VL7/8 - Kognitive Entwicklung

Kognitive Entwicklung = Entwicklung aller Funktionen, die dem Erkennen und Erfassen der Umwelt und der eigenen Person dienen.

Dazu gehören:

• Intelligenz / Denken

• Wahrnehmung

• Problemlösen

• Gedächtnis

• Sprache

Sie vergleicht das menschliche Denken mit einem Computer:

• Hardware = Hirnstrukturen

• Software = kognitive Prozesse → Entwicklung = kontinuierlicher Fortschritt in der Informationsverarbeitung.

Zentrale Teilprozesse:

1. Aufmerksamkeit

2. Gedächtnis

3. Denken

4. Metakognition (= Denken über das Denken) Details merken: Metakognition über andere = Theory of Mind

• Bei Geburt: ca. 25 % des Erwachsenengehirns

• Mit 5 Jahren: Vervierfachung

• Mit 6 Jahren: 90 % der Erwachsenengröße Grund: rasante Synaptogenese

Neurogenese = Bildung neuer Neuronen durch Zellteilung.

• Start: 19.–21. Tag nach Befruchtung (Neuralrohr gebildet)

• Etwa 250 000 Neuronen pro Minute entstehen

• Nach ca. 18 Wochen fast 100 Milliarden Neuronen vorhanden → Migration der Neuronen in spezifische Hirnregionen

Synaptogenese = Bildung von Synapsen zwischen Neuronen.

• Beginnt pränatal

• Im Cortex: intensivste Phase direkt nach der Geburt → Ergebnis: Billionen von Nervenverbindungen Anlage + Umwelt wirken gemeinsam beim Aufbau des Gehirns.

Myelinisierung = Bildung einer Myelinschicht um Axone (weiße Substanz).

• Startet vor der Geburt, dauert bis ins frühe Erwachsenenalter

• Beginnt im Hirnstamm, wandert von innen nach außen → Erhöht die Leitungsgeschwindigkeit neuronaler Impulse.

Zwischen 5 und 20 Jahren reift der Cortex schrittweise aus.

→ Je blauer im MRT, desto mehr graue Substanz wurde durch weiße ersetzt.

= Reifungsgrad des Cortexbereichs

Das Denkvermögen entsteht aus der aktiven Erkundungslust des Kindes.

→ Kinder sind aktive Konstrukteure ihres Wissens.

Details merken:

Piaget nutzte vielfältige Beobachtungsmethoden und gründete seine Theorie auf empirischen Kindbeobachtungen.

1. Sensumotorische Phase (0–2 J.)

2. Präoperationale Phase (2–6 J.)

3. Konkret-operationale Phase (7–11 J.)

4. Formal-operationale Phase (ab 12 J.) → Jede Phase = qualitativ anders und baut auf der vorherigen auf (diskontinuierlich).

Das Denken entwickelt sich vom konkreten Wahrnehmen hin zu abstrakten, begrifflichen Strukturen.

→ Wissen wird aktiv konstruiert durch:

• Hypothesenbildung

• Experimentieren

• Schlussfolgern

Ein Schema ist eine geistige Struktur oder Denk­einheit, mit der Informationen organisiert werden.

→ Repräsentiert Dinge, Handlungen oder Ereignisse, die zusammengehören.

Durch Zusammenspiel von:

• Assimilation: neue Erfahrungen in vorhandene Schemata einordnen.

• Akkommodation: Anpassung der Schemata bei Widersprüchen. → Ziel: kognitives Gleichgewicht (Äquilibrium).

Es entsteht ein kognitiver Konflikt (Disäquilibrium).

→ Durch Akkommodation wird ein neues Schema gebildet.

→ Das Gleichgewicht (Äquilibrium) wird wiederhergestellt.

Gleichgewicht (Äquilibrium):

• Assimilation und Akkommodation sind ausbalanciert.

• Denken und Wahrnehmung stehen in Einklang. → Voraussetzung für stabile, aber flexible Wissensstrukturen.

Das Verhalten entsteht ausschließlich aus Wahrnehmung + motorischer Aktivität.

→ Denken ist an das Handeln gebunden.

Das Kind hat keine inneren Vorstellungen oder rationale Einsicht.

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In dieser Phase entstehen erste Strukturen zu

• Ich und Außenwelt

• Objekten, Raum, Zeit, Kausalität

• Vorformen von Logik (Klassen & Relationen)

• Objektpermanenz

• A-non-B-Suchfehler → Beide beschreiben den Übergang vom wahrnehmungsgebundenen zum vorstellungsbasierten Denken.

Das Verständnis, dass Objekte und Personen weiter existieren, auch wenn sie nicht sichtbar sind.

→ Ab ca. 6.–7. Monat beginnen Kinder aktiv nach versteckten Dingen zu suchen.

