Luftikus: Phänomene aus Chemie und Physik für Kindergartenkinder und Erzieher/innen

Hans-Georg Stammler

"Luftikus" ist eine Kombination aus Weiterbildung, einem Puppentheaterstück und Experimenten für Kinder. Ziel ist es, den natürlichen Forscherdrang von Kindern im Umgang mit der unbelebten Natur, also auch auf dem Gebiet von Chemie und Physik, zu fördern. Phänomene aus diesen Wissenschaften werden mittels einfacher Experimente "begreifbar" (im ursprünglichen Sinne) gemacht, und zwar in dem Alter, in dem das Interesse hieran mit am größten ist: dem Kindergartenalter.

Die Konzeptschritte im Einzelnen:

• Ein Fortbildungstag für Erzieher/innen im Sinne einer Multiplikatorenschulung mit dem Hauptziel, die (kindliche) Freude am Experimentieren wieder zu beleben (Dies funktioniert im Übrigen ganz ohne Formeln). Die Berührungsängste mit Chemie und Physik, meist begründet in eigenen schlechten Schulerfahrungen, können so abgebaut werden, und die Erzieherinnen werden in die Lage zu versetzt, die Vielzahl von Ideen und Anregungen der Kinder im Kindergartenalltag im wahrsten Sinne des Wortes spielend aufgreifen zu können.
• Die Aufführung eines Theaterstückes für eine Person mit Handpuppe als bisher unbekannte Mischung aus Figurentheater und Wissenschaftsshow. Dabei werden keine Versuche mit Knall, Bumm und Gestank vorgeführt, sondern Versuche rund um das Thema Luft und Feuer, die staunen lassen sollen, denn: "Der Beginn aller Wissenschaften ist das Staunen, dass die Dinge so sind, wie sie sind" (Aristoteles).
• Versuche, die von Kindern im Kindergarten selbst durchgeführt werden. Die Experimente sind thematisch an die Versuche der Aufführung angelehnt und den Erzieherinnen durch die Fortbildung in Theorie und Praxis bekannt. Die Faszination und Begeisterung der Kinder kann so in nachhaltiges Interesse überführt werden. Oft sind die Versuche nur Ausgangspunkt für eigene Forschungsprojekte der Kinder, die aufgrund der Assoziationsfähigkeit und Kreativität von Kindern im Kita-Alltag zur Genüge entstehen.

Der Anspruch des Projektes ist es also, den Kita-Alltag so zu verändern, dass er den Kindern als geborenen Naturforschern und Entdeckern einen anregenden Raum bietet.

"Luftikus" wurde in Zusammenarbeit mit der Kita Oberlohmannshof in Bielefeld (Leiterin Heidemarie Syassen) entwickelt und vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft im Rahmen seines Aktionsprogramms "PUSH - Dialog Wissenschaft und Gesellschaft" mit einem Förderpreis ausgezeichnet.

Ausführliche Projektdarstellung

Ausgangslage

"Der Beginn aller Wissenschaft ist das Staunen, dass die Dinge so sind, wie sie sind". Vor gut zweitausend Jahren formulierte Aristoteles diesen Satz, und angesichts der sprichwörtlich "großen staunende Kinderaugen" möchte ich hinzufügen, dass dieser Satz nicht nur in Bezug auf die historische Entwicklung der Philosophie, sondern vor allem für die biografische Entwicklung des naturwissenschaftlichen Interesses von Kindern und Forschern gilt. Kombiniert man diese Einsicht mit dem auch nicht gerade neuen Satz "Nichts ist im Geiste, was nicht in den Sinnen war" (John Locke, 1689) ist es ein Leichtes, das zentrale Ziel des Projektes "Luftikus" zu beschreiben: die kindlichen Sinne herauszufordern und ihre Wahrnehmung zu fördern. Denn gibt man Kindern Möglichkeiten, zu staunen und zu entdecken, bzw. gelingt es, sie zu faszinieren, dann stellen sie Fragen, und diese Fragen sind der Beginn selbstbestimmter Handlungsprozesse und einer lernenden Auseinandersetzung mit der Lebenswelt. Sie sind Ausgangspunkt aller Wissenschaft, auch und gerade im Bereich der Naturwissenschaften Chemie und Physik.

