Kapitel 10:Best Practice in der frühkindlichen Förderung von Technik undNaturwissenschaften – Ergebnisse aus der Evaluationsstudie„MoMoTech“

Sylvia Hiller

Einleitung

Die Frage nach einer gezielten Förderung von Technik und Naturwissenschaftenliegt darin begründet, dass der Bundesrepublik in den kommenden Jahrzehnten undteilweise bereits heute ein eklatanter Mangel an technischen und naturwissen-schaftlichen Fachkräften droht. Ursächlich hierfür sind geringe Studierendenquo-ten in wichtigen klassischen technischen Disziplinen, wie Maschinenbau und Elek-trotechnik, der demographische Wandel hinsichtlich einer geringeren Anzahl jun-ger Menschen sowie die Altersüberhänge in der Erwerbstätigenstruktur von Inge-nieuren in Deutschland. Viele Studien sehen einen volkswirtschaftlichen Wertver-lust durch den Fachkräftemangel in technischen Berufen aufgrund nicht realisier-barer Aufträge oder Projekte. Aus diesen Entwicklungen resultieren Forschungs-fragen zu den Determinanten der Berufswahl, ein klassisches Thema der Soziolo-gie, ohne bisher jedoch zu eindeutigen Ergebnissen zu gelangen. Studien des HIS(Hochschul-Informations-System GmbH) und der Universität Stuttgart zeigen al-lerdings auf, dass die Berufsorientierung einen Motivationsmix aus intrinsischenund extrinsischen Motivlagen darstellt.

Daneben konstatieren Taskinen et al., dass für die Teilhabe an kulturellen Pro-zessen „die mathematisch-naturwissenschaftliche Grundbildung […] in einer vonNaturwissenschaften und Technik geprägten Gesellschaft“ (Taskinen et al. 2008:80) für alle an Bedeutung gewinnt. Dieser kulturelle, bildungsbezogene Zugangstellt die generelle Frage nach einer Technikbildung als wichtiger Wissenskompe-tenz in modernen, technisierten Gesellschaften. Vor diesem Hintergrund spielt dieAufgabe des Bildungssystems, die Kompetenzen von Kindern und Schülern in dennaturwissenschaftlich-technischen Sachgebieten zu unterstützen und nachhaltig zufördern, eine zunehmende Rolle. Damit sind zwei Dimensionen für eine Technik-bildung formuliert: eine ökonomische zur Talentförderung und zur erhöhten Ak-zeptanz der akademischen technischen Berufe (Rekrutierungsfunktion) und einepolitische zur Förderung des technischen Interesses und technischer Basiskompe-tenzen, möglichst bereits in der Früherziehung. Beide Dimensionen haben konkreteVerknüpfungen. So ist die Talentförderung abhängig von der Ausbildung einer

157

intrinsischen Motivation aufseiten interessierter Kinder und Jugendlicher. Dieseintrinsische Motivation sollte die Berufswahl entkoppeln von den externen Ar-beitsmarktlagen und die Abbruchquote im Studium vermindern helfen. Hierausresultiert ein soziologischer Forschungsbedarf zur Analyse von individuellen Tech-nikbiographien und zur Bedeutung „sozialisativer“ und punktueller externer Fak-toren bei der Berufsorientierung auf Basis einer kontinuierlichen allgemeinen In-teressenförderung.

Ziel der öffentlichen Aktivitäten zur Technikvermittlung ist und bleibt die Ent-wicklung einer individuellen Technikmündigkeit. Damit ist die individuelle Fä-higkeit gemeint, sich autonom und objektiv über technische Innovationen und Pro-bleme zu informieren, Technik im Grundsatz zu begreifen, mit den technischenGeräten des Alltags – insbesondere im Haushalt und zur Kommunikation – umzu-gehen und sich ein eigenes Urteil über Chancen und Risiken bilden zu können.Technikmündigkeit ist der „Nährboden“ für die gesellschaftliche Akzeptanz derIngenieurberufe. Sie trägt damit auch indirekt zur Nachwuchsförderung bei. DieEntwicklung zur Technikmündigkeit umfasst die Stufen der Förderung des Inter-esses, der Technikaufgeschlossenheit und einer zumindest rudimentären Motiva-tion, sich intensiver mit Technik zu beschäftigen. Die anfängliche Förderung destechnischen und naturwissenschaftlichen Interesses – wie im folgenden Kapitelbeschrieben – sollte möglichst früh, d.h. im Kindergarten und parallel dazu imElternhaus, beginnen.

