Geboren, um zu forschen

Die viereinhalbjährige Paula sitzt am Mittagstisch. Begeistert dreht sie den Löffel immer wieder um, sodass sie einmal auf die hohle Seite schaut und einmal auf die nach außen gewölbte Rückseite. „Ich steh Kopf!“ ruft sie begeistert. „Jetzt nicht. Jetzt schon!“

Kinder sind „geborene Forscher“, hört man häufig. Wer Paula zusieht, kann dies nur bestätigen. Ganz allein hat sie durch genaue Beobachtung ein Phänomen entdeckt, das sie fasziniert. Wenn sie auf die Löffelrückseite schaut, sieht sie sich wie in einem Spiegel, nur etwas verzerrt. Schon das findet sie lustig, da ihr Kopf so eine komische Form hat. Wenn sie aber von vorne in den Löffel schaut, sieht sie ihr Bild auf einmal verkehrt herum. Wie oft sie den Löffel auch dreht – es klappt jedes Mal! Nun geht sie dieser spannenden Entdeckung genauer nach. Sie dreht den Löffel einmal so, dass der Stiel nach oben, zur Seite und dann wieder nach unten zeigt … immer sieht sie ihr Bild verkehrt, solange sie in die hohle Löffelseite schaut. Wie eine Forscherin hat sie zufällig eine interessante Beobachtung gemacht, durch Wiederholung die Regelmäßigkeit erkannt und sogar die „Variablen ihres Experiments“ verändert, indem sie die Position des Löffels variierte.

Neugierige und forschende Persönlichkeiten

Wie zentral dieser Aspekt ist, zeigt vielleicht schon, dass dem österreichischen Bildungs- RahmenPlan diese Tatsache gleich den ersten einführenden Satz nach dem Vorwort wert ist: „Kinder sind neugierige und forschende Persönlichkeiten.“ (BRP, S. 1) ist dort als einleitender Satz zu lesen. Was vielleicht den wenigsten Erwachsenen auffällt, weil sie zwar fast jeden Tag einen Löffel in der Hand haben, aber selten so genau hinsehen, hat Paula durch ihre Neugier und genaue Wahrnehmung entdeckt. Der fast sechsjährige Anton sieht, von Paulas Freudenschrei inspiriert, auch bei seinem Löffel nach. Stimmt – auch bei ihm klappt es. „Schau mal, was mein Löffel alles kann“, wendet er sich an die Pädagogin. „Wie macht er das?“

Während für das jüngere Kind das Beobachten und die Freude am Tun im Vordergrund stehen, wollen ältere Kindergartenkinder im Fragealter verstehen, was da um sie herum vorgeht. Ihre Warum-Fragen können so manch einen Erwachsenen zur Verzweiflung bringen, sind aber die ideale Gelegenheit, Zusammenhänge zu erschließen und Einsichten zu gewinnen. Auch die Pädagogin ist überrascht – das ist ihr noch nie aufgefallen. Gemeinsam mit Anton und Paula staunt sie über diese Entdeckung und teilt ihre Freude und Begeisterung. „Das weiß ich auch nicht, warum der das kann, aber wir können morgen in einem Buch gemeinsam nachsehen, was hältst du davon?“, antwortet sie auf Antons drängende Fragen. Dieser nickt begeistert. Dunkel erinnert sich die Pädagogin an ihren Physikunterricht. War da nicht irgendetwas mit Hohl- und Wölbspiegeln? Sie möchte lieber nochmal nachsehen und vermittelt Anton damit gleichzeitig, dass man nicht alles wissen muss, und zeigt ihm Strategien, sich Wissen anzueignen.

Die natürliche Welt erobern

Kinder saugen wie ein Schwamm und sind begierig, immer neue, interessante Aspekte der Welt um sich zu entdecken. Nie wieder später im Leben wird das Interesse so groß sein. Wenn wir ihnen hier die Antworten verwehren, laufen wir Gefahr, das Interesse vielleicht für immer abzutöten. Gott sei Dank hört man den früher viel strapazierten Satz: „Dafür bist du noch zu klein, das lernst du später in der Schule.“ heute nicht mehr so häufig. In der Schule ist es nämlich einfach zu spät!

