Mehr als nur Beschäftigung: Kognitive Aktivierung verstehen und im Grundschulunterricht erfolgreich umsetzen

Tatsächliche kognitive Aktivierung

Unterrichtsbeispiel A:

In der zweiten Klasse einer Grundschule ist gerade eine Unterrichtsstunde im vollen Gange, die Schülerinnen und Schüler sitzen geduldig an ihren Tischen, lauschen dem Vortrag der Lehrperson zum Thema Wörter ableiten und notieren fleißig mit. Immer wieder richtet die Lehrperson Fragen an die Lerngruppe, es melden sich jedoch meist dieselben Kinder. Anschließend sollen die Schülerinnen und Schüler das gemeinsam Geübte anhand von Aufgaben anwenden.

Unterrichtsbeispiel B:

In einer anderen zweiten Klasse einer Grundschule befinden sich die Schülerinnen und Schüler gerade in einer aufwendig gestalteten Stationsarbeit zum Thema Muster. Zu beobachten ist, wie die Schülerinnen und Schüler sichtlich motiviert an einer Station zugange sind und akribisch ein Muster aus kleinen Mosaikteilchen legen und im Anschluss nachmalen.

Die zuerst skizzierte Unterrichtsstunde (Unterrichtsbeispiel A) stellt sich als deutlich lehrerzentriert heraus. Die Lehrperson steht mit ihren Fragen im Fokus. Die einzige Aktivität der Schülerinnen und Schüler liegt darin, das gemeinsam Besprochene zu reproduzieren. Es liegt auf der Hand, dass die Kinder nur wenig kognitiv aktiviert werden. Das reine Reproduzieren führt kaum zu einem tiefgreifenden Lernen. Denn wer gut aufgepasst hat, kann nachmachen, ohne weiter nachzudenken. 

Die zweite Unterrichtssituation (Unterrichtsbeispiel B) ist hingegen deutlich schülerorientierter und lebhafter, dürfen die Kinder doch kreativ und ohne Lehrervorgabe ihre eigenen Muster bilden. Doch ist dieser Unterricht kognitiv aktivierend? 

Wie es der Begriff „kognitive Aktivierung“ nahelegt, fokussiert er die tiefgreifende mentale Verarbeitung eines Lerngegenstands. Erst diese wirkliche Beschäftigung und grübelnde Haltung ist ausschlaggebend für ein nachhaltiges Lernen und das Verstehen von Prinzipien und Gesetzmäßigkeiten.

Er darf nicht mit falsch verstandener Handlungsorientierung oder oberflächlicher Aktivierung missverstanden werden.

Unter Berücksichtigung dieser Definition rückt auch das zweite Unterrichtsbeispiel in ein anderes Licht: Die Schülerinnen und Schüler verarbeiten die Gesetzmäßigkeit von Muster und Strukturen nicht tiefgreifend, sondern legen lediglich Muster nach freier Wahl. 

Kognitive Aktivierung betrifft den gesamten Unterricht 

Kognitive Aktivierung setzt an der Qualität der Auseinandersetzung mit einem Thema an.

Aus diesem Blickwinkel liegt es auf der Hand, dass der Unterricht von Beginn an umgedacht werden muss: Ein nachhaltiger Lernzuwachs kann nur erzielt werden, wenn alle Bereiche des Unterrichts auf eine kognitive Aktivierung der Schülerinnen und Schüler abgestimmt werden. 

Der Startpunkt einer kognitiv aktivierenden Unterrichtstunde liegt demnach in der Unterrichtsplanung.

Im Idealfall werden die Kinder in die Planung neuer Unterrichtsstunden miteinbezogen. Selbstverständlich ist dies besonders in den Hauptfächern nicht immer ohne Weiteres möglich. Doch selbst wenn der Lernbereich feststeht, sollten die Schülerinnen und Schüler in der weiteren Planung berücksichtigt werden.

Im Zentrum aller unterrichtlichen Überlegungen steht das Kind 

Kognitive Aktivierung kann nur dann erreicht werden, wenn der Unterricht vom Kind aus gedacht und geplant wird.