Begleitet wird die Kulturdebatte zur Technikbildung von einer Didaktikdebatte,denn durch den hohen immanenten Praxisbezug der Technologien stellt sich fürderen Vermittlung die Frage des Verhältnisses von Theorie und Praxis durch Pro-jektarbeit und problemorientierte Aufgabenstellungen. Hinzu kommen die neuenErgebnisse der neuronalen Lernforschung, die etliche tradierte Annahmen über daskindliche und jugendliche Abstraktionsvermögen und Lernvermögen konterkarie-ren (vgl. Studien des Transferzentrums für Neurowissenschaften und Lernen inUlm (ZNL), u.a. Evanschitzky 2009). Hieraus resultiert ein evaluativer For-schungsbedarf zum Vergleich der Lerneffekte zwischen alten und neuen Unter-richtsformen. Auf diesen aktuellen Stand der Frühförderung und Lernforschungwird im Kapitel „Forschungsstand zur Frühförderung“ eingegangen. Das darauffolgende Kapitel beschreibt und erläutert Forschungsergebnisse der UniversitätStuttgart zur Frühförderung von naturwissenschaftlichem und technischem Inter-esse aus dem Projekt „Monitoring von Motivationskonzepten für den Technik-nachwuchs“ (MoMoTech). Abschließend werden Schlussfolgerungen gezogenund Handlungsempfehlungen gegeben.

158

Sozialwissenschaftliche Bezüge zur kognitiven Technikförderung

Im Rahmen der MoMoTech-Studie entwickelte die Universität Stuttgart als Re-sultat von Literaturstudien und eigenen Analysen ein theoretisches Stufenmodellzur technischen Bildung (vgl. Abbildung 1): Ausgehend von einem anfänglichenTechnikinteresse entsteht eine Technikaufgeschlossenheit, die in eine intrinsischeEigeninitiative zur weiteren Beschäftigung mit Technik einmündet. Diese intrin-sische Motivation kann über eine gezielte Talentförderung weiterentwickelt undbis zum Wunsch einer technischen Berufsorientierung ausgeweitet werden. Ent-lang diesem Prozess vertiefen sich das fachliche und das allgemeine Technikwissen(Technology Literacy). Zudem verlagert sich die individuelle Motivlage von ex-ternen extrinsischen Motiven hin zu einem eigenen intrinsischen Antrieb, sich mitTechnik und Naturwissenschaften intensiver zu beschäftigen.

Abbildung 1: Stufenmodell zur kognitiven Technikförderung

Quelle: acatech 2011

Angestoßen wird dieser kognitive Prozess in der ersten Stufe durch das Weckenvon kindlicher Neugierde und Technikfaszination mittels affektiver Effekte, wieSpaß am Ausprobieren und spielerischem Experimentieren. Diese Phase ist für diefrühkindliche Förderung im Rahmen der primären Techniksozialisation von be-sonderer Bedeutung. Daran anschließend kommt es in der zweiten Stufe darauf an,diese anfängliche Aufmerksamkeit für Technik in ein vertieftes Interesse an aus-gewählten Technikthemen zu überführen. Dabei sind Mentoring und Betreuungwichtige Komponenten der Förderung. Im Wechselspiel von eigenen Erfahrungenmit Alltagstechnik, der Vermittlung der grundlegenden Fähigkeiten im Umgang

159

mit technischen Geräten und kognitiven Erfolgserlebnissen wird der Grundstockfür ein dauerhaftes Interesse an Technik gelegt. In der dritten Stufe erfolgt diekonkrete Beschäftigung mit Technik aus eigenem Antrieb, begleitet von autodi-daktischen Lernformen. Hier wird vor allem eine dauerhafte intrinsische Motiva-tion ausgebildet, in der sich auch eine kognitive Repräsentation von Technikleit-bildern (zum Beispiel „Technik hilft beim Umweltschutz“) verfestigt. In der viertenund letzten Stufe kann diese Motivation zur Ausbildung einer Präferenz für einentechnischen oder techniknahen Beruf führen, sofern neben dem Interesse auch dieEignung und Begabung für eine solche berufliche Karriere bestehen.

Die beschriebene Technikförderung ist als ein individueller Prozess im Wech-selspiel von externen Förderangeboten und individuellen kognitiven (wissensbe-dingten) und affektiven (emotionsgeladenen) Effekten zu verstehen. PunktuelleEinflüsse wie der Besuch von Science Centern, Museen oder Mitmachlaboren füh-ren vorrangig zu affektiven Effekten und extrinsischen Motivlagen (vgl. Hiller/Pfenning/Renn 2008), die in Entscheidungssituationen wirksam werden und in-trinsische Motive überlagern können. Außerschulische Lernorte sind gerade für diefrühkindliche Förderung besonders bedeutsam, zumal in dieser Altersphase dieSchule noch nicht präsent ist und man den Schwerpunkt der Förderung auf affektiveEffekte (Wecken von Neugier) beschränken kann und nicht vorwiegend Wissenvermitteln muss.