„Man darf nicht warten, bis das Bildungssystem die naturwissenschaftliche Neugierde befriedigt, dann ist sie nicht mehr da!“, betont auch Donata Elschenbroich. Das Schulsystem schafft es hervorragend, naturwissenschaftliche Inhalte auf den denkbar ungünstigsten Zeitpunkt zu verlegen. Wenn in der Sekundarstufe Naturwissenschaften auf dem Lehrplan stehen, brauchen wir uns nicht zu wundern, wenn sich kaum ein/e SchülerIn mehr dafür interessiert, da aus entwicklungspsychologischer Sicht zu dieser Zeit ganz andere Themen zentral sind. Die natürliche Welt ist längst erobert und die soziale Welt rückt in den Mittelpunkt. Das Zusammenleben in der Gemeinschaft spielt nun eine wesentliche Rolle. Der Physikunterricht kommt einfach zu spät!

Mit 5 Jahren hätte sich Karla brennend dafür interessiert, wie schnell ein Bohnensäckchen auf der Langbank hinunterrutscht, wenn man diese immer steiler auf der Sprossenleiter einhängt. Mit dreizehn interessieren sie die Ausführungen der Lehrerin zur schiefen Ebene „nicht die Bohne“, wie sie gelangweilt betont. Viel wichtiger ist für sie, wie es gelingen kann, die Klassensprecherwahl zu gewinnen. Welche Themen soll sie ansprechen? Womit kommt sie bei ihren Mitschülern gut an?

Der Ruf nach naturwissenschaftlicher Bildung im Kindergarten ist im Moment sehr groß. Experimentierboxen und Wissenschaftsecken haben Hochkonjunktur. Diese bieten sicherlich gute Ideen und vor allem Hilfestellungen für PädagogInnen, da die Experimente Schritt für Schritt aufbereitet sind und – bei guter Qualität – kindgerechte Erklärungen angeboten werden. Diese im Hinterkopf zu haben, ist hilfreich, um Kinder auf ihrer Entdeckungsreise ideal zu unterstützen. Je mehr ich über ein Thema weiß, desto leichter fällt es mir, die passenden Materialien bereitzustellen, um weitere Lernschritte zu ermöglichen.

Keine vorschnellen Antworten

Am kommenden Tag läuft Anton in der Früh gleich aufgeregt zur Pädagogin. Kann sie das Geheimnis des Spiegels lüften? „Ich hab nachgeschaut – zu Hause geht das auch“, begrüßt er sie ganz aufgeregt. Auch die Pädagogin hat nachgeschaut und ist jetzt froh, dass sie nicht einfach gesagt hat, der nach innen hohle Löffel sei ein Hohlspiegel und so einer drehe das Bild immer um, wie es ihre erste Vermutung war. Wie ihre Recherche gezeigt hat, ist dies nämlich nicht immer so. Ihr Schminkspiegel zu Hause ist auch ein Hohlspiegel wie das Löffelinnere, nur viel weniger gebogen, und in diesem steht ihr Bild praktischerweise nicht auf dem Kopf – das wäre in der Früh ganz schön lästig.

