Miljöns betydelse för barns lärande framhålls av forskare (Sheridan, Pramling Samuelsson & Johansson, 2009). I läroplanen (Lpfö 98/2010) understryks vikten av att miljön är öppen, innehållsrik och inbjudande. Med miljö syftas här på vilka material barn har tillgång till i lek, för att bygga, skapa och konstruera och för att lära genom att upptäcka, undersöka och pröva olika lösningar, hur rum används och verksamheten organiseras såväl utomhus som inomhus. Persson (2008) konstaterar att det finns förvånansvärt lite forskning om barns lärande i matematik och naturvetenskap och om den fysiska miljöns betydelse för lärande i förskolan, och han hänvisar till forskare som menar att de rumsliga och fysiska förutsättningarna för barns lärande inte tagits i beaktande i pedagogisk forskning. Barns aktiva lärande sker med hela kroppen och det är genom kroppen och sinnena som människan upplever olika fenomen (Merleau-Ponty, 1962). I sin studie av småbarns möten med matematik visar Björklund (2007) att barn använder sin kropp som utgångspunkt, barnets kroppsliga upplevelser och erfarenheter utgör grunden för förståelse av företeelser i omvärlden.
I föreliggande mångvetenskapliga forskningsprojekt1 studeras förskolemiljöer med fokus på i vilken utsträckning den fysiska och pedagogiska miljön ger barn förutsättningar att möta matematik, naturvetenskap och teknik i olika sammanhang och på olika sätt. Resultaten hittills har visat på nödvändigheten av att även rikta uppmärksamhet mot pedagogerna i förhållande till förskolans fysiska och pedagogiska miljö. Det är pedagogen som är ansvarig för miljön, skapare av miljön, och därmed den som påverkar det lärande, lärandets innehåll och form, som möjliggörs i miljön. Thulin (2011) beskriver i sin avhandling pedagogen som iscensättare av en pedagogisk miljö som kan möjliggöra barns lärande i naturvetenskap. Pedagogen är samtidigt den som kan berätta om de resonemang som förs och motiv som finns till att miljön utformats på ett visst sätt. Den genomförda datainsamlingen har också tydliggjort behovet av att fördjupa studien genom återkommande kontakter och besök i samma förskolemiljöer, samt nödvändigheten av att samtala med pedagoger ansvariga för miljöns utformning och för förändringar i den fysiska miljön. Variation är ett nyckelbegrepp och syftar både på variation mellan förskolor, variation inom en förskola, och variation med avseende på lärandets objekt.