Im Gegensatz zu den punktuellen Effekten beschreibt der Begriff der Technik-sozialisation die Prozesse zur Förderung langfristiger individueller Wirkungen undderen Internalisierung. Wichtige Schritte innerhalb dieser individuellen Technik-biographie sind positive Affekte in der Begegnung mit technischen Phänomenenund Objekten. Diese äußeren Anreize setzen kognitive Prozesse in Gang, sich fürTechnik insgesamt zu interessieren und sich mit ihr begrifflich und eventuell ma-nuell zu beschäftigen. Durch die kognitive und manuelle Beschäftigung mit Tech-nik und den daraus gewonnenen eigenen Erfahrungen kann sich das Interesse zurMotivation vertiefen. Am Ende dieses kognitiven Prozesses steht ein Selbstkonzeptüber angenommene eigene technische Fähigkeiten und Talente. Dies kann im spä-teren Verlauf zu einem Abgleichen dieses Selbstkonzepts mit den Kenntnissen überBerufsanforderungen und Tätigkeitsprofile und eventuell zu einer technisch-na-turwissenschaftlichen Berufswahl führen.

Forschungsstand zur Frühförderung

Die Lern- und Motivationseffekte einer frühzeitigen Förderung von Kindern sindin der Wissenschaft noch nicht ganz geklärt. Studien belegen, dass frühzeitigesTechniklernen mit viel Spaß, Affekt und Neugierde verbunden ist. Im Vordergrund

160

steht oftmals die affektive Technikvermittlung, weniger die Vermittlung von Wis-sen. Dies ist wichtig, denn ohne Spaß kann Lernen nicht funktionieren. Gleichwohlbetonen einige Studien, dass auch Kinder im Kindergartenalter bereits basale tech-nische Kompetenzen entwickeln und problemorientiert an technische Aufgabenherangehen (vgl. u.a. Lück 2006,Stiftung Haus der kleinen Forscher 2008, 2009a,2009b, BertelsmannStiftung 2010). Die Kinder sind in der Lage, kausale Schluss-folgerungen zu ziehen sowie einfache wissenschaftliche Methoden zu erlernen undteilweise auch anwenden zu können, um zu plausiblen Schlussfolgerungen zu ge-langen (vgl. Risch 2006, Koerber 2006). Ergebnisse der neurologischen Lernfor-schung widerlegen zudem eine zentrale Prämisse der tradierten Pädagogik übereine späte Lernkompetenz für Technik und Naturwissenschaften aufgrund der ver-muteten altersmäßig späten Ausbildung des abstrakten Denkvermögens und Ma-thematik als Vorstufe der technisch-naturwissenschaftlichen Bildung. Studien wei-sen nach, dass das Abstraktionsvermögen wesentlich früher einsetzt und bereits beiKindern in der Vorschulzeit vorhanden ist. Für mathematische Fähigkeiten konntegezeigt werden, dass Defizite beim frühen Lernprozess später selbst durch einehohe Intelligenz nicht genügend kompensiert werden konnten (vgl. Stern 1994,1997). Kinder, die hingegen bereits vor Schuleintritt erfolgreich mit mathematik-bezogenen Aufgaben umgehen konnten, zeigen einen über Jahre relativ stabilenVorsprung verglichen mit Gleichaltrigen (vgl. Kaufmann et al. 2005, Krajewski/Schneider 2006, Duncan et al. 2007). Diese neuen Erkenntnisse sind gerade für dieTechnikbildung bedeutsam und weisen erneut auf den zentralen Stellenwert einerfrühen Förderung des Technikinteresses hin.

Noch ungeklärt ist die Frage, inwieweit dadurch bereits in frühen Kinderjahrenein Selbstkonzept zum Umgang mit Technik und Naturwissenschaften entsteht.Blickt man auf die Entwicklung der technikrelevanten Einstellungen und beziehtman erste Erfolgserlebnisse im Umgang mit Technik und die Faszination techni-schen Spielzeugs (zum Beispiel Computerspiele, Modellbahn) mit ein, dann zeigtsich, dass bereits im Vorschulalter Grundkomponenten einer Technikeinstellungausgebildet werden. Im Alter von zehn bis zwölf Jahren verfügen die Kinder bereitsüber eine grundsätzliche Haltung für oder gegen Technik (Ziefle/Jakobs 2009:9-11). Es sollte auf eine frühzeitige Stärkung des positiven Selbstkonzepts hinge-wirkt werden, insbesondere wenn von der These ausgegangen wird, dass das po-sitive Selbstbild umso stabiler ist, je früher es ausgebildet wird. Im Gegensatz dazuhaben Negativzuschreibungen, wie ein angstbesetzter Umgang mit Technik undNaturwissenschaften und eine hohe Versagensangst, ebenfalls einen Einfluss aufdie Leistungsmotivation und die mit einer Handlung verbundenen Erfolgserwar-tungen, die zur Vermeidung des Kontakts mit technisch-naturwissenschaftlichenSachverhalten führen können. Diese negativen Einstellungen bilden sich früh imkindlichen Entwicklungsverlauf aus und verfestigen sich.

