Das Naturwissenschaftsverständnis von 4- bis 8-jährigen Kindern erschliessen

Abstract

Theoretischer Hintergrund: Nature of Science (NOS) bezieht sich auf die Erkenntnistheorie der Wissenschaft. Dazu gehören Wissenschaft als eine Art des Wissens sowie die Werte und Überzeugungen, die mit der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse verbunden sind (Lederman, 1992; Lederman et al., 2013). Ein angemessenes NOS-Verständnis gilt als Teil naturwissenschaftlicher Grundbildung und als Voraussetzung gesellschaftlicher Teilhabe (Billion-Kramer, 2021). Zugleich wird betont, dass auch junge Kinder zentrale NOS-Aspekte grundsätzlich verstehen können und dieses deshalb bereits in frühen Bildungsstufen adressiert werden sollten (Akerson et al., 2011). Die internationale Befundlage zu NOS-Vorstellungen von Kindern im Vorschul- und frühen Primarschulalter ist begrenzt (Walls, 2016; Bell & St. Clair, 2015); für die Deutschschweiz fehlen bislang empirische Studien. Da frühes naturwissenschaftliches Lernen kulturell und sprachlich situiert ist (McWayne & Melzi, 2023), ist zudem offen, inwiefern etablierte englischsprachige Erhebungsinstrumente in diesen Kontext übertragbar sind.

Ziel: Die Studie rekonstruiert die NOS-Vorstellungen 4- bis 8-jähriger Kinder in der Deutschschweiz zu fünf Aspekten des NOS-Minimalkonsenses (Empirische Grundlagen, Beobachtung und Schlussfolgerung, Kreativität, Vorläufigkeit, Subjektivität). Zudem wird untersucht, inwiefern sich der Interviewleitfaden Young Children’s Views of Science (YCVOS) (Lederman & Lederman, 2010) sprachlich-kulturell adaptieren und im deutschschweizerischen Kontext nutzen lässt.

Stichprobe/Setting: In Einzelinterviews wurden 24 Kinder aus der Ostschweiz befragt, darunter 14 Kindergartenkinder und 10 Kinder der ersten beiden Primarschuljahre.

Design und Methode: Die Studie folgt einem qualitativen Forschungsparadigma. Datengrundlage bilden halbstrukturierte Einzelinterviews auf Basis einer ins Deutsche übersetzten und sprachlich-kulturell adaptierten Version des YCVOS-Instruments (Lederman & Lederman, 2010; Alan & Erdoğan, 2018). Die Gespräche dauerten 10 bis 25 Minuten, wurden audioaufgezeichnet, wörtlich transkribiert und mithilfe qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet (Berg, 2007; Kuckartz, 2022). Die Analyse orientierte sich deduktiv an fünf NOS-Aspekten (Empirische Grundlagen, Beobachtung und Schlussfolgerungen, Kreativität, Vorläufigkeit, Subjektivität) nach Lederman & Lederman (2010) bzw. Alan & Erdoğan (2018). Ergänzend wurden induktiv weitere für das Wissenschaftsverständnis bedeutsame Aspekte erfasst. Die interpretative Absicherung erfolgte über Memos, Teamdiskussionen und die Aushandlung von Kodierentscheidungen.

Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen ein breites Spektrum von nicht artikulierbaren oder nicht angemessenen bis hin zu teilweise elaborierten Vorstellungen. Am zugänglichsten ist der Aspekt Empirische Grundlagen: Viele Kinder verbinden Wissenschaft mit herausfinden, untersuchen oder experimentieren, teils jedoch in alltagsnaher oder nicht angemessener Weise. Einzelne Kinder zeigen Ansätze eines Verständnisses von Beobachtung und Schlussfolgerung, etwa wenn sie Wissen über Fossilien als Ergebnis von Beobachtung und Deutung beschreiben. Ein Bewusstsein bezüglich Vorläufigkeit ist bei Kindergartenkindern kaum erkennbar, bei Primarschulkindern punktuell vorhanden. Kreativität wird oft nicht mit Wissenschaft verknüpft, einzelne Kinder betonen jedoch die Bedeutung von Ideen. Mögliche Hinweise auf Subjektivität zeigen sich dort, wo Kinder von unterschiedlichen Ideen, Austausch und Einigung unter Forschenden sprechen. Darüber hinaus erweist sich die Übersetzung von Science als herausfordernd: Der Begriff Forschung scheint für viele Kinder anschlussfähiger als Wissenschaft.

Schlussfolgerung: Die Studie zeigt, dass 4- bis 8-jährige Kinder in der deutschsprachigen Schweiz bereits über anschlussfähige, jedoch meist fragmentarische und kontextgebundene Vorstellungen zu zentralen NOS-Aspekten verfügen. Daraus lässt sich für die frühe naturwissenschaftliche Bildung ableiten, dass NOS von Beginn an explizit und kindgerecht thematisiert werden sollte. Zugleich machen die Ergebnisse deutlich, dass die sprachlich-kulturelle Adaptation von Erhebungsinstrumenten für mehrsprachige und kulturell spezifische Kontexte zentral ist. Weitere Forschung mit grösseren Stichproben und unter Einbezug von Unterrichtsinterventionen sind notwendig.

Schlüsselwörter: Nature of Science (NOS); NOS-Minimalkonsens; Vorstellungen; naturwissenschaftliche Bildung in der frühen Kindheit; kulturelle Situiertheit des Lernens