→ Zeichen für innere Repräsentation.

Kinder (ca. 11 Monate) suchen ein Objekt an der alten Stelle (A), obwohl es sichtbar an eine neue (B) gelegt wurde.

→ Laut Piaget können sie Wahrnehmung und Handlung noch nicht trennen.

→ Zeigt Grenzen der kognitiven Kontrolle in dieser Phase.

Früheste Lernformen:

1. Assoziation: Verknüpfen von Reizen (z. B. Geruch → Milch → Stillen)

2. Kontingenzlernen: Erkennen des Zusammenhangs zwischen eigenem Handeln und Konsequenzen (z. B. Mobile bewegt sich beim Strampeln)

3. Habituation: Gewöhnung an wiederholte Reize; Basis vieler Experimente zur Säuglingsforschung.

Bereits Säuglinge verfügen über angeborenes Kernwissen zu:

• Physik: z. B. Erwartungen zur Schwerkraft

• Biologie & Psychologie: z. B. Motiverkennung bei anderen → Nachweis durch Habituations-Paradigma → Deutet auf evolutionär entstandene kognitive Startkompetenzen hin.

Säuglinge besitzen von Anfang an ein Gefühl der Selbst-Einheit („self-unity“).

→ Verhalten wird durch Annäherung und Vermeidung gegenüber Umweltreizen (z. B. Gesichter, Gerüche, Nahrung) organisiert.

→ Das Selbst ist Ausgangspunkt von Lernen und Entwicklung.

• Piaget unterschätzte die frühen Kompetenzen.

• Der A-non-B-Fehler erklärt sich teils durch Motorik oder Gedächtnis, nicht nur Denken.

• Säuglinge zeigen Kernwissen und Frühformen des Lernens. → Piagets Ansatz bleibt grundlegend, aber wurde empirisch differenziert.

Kinder können Symbole verwenden – z. B. Wörter, um Objekte zu repräsentieren.

→ Denken ist sprachlich-symbolisch, aber noch an Wahrnehmung und Handlung gebunden.

→ Abstrakte Denkoperationen sind noch nicht möglich.

Zentrale Limitationen:

• Egozentrismus

• Animismus

• Zentrierung

Das Kind kann Perspektiven anderer noch nicht einnehmen.

→ Es hält seine eigene Sicht für die einzig mögliche.

Beispiele:

• Stummes Nicken am Telefon

• Drei-Berge-Versuch (klassisches Piaget-Experiment) → Durch soziale Erfahrungen entwickelt sich allmählich Perspektivenübernahme.

Kinder schreiben unbelebten Dingen Leben oder Absichten zu.

→ Beispiel: „Der Baum hat das Blatt runtergeschubst.“

→ Ausdruck einer fehlenden Unterscheidung zwischen Belebtem und Unbelebtem.

Kinder fokussieren sich auf ein auffälliges Merkmal und ignorieren andere.

→ Beispiel: Mengenerhaltungsexperiment –

Ein Kind glaubt, im hohen Glas sei mehr Wasser, obwohl es vorher gleich viel war.

→ Reversibles Denken fehlt noch.

Leistungen wie Mengenerhaltung hängen mit der Reifung präfrontaler Hemmfunktionen zusammen.

→ fMRI-Studien zeigen:

Kinder mit stärkerer präfrontaler Kontrolle verstehen Mengenerhaltung früher.

→ Kognitive Entwicklung hängt somit eng mit Hirnreifung zusammen.

Kinder können jetzt logisch über konkrete Situationen nachdenken.

→ Denken wird reversibel und flexibler.

→ Sie berücksichtigen mehrere Dimensionen gleichzeitig.

Neue Fähigkeiten:

1. Klassifikation

2. Transitivität

3. Seriation

4. Perspektivenübernahme

• Klassifikation: Einordnen von Elementen in übergeordnete und untergeordnete Gruppen (z. B. Familie, Tiere).

• Seriation: Objekte nach einem Merkmal ordnen (z. B. Stäbchen nach Größe).

• Transitivität: Logische Beziehungen kombinieren (z. B. Wenn A > B und B > C, dann A > C).

• Kinder zeigen große Unterschiede in kognitiver Entwicklung.

• Übergänge zwischen prä- und operationalem Denken sind fließend.

• Domänenspezifische Unterschiede: Ein Kind kann in Mathe schon logisch denken, in Sprache aber noch nicht. Einflussfaktoren:

• Gene

• individuelle Lernerfahrungen

• dialogisches Lernen (soziale Interaktion)

Vygotsky betont die soziale Interaktion und den kulturellen Kontext:

• Wissen wird im Dialog mit anderen konstruiert.

• Sprache ist zentrales Werkzeug des Denkens. → „Private speech“ (Selbstgespräche) sind entwicklungsfördernd, nicht egozentrisch.

