Impact of guided STEM challenges on critical thinking and scientific reasoning in the Early Years.
Diese Studie zeigt, dass die Einbindung von gezielter Fragestellung in strukturierte, auf LEGO basierende STEM-Aufgaben das kritische Denken, das wissenschaftliche Denken und die Problemlösekompetenz bei Kindern im Alter von 5 bis 6 Jahren signifikant verbessert und somit die Lücke zwischen spielorientiertem Lernen in den frühen Jahren und strukturierteren Schullehrplänen effektiv schließt.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich den Geist eines Kindes wie einen Garten vor. In den frühen Jahren (Early Years Foundation Stage) ist dieser Garten ein wilder, schöner Ort, an dem Kinder herumrennen, in der Erde graben und ihrer Neugier überallhin folgen. Sie lernen durch freies Spiel. Doch wenn sie in die „Klasse 1“ (das erste Jahr der formalen Schule) übergehen, wird der Garten eingezäunt. Der Lehrplan gleicht dann eher einer strengen Baustelle mit Bauplänen, Regeln und spezifischen Zielen.
Das Problem ist, dass dieser plötzliche Wechsel von „wildem Spiel“ zu „strengem Bauen“ dazu führen kann, dass Kinder manchmal ihren Funken für das „Warum?“ und „Was wäre wenn?“ verlieren. Dies ist besonders schwierig in Orten wie den VAE, wo Klassenzimmer voller Kinder aus vielen verschiedenen Ländern und Sprachen sind.
Das Experiment: Bauen mit LEGO
Um zu sehen, wie man diesen Funken am Leben erhält, während man diesen Übergang gestaltet, führten die Forscherin Leanne Shay und ihr Team an der United Arab Emirates University ein vierwöchiges Experiment mit 39 Kindern (im Alter von 5 und 6 Jahren) durch. Sie verwendeten LEGO-Steine, um zwei Dinge zu bauen: eine Wippe und ein Murmel-Labyrinth.
Sie teilten die Kinder in zwei Teams auf:
- Das „Freies Spiel“-Team (Kontrollgruppe): Diesen Kindern wurde gesagt: „Hier sind einige LEGOs, baut eine Wippe und ein Murmel-Labyrinth.“ Man ließ sie die Sache auf eigene Faust herausfinden.
- Das „Geführte“-Team (Interventionsgruppe): Diese Kinder erhielten dieselbe Aufgabe, aber eine Lehrkraft ging um sie herum und stellte gezielte, offene Fragen wie: „Was glaubst du, passiert, wenn du dieses Teil bewegst?“ oder „Warum ist die Murmel heruntergefallen?“
Was geschah? Das „Flache“ vs. das „Haus“
Die Ergebnisse waren wie Tag und Nacht, und die Forscher nutzten einige großartige Beispiele, um zu zeigen, warum das so war.
- Das Freie Spiel-Team: Diese Kinder waren enthusiastisch und schnell. Sie bauten ihre Strukturen schnell und sagten oft: „Ich bin fertig!“ Ihre Kreationen waren jedoch oft flach und einfach. Als sie versuchten, ein Murmel-Labyrinth zu bauen, bauten sie einfach eine flache Plattform. Die Murmel rollte direkt herunter, weil es keine W walls oder Bahnen gab, die sie leiteten. Sie behandelten die Aufgabe wie ein Rennen zum Ziel, nicht wie ein Rätsel, das gelöst werden muss. Sie dachten nicht wirklich darüber nach, warum ihr Design fehlschlug; sie machten einfach weiter.
- Das Geführte Team: Diese Kinder brauchten länger, aber sie bauten etwas Erstaunliches. Eine Gruppe baute ein „Haus-Labyrinth“ mit mehreren Ebenen, Wänden und sogar einer kleinen Lampe. Wenn ihre Struktur wackelig war, gaben sie nicht auf; sie fügten weitere Teile hinzu, um sie zu reparieren. Wenn sie gefragt wurden: „Warum ist es gefallen?“, dachten sie über das Gleichgewicht und den Mittelpunkt (den Drehpunkt) nach und reparierten es.
Die „Gerüstbau“-Metapher
Betrachten Sie die Fragen der Lehrkraft als Gerüst (die temporären Metallstangen, die Bauarbeiter nutzen, um ein hohes Gebäude zu errichten).
- Ohne Gerüst (die Gruppe des Freien Spiels) versuchten die Kinder, einen Turm zu bauen, stießen aber immer wieder an die Decke ihres eigenen Verständnisses. Sie konnten die Steine zwar sehen, aber sie wussten nicht, wie sie sie stapeln mussten, um zu höherem Denken zu gelangen.
- Mit Gerüst (die geführte Gruppe) fungierten die Fragen der Lehrkraft als Stützen. Die Lehrkraft baute den Turm nicht für die Kinder, aber sie gaben den Kindern etwas, auf dem sie stehen konnten, damit sie höher reichen konnten. Die Fragen halfen den Kindern, von bloßem Anschauen der Blöcke zum Nachdenken darüber zu gelangen, wie die Blöcke zusammenwirken.
Die Kernergebnisse
Die Studie fand heraus, dass beide Gruppen zwar beobachten konnten (Beobachtung), aber nur die geführte Gruppe lernte, wie man:
- Vermutet, was als Nächstes passieren wird (Hypothese).
- Seine Ideen testet (Testen).
- Darüber nachdenkt, was schiefgelaufen ist, und es korrigiert (Reflexion).
- Weitermacht, wenn es schwierig wird (Ausdauer).
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es in dem schwierigen Übergang von der „Spielzeit“ zur „Schulzeit“ nicht ausreicht, die Kinder einfach nur spielen zu lassen, um ihnen beizubringen, wie man wie ein Wissenschaftler denkt. Sie brauchen ein wenig Hilfe von einem Erwachsenen, der die richtigen Fragen stellt, um die Problemlösungskraft ihres Gehirns freizusetzen. Dies ist besonders hilfreich für Kinder, die Englisch als Zweitsprache lernen, da die Fragen ihnen einen Weg bieten, über ihre Ideen zu sprechen und die Konzepte besser zu verstehen.
Kurz gesagt: Spielen ist großartig, aber Spielen mit ein wenig „Denk-Fragen“ einer Lehrkraft verwandelt eine lustige Aktivität in eine kraftvolle Lernerfahrung.
Ertrinken Sie in Arbeiten in Ihrem Fachgebiet?
Erhalten Sie tägliche Digests der neuesten Arbeiten passend zu Ihren Forschungsbegriffen — mit technischen Zusammenfassungen, in Ihrer Sprache.