Dies ist umso wichtiger, da unsere Kinder heute in einer Umwelt heranwachsen, die sie zunehmend in ihren Erfahrungs- und Bewegungsmöglichkeiten einschränkt. Die Auseinandersetzung mit den Sachzusammenhängen ihrer Lebenswelt erfolgt hauptsächlich über die Medien und führt zu einem Wirklichkeitsbild aus zweiter Hand. Ist beispielsweise Feuer auf dem Bildschirm für Kinder heute ein häufig gesehenes Phänomen, wird echtes Feuer nur noch selten erlebt. So fehlen wichtige Primärerfahrungen: Bildschirmfeuer riecht nicht, es wärmt nicht, es ist nicht in der Lage, seine Umgebung zu erhellen, man kann sich nicht verbrennen, und man kann auch keinen Stock oder Stein hineinwerfen, um zu beobachten, was passiert. Primärerfahrungen im Sinne selbsttätiger Entdeckungen und Aktivitäten sind jedoch von entscheidender Bedeutung für die kindliche Entwicklung - nicht nur, aber auch im Bereich der Naturwissenschaften.

Somit ist es heute Aufgabe der Kindertageseinrichtung als unterster und elementarer Stufe des Bildungssystems, das Defizit zwischen kindlichem Grundbedürfnis und Alltagsrealität aufzufangen, indem sie Räume für Primärerfahrungen, eigenständiges Gestalten und sinnliches Begreifen schafft. Allerdings dürfte es neben Physik und Chemie keinen Bereich geben, in dem die Diskrepanz zwischen Neugier und Interesse der Kinder einerseits und Berührungsängsten und Ablehnung durch Erwachsene andererseits größer ist, wobei mir die Erfahrung von mehreren Dutzend Fortbildungstagen eines klar zeigt: Der Grund für die Berührungsängste und Ablehnung sind zu 99% in mehr oder minder traumatischen Schulerfahrungen der Erzieher/innen begründet.

Kinder hingegen besitzen im Umgang mit naturwissenschaftlichen Phänomenen eine ausgesprochen große Hartnäckigkeit und Begeisterungsfähigkeit, wenn sie die sie umgebende Welt erforschen. Dies ist in vielen Situationen der Alltagspraxis zu beobachten, sei es nun der Maikäfer, der im Frühjahr entdeckt wird, oder der fliegende Luftballon. Die beiden genannten Beispiele symbolisieren hier aber eine grundlegende Differenz hinsichtlich der Auswahl naturwissenschaftlicher Themen in den elementaren Stufen unseres Bildungssystems. So werden in deutschen Kindergärten aufgrund der meist schlechten Schulerfahrungen der Erzieher/innen fast ausschließlich Themen der belebten Natur aufgegriffen. Die eigene Unsicherheit im Bereich Physik und Chemie ist oft so groß, dass der Drang von Kindern, die unbelebte Natur spielerisch zu erforschen und zu begreifen, gebremst oder nur auf die belebte Natur, also die Biologie, fokussiert wird.

Symptomatisch und sehr erhellend für diese widersprüchliche Situation ist "Die Sendung mit der Maus": Sie spiegelt einerseits das enorme Interesse von Kindern an technisch-naturwissenschaftlichen Inhalten, denn die Sendung ist wegen, nicht trotz der technisch-naturwissenschaftlich ausgerichteten Sachgeschichten eine der beliebtesten Kindersendungen. Aber sie hat auch ein riesiges Stammpublikum unter Erwachsenen und nicht zuletzt unter Erzieher/innen: Denn hier werden endlich mal die Fragen mit Lebensweltbezug beantwortet, die einen schon immer interessiert haben, aber die die Schule nie beantwortet hat.

Diese Widersprüche aufzulösen, hat sich "Luftikus" zum Ziel gesetzt.

Praktisches Konzept

All diese Überlegungen haben zur Entwicklung des praktischen Konzepts des Projekts "Luftikus" geführt, das die Naturwissenschaften sinnlich-ästhetisch mit viel eigenem Experimentieren und viel Lebensweltbezug ganz ohne Formeln erschließt - und zwar sowohl den Erzieher/innen als auch den Kindern.

Luftikus hat sich dabei das Ziel gesteckt, dass das Experimentieren, auch im Bereich der Physik und Chemie, Einzug hält in den Kindergartenalltag und nicht nur eine "Eintagsfliege" bleibt. In einem ersten Schritt müssen daher die Unsicherheiten der Erzieher/innen in diesem Bereich überwunden werden mittels eines Fortbildungstages, der folgende Ziele hat:

• Begeisterung am eigenen Experimentieren bei den Erzieher/innen (wieder) zu beleben (Chemie und Physik zum Erleben, nicht zum Erlernen),
• Berührungsängste mit diesen Naturwissenschaften abzubauen,
• den Lebensweltbezug dieser Naturwissenschaften herauszuarbeiten (Chemie und Physik sind keine trockenen Wissenschaften an der Schultafel, sondern sind ständig in unserer Lebenswelt zu erfahren, ob beim Kochen, Backen, Schlittschuhlaufen oder beim Lagerfeuer),
• erkennen, dass Kinder keine fertigen Antworten erwarten, sondern dass sie gemeinsam mit Erwachsenen forschen wollen - nicht das Antworten, sondern das Fragen ist das Wesen der Wissenschaft,
• die fachliche Sicherheit der Erzieherinnen im Umgang mit Chemie und Physik zu erhöhen. Dies bedeutet nicht, dass chemische oder physikalische Formeln vermittelt würden, die den Kindern genauso wenig Erklärung bieten wie Erwachsenen, sondern den Anspruch, dass jedes Phänomen mit einer "Ein-Satz-Erklärung" begreifbar wird.

