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Das Ziel des Forschungsprozesses, dem die vorliegende Arbeit zugrunde liegt, bestand darin, vor dem Hintergrund einer zunehmenden Fokussierung von Kindertageseinrichtungen auf naturwissenschaftliche Bildungsprogramme zu einer differenzierten entwicklungspsychologischen Betrachtung des wissenschaftlichen Denkens in der frühen und mittleren Kindheit beizutragen. Hierbei wurde das bereichsübergreifende wissenschaftliche Denken, d.h. die Fähigkeit zur Anwendung und das Verständnis für die kindlichen Methoden der Erkenntnisgewinns fokussiert. Zu Beginn der Arbeit wird der theoretische Hintergrund der entwicklungspsychologischen Forschung zum wissenschaftlichen Denken von den Anfängen durch Piaget bis zum Scientific Discovery as Dual Search (SDDS)- Modell dargestellt. Aus den bisherigen Befunden ergaben sich noch offene Forschungsfragen zur Entwicklung der drei Komponenten der Hypothesengenerierung, des Experimentierens und der Evidenzbewertung des SDDS- Modells, die im Rahmen zweier empirischer Studien überprüft worden sind. Die Ergebnisse der beiden Studien zeigten, dass sich die drei Komponenten im Laufe der frühen und mittleren Kindheit asynchron entwickeln. Die Fähigkeit zur Bewertung eindeutiger Evidenzen ist bereits im frühen Kindergartenalter möglich, während die Bewertung uneindeutiger Evidenzen und das basale Experimentierverständnis frühestens am Ende des Kindergartenalters nachweisbar waren. Das flexible Generieren und Adaptieren von Hypothesen an vorgegebene Evidenzen ist erst mit Beginn der Adoleszenz möglich. Die weitere theoretische Analyse dieser Ergebnisse führte zu der Hypothese, dass sich die Komponenten des wissenschaftlichen Denkens aufgrund unterschiedlicher metakognitiver Anforderungen asynchron entwickeln. Diese Hypothese floss in die theoretische Erarbeitung der dritten Studie dieser Arbeit ein, die sich mit dem Versuch einer Erklärung für die Entstehung interindividueller Unterschiede im Experimentierverständnis befasste. Auf der Basis der Modelle von Deanna Kuhn (1999, 2000) wurde das Verständnis falschen Glaubens als mögliche Vorläuferkompetenz des Experimentierverständnisses herausgearbeitet empirisch überprüft. Die Ergebnisse zeigten einen signifikanten prädiktiven Zusammenhang zwischen dem Verständnis falschen Glaubens im Alter von vier Jahren und dem basalen Experimentierverständnis im Alter von fünf Jahren. Auf der Grundlage der Ergebnisse aller drei Studien, des SDDS-Modells und der Modelle von Kuhn (1999, 2000) wurde ein verknüpftes Modell zur Entwicklung des bereichsübergreifenden wissenschaftlichen Denkens formuliert. Anschließend folgt eine Diskussion des verknüpften Modells vor dem Hintergrund ausgewählter Theorien der kognitiven Entwicklung, sowie der Erörterung theoretischer und methodischer Kritikpunkte. Die Arbeit schließt mit Vorschlägen zu weiterführenden Forschungsarbeiten und Anwendungsmöglichkeiten ab.