161

Zentraler Ort der frühkindlichen Bildung ist neben dem Elternhaus der Kinder-garten. Dort können punktuelle Einflüsse das Interesse und die Aufgeschlossenheitfür Technik positiv wie auch negativ beeinflussen (vgl. acatech/VDI 2009). Dieaktuelle Bildungsforschung unterstreicht die Bedeutung einer früh einsetzendenBildung im Elternhaus, im Kindergarten sowie in der Vor- und Grundschule. NachErgebnissen des Nachwuchsbarometers Technikwissenschaften hat nur etwa einDrittel der Schüler und Studierenden im Elternhaus eine Förderung erfahren, beider naturwissenschaftlichen Förderung ist dieser Anteil sogar noch geringer (vgl.acatech/VDI 2009).

Die frühkindliche Didaktikdebatte zeichnet sich durch die Auseinandersetzun-gen zwischen instruktionstheoretischen und informellen Lerntheorien (vgl. EU/POLLEN 2007, OECD 2009) aus. Wahrscheinlich ist eine Kombination von an-leitungsorientierten Phasen und Selbstlernphasen die optimale Lernstrategie, da diebeiden Ansätze sich nicht ausschließen, sondern kombiniert werden sollten, umden verschiedenen Themen und unterschiedlichen Lerntypen zu entsprechen. Dochan deutschen Schulen werden diese neuen Erkenntnisse nur zum Teil berücksich-tigt. Das liegt weniger daran, dass es keine verfügbaren Handlungsleitfäden undMaterialien gibt (vgl. Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus/IKIT 2007, LPE Technische Medien 2009), sondern eher daran, dass diese Leit-fäden und Orientierungen in der Praxis der Bildungsinstitutionen nicht eingesetztwerden. Das Problem liegt somit nicht bei der Herstellung von entsprechendenMaterialien und Anleitungen, sondern bei der Implementierung. Zu fördern ist da-her in besonderem Maße auch die Lern- und pädagogische Innovationsbereitschaftder Erzieher/-innen und Lehrer/-innen.

Empirische Ergebnisse

Die zu Beginn von MoMoTech durchgeführte Modellprojektträgerbefragung zeigt,dass trotz einer Zunahme der Projekte für Kindergartenkinder derzeit nur wenigeder Modellprojekte diese Zielgruppe im Fokus haben (vgl. Tabelle 1). Die meistenModellprojekte richten sich an Schüler. Bei der Betrachtung der Zielgruppen fälltauf, dass die Beeinflussung der Studien- und Berufswahl ein zentrales Anliegenvieler Aktivitäten ist. Diese Projekte legen Talentförderung als direktes Ziel nahe,weil sie für eine Interessenförderung zu spät einsetzen und strategisch am Ab-schluss der Schulzeit platziert sind.

162

Tabelle 1: Primäre Zielgruppen der Projekte (gruppiert) Anzahl in %Sekundarstufe II - höherer Bildungsbereich mitHochschulzugang

187 59,9 %

Sekundarstufe I - mittlerer Bildungsbereich 168 53,8 %Lehrpersonal/Erwachsene allgemein 128 41,0 %Frühkindliche Bildung/Primarbildung 102 32,7 %Andere Zielgruppen 66 21,2 %Studierende während erster Hälfte des Studiums 41 13,1 %Genderfokussierte Projekte 39 12,5 %Studierende gegen Ende des Studiums bzw.Absolventen

11 3,5 %

Fallzahl (gültige Angaben) 312 Mehrfachangaben möglich, Befragung Modellprojektträger

Neben der Modellprojektträgerbefragung wurden im Rahmen der MoMoTech-Studie nach einem Kriterienraster ausgewählte Modellprojekte zur Förderung desnaturwissenschaftlichen und technischen Interesses zum Zweck einer Best-Prac-tice-Analyse evaluiert. Projekte mit Kindergartenkindern waren dabei eine dersechs Dimensionen, nach denen sich die Zielsetzungen der Modellprojekte klassi-fizieren ließen. Hierbei kamen folgende qualitativen wie quantitativen sozialwis-senschaftlichen Erhebungsverfahren zum Einsatz:

• Interviews mit Eltern,• Interviews mit Kindergartenleitungen und Erziehern,• Teilnehmende und nichtteilnehmende Beobachtungen bei den Aktivitäten,• Standardisierte Elternbefragung (n > 300).

Die Ergebnisse der Evaluationsstudien legen dar, dass in den untersuchten Projek-ten bei den Kindern Interesse an Naturwissenschaft und Technik geweckt werdenkann (Awareness im Sinne des Stufenmodells). Dies äußert sich in der Neugierdebeim Umgang mit technischen Dingen und am Spaß beim freien Experimentieren.Das Verständnis der Kinder orientiert sich hierbei an einem eigenen Forschungs-begriff: Forschen wird als selbstverständlicher Teil ihrer Lebenswelt gesehen.

