Naturwissenschaftliches Denken in der Grundschule
Entscheidend für die Konzepte des Sachunterrichtes hinsichtlich naturwissenschaftlicher Bildung sind die zugrunde gelegten entwicklungspsychologischen bzw. kognitionspsychologischen Theorien.
Nicht nur in der Zeit nach der Wissenschaftsorientierung wurde die Frage gestellt, ob Kinder im Grundschulalter mit wissenschaftsorientierten bzw. wissenschaftspropädeutischen Unterricht überfordert sind. Können sie überhaupt alle Stufen der experimentierenden Lernens (Problemstellung, Hypothesenbildung, Versuchsdurchführung, Schlussfolgerung) durchführen? Sind sie „reif“ genug für einen solchen Unterricht und „wo liegen die Grenzen des kindlichen Lernens“? (Giest 2007).
Entwicklungspsychologische Grundlagen
Für die Unterrichtskonzepte ist es entscheidend, welchen Einfluss bzw. Möglichkeiten Unterricht auf das Lernen und Erlernen hat bzw. welche man ihm zumisst.
Ist die kognitive Entwicklung des Kindes determiniert, folgt sie also einem genetischen Plan (Reifung)? Oder ist sie eine tabula rasa und man kann dem Kind im Unterricht zu jeder Zeit alles beibringen?
Naturwissenschaftliches Denken im Grundschulalter
Piaget ging davon aus, dass formal-operatives Denken erst in der Adoleszenz möglich und somit die Möglichkeit des Erwerbs domänenspezifischer Inhalte für Kinder begrenzt sei. Neuere Untersuchungen zum physikalischen Wissen zeigten jedoch hiervon abweichende Ergebnisse.
conceptual change - Lernen als begrifflicher Wandel
Grundschulkinder besitzen Vorwissen im naturwissenschaftlichen Bereich. Ausgehend von ihrem Alltagswissen haben sie bereits Vorstellungen zu Phänomenen und Begriffen aus dem Bereich der Naturwissenschaften. Diese weichen jedoch oft von den naturwissenschaftlich korrekten Vorstellungen ab (vgl. Jonen 2003, Sodian 2007).
Kinder lernen, indem sie diese Begriffe/Konzepte ausgehend von Erfahrungen ändern. Hierfür wurde der Begriff des conceptual change bzw des begrifflichen Wandels geprägt.