Das Bühnenstück

Ziel ist es, über Staunen und Begeisterung einen ersten Schritt zu langfristigem Interesse zu gehen. Die Versuche sind vor allem unter dem Aspekt der ästhetischen Wirkung und Eindrücklichkeit ausgesucht, nicht entlang einer didaktischen Analyse, denn die Kinder sollen staunen und sich begeistern, sie sollen keinen vorgezogenen Physik- oder Chemieunterricht genießen (Wenn man Kinder für Musik interessieren will, fängt man auch mit Kinderliedern an und nicht mit der Tannhäuser-Partitur!). Dabei werden auch Versuche eingesetzt, die die Kinder - im wissenschaftlichen Sinne - noch nicht verstehen, sehr wohl werden aber kindgerechte "Ein-Satz-Erklärungen" den Kindern geboten (Die Frage, ob ausgebildete Naturwissenschaftler die Phänomene nur deshalb verstanden haben, weil sie die Phänomene mit zehn anstatt mit einem Satz erklären, ist zwar hochinteressant, kann hier aber leider nicht vertieft werden!).

Die Versuche sind dabei in eine Rahmenhandlung eingebettet, die vom Aufeinandertreffen des Naturforschers Luftikus (dem Schauspieler) mit dem vorwitzigen Buchkobold Helius (der Puppe) erzählt. Es handelt sich somit um ein offen geführtes Figurentheater. Zwischen Tischfigur und Puppenspieler sind vielfältige Dialoge möglich, wobei die Kinder soweit wie möglich in das Spielgeschehen miteingebunden werden.

Das Bühnenstück wird vor Ort im Kindergarten aufgeführt, die Kinder können sich so in einer ihnen bekannten Umgebung voll auf das Stück konzentrieren.

Die Versuche haben den thematischen Schwerpunkt "Luft und Feuer" (daher auch der Projektname "Luftikus").

Entwickelt wurde das Stück in Zusammenarbeit mit Dagmar Selje, Leiterin der gleichnamigen Bielefelder Puppenbühne.

Versuche für die Kinder

Alle Versuche sind ungefährlich und mit haushaltsüblichen Materialen und Stoffen wie Seife, Backpulver u.ä. einfach durchzuführen. Den Erzieher/innen sind die Versuche durch den Fortbildungstag in Theorie und Praxis bekannt, wobei nach Möglichkeit ein Bezug hergestellt wird zu den Versuchen, die die Kinder in der Vorstellung gesehen haben.

Die Kinder können diese Experimente über einen langen Zeitraum nach der Aufführung selbst durchführen. Die Aufführung des Puppenstückes wirkt als Initialzündung für das eigene Experimentieren im Kindergarten und ermöglicht Kindern und Erwachsenen einen Einstieg in die "harten" Naturwissenschaften über einen sinnlich-ästhetischen Weg.

Auswirkungen auf den KiTa-Alltag

Die Auswirkungen auf den Kindergartenalltag wurden am Beispiel der Kita Oberlohmannshof dokumentiert (Die Dokumentation des Projektes ist unter http://www.uni-bielefeld.de/luftikus/doku/Doku_Luftikus.pdf zu erhalten. Ca. 100 Seiten, 27 MB). Sie sind erstaunlich! Die Kinder erkennen und nutzen sehr schnell das ihnen neu eröffnete Bildungsangebot. Im Gegensatz zur Schule wird nicht lediglich Wissen passiv antizipiert, sondern eigene Fragestellungen werden aktiv von den Kindern entwickelt, so dass sie sehr schnell die vorgegeben Versuche verlassen und eigene Forschungsprojekte der Kinder entstehen. Beispielsweise entwickelte sich aus dem Versuch, einen Luftballon, gefüllt mit einem Esslöffel Wasser, in der Mikrowelle aufzublasen, ein längeres Projekt "Erdöl", in dessen Verlauf die Kinder intuitiv die Möglichkeit von Phasenumwandlungen mittels Energie erkannt, die Stoffeigenschaften von Öl begriffen, die Anfänge der Chemie als "Scheidekunst" nachvollzogen und sich die Bedeutung von Erdöl als Rohstoff klar gemacht haben (Ausführlich siehe http://www.uni-bielefeld.de/luftikus/doku/erdoel.htm).

