Preschool children's conceptions about the electric current and the functioning of electric appliances

SUMMARY

In this work we describe a research project with 38 preschool children, aged 5.5 to 6.5, aiming at the detection and study of children's ideas and conceptions about the functioning of common electric appliances, and about the electric current and its properties. The investigation was realised in preschool premises, with semi-structured personal interviews and with the help of 15–19 cards, each showing an electric appliance. The analysis of the answers showed that children of this age have no difficulty in recognising and naming the electric appliances they are familiar with. As regards to the electric current, they hold a variety of preconceptions. They represent electric current in quite a static way, they think that electricity is included into electric appliances, wires, plugs/wall sockets or the power grid's pylons. They confound electric current and water flow, they believe that electricity outdoors (‘external’) is completely different from electricity indoors (‘internal’), and they have not formed any idea for the provenance, flow or movement of electric current. In contrast, they know quite well the hazards provoked by electricity, in the case that one puts his/her fingers into sockets. Those data will be taken into account in order to conceive and realise a proper didactical intervention in preschool education, aiming at helping children construct certain valid preconceptions about electric current, which could subsequently evolute to conceptions valid from a scientific point of view.

Resumé

Nous décrivons une recherche que nous avons menée auprès de 38 jeunes enfants (5,5–6,5 ans) afin de détecter leurs idées et représentations concernant les appareils électriques et leur fonctionnement, ainsi que le courant électrique et ses propriétés. La recherche a été réalisée dans les locaux de structures préscolaires, à partir d'entretiens individuels semistructurés et avec l'aide de 15–19 cartes montrant des appareils électriques. L'analyse des réponses indique que les enfants de cet âge n'ont aucune difficulté pour reconnaître et nommer les appareils électriques avec lesquels ils sont familiers A propos du courant électrique, ils ont des pré-conceptions diverses. Ils se représentent le courant électrique de manière statique, ils croient que l'électricité se trouve à l'intérieur des appareils, des prises de courant, des fils électriques ou des colonnes du réseau électrique. Ils conçoivent le courant électrique comme l'eau, ils croient que l'électricité est tout à fait différente dehors et dedans, ils n'ont pas d'idée précise sur sa provenance ni sur son déplacement. Par contre, ils connaissent bien les accidents que le courant électrique peut provoquer sion met les doigts dans les prises. Les données de cette recherche seront prises en compte pour concevoir et réaliser une intervention didactique appropriée au niveau préscolaire, dans le but d'aider les enfants à construire certaines préconceptions valides sur le courant électrique, qui peuvent évoluer ensuite vers des conceptions vadides sur le plan scientifique.

ZUSAMMENFASSUNG

Es wird eine Untersuchung mit 38 Kinder im Alter von 5 bis 6 Jahren beschrieben, die zum Ziel hatte, die Ideen und Vorstellungen dieser Kinder über die Funktionsweise elektrischer Geräte sowie über elektrischen Strom und dessen Eigenschaften festzustellen. Die Untersuchung wurde in Kindergärten anhand halbstrukturierter Interviews und mit der Hilfe von unterstützendem Bildmaterial (19 Karten mit Bildern von elektrischen Geräten) durchgeführt. Die Analyse der Antworten zeigten, dass die Kinder in diesem Alter keine Schwierigkeiten haben, vertraute elektrische Geräte und ihre Funktionen zu beschreiben. Was den elektrischen Strom betrifft haben Kinder eine Vielfalt von Vorurteilen. Die Vorstellungen, die sie über den elektrischen Strom haben, können als statisch beschrieben werden, weil sie glauben, dass der elektrische Strom sich in den Geräten, kabeln, Steckdosen usw. befindet. Öfter verwechseln die Kinder den elektrischen Strom mit der Wasserströmung. Sie glauben, dass der elektrische Strom ausserhalb des Hauses anders ist als der innerhalb des Hauses und haben ausserdem keine konkrete Vorstellung über die Herkunft, den Transport und den Stromfluss. Was die Kinder aber genau wissen, ist die Gefahr, wenn sie die Finger in eine Steckdose stecken. Die Ergebnisse dieser Untersuchung werden beim Aufbau einer besonderen Schulaktion berücksichtigt werden mit dem Ziel den Kindern zu helfen, erste Begriffe über den elektrischen Strom zu entwickeln, die später die Basis für wissenschaftliche Begriffe sein können.

RESUMEN

Se describe una investigación que se realizó con treinta y ocho niños y niñas de entre cinco años y medio y seis años y medio, con la intención de explorar sus ideas y sus concepciones en relación con los aparatos eléctricos y su función, y con la corriente eléctrica y sus propiedades. La investigación se realizó en centros de educación infantil con entrevistas semi-estructuradas y con un material de apoyo (15–19 tarjetas con figuras de aparatos eléctricos). El análisis de las respuestas mostró que los niños y niñas de esta edad no presentan ninguna dificultad para reconocer y designar los aparatos eléctricos ya que forman parte de su vida cotidiana. Los niños y niñas de esta edad tienen preconcepciones muy diferentes respecto al tema de la electricidad. Creen que la corriente existe dentro de los aparatos, los enchufes, los cables y el tendido eléctrico de la red pública, tienen conceptos estáticos. A menudo confunden la corriente eléctrica con el flujo del agua. Piensan que la corriente que existe fuera de casa es diferente de la corriente que existe dentro de casa, no tienen una concepción concreta con respecto a la procedencia, el transporte o el movimiento y flujo de la corriente. Un elemento que constantan y sobre el que inciden mayoritariamente es sobre el peligro que existe en caso de que se pongan los dedos en un enchufe. Los datos de esta investigación van a utilizarse para mejorar la intervención didáctica con el fin de ayudar a los niños y niñas a elaborar conceptos científicos adecuados a partir de sus propias preconcepciones.

Keywords :

• Preschool children
• Representations
• Preconceptions
• Electric current
• Home appliances