Vorschnelle Antworten bergen oft die Gefahr der Vermittlung eines falschen Konzeptes. Für Anton hat die Pädagogin wie versprochen ein Buch über Spiegel mitgebracht, in dem auch der sogenannte „Strahlengang“ abgebildet ist. Diese geometrische Erklärung ist natürlich viel zu kompliziert, aber das Wesentliche kann die Pädagogin für Anton gut herausfiltern. Sie zeigt ihm anhand des Bildes, dass ein Spiegel, wenn er nicht gerade ist, die Lichtstrahlen in andere Richtungen wirft, wodurch so einiges passieren kann. Das Bild kann kleiner oder größer werden oder sogar auf dem Kopf stehen. Sie zeigt ihm auch ihren Schminkspiegel. So ein Hohlspiegel kann eine ganze Menge! Doch sie hat noch etwas für Anton mitgebracht. Ein Quadrat aus Spiegelfolie. Dieses kann man nämlich abwechselnd und „stufenlos“ zu einem unterschiedlich starken Hohl- oder Wölbspiegel biegen, indem man die Seiten immer weiter nach vorne oder hinten biegt. Was passiert, wenn …?

Freude am Wiederholen

Mit Begeisterung geht Anton dieser Frage nun selbst nach und entdeckt kausale Wenn-Dann-Zusammenhänge. Hierfür sind Experimente aus der unbelebten Natur ideal. Wie oft die Spiegelfolie auch gebogen wird – zuverlässig passiert immer wieder das gleiche. Gerade wenn Kinder vom unerwarteten Phänomen fasziniert sind, haben sie große Freude daran, dieses Experiment immer wieder zu wiederholen.

 „Die Regelmäßigkeit und Zuverlässigkeit geben auch ein gutes Gefühl der Sicherheit und des Vertrauens in die Welt, die ich mir gerade erobere. Ich kann mich darauf verlassen, dass gewisse Dinge immer gleich sind.“

Durch das gut ausgewählte Material muss die Pädagogin nicht alles erklären. Anton kann vieles selbst entdecken. Was braucht er lange Erklärungen? Selbst ist der Forscher! Für Paula steht die Beobachtung und das Tun im Mittelpunkt. Eine Erklärung hätte sie nicht interessiert. Experimentieranleitungen verleiten manchmal dazu, zu schnell mit einer Erklärung parat zu stehen. Doch diese ist oft gar nicht der Interessenspunkt, schlimmer noch unterbricht sie oft den wesentlichen Prozess des genauen Beobachtens und Ausprobierens und stört die Konzentration des Kindes. Gerade jüngere Kinder verlieren oft das Interesse, wenn man bei einem Experiment gleich auf die „Conclusio“ kommt. Wenn Kinder „Warum?“ fragen wie Anton, ist der richtige Zeitpunkt für Erklärungen.

Forschen und dokumentieren

Vor lauter Experimentieren sollte nicht auf das Beobachten vergessen werden – eine der wichtigsten Fertigkeiten eines Forschers/ einer Forscherin. Hierfür bietet auch die belebte Natur einen reichen Schatz an Möglichkeiten. Den ganzen Vormittag hockte Silvie mit der Lupe im Garten und beobachtete die Ameisenstraße, die sich in der Wiese gebildet hatte. Als ihr die Pädagogin ein Blatt und Stifte anbietet, beginnt sie gleich, die Ameisenstraße abzuzeichnen. Sie wendet eine weitere wichtige wissenschaftliche Arbeitsweise an – das Dokumentieren. „Dann kann ich morgen schauen, ob die Straße noch gleich ist“, stellt sie fest. Im Bilderbuchbereich findet sie ein Sachbuch zu diesen faszinierenden Tieren. Gemeinsam mit der Pädagogin betrachtet Sivlie das Buch und bekommt gar nicht genug von interessanten Details.

Kindergartenkinder haben noch einen unbändigen Spaß an Wissen. „Weißt du, dass Ameisen 40-mal so viel tragen können, wie sie wiegen?“, begrüßt Silvie ihre Mama aufgeregt. „Das ist so, also würde ich alle Kinder von unserer Gruppe und der blauen Gruppe auf einmal tragen!“ Mit dieser Analogie hat die Pädagogin Silvie geholfen, die sonst zu abstrakte Information zu begreifen. Auch ihr Interesse an den Schmetterlingen, die gerade im Garten von Blüte zu Blüte fliegen, ist groß. Durch das Schmetterlingsmemory kennt sie schon zehn Arten und bessert ihre Mama aus, als diese sagt: „Schau ein Schmetterling.“ „Das ist ein Distelfalter“, betont Sivlie, stolz darüber, mehr zu wissen als die Erwachsenen.