Die Nachhaltigkeit wurde u.a. mittels einer Abschlussbefragung der Kinder ca. drei Monate nach der Aufführung des Bühnenstücks überprüft. Es verblüffte die Fähigkeit der Kinder, Sequenzen des Puppenspiels, Dialoge sowie Einzelheiten der Experimente mit unerwarteter Detailgenauigkeit verbal und nonverbal zu reproduzieren. Die von den Kindern selbst durchgeführten Versuche konnten ebenfalls erstaunlich gut reproduziert werden, wobei sich deutlich zeigte, dass die eigenen Forschungsprojekte den Kindern am besten erinnerlich waren.

Auffällig war die Beobachtung der Erzieherinnen, dass auch und gerade Kinder, die wegen ihrer Defizite hinsichtlich Konzentrationsfähigkeit und kognitiver Leistungen bekannt waren, beim Experimentieren diese Defizite nicht mehr zeigten. Neben der Bedeutung naturwissenschaftlicher Phänomene für die Frühförderung zeigt Luftikus somit deutlich, wie wichtig es für die kognitive Entwicklung von Kindern ist, sich in der Frühförderung hinsichtlich der Inhalte von Lehr- und Lernstoffen an den Interessen der Kinder zur orientieren.

Die Kombination aus einem vorgeschalteten Fortbildungstag und der Aufführung eines Puppenstückes ermöglichte es, Vorbehalte der Erzieherinnen gegenüber Chemie und Physik abzubauen und bei Erwachsenen wie bei Kindern Begeisterung für Experimente aus diesem Bereich zu wecken, wie die Vielzahl der von Kindern selbst entwickelten Forschungsprojekte zeigt. Die Erzieherinnen wurden in die Lage versetzt, die Neugier und den Forscherdrang der Kinder im Kindergartenalltag sinnvoll aufzugreifen und somit den Bildungsauftrag des Kindergartens in Bezug auf naturwissenschaftliche Frühförderung hervorragend umzusetzen.

Persönliche Ergebnisse und Dank

Seit der Premiere von Luftikus im Jahre 2002 bin ich nicht mehr "nur" Wissenschaftler an der Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld, sondern auch Puppenspieler und Dozent bei Fortbildungstagen geworden. An dieser Stelle möchte ich allen ausdrücklich danken, die mir diese Entwicklung ermöglichten:

• an erster Stelle meiner Frau Anja und meinen beiden Söhnen Moritz und Felix, deren Ideen, Geduld und tatkräftige Unterstützung integraler Bestandteil von "Luftikus" sind,
• der Leiterin der Kita Oberlohmannshof in Bielefeld-Jöllenbeck, Heidi Syassen, sowie dem gesamten Team für ihre Anregungen, ihre Offenheit und überhaupt die Arbeit in "ihrer" Kita,
• der Puppenspielerin Dagmar Selje für die fruchtbare, ungewöhnliche Zusammenarbeit zwischen Puppenspiel und Chemie,
• dem "Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft" und dem "Fond der Chemischen Industrie" für die finanzielle Unterstützung.

Literatur

Gisela Lück: Leichte Experimente für Eltern und Kinder, ca. 9 EUR: wenige, ausgesuchte Experimente mit genauer praktischer und theoretischer Beschreibung, gut zum "Einsteigen"

Christoph Biemann: Christophs Experimente, ca. 17 EUR: in guter Maus-Manier für Kinder und Erwachsene spannend, viele Anregungen, nicht immer 100%-ige praktische Anleitung

Hans-J. Press: Spiel, das Wissen schafft, ca. 10 EUR: über 400 Versuche aus Technik und Naturwissenschaft, mit entsprechend kurzen Anleitungen, geeignet für fortgeschrittene Naturforscher oder zum Ideensammeln

Eigene Veröffentlichungen

Stammler, H.-G.: Kinder, Kunst und Küchenexperimente. Welt des Kindes 2003, Heft 5, S. 8-11

Stammler, H.-G.: Kleine Naturforscher. Reihe "mobile kompakt", ca. 5 EUR: einfachste Versuche inkl. "Ein-Satz-Erklärungen"

DVD oder VHS-Video mit ca. 10-minütigem Informationsfilm über das gesamte Projekt und einem Mitschnitt (ca. 45 Min.) der Premiere des Bühnenstücks. Zu beziehen kostenlos über: georg.stammler@uni-bielefeld.de

Eine ausführliche Projektdokumentation von der Projektentstehung über die Durchführung bis zu den Auswirkungen im Kita-Alltag, mit vielen Bildern, finden Sie unter http://www.uni-bielefeld.de/luftikus/doku/Doku_Luftikus.pdf (ca. 100 Seiten, ca. 27 MB)