Physik für Kindergartenkinder

Kindergarten-Physik

Sie sind erst vier Jahre alt und nehmen bereits Physikunterricht? Physik und Technik faszinieren nur wenige Mütter und Kindergärtnerinnen, nur der Klang eines klingenden Weinglases: ein Zaubertrick mit Physik! In kaum einem anderen Fach gibt es so viele Bauchschmerzen wie in der Physik. Wo können Eltern ihre Kinder für Physik begeistern?

Die Physik spielerisch erfassen und erfassen

Sie sind erst vier Jahre jung und nehmen bereits Physik-Unterricht? Ja, das ist auf verspielte Art und Weise möglich, eingebunden in viele Versuche für alle Sinnesorgane. Vor allem in diesem frühen Kindesalter sind die Kleinen sehr wissbegierig und gespannt auf das, was in ihrer Umwelt passiert, und oft fragt man sich, "warum" so etwas ist. Dieser natürlichen Neugierde gerecht zu werden, aber auch das Verständnis für das Thema zu wecken und zu vertiefen, ist das Anliegen des Projekts "Spielend Physik erleben" des Münchener Verbandes Spieiellandschaft Stadt e. V. Um die ersten physikalischen Gesetze in spielerischer Form erfahrbar zu machen, besuchten im Frühsommer 2004 fünfzehn Münchener Kindertagesstätten und sechs weitere Kindertagesstätten und sechs erste Primarschulklassen in München im Juni 2005.

Auf spielerische Weise erobert das Kind seine Welt. Sie bevorzugen es, durch spielerische Experimente zu erlernen und alle Sinnesorgane zu nutzen. Das experimentelle spielerische Erlernen hat eine nachhaltige Wirkung und korrespondiert mit der Neugierde der Schüler. Gerade diese Ergebnisse nutzt das Vorhaben "Physik zum Anfassen " und korrespondiert damit mit den im neuen bayerischen Bildungs- und Ausbildungsplan formulierten Zielsetzungen, Verfahren und Inhalte.

Das zweistündige Vorhaben richtet sich an 20-30 Kindergartenkinder im Alter von vier bis sechs Jahren oder die gleiche Anzahl von Kindern in der ersten Jahrgangsstufe. Die Projekte finden entweder auf dem Kindergartengelände, auf dem Pausenhof oder auf einem nahegelegenen Kinderspielplatz statt. Die Kleingruppe erlebt in drei kleinen Gruppen die physikalischen Gesetze von Friktion, Zentrifugalkraft und Gleichgewicht am eigenen Leib.

Diverse Versuche werden an Schlitten, Schaukel und Karussel durchlaufen. Die bisherigen Projekte haben gezeigt, dass es den Schülern offenbar Spaß gemacht und viel gelernt hat. Begonnen hat das Vorhaben mit einem großen Kreise von Schülern und Pädagogen. Eine spielerische Einführung in das Themenfeld "Forschung" und eine Diskussion darüber, was Physik ist, gliederten die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe von "Forschungspässen" in drei Gruppen: die Rutschbahn, die Schaukel und die Karussellforscher.

Sie trafen sich mit einem Betreuer an ihren entsprechenden Bahnhöfen und gaben ihre Forschungsausweise aus. Auf einer Rutschbahn und einem Schrägbrett prüften die Schüler die Reibung unterschiedlicher Werkstoffe durch Gleiten auf Teppichrückständen, Antirutschmatten usw. oder durch Gleiten auf Pflastersteinen. Zum Beispiel haben sie festgestellt, dass Schleifpapier langsam verrutscht als Kunststofffolie, weil Schleifpapier rau und der Film geschmeidig ist.

Auch haben die Kleinen ihre eigenen ungewöhnlichen Erfahrungen gemacht: Gleitet der Baumwollstoff besser, wenn ich ein oder zwei Steine darauf anlege? Das Experimentieren hat den Kindern viel Freude gemacht, aber diese Untersuchungen führten in der Regel nicht zu greifbaren physikalischen Ergebnissen. Schließlich tüftelten die "Rutschforscher" Pappwalzenmänner, die die geneigte Fläche hinunterstürzten. Anhand eines transparenten Rollers wurde den Kindern klar, dass der Marmor im Innern die Taumelbewegung auslöst.

Und wie gelingt es den Kindern, den Lehrer auf der Schaukel in die Luft zu kriegen? Wie können sich zwei oder sogar vier auf einer Schaukel sitzend, das andere "schwerer" machen? Und wie balancieren acht Kindern die Schaukel? Indem sie vorwärts und rückwärts gleiten, sich weit zurücklehnen oder andere Schüler hinzufügen, meisterten die Schüler die Aufgabe und lernen auf diese Art und Weise die Balance und Hebelwirkung zu erlernen.

Dieses Wissen wurde vertieft, indem sie aus Platten und Stämmen selbst Schaukeln gebaut und ausprobiert haben. Eindrucksvoll waren die Kleinen, als es einem einzelnen Kinde gelang, ein hohes Stück Holz (z.B. einen Beistelltisch mit mehreren Kleinkindern darauf) durch die korrekte Platzierung von Brett und Stämmen zu bewegen. Manche der Schüler haben auch Prognosen gemacht wie: "Wenn ich diesen Block dort hinlege, geht die Schaukel da runter / hält sie im Gleichgewicht /....".

Auf bunt bemalten Holzmaßstäben experimentieren die Schüler mit Scheiben, unter die sie einen Bleistift legen. Es wurde ausprobiert, wie man Kisten mit den Wippbrettern aufwirft und was am meisten fliegt: Schließlich fertigten die Kleinen aus Holzspateln und einem Dreiecksholz, mit dem auch Dosen in die Luft geworfen werden konnten.

Das Kind konnte auf einem Drehtisch und einem Drehsessel gedreht werden. Der Mitarbeiter dreht die Kleinen im Kreise an der Handfläche, so dass sie spüren, wie sie von der Zentrifugalkraft nach draußen geschleudert werden. Die Zentrifugalkraft erlaubte ihnen einen "Trick": An einer Saite wendeten die Kleinen einen kleinen Eimer Wasser im Kreise.

Mit Begeisterung wurde das Experiment mit anderen Stoffen im Kübel wiederholt. Ein kleiner Drehtisch, auf dem unterschiedliche Blöcke platziert wurden, machte den Kleinen die Zentrifugalkraft deutlich. Während des Experimentierens entdeckten die Schüler, welche Sachen aus welchen GrÃ?nden am schnellsten runterfallen. Aber es gab auch weniger erklärungsbedürftige Kids, die sich mehr für Objekte begeistern konnten, die so weit wie möglich von der Windschutzscheibe entfernt waren.

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