Teaching science through play in kindergarten: does integrated play and science instruction build understanding?

Abstract

This study investigates kindergarten children's understanding of science concepts when experiencing science through play versus direct instruction. Teaching science through play not only includes children's active participation in several hands-on activities related to a concept or a phenomenon, but also includes children's participation in variations of the same activity to explore different aspects of the concept/phenomena. Among the science concepts suggested by the Turkish National Preschool Education Program, the following science concepts were selected to teach in kindergarten classrooms: colors, living/non-living things, gravity, magnets, existence of air and air related phenomena, floating and sinking, and the phases of water. The research study was conducted in two classrooms of a public kindergarten using a quasi-experimental pre-test/post-test design. The data collection tools were semi-structured interviews, coded for understanding according to a rubric. The result of the study indicated that children taught science through play had greater understanding of science concepts than children taught science through direct instruction. The findings suggest that teaching science through playful experiences is an important approach to promote kindergarten students’ developing understanding of science concepts.

RÉSUMÉ: Cette étude examine la compréhension des concepts scientifiques par les enfants quand ils expérimentent la science par le jeu plutôt que par un enseignement direct. L'enseignement des sciences à travers le jeu n'inclut pas uniquement la participation active des enfants dans différentes activités liées à un concept ou à un phénomène, mais aussi leur participation dans la même activité présentée sous des formes variées de manière à explorer différents aspects de la notion/des phénomènes. Parmi les concepts scientifiques proposés par le Program d'Education Nationale Turque préscolaire, les concepts scientifiques suivants ont été sélectionnés pour enseigner dans les classes de maternelle: les couleurs, les objets animés-inanimés, la gravité, les aimants, l'existence de l'air et de phénomènes atmosphériques qui y sont liés comme par exemple le fait de flotter et de couler ainsi que les phases de l'eau. L’étude a été menée dans deux classes d'une école maternelle publique en utilisant un plan quasi-expérimental pré-test/post-test. Les outils de collecte de données ont consisté en des entretiens semi-structurés codés pour comprendre selon une rubrique. Les résultats de l’étude ont indiqué que les enfants ayant reçu un enseignement des sciences à travers le jeu avaient une meilleure compréhension des concepts scientifiques que les enfants ayant reçu un enseignement des sciences à travers l'instruction directe. Les résultats suggèrent que l'enseignement des sciences grâce à des expériences ludiques pourrait être une démarche importante à promouvoir pour la compréhension des concepts scientifiques par les élèves de l’école maternelle.

ZUSAMMENFASSUNG: Die vorliegende Studie untersucht das kindliche Verständnis naturwissenschaftlicher Konzepte, wenn naturwissenschaftliche Themen Kindergartenkindern im Spiel oder aber durch direkte Instruktion vermittelt werden. Vermittlung durch Spiele umfasst nicht nur die aktive Teilnahme der Kinder an vielen praktischen Aktivitäten bezogen auf ein Konzept oder ein Phänomen, sondern die Beteiligung der Kinder an verschiedenen Varianten derselben Aktivität, mit denen verschiedene Aspekte des jeweiligen Konzeptes oder Phänomens erforscht werden. Aus den naturwissenschaftlichen Konzepten, die vom türkischen nationalen Vorschulbildungsprogramm vorgeschlagen werden, wurden die folgenden ausgewählt, um sie im Kindergarten zu vermitteln: Farben, lebendige-nicht lebendige Sachen, Schwerkraft, Magneten, Luft und luftbezogene Phänomene, Schwimmen und Versinken sowie die Aggregatzustände des Wassers. Die Studie wurde in zwei Klassen eines staatlichen Kindergartens unter Verwendung eines quasi-experimentellen Prä- und Posttestdesigns durchgeführt. Durchgeführt wurden teilstrukturierte Interviews, die für das Verständnis der entsprechenden Rubrik kodiert wurden. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Kinder, denen der Inhalt durch Spiele vermittelt wurde, ein besseres Verständnis der naturwissenschaftlichen Konzepte zeigten als Kinder, die direkt instruiert wurden. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Vermittlung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse durch spielerische Erfahrungen ein wichtiger Ansatz zur Entwicklung des naturwissenschaftlichen Verständnisses bei Kindern ist.

RESUMEN: Este estudio investiga la comprensión de los conceptos científicos de los niños de kinder cuando tienen experiencias con las ciencias mediante el juego en vez de la instrucción directa. La enseñanza de las ciencias a través del juego no sólo incluye la participación activa quehacer de los niños en muchas actividades relacionadas con un concepto o fenómeno, sino también incluye la participación de los niños en multiples versiones de la misma actividad para explorar los diferentes aspectos del concepto o fenómeno. Entre los conceptos científicos sugeridos por el Programa Educativo Nacional Pre-Escolar de Turquía, los siguientes conceptos de las ciencias fueron seleccionados para la enseñanza en las aulas de kinder: colores; objetos vivientes y no vivientes; la gravedad; los imanes; la existencia del aire y los fenómenos relacionados con el aire; el flotar y el hundirse; y las fases del agua. El estudio de investigación se llevó a cabo en dos aulas públicas de kinder a través de un diseño cuasi-experimental que consistía en un examen preliminar y una post-prueba. Las herramientas de recolección de datos fueron entrevistas semi-estructuradas, codificadas para el entendimiento de acuerdo con una rúbrica. El resultado del estudio indicó que a los niños que les enseñaron las ciencias a través del juego tuvieron una mayor comprensión de los conceptos científicos que los niños que aprendieron las ciencias a través de la instrucción directa. Los descubrimientos/hallazgos del estudio sugieren que la enseñanza de las ciencias a través de experiencias mediante el juego es un importante instrumento para promover la comprensión de los estudiantes de kinder en el desarrollo de los conceptos científicos.

Keywords:

• teaching through play
• science
• kindergarten
• understanding

Acknowledgements

The author thanks associate teachers Sibel Meric and Gözde Celik for their help throughout this study.