Interviews mit den Kindergartenleitungen und Erziehern zeigen, dass in denmeisten Kindergärten mit Aktivitäten zur Förderung des naturwissenschaftlichenbzw. technischen Interesses die Kinder die Möglichkeit haben, zusätzlich zu festenExperimentiervorgaben auch selbstständig zu forschen und zu experimentieren.Nachdem die Aktivitäten einige Zeit laufen, wird oftmals spontan und ohne be-sonderen Anlass experimentiert. Meistens kommt die Initiative dabei von den Kin-dern selbst oder ergibt sich durch situative Anlässe bzw. Fragen der Kinder. Solche

163

Alltagsbezüge spielen bei den Erzieherfortbildungen eine große Rolle. Teilweisewird von Schwierigkeiten, die Experimente in den Alltag zu übertragen, berichtet.Gerade durch die Einbettung der Experimente in die konkrete Lebens- und Erfah-rungswelt der Kinder wird jedoch erst ein Lernen in Sinnzusammenhängen undkonkreten Handlungsbezügen ermöglicht. Ist eine wirkliche Bedeutung für dasreale Leben nicht vorhanden, schwindet auch die intrinsische Motivation, sich mitdiesen Themen weiter zu beschäftigen.

Die Gruppen zum Experimentieren sind in der Regel nicht von den Erziehernzusammengestellt, stattdessen haben sich die „Forschergruppen“ unter den Kin-dern selbst gefunden und bestehen oft auch aus Kindern, die sonst eher wenig zu-sammen spielen. Eine Erzieherin berichtete, die Kinder würden „wie Wissen-schaftler miteinander kommunizieren“. Die Wichtigkeit der Beziehungen zuGleichaltrigen, um gemeinsam Wissen zu konstruieren und Bedeutungen zu er-gründen, wurde im Rahmen des ko-konstruktiven Bildungsverständnisses in denletzten Jahren zunehmend erforscht und erwiesen (vgl. Liegle 2008) und bei Pro-jekten, wie dem „Haus der kleinen Forscher“, praktisch umgesetzt.

Bei den beobachteten Experimentiereinheiten der Initiativen zur Frühförderungzeigt sich, dass die Kindergartenkinder sich auf die Aktivitäten im Forscherteamfreuen und ausdauernd und hoch konzentriert daran teilnahmen. Dies ist eine wich-tige Unterscheidung zu den eher kurzen Verweilzeiten in Science Centern. Diemotivierende Unterstützung von erfahrenen und am Thema interessierten Erzie-hern erweist sich als sehr hilfreich, denn Neues zu lernen und zu erforschen funk-tioniert am besten, wenn der Betreuer begeistert ist von dem, was er vermittelnmöchte. Die Kinder zeigen ein großes Interesse an technischen und naturwissen-schaftlichen Dingen, die sie selbst tun, anfassen und ausprobieren können. Immerwieder lassen sich ihre Fähigkeiten, abstrakt zu denken und Zusammenhänge zuidentifizieren, erkennen.

Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass sich durch das gemeinsame Ex-perimentieren sowohl die sozialen als auch die sprachlichen Kompetenzen verbes-sern. Es ist eine hohe Kommunikationstätigkeit zu beobachten: Die Kinder müssenAbsprachen mit ihren Versuchspartnern treffen, Rücksicht auf die anderen Kindernehmen und versuchen, ihre Beobachtungen verbal auszudrücken. Mit einer tech-nischen Früherziehung lassen sich auch pädagogische Zielsetzungen, wie indivi-duelle Sozialkompetenz durch Teamorientierung, und allgemeine individuelleKompetenzen, wie Sprachgefühl, fördern.

Bei den untersuchten Modellprojekten der Früherziehung finden sich kaum Un-terschiede zwischen Jungen und Mädchen, wenn es um die Intensität des Umgangsmit technischen Spielangeboten geht. Jedoch finden sich Hinweise auf einen ge-schlechtsspezifischen Umgangsstil. Mädchen beobachten genauer und wechselnnicht so oft die Experimente bzw. Versuchsobjekte, sondern beschäftigen sich län-

164

ger und ausgiebiger damit. Jungen gehen hingegen mutiger an die Sache heran.Gleiche Intensität bei unterschiedlichem Umgang deutet zwar auf unterschiedlicheErlebnishorizonte hin, aber nicht auf eine generelle Technikferne der Mädchen(dazu ausführlicher: Pfenning/Renn/Hiller 2011: 130f.).

Die qualitativen Studien verdeutlichen, wie leicht sich Kinder in eine Forscher-rolle hineinversetzen und zu experimentieren beginnen. Bedeutsam sind hierbei dieInteraktionseffekte mit den Betreuern und anderen Kindern. Die Kinder erlebenund erfahren Naturwissenschaften und Technik als Teamprozess. Die pädagogi-sche Kunst der Betreuer und Erzieher ist darin zu sehen, möglichst wenig zu in-struieren und maximalen Freiraum für die freie Entfaltung der kindlichen Kreati-vität im Umgang mit Technik und Naturwissenschaften zu lassen. Dazu sind Klein-gruppen, räumliche Rückzugsmöglichkeiten und einfache Experimentanordnun-gen nötig.