Zentrale Fragen sind daher: 

Der Berücksichtigung der Interessen, des Lebensumfelds sowie des Vorwissens der Lernenden wird in einem kognitiv aktivierenden Unterricht eine hohe Bedeutung zugemessen. Zum einen werden sich Schülerinnen und Schüler viel tiefgründiger mit einem Lerninhalt beschäftigen, wenn sie ihn kennen und sie sich wirklich dafür interessieren, zum anderen geht es bei einem kognitiv aktivierenden Unterricht immer auch darum, bestehendes Wissen zu überarbeiten und zu vernetzen.  

Um herauszufinden, was die Kinder interessant finden und welches Vorwissen sie mitbringen, gibt es Methoden, die sich in ihrer Art und in ihrem Ziel unterscheiden:

• Kommunikativer Ansatz:
  • Brainstorming (z.B. Erstellen von Mind-Maps, Clustern)
  • spielerisches Erfragen (z.B. Quiz, Abfrage mit grünen und roten Karten)
  • Generierung von Fragen und Vermutungen
• Visuell-kreativer Ansatz:
  • Blitzzeichnen: „Male in zwei Minuten, was dir zum Thema einfällt!“
  • Assoziatives Zeichnen: „Zeichne das erste, was dir einfällt, wenn du das Wort hörst!“
• Schreibansatz:
  • Fragen beantworten (z.B. Quiz, Fragebogen)

Was tun bei Diskrepanzen im Vorwissen?

Es ist eine Wunschvorstellung, dass alle Kinder dieselben Voraussetzungen und dasselbe Verständnis von einem Lerngegenstand besitzen. Folgerichtig sollte man sich die Frage stellen, wie man den Unterschieden gerecht werden kann. Und dies besonders dann, wenn akzeptiert wird, dass nicht alle Kinder auf gleichem Wege kognitiv aktiviert werden und tiefgreifend lernen können.  

Die Lehrperson steht vor der entscheidenden Aufgabe der Differenzierung, also dem Erstellen von Lernangeboten auf dem passenden Niveau eines jeden Lernenden.

Ein Beispiel: Zur Feststellung des Vorwissens zum Thema Kartoffel im Sachunterricht greift die Lehrperson auf den künstlerischen Ansatz zurück und lässt die Kinder unter dem Auftrag „Bitte malt ein Bild, auf dem ihr mir zeigt, wo Kartoffeln herkommen“ Bilder malen. Sie legt die Bilder vergleichend nebeneinander:

Es liegt auf der Hand, dass Kinder mit solch unterschiedlichen Präkonzepten in der Unterrichtseinheit unmöglich auf demselben Niveau arbeiten können.

Ein Experten-Trainer-Lernsetting, in dem Kind B sein Wissen dem anderen weitergibt oder ihm zumindest beim Erlangen dieser neuen Erkenntnis hilft, würde sich hier anbieten. Ist dies jedoch nicht der Fokus der Stunde, sollten dem Kind, das das Präkonzept von Kartoffeln, die im Kartoffelsack wachsen, kleinschrittige Materialien zum Wachstum einer Kartoffel nahegelegt werden. Das Kind, das bereits ein umfassendes Verständnis über den Wachstumsprozess der Kartoffel besitzt, könnte hingegen in komplexere Thematiken, wie beispielsweise die Kartoffelernte, einsteigen. 

Im Unterricht sind solch unterschiedliche Voraussetzungen längst zur Regel geworden. So ist es zwingend notwendig, sich über Bewertungsnormen Gedanken zu machen, sofern es verlangt wird. 

Hierbei gilt es kritisch zu hinterfragen, ob eine normative Bewertung, also das Bewerten der Leistungen der Schülerinnen und Schüler anhand eines allgemeingültigen Bewertungsrasters, sinnvoll ist.

