Zusammenhänge entdecken, Erklärungen finden: Warum Kinder von naturwissenschaftlicher Bildung profitieren

Was passiert mit einem Schneeball, wenn ich ihn mit ins warme Wohnzimmer nehme? Kann sich eine Raupe tatsächlich in einen Schmetterling verwandeln? Warum macht Seife meine Hände sauber? Für ein Kindergartenkind ist Naturwissenschaft nichts Abstraktes, im Gegenteil: Seine Umwelt ist voll von erstaunlichen Dingen, die erforscht und erklärt werden wollen. Türme oder Brücken werden gebaut und Tunnels gegraben – auch Technik und Ingenieurwesen sind in diesem Alter keine theoretischen Begriffe, sondern Teil des spontanen Spiels.

Kinder sind Forschernaturen

Idealerweise können Kinder in ihrer natürlichen Begeisterung für Naturwissenschaft und Technik so bestärkt werden, dass diese Themen auch bei den späteren Jugendlichen noch positiv besetzt sind. Altersgerechte Erklärungen führen sehr weit – bei kleinen Kindern reichen kurze Vergleiche mit Dingen, die sie schon kennen, um ein befriedigendes Aha-Erlebnis auszulösen. Am besten prägt sich natürlich etwas ein, das man selbst ausprobiert hat; einfache Versuche zum Selbermachen eignen sich deshalb besonders gut, um im kleinen Massstab einen erstaunlichen Effekt nachzustellen und zu erforschen.

Am Anfang steht die Frage

Grössere Kinder stellen schwierigere Fragen. „Ich weiss es nicht“, ist oft die ehrliche Antwort, und dann wird es spannend: Wie findet man denn eigentlich Dinge heraus, die man nicht weiss? Und schon steht man mitten in der Gedankenwelt einer Wissenschaftlerin, eines Forschers:

• Für welche ähnlichen Probleme kenne ich die Lösung, und lässt sie sich vielleicht übertragen?
• Haben sich andere diese Frage auch schon gestellt, und kann ich ihre Erkenntnisse irgendwo nachschauen?
• Gibt es ein Experiment, mit dem ich die Antwort selbst herausfinden und überprüfen kann?

Von der Vermutung zur Erkenntnis

Sich mit Naturwissenschaften zu beschäftigen bedeutet nicht einfach, Fakten und Zusammenhänge auswendig zu lernen (obwohl etwas Allgemeinwissen in den zentralen Fachgebieten natürlich nicht schadet). Wichtiger ist die dabei geförderte Grundhaltung, selbst nach Erklärungen zu suchen und explorativ (also mit Neugier und Erkundungsdrang) an ein Thema heranzugehen: von der Hypothese über die Planung, Durchführung und Beschreibung von Experimenten bis zur Auswertung und Überprüfung der Resultate. Dabei üben sich Kinder und Jugendliche darin, ihre Gedanken und Ideen in eine sinnvolle Ordnung zu bringen, Lösungswege zu erarbeiten und diese mit geeigneten Methoden umzusetzen.

Wichtige Alltagskompetenzen

Auf diese Weise werden Fähigkeiten trainiert, die weit über die Naturwissenschaften hinaus von Nutzen sind. Das Lesen und Befolgen von Anleitungen und das Dokumentieren der eigenen Arbeit verlangen Genauigkeit und Beobachtungsgabe und schulen den sprachlichen Ausdruck. „Fehler“ und „misslungene Experimente“ als Teil des Lernprozesses fördern Geduld und Durchhaltevermögen. Die Einordnung der Ergebnisse in einen grösseren Zusammenhang und die Recherche von weiteren Informationen zum Thema führen nicht zuletzt zu der wichtigen Frage: Welche Quellen sind vertrauenswürdig, und kann ich sie in einen Zusammenhang stellen und überprüfen?

Diese Haltung kann und soll von den Heranwachsenden auf andere Lebensbereiche übertragen werden. Politische Entscheidungen, Fragen der persönlichen Lebensführung, und nicht zuletzt die Beurteilung von Nachrichten aus Internet und Social Media: Sie alle verlangen nach einer kritischer Auseinandersetzung mit den vorhandenen Informationen, wie sie bei der Beschäftigung mit naturwissenschaftlichen Experimenten geschult wird.