Teaching activities for the construction of a precursor model in 5- to 6-year-old children's thinking: the case of thermal expansion and contraction of metals

ABSTRACT

This article presents the results of empirical research on the construction of a precursor model of the phenomenon of thermal expansion and contraction of metals in preschool children's thinking, which is compatible with the model used in science education. The research included 87 children aged 5–6. It was conducted at four stages, during which predictions and explanations for simple cases of thermal expansion and contraction were sought. The discussions with the children demonstrated that a considerable number of preschoolers are able to take advantage of their involvement in the specific teaching processes and construct a stable precursor model of the phenomenon.

RÉSUMÉ

Cet article présente les résultats d'une recherche empirique sur la construction d'un modèle précurseur du phénomène d'expansion et de contraction thermique des métaux dans la pensée des enfants d'âge préscolaire, compatible avec le modèle utilisé dans l'enseignement des sciences. La recherche comprend 87 enfants de 5–6 ans. Elle a été réalisée à 4 étapes, au cours desquelles ont été étudiées des prédictions et des explications pour les cas simples de l'expansion et la contraction thermique. Les discussions avec les enfants ont démontré qu'un nombre considérable d'enfants d'âge préscolaire sont capables de tirer profit de leur implication dans les processus d'enseignement spécifiques et de construire un modèle précurseur stable du phénomène.

ZUSAMMENFASSUNG

Die vorliegende Studie präsentiert die Ergebnisse einer empirischen Forschungsarbeit über den Bau eines Vorläufer-Modells zum Phänomen von thermischer Expansion und Kontraktion von Metallen im Denken von Kindern im Vorschulalter, das kompatibel ist mit dem Modell, das im späteren naturwissenschaftlichen Unterricht verwendet wird. Die Untersuchung umfasste 87 Kinder im Alter von 5–6 Jahren. Sie wurde in 4 Phasen durchgeführt, in denen Prognosen und Erklärungen für einfache Fälle der thermischen Expansion und Kontraktion gesucht wurden. Die Gespräche mit den Kindern haben gezeigt, dass eine beträchtliche Anzahl von Kindern im Vorschulalter in der Lage ist, aus ihrer Beteiligung an den spezifischen Lehr-Prozessen so zu profitieren, dass sie in der Lage sind, ein stabiles Vorläufer-Modell des Phänomens in ihren Gedanken aufzubauen.

RESUMEN

En este artículo se muestran los resultados de un estudio experimental sobre la construcción de un modelo precursor de los fenómenos de expansión térmica y de contracción de metales en el pensamiento de niños en edad preescolar. Este modelo es compatible con el modelo empleado en la educación de las ciencias. La investigación se realizó sobre 87 niños de 5–6 años, en cuatro fases, durante las cuales se formularon predicciones y explicaciones para casos simples de expansión térmica y contracción. Las entrevistas con los niños demostraron que un considerable número de preescolares puede beneficiarse de su participación activa en los procesos de enseñanza específicos y construir un modelo precursor estable de estos fenómenos.

Keywords:

• expansion
• contraction
• precursor model
• teaching activities
• kindergarten