Erkennbar wird ein nachhaltiges Interesse an Naturwissenschaften und Technik,weil nach den Schilderungen von Eltern die Neugierde der Kinder an diesen neuenThemen auch im häuslichen Alltag weiter gepflegt und oft auch vertieft wird. Diesführt zu einer Anschlussfähigkeit der technisch-naturwissenschaftlichen Bildungmit dem Alltagsleben, sofern sich die Eltern dieser Herausforderung stellen. Diequalitativen Ergebnisse werden durch signifikante Effekte der standardisierten El-ternbefragung bestätigt: Nach Beginn der Aktivitäten im Kindergarten werden auchzu Hause deutlich mehr Experimente durchgeführt als vorher. Dabei geht nun öfterdie Initiative vom Kind selbst anstatt von den Eltern aus. Die Kinder werden beimExperimentieren häufiger selbst kreativ und entwickeln eigene neue Ideen. Darüberhinaus zeigen sie sich generell interessierter an Naturphänomenen und stellen denEltern häufiger Fragen zu derartigen Themen. Letzteres ist auch für den Themen-bereich Technik festzustellen, erwartungsgemäß jedoch in geringerem Ausmaß, dadie evaluierten Projektaktivitäten sich vorwiegend mit naturwissenschaftlichenFragestellungen beschäftigen.

Von allen Beteiligten wurde während der Gespräche immer wieder darauf hin-gewiesen, wie wichtig es sei, die begonnene Heranführung an Naturwissenschaftenund Technik in der Grundschule fortzusetzen. Die Initiativen zur vorschulischenFörderung sind derzeit mit dem Problem behaftet, dass das durch Aktivitäten imKindergarten geweckte Interesse nicht für einen kontinuierlichen Aufbau eines an-schlussfähigen fachlichen Verständnisses genutzt wird und somit im Grundschul-alter oft wieder nachlässt. Zwar nehmen naturwissenschaftliche Themen im Sach-unterricht in der Grundschule mit 31 bis 60 Prozent, je nach Bundesland, einengroßen Anteil ein, jedoch sind Themenfelder der unbelebten Natur aus den Berei-chen Physik und Chemie eindeutig unterrepräsentiert (Lück 2007: 9). Teilweisewurde in diesem Zusammenhang berichtet, dass Versuche vonseiten der Kinder-gärten bezüglich einer Kooperation mit Schulleitungen von Grundschulen vielfach

165

auf Konkurrenzdenken und Ablehnung stoßen würden. Kontinuität und Anschluss-fähigkeit sicherzustellen ist jedoch von hoher Bedeutung, wenngleich schwierig inder praktischen Umsetzung. Eine durchgehende Förderung von Interessen hin zurMotivation und gegebenenfalls späteren Studien- und Berufswahl ist ein langwie-riger Prozess. Ein einzelnes Projekt kann dies kaum leisten. Deshalb sind An-schlussfähigkeit, Vernetzung und Verbindung von Projekten so sinnvoll. In denBildungsinstitutionen Kindergarten und Schule kommt es vor allem darauf an, dieintrinsische Motivation kontinuierlich zu vertiefen und über die selbst erlebte Fas-zination an Technik und Naturwissenschaften den Grundstein für ein gesteigertesInteresse an einer Ausbildung und Berufswahl in diesem Bereich zu legen. EinProblem ist, dass der inhaltliche Fokus bei den vorschulischen Einrichtungen aufExperimenten liegt, während die Grundschullehrpläne auf die Vermittlung vontechnisch-naturwissenschaftlichen Phänomenen (Magnetismus, Stromkreis usw.)abheben. Der Übergang von stärker affektuellen Bezügen der Technikvermittlungzur wissensbasierten Technikbildung ist eine didaktische und pädagogische Her-ausforderung. Vorliegende Studien und Projekte setzen in diesen Übergangsphasenvor allem auf intensive Betreuung und Mentoring.

Schlussfolgerungen

Im Rahmen der Techniksozialisation gewinnen Motive, die auf einem eigenen,inneren Antrieb beruhen (intrinsische Motive), an Bedeutung, während äußere An-reize an Geltungskraft verlieren. Das bedeutet, dass Technikbildung früh (im El-ternhaus und Kindergarten) beginnen und kontinuierlich über alle Bildungsphasenaltersgerecht gefördert werden muss („Bildungskette“). Denn eine fehlende bzw.mangelhafte Techniksozialisation bedeutet automatisch auch fehlende Möglich-keiten, am von Technik und Wissenschaft dominierten gesellschaftlichen Lebenteilzunehmen. Wichtig ist, dass alle Kinder zumindest die ersten beiden Stufen derTechnikbildung durchlaufen, einerseits um die Technikbildung und damit dieTechnikmündigkeit in der Bevölkerung insgesamt zu verbessern und andererseitsum den Pool der Kandidaten, die für eine spätere berufliche Karriere im technischenBereich infrage kommen, auch wirklich ausschöpfen zu können.

