Naturwissenschaftliche Bildung in der frühen Kindheit

Dr. Irmgard M. Burtscher

veröffentlicht am 19.03.2025

Naturwissenschaftliche Bildung in der frühen Kindheit findet dann statt, wenn Elementarpädagog:innen junge Kinder theoriegeleitet unterstützen, ihre erfahrbare Alltagswelt zu erkunden. Ziel ist es, eine elementare Grundlage für alle weiteren Bildungsprozesse in diesem Bereich zu schaffen.

Überblick

1 Zusammenfassung

Naturwissenschaftliche Bildung in der frühen Kindheit bedeutet, die erfahrbare tägliche Welt gezielt in der Vorstellungswelt der Kinder zu verankern, zu strukturieren und mit bereits vorhandenem Wissen und Erfahrungen zu verbinden, zu vernetzen sowie immer wieder zu verändern und neu anzupassen. Dieser elementare Bildungsprozess erfolgt mit allen Sinnen und Emotionen, hoher Motivation, mit Hilfe von Bewegung, im Spiel und im Tun, bedeutungsvoll und eigeninitiativ sowie in Verbindung mit Sprache.

Fundierte Repräsentationen und Modelle der realen Welt sind für alle weiteren Lernprozesse von großer Bedeutung. Späteres Verstehen von komplexen Sachverhalten braucht gut verankerte Haltungen sowie solide, lebendige und authentische Anknüpfungspunkte.

Zwei Konzepte der frühen naturwissenschaflichen Bildung können im Praxisfeld beobachtet werden: Kindgerechte Fachdidaktik und Elementarpädagogischer Ansatz. Inhalte und Herangehensweisen dieser beiden Ansätze unterscheiden sich u.a. im Hinblick auf:

das Verständnis elementarer Naturwissenschaft,
das Bild vom Kind, vor allem unter dem Aspekt, wie junge Kinder lernen sowie
das Zutrauen in die Professionalisierung der Pädagog:innen der frühen Kindheit

2 Einführende Gedanken

Mit dem schlechten Abschneiden deutscher Schüler:innen in den MINT-Fächern (Ländervergleich, PISA-Studie 2000; Baumert 2001) rückte die Forderung, „mit naturwissenschaftlicher Bildung doch bereits im Vorschulalter zu starten“, in den Fokus bildungspolitischer Debatten. Damit erhofft man sich, die Grundlagen einer lebenslangen Offenheit und Begeisterung für Naturwissenschaften zu schaffen. Außerdem sollen sich Kinder schon früh MINT-Kompetenzen aneignen. Weitere Ziele sind zukünftige Fachkräftegewinnung in diesem Berufsfeld sowie bessere Ergebnisse in internationalen Vergleichsstudien.

3 Konzepte

Im Folgenden werden zwei Konzepte beschrieben und einander in ihren Grundprinzipien gegenübergestellt: Kindgerechte Fachdidaktik und Elementarpädagogischer Ansatz. In der Praxis gibt es viele Mischformen und auch Annäherungen der beiden Konzepte.

Der Ansatz der Kindgerechten Fachdidaktik dominierte lange das Praxisfeld. Er wurde und wird mit viel Öffentlichkeitsarbeit und finanzieller Unterstützung bundesweit bekannt gemacht. Ein Beispiel ist die Gründung der Stiftung „Haus der kleinen Forscher“ 2006, welche 2023 in „Stiftung Kinder forschen“ umbenannt wurde. Seither hat sich das Konzept weiterentwickelt. Mirjam Steffensky äußert hierzu: „Besonders interessant finde ich die inhaltliche Entwicklung der Stiftung Kinder forschen von einfachen Karten-Sets bis hin zu didaktisch vielfältigeren und durchdachteren Bildungsangeboten“ (Stiftung Kinder forschen o.J.).

Im Gegensatz dazu fristet der Elementarpädagogische Ansatz ein Nischendasein. Er knüpft an bewährten Qualitätskriterien der Kindergartenpädagogik an und macht das Grundbedürfnis aller Kinder, ihre Umgebung zu erkunden, zum Ausgangspunkt (Krug und Burtscher 2020).

4 Verständnis elementarer Naturwissenschaft

Bezugspunkt der Kindgerechten Fachdidaktik ist die in einzelne Fachdisziplinen unterteilte etablierte Naturwissenschaft, mit ihrem komplexen Wissensumfang. „Kinder für komplexe Wissensgebiete wie Naturwissenschaft und Technik zu begeistern und ihnen kindgerechte Zugänge und Möglichkeiten der Auseinandersetzung zu eröffnen, ist eine höchst anspruchsvolle Aufgabe“ (Bayerisches Staatsministerium für Familie, Arbeit und Soziales 2024, S. 267). An das naturwissenschaftliche Wissen sollen Kinder somit schon in jungen Jahren „kindgerecht“ herangeführt werden. Damit ist gemeint, dass schwierige naturwissenschaftliche Inhalte für Kleinkinder aufbereitet werden. Übergeordnetes Prinzip des Begriffs „kindgerecht“ ist: Fachdidaktisch versierte Experten denken sich aus, welche Inhalte und Herangehensweisen für junge Kinder geeignet sein könnten.