Die Faszination weckt die Liebe zur Natur und legt die wichtige Grundlage für späteres Umweltbewusstsein. Es geht nicht darum, Silvie unbedingt 30 Schmetterlingsarten beizubringen, doch ihr wird später einmal bewusst sein, dass diese Vielfalt schützenswert ist und dass eine Wiese, auf der man maximal Kohlweißlinge sieht, eigentlich traurig ist. Wie schon Konrad Lorenz es formulierte: „Man liebt nur, was man kennt, und man schützt nur, was man liebt!“

EntdeckerInnen brauchen Zeit

Was die Pädagogin und Chemikerin Gisela Lück 2006 für Deutschland formuliert, gilt ebenso für Österreich. Es ist nicht nur das „Volk der Dichter und Denker“, sondern vielmehr auch das „Volk der Forscher und Tüftler, (das) den Weg für volkswissenschaftlichen Wohlstand und zivilisatorischen Komfort geebnet (hat)“. Dementsprechend ist die Initiative der Wirtschaft, mehr Naturwissenschaften in den Kindergarten zu bringen und dies (wie im Moment in Österreich z. B. die Holz- oder Papierindustrie) auch finanziell zu unterstützen, nicht nur lobenswert, sondern auch verständlich.

Das Interesse für naturwissenschaftliche Berufe kann besonders leicht in der Kindheit grundgelegt werden, und kluge Köpfe braucht das Land! Doch diese wissenschaftlichen Interessen allein sollten nicht Entscheidungsgrundlage dafür sein, ob dieser Bereich im Kindergarten Platz finden soll. Wesentlich hierfür spricht wohl vor allem, dass das genaue Beobachten und Ausprobieren dem kindlichen Entwicklungsbedürfnis in dieser Phase entspricht. Daher ist es auch wichtig, nicht ein Experiment nach dem anderen Schritt für Schritt durchzuführen, sondern sich stets an den Alltagserfahrungen der Kinder und der Freude am Entdecken zu orientieren, und vor allem genügend Zeit zur Vertiefung in ein Thema zu lassen.

Es geht nicht darum, möglichst viel physikalisches Wissen schon vor der Schule zu erwerben, sondern Interesse zu wecken und Handlungserfahrungen zu ermöglichen. Schon der Physikdidaktiker Martin Wagenstein betonte, dass dies „Zeit wie Heu“ brauche. Für Volksschulkinder und ältere Kindergartenkinder kann das Durchführen eines Experiments nach einer Schritt-für-Schritt- Anleitung schon reizvoll sein, da für sie auch schon der Aspekt, etwas besonders gut machen zu wollen, wichtig wird. Im Kindergarten sollten aber Zeit und Muße zum Beobachten und Handeln sowie die Freude am Ausprobieren nicht zu kurz kommen.

Auch in unserer Leistungsgesellschaft sind für die Wirtschaft junge Menschen, die furchtlos an Problemstellungen herangehen und erfahren haben, dass es Spaß macht, sich Herausforderungen zu stellen, viel wichtiger, als solche, die schon viel Detailwissen angehäuft haben, dieses aber nicht verbinden können. Wer gelernt hat, Details wahrzunehmen, bringt die besten Voraussetzungen für wissenschaftlich genaues Arbeiten mit. Wer gewohnt ist, Fragen stellen zu dürfen, stellt vielleicht auch später die Fragen, die die Menschheit voranbringen. Wer erfahren hat, wie schön es ist, sich für etwas zu begeistern und an einem Thema dranzubleiben, ist bestens gerüstet für die Herausforderungen unserer Zeit!

^{Bildnachweis: BAfEP Vöcklabruck/Praxiskindergarten}