Die basale Technikförderung beginnt mit der frühen affektuellen Vermittlungdurch phänomenologische Experimente und Exponate. Das kann in Museen,Science Centern und Techniklaboren, aber auch in einfachen Visualisierungen inKindergarten und Grundschule geschehen. Die Untersuchungen in Kindergärtenlegen dar, dass Kinder das dort Gelernte in den häuslichen Alltag einfließen lassen.Dies kann als eine Abstraktionsleistung der Kinder gesehen werden, da sie nichtnur im gewohnten institutionellen Kontext ihrer technischen Neugierde nachgehen,

166

sondern Technik auch ohne direkte Anleitung in anderen sozialen Umgebungeneigenständig zu suchen beginnen. Dieser Transfereffekt durch den Alltagsbezugist wichtig für das Verständnis von technischen und naturwissenschaftlichen Zu-sammenhängen. Die Beobachtungen im Kindergarten und im Primarschulbereichillustrieren, wie interessiert und neugierig sich die Kinder mit Naturwissenschaftenund Technik auseinandersetzen, damit Rollenspiele verbinden und sich als For-scher verstehen. Eine Trennung von Naturwissenschaft und Technik ist für sie nichtvorhanden.

Ohne entsprechende Anleitung zeigt sich allerdings, dass Kinder häufig sprung-haft von Experiment zu Experiment wechseln und dabei selten länger als 15 Mi-nuten bei einer Aktivität verharren. Dieser Befund spricht zunächst gegen Ansätze,die ausschließlich auf eine phänomenologische Vermittlung setzen. Eine profes-sionelle pädagogische und didaktische Anleitung ist hilfreich und effektiv, sofernin der pädagogischen Betreuung nicht Belehrung und Nachvollziehen, sondern ko-konstruktives Lernen im Vordergrund steht. Angesichts der unklaren Befundlagebei den Evaluationen der MoMoTech-Studie zu den unterschiedlichen Lernme-thoden (informell versus formal, instruiert versus freies Experimentieren) und denmöglichen Mischtypen aus beiden Methoden kann keine eindeutige Empfehlungüber alle Altersgruppen hinweg für die eine oder andere Methodik ausgesprochenwerden. Für die Frühförderung im Elementar- und Primarbereich können jedochProjekte, die auf ko-konstruktiver Pädagogik (Lernen durch Zusammenarbeit) be-ruhen, vorrangig empfohlen werden. Gerade in der kritischen Übergangsphase, inder kindliche Neugierde motivational vertieft werden soll, ist die persönliche Be-treuung von größter Bedeutung. Projekte mit intensiven Betreuungsangeboten undMentoring-Konzepte sind auch besonders im weiteren Verlauf der Techniksozia-lisation computerbasierten oder auf Selbstlernmethoden ausgerichteten Ansätzenüberlegen. Diese Konzepte schließen einander dabei nicht aus. Zum Übergang vonNeugierde an Technik bzw. Naturwissenschaften hin zu einer „präintrinsischen“Motivationsphase sind jedoch weitere Studien erforderlich.

Die Ergebnisse bestätigen die These, dass sich das Abstraktionsvermögen zumeinfachen Verstehen von technischen Zusammenhängen und Experimenten bereitsweitaus früher ausprägt, als bislang entsprechende Angebote in dem bestehendenBildungssystem zur Verfügung stehen. Kindergarten und (Vor-)Schule sind zen-trale Orte der technischen und naturwissenschaftlichen Bildung für Kinder. Dortdurchgeführte spielerische Experimente im frühkindlichen Bereich fördern nach-weislich das Interesse an Naturwissenschaften und Technik. Außerschulische Bil-dungsangebote können diese Bildungsarbeit effektiv unterstützen und bereichern,sie aber nicht ersetzen.

167

Literaturverzeichnis

acatech/VDI (2009): Ergebnisbericht Nachwuchsbarometer Technikwissenschaften. München/Düsseldorf.

acatech (2011): Monitoring von Motivationskonzepten für den Techniknachwuchs. Reihe „aca-tech berichtet und empfiehlt“, Nr. 5.München/Berlin/Heidelberg.

Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus unter Mitwirkung von Initiativkreis In-formationstechnik (IKIT) (2007 Hrsg.): Technik erleben – Materialien für einen schülerzen-trierten Unterricht. Donauwörth.

Bertelsmann Stiftung Bildung (2010 Hrsg.): Change 2/2010. Schwerpunkt: Lernen – Glück einLeben lang. Bertelsmann Stiftung. Gütersloh.

Duncan, G.J./Dowsett, C.J./Claessens, A./Magnuson, K./Huston, A.C./Klebanov, P./Pagani, L.S./Feinstein, L./Engel, M./Brooks-Gunn, J./Sexton, H./Duckworth, K./Japel, C. (2007):School Readiness and Later Achievement. In: Developmental Psychology, 44, No. 6.S. 1428-1446.