Der Elementarpädagogische Ansatz orientiert sich an Natur und Umwelt, die Kinder täglich unmittelbar erleben. Er folgt der Faszination und Irritation, die Kinder zeigen, wenn sie im direkten Umfeld mit Alltagsphänomenen in Berührung kommen. Die Ausgangsfrage lautet: Welche Phänomene in Natur und Umfeld ziehen das Interesse, die Begeisterung, aber auch Angst und Schrecken der Kinder auf sich? Die Themenwahl ergibt sich aus der Beobachtung der Kinder. Neugier und Faszination beim Beobachten von Naturphänomenen, Schrecken und Angst vor Naturgewalten waren auch in der Menschheitsgeschichte Ausgangspunkt naturwissenschaftlichen Denkens (Overesch 2024).

5 Bild vom Kind unter dem Aspekt, wie junge Kinder lernen

Der Ansatz der Kindgerechten Fachdidaktik beruht auf der Annahme, dass Kindern regelmäßig naturwissenschaftliche Aktivitäten angeboten werden sollen: „Die Begeisterung der Kinder ist durch ein attraktives Lernangebot wachzuhalten“ (Bayerisches Staatsministerium für Familie, Arbeit und Soziales 2024, S. 264).

„Forschen gehört immer mehr zum Kita-Alltag: Über 60 Prozent der ‚Haus der kleinen Forscher‘-Kitas forschen mindestens einmal pro Woche, davon fast ein Viertel mehrmals wöchentlich“ (Haus der kleinen Forscher o.J.). Gemeint sind Aktivitäten in Form von vorstrukturierten Experimenten, Bastelanleitungen, Forscherkisten zu bestimmten Themenbereichen, Fantasie-Forschergeschichten u.a. Es wird angenommen, dass Kinder von naturwissenschaftlichen Angeboten nicht überfordert oder enttäuscht werden sollen. Deshalb sollen beispielsweise Experimente nicht zu schwierig sein und müssen gelingen, anderenfalls könnten Kinder das Interesse am Forschen verlieren.

Gisela Lück (2000, S. 27) beschreibt dies folgendermaßen:

„Nun zur Durchführung: Jeder Schritt ist ganz genau beschrieben. Dennoch ist es vielleicht hilfreich, wenn Sie das Experiment vorher einmal kurz testen, damit auch alles klappt, wenn Ihr Kind den Versuch durchführt. Schließlich soll das Gelingen des Versuchs Ihrem Kind Mut auf weitere Naturwissenschaftserfahrungen machen!“

Ähnlich steht es im Bayerischen Bildungs- und Erziehungsplan für Kinder in Tageseinrichtungen (Bayerisches Staatsministerium für Familie, Arbeit und Soziales 2024, S. 273):

„Die Auswahl der Themen und Experimente muss altersgerecht sein, damit weder Langeweile durch Unterforderung noch Frustration und Desinteresse durch Überforderung die ursprüngliche Begeisterung der Kinder beeinträchtigt.“

Ausgangspunkt des Elementarpädagogischen Ansatzes ist die Orientierung am frühkindlichen Lerncharakter. Dieser zeichnet sich u.a. aus durch Wundern, Staunen und Kommunikationsfreude. Kinder lassen sich von Naturvorgängen berühren, zeigen spontan Interesse und möchten ihre Entdeckungen mitteilen. Sie wollen den Dingen, die sie begeistern, mit allen ihnen zur Verfügung stehenden Mitteln eigenständig auf den Grund gehen. Dabei verfügen sie über Ausdauer, Hartnäckigkeit und Anstrengungsbereitschaft. Das Formulieren von Forschungsfragen braucht Zeit und Ruhe. Die innere Motivation treibt die Kinder an, denn das Thema ist für sie bedeutsam. Elementare Verstehensprozesse sind vielschichtig. Forschungsthemen, die Kinder in ihrem direkten Umfeld entdecken, wirken durch ihre Authentizität. Kinder erfahren physikalische Kräfte in Bewegung und im Tun sowie beim sinnbezogenen handwerklichen Tüfteln (Krug und Burtscher 2020). Sie erleben, wie ihre Fragen an die Welt Ausgangspunkt weitreichender Forschungen, Projekte oder Vorhaben sein können.

