innen ihrerseits werden veranlasst, Sachverhalte sprachlich dem Verständnis der Kinder anzupassen und so zu argumentieren, dass sie deren Perspektiven einnehmen und mit diskrepanten Ansichten umgehen. Mit zunehmender Erfahrung bauen die Schülerinnen und Schüler Redeängste ab und lernten, überzeugend vorzutragen, gleichzeitig zu experimentieren und zu argumentieren sowie die Arbeit im Team immer selbstständiger zu organisieren und effizienter zu gestalten – und dies ohne den sonst üblichen Leistungsdruck des normalen Unterrichts.
Kindergartenkinder und Grundschüler/innen gewinnen schnell Vertrauen zu den Gymnasiast/innen und behandeln sie wie ihre „große Schwester“ oder ihren „großen Bruder“. Lernende und lehrende Jugendliche arbeiten zusammen in einer Gruppe und steigern auf diese Weise ihre sozialen Kompetenzen. So können wir für viele Kinder Brücken zwischen Vorschule und Grundschule, zwischen Grundschule und Sekundarschule bauen und ihnen dadurch Übergänge zu neuen Erfahrungsbereichen weniger steinig zu gestalten und Brüche in Schulbiographien verringern.
Die Schüler/innen erhalten außerdem einen Einblick in das weite Berufsfeld von Erzieher/innen, Lehrer/innen, Wissenschaftler/innen und Ingenieur/innen, nutzbringende Erfahrungen für die spätere Berufswahl.

Evaluation zeigt größeres Interesse auf
Dank der Unterstützung durch die Think Ing. – Initiative beteiligten sich Schüler/innenteams aus 35 Mint-EC-Schulen an einer Evaluation der Maßnahmen, wodurch über 5000 Kinder in Workshops erreicht werden und über 400 Erzieherinnen an Fortbildungsveranstaltungen teilnehmen konnten. In einer externen Promotionsarbeit wurde untersucht, inwieweit die Lernmotivation durch das Projekt beeinflusst wird und welche Kompetenzen aus der Sicht der beteiligten Lehrkräfte vermittelt werden. Das Ergebnis beeindruckte.

Fazit
Wir meinen, dass das vorgestellt Konzept es erlaubt, Jugendliche intensiver mit physikalischen – letztendlich naturwissenschaftlichen - Fragestellungen zu begeistern und zwar stärker, als dies mit bisher üblichen Kindergarten- und Grundschulprojekten möglich war.
Mädchen und Jungen experimentierten mit der gleichen Begeisterung individuell oder im Team. Dabei gilt es in dieser Altersstufe die Fähigkeit zum Staunen und beim Spielen auszunutzen sowie generell positive Affekte zu unterstützen und handlungsorientiertes Lernen anzustreben.
Kindergärten und Grundschulen können den von ihnen viel beklagten Rückstand in technischen und naturwissenschaftlichen Themen aufholen. An der Motivation und Bereitschaft der Kinder liegt es nicht.

 

Was ist das Innovative am Projekt?

 

Vorschul- und Grundschulkinder entdecken die Welt der Physik gemeinsam mit Schüler/innen aus Sekundarschulen. So gelingt es, eine Brücke zwischen verschiedenen Alters- und Schulstufen zu schlagen sowie Erzieherinnen und Lehrkräfte der Grundschulen zu unterstützen. Wir fördern einerseits das „Lernen durch lehren“; andererseits wird naturwissenschaftliches Arbeiten zum Paradebeispiel Generationen übergreifender Arbeit.

 

Was können Lehrkräfte von unserem Projekt übernehmen?

Auf der Basis einer von uns erstellten und von THINK ING. herausgegebenen Broschüre lässt sich ein früher kontextorientierter und z.T. spielerisch angelegter Zugang zur Physik verwirklichen. Neuartig ist vor allem auch die Idee Schüler/innen von Sekundarschulen als Ideengeber und mitwirkende Tutoren einzubinden, damit Barrieren abzubauen und das „Lernen durch lehren“ zu fördern.


Zusammenfassung:

In einer von THINK ING. unterstützten Projektidee aus dem Wilhelm-Erb-Gymnasium Winnweiler entdecken Kinder bereits in der Vor- und Grundschule die Welt der Physik gemeinsam mit Schüler/innen aus der Sekundarschule, die sie als Pat/innen betreuen. Da in den entsprechenden Veranstaltungen auch gleichzeitig Erzieherinnen oder Lehrkräfte der Grundschule teilnehmen, ist parallel deren Fortbildung im Bereich der Naturwissenschaften integriert. Die Versuche sind kontextorientiert in Gruppen zusammengefasst – z.B. „Angriff aufs Trommelfell“, „Luft ist nicht nix …“ - verbinden Wissenserweiterung mit Orientierung im Alltag und bieten vielfältige Möglichkeiten des selbst Entdeckens und der Selbsttätigkeit.

Zum Seitenanfang