Europäische Kommission (2007): Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the FutureEurope (POLLEN). European Commission. Brüssel.

Evanschitzky, P. (2009): Forschendes Lernen – selbstbestimmt und interessengeleitet. Vortragim Rahmen der internationalen Fachtagung Sprache 2009. Heidenheim. URL: http://www.hei-denheim.de/fileadmin/gb50/fachtagung2009/Evanschitzky_Kernfolien_ HDH.pdf.

Hiller, S./Pfenning, U./Renn, O. (2008): Ergebnisbericht zur wissenschaftlichen Evaluation desIdeenParks 2008. Universität Stuttgart.

Kaufmann, L./Delazer, M./Pohl, R./Semenza, C./Dowker, A. (2005): Effects of a Specific Nu-meracy Educational Program in Kindergarten Children: A pilot Study. Educational Researchand Evaluation, Vol. 11, Issue 5. S. 405-431.

Koerber, S. (2006): (Natur)Wissenschaftliches Denken im Kindergarten- und Vorschulalter: Ko-gnitive Voraussetzungen. Wissen & Wachsen, Schwerpunktthema Naturwissenschaft undTechnik. URL:http://www.wl-lang.de/Lernbereich%20SU/Lernbereich%20SU%20Wissen-schaftl. %20Denken %20bei%20Kindern.pdf (Stand: 30.11.2011).

Krajewski, K./Schneider, W. (2006): Mathematische Vorläuferfähigkeiten im Vorschulalter undihre Vorhersagekraft für die Mathematikleistungen bis zum Ende der Grundschulzeit. In: Psy-chologie in Erziehung und Unterricht, 53. S. 246-262.

Liegle, L. (2008): Erziehung als Aufforderung zur Bildung. In: Thole, W./Rossbach, H.G./Föl-ling-Albers, M./Tippelt, R. (Hrsg.): Bildung und Kindheit. Pädagogik der frühen Kindheit inWissenschaft und Lehre. Opladen. S. 85-114.

LPE Technische Medien GmbH (2009 Hrsg.): Die LPE Technik-Akademie – ein außerschulischerLernort für Technik nach einem Konzept von LPE. Eberbach.

Lück, G. (2006): Handbuch der naturwissenschaftlichen Bildung – Theorie und Praxis für dieArbeit in Kindertageseinrichtungen. Freiburg/Basel/Wien/Herder.

Lück, G. (2007): Naturwissenschaften: ein Fall für Kinder. In: Hausherr, C./Lück, G./Sörensen,B.: Tüfteln, forschen, staunen: Naturwissenschaftliche Experimente für Kindergruppen von 4bis 8. Hölstein. S. 8-19.

OECD (2009): Education Today – The OECD Perspective. OECD Publishing. Paris.Pfenning, U./Renn, O./Hiller, S. (2011): Frauen für Technik – Technik für Frauen. Zur Attrakti-

vität von Technik und technischen Berufen bei Mädchen und Frauen. In: Wentzel, W./Mellies,S./Schwarze, B. (Hrsg.): Generation Girls’Day. Opladen. S. 123-158.

Risch, B. (2006): Entwicklung eines an den Elementarbereich anschlussfähigen Sachunterrichtsmit Themen der unbelebten Natur.Dissertation Universität Bielefeld. Bielefeld/Göttingen.

168

Stern, E. (1994): A Microgenetic Longitudinal Study on the Acquisition of Word Problem SolvingSkills. In: Luit, J. van (Hrsg.): Research in Learning and Instruction of Mathematics in Kin-dergarten and Primary School. Dötinchem/Rapallo. S. 229-242.

Stern, E. (1997): Erwerb mathematischer Kompetenzen: Ergebnisse aus dem SCHOLASTIK-Projekt. In: Weinert, F.E./Helmke, A. (Hrsg.): Entwicklung im Grundschulalter. Psychologie.Weinheim. S. 157-170.

Stiftung Haus der kleinen Forscher (2008): Jahresbericht 2008. Berlin.Stiftung Haus der kleinen Forscher (2009a): Jahresbericht 2009. Berlin.Stiftung Haus der kleinen Forscher (2009b): Philosophie, pädagogischer Ansatz und praktische

Hinweise zur Umsetzung. Berlin.Taskinen, P./Asseburg, R./Walter, O. (2008): Wer möchte später einen ingenieurswissenschaft-

lichen oder technischen Beruf ergreifen? Berufserwartungen und Schülermerkmale in PISA2006. In: Prenzel, M./Baumert, J. (Hrsg.): Vertiefende Analysen zu PISA 2006. Sonderheftder Zeitschrift für Erziehungswissenschaften, Heft 10/2008. Wiesbaden. S. 79-106.

Ziefle, M./Jakobs, E.-M. (2009): Wege zur Technikfaszination – Sozialisationsverläufe und In-terventionszeitpunkte. Berlin.

169