6 Professionalisierung der Elementarpädagogen

Aus der Sicht der Kindgerechten Fachdidaktik kann es für Frühpädagog:innen eine Herausforderung sein, Kinder sachgemäß an die komplexe Naturwissenschaft heranzuführen. Zur Unterstützung erhalten Pädagogische Fachkräfte deshalb u.a. Instruktionen und vorgefertigte Anleitungen an die Hand. Diese können sie eins zu eins in die Praxis übertragen.

Der Elementarpädagogische Ansatz fußt auf Erfahrungen mit bewährten Konzepten der traditionsreichen Kindergartenpädagogik: Naturbegegnung, Werken und Gestalten, Tüfteln und Forschen prägten immer schon gute Kindergartenarbeit. Umweltbildung findet in täglichen Zusammenhängen statt und wird mit Hilfe methodisch-didaktischer Vielfalt sowie im Gespräch vertieft. Mit neuen Anforderungen an das Berufsfeld entwickeln Pädagog:innen auch Konzepte weiter. Ausgehend von theoriegeleiteten Beobachtungen begleiten sie die Kinder bei ihren Entdeckungen. Die Kinder erhalten Unterstützung bei der eigenwilligen Umsetzung ihrer Forscher-Ideen und selbst gestellten Tüftel-Aufgaben. Elementarpädagog:innen sorgen für ein verlässliches soziales Umfeld, in dem sich Kinder wohl fühlen und gemeinsam ihre Ideen entwickeln können. Sie achten auf eine konstruktive Gruppendynamik, die Kinder ermutigt, längere Zeit und in nachvollziehbaren Schritten an ihrem Thema dranzubleiben.

7 Methodik/Didaktik

Es gibt eine Vielzahl an Beispielen und Materialien zur praktischen Umsetzung naturwissenschaftlicher Bildung in der frühen Kindheit. Dazu finden sich Empfehlungen in der Literaturliste.

Praxisanregungen für den Ansatz der Kindgerechten Fachdidaktik sind beispielsweise auch auf der Homepage der „Stiftung Kinder forschen“ zu finden (Bastelanleitungen und Experimente für Kinder) und bei Gisela Lück (z.B. „Gummibärchen werden nicht nass“; 2000, S. 59–62). Zudem gibt es im Internet viele Experimente, explizit für Kinder.

Zum Elementarpädagogischen Ansatz sind in der Literaturliste sowohl Artikel mit praktischen Beispielen (z.B. Burtscher 2023, 2024) als auch Bücher (z.B. Burtscher 2015, 2008) aufgeführt.

8 Ausblick

Theorien und Konzepte beeinflussen das pädagogische Handeln im Alltag und die Bildungschancen von Kindern. Deshalb muss bei zukünftigen Entwicklungen im Bildungsbereich „elementare Naturwissenschaft“ kritisch und im fachlichen Dialog abgewogen werden, welche konzeptionelle Grundlage für junge Kinder geeignet ist. Aber nicht nur das. Übergreifende Fragen spielen auch eine entscheidende Rolle. Beispielsweise: Welches Bild von der realen Welt sollen sich Kinder elementar aneignen, um handlungsfähig zu werden? Welches Verständnis der Wirklichkeit soll grundgelegt werden? Auf welche Art und Weise sollen Kinder naturwissenschaftliches Denken erfahren und begreifen?

Aktuell fehlen noch Evaluationsstudien zu verschiedenen Ansätzen der naturwissenschaftlichen Bildung in der frühen Kindheit. Frühkindliche Bildungsprozesse sind vielschichtig und komplex. Eine Evaluation gestaltet sich daher schwierig. Hier stellen sich viele Fragen (Euler 2020, Hug, Friesen und Rurke 2007): Wie kann „bewiesen“ werden, welches Konzept besser geeignet ist? Geeignet wofür? Welche (Nutzungs-)Erwartungen gibt es? Wie geht die (Früh-)Pädagogik damit um?

Das Berufsfeld der Kindertageseinrichtungen hat aktuell jedoch zahlreiche Herausforderungen zu bewältigen (Mangel an gut ausgebildeten Pädagog:innen, wachsende Betreuungsaufgaben …). Damit naturwissenschaftliche Bildung überhaupt stattfinden kann, braucht es geeignete Rahmenbedingungen. Diese zu schaffen, ist daher eine dringende gesamtgesellschaftliche Aufgabe.

9 Quellenangaben

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10 Filme

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12 Informationen im Internet

Stiftung Kinder forschen

Verfasst von
Dr. Irmgard M. Burtscher
Elementarpädagogin und Praxisforscherin
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