Lernt das Kind A aus dem obigen Beispiel durch eine intensive Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand das Wachstum der Kartoffel kennen und kann damit sein falsches Präkonzept nachhaltig überarbeiten, ist das eine enorme Errungenschaft. Ein normativer Test setzt diese Kenntnis möglicherweise schon voraus, weshalb das Kind A deutlich schlechter abschneiden würde als Kind B, das diese Vorstellung schon besitzt und demnach viel besser auf den Test vorbereitet ist. Werden individuelle Lernzuwächse in der Bewertung berücksichtigt, lässt sich von einer individuellen Bezugsnorm sprechen.

Differenzierung bedeutet demnach, das Kind individuell zu betrachten und zwar in allen Facetten des Unterrichts.

Eine weitere Idee, die unterschiedlichen Voraussetzungen der Schülerinnen und Schüler zu berücksichtigten, ist das Angebot offener Aufgaben. Besonders im Mathematikunterricht bietet sich diese Herangehensweise an. Bei offenen Aufgaben gibt es nicht nur eine Lösung, sondern unterschiedlich viele, die sich in ihrer Komplexität unterscheiden. Die wichtigste Aufgabe der Lehrperson liegt darin, die Kinder zum Herausfinden eigener, passender Wege zu ermutigen. 

Ein weiteres Beispiel: Ähnlich wie im Sachunterricht sind die Lernstände auch im Mathematikunterricht sehr unterschiedlich.

Während dem einen Kind die Addition im 20er-Raum sichtbar schwerfällt, kann ein weiteres problemlos bereits mit höheren Zahlen rechnen. Die Lehrperson stellt den Schülerinnen und Schülern Rechendreiecke bereit. Nachdem erklärt wurde, wie Rechendreiecke funktionieren, liegt die Aufgabe darin, auszuprobieren und die Systematik dahinter herauszufinden.

Bei Rechendreiecken ergibt die Summe zweier benachbarter Innenzahlen die Außenzahl. Die Schülerinnen und Schüler könnten beispielsweise probieren, jede Innenzahl um eins zu erhöhen und könnten somit herausfinden, dass sich die Außenzahlen demnach um das Doppelte erhöhen.

Die Aufgabe ist jedoch so offen gestellt, dass ganz unterschiedliche Systematiken herausgefunden werden können. Außerdem könnte das schwächere Kind mit kleineren Zahlen oder sogar mit Chips rechnen, während das fittere Kind sich mit höheren Zahlen erproben kann. 

Wie nun also konkret kognitiv aktivieren? Kognitive Konflikte schaffen!

Sind die Vorüberlegungen getätigt, kann der Unterricht in den Fokus genommen werden. Hierbei gilt besonders eines: Die Schülerinnen und Schüler zum Grübeln bringen, sie hinterfragen lassen und ihre Neugier wecken. Dies gelingt insbesondere durch den Aufbau kognitiver Konflikte.

Konkret lassen sich kognitive Konflikte wie folgt aufbauen:

a.) Arbeit mit Fehlern

„Ich habe gerechnet, dass 589 + 453 = 1032 ergibt!“
Die Lehrperson wählt hier ein typisches Fehlerbeispiel und möchte, dass die Schülerinnen und Schüler sie verbessern, den Fehler entdecken und ihr Hilfestellung geben. Hinzu kommt der motivationale Aspekt, dass Kinder lernen, dass auch Lehrkräfte Fehler machen.

b.) Erwartungsbruch

„Alles Schwere sinkt und alles Leichte schwimmt!“
Im Idealfall hat die Lehrperson hierbei das Vorwissen abgefragt und konnte genau dieses Präkonzept erkennen. Dieses greift sie nun auf und zeigt den Kindern, indem diese es anhand eines Experiments selbst ausprobieren, dass dem nicht so ist. 

c.) Verfremdung 

Die Lehrperson zeigt den Schülerinnen und Schülern ein Bild eines Pinguins, der friert. Daraufhin soll der Frage auf den Grund gegangen werden, ob Pinguine tatsächlich frieren können.

d.) Provokation

„Hör genau hin, dann weißt du, wie man es schreibt!“
Damit gibt die Lehrperson den Kindern einen Hinweis, der ihnen in der weiteren Bearbeitung jedoch nicht helfen wird. Denn bei ‚lecker‘ und ‚Bäcker‘ ist ein Unterschied kaum hörbar. So leitet die Lehrperson die Kinder gezielt zum Nutzen weiterer, sinnvollerer Methoden hin.  

Gemeinsam über den Lernprozess reflektieren

Die kognitive Aktivierung ist mit der Arbeitsphase noch nicht beendet. Auch der Reflexion mit den Kindern sollte eine hohe Bedeutung zugeschrieben werden, da hier Meinungen, Lernwege, Herangehensweisen und Ideen aufeinandertreffen und die Schülerinnen und Schüler in besonderem Maße davon profitieren.

Gelingt es der Lehrperson an dieser Stelle, dass sich die Kinder bewusst darüber werden, was sie gelernt haben, welche Stolpersteine sie bewältigt haben und wie sie das Wissen auf andere Situationen anwenden, ist ein entscheidender Schritt für einen langfristigen und tieferen Lernerfolg getan. 

Für die Praxis bietet sich vor allem das sogenannte Prompting, also das angeleitete Nachdenken durch Impulse, an. Durch Fragen wie „Was ist dir leicht gelungen?“, Wo hattest du Schwierigkeiten?“, Wie bist du mit diesen Schwierigkeiten umgegangen?“ und „Was hat dir geholfen?“ wird der Fokus speziell auf den Lernprozess gelegt.

Hierdurch wird nicht nur dem betroffenen Kind deutlich, welche Herangehensweisen sich bewährt haben, auch die Mitschülerinnen und Mitschüler lernen neue Wege kennen, die sie das nächste Mal austesten können. In der Praxis wird deutlich, dass diese Methode durch die Schülerinnen und Schüler sehr gerne angenommen wird. Die Kinder haben ein Bedürfnis nach Mitteilung darüber, was sie in der Lernzeit erlebt haben. Besonders erfreulich ist das oft zu beobachtende unterschiedliche Mitteilungsinteresse der Kinder.

Wie auch das Bild zeigt, entscheiden sich die Kinder für ganz verschiedene Beiträge in der Reflexion. Manche wollen sich nicht beteiligen, auch dies gilt es zu akzeptieren. Immer aber führt ein solch abwechslungsreiches Unterrichtsabschlussgespräch zu einem tiefgründigen und für alle Beteiligten lehrreichen Austausch. 

Die praxisbewährte Methode der Impulsfragen zum Unterrichtsabschluss steht Ihnen inklusive Anregungen für den Einsatz als Download zur Verfügung:

Quellen

• Fauth, B. & Leuders, T. (2018). Kognitive Aktivierung im Unterricht. Wirksamer Unterricht: Bd. 2. Landesinstitut für Schulentwicklung (LS).
• Kleickmann, T. (2012). Kognitiv aktivieren und inhaltlich strukturieren im naturwissenschaftlichen Sachunterricht. Handreichungen des Programms SINUS an Grundschulen. Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN).
• Lipowsky, F. & Hess, M. (2019). Warum es manchmal hilfreich sein kann, das Lernen schwerer zu machen. Kognitive Aktivierung und die Kraft des Vergleichens. In K. Schöppe & F. Schulz (Hrsg.), KREAplus: Band 17. Kreativität & Bildung – nachhaltiges Lernen (S. 77 - 132). kopaed Verlag.
• Widmer, A.K., Hess, M. & Lipowsky, F. (2024). Merkmale kognitiv aktivierender Aufgabenstellungen im Unterricht: Eine Illustration anhand von Beispielaufgaben. In A.-K. Praetorius, W. Wemmer-Rogh, P. Schreyer & M. Brinkmann (Hrsg.), Kognitive Aktivierung unter der Lupe: Bestandsaufnahme und Möglichkeiten der Weiterentwicklung eines prominenten Konstrukts (S. 153 - 167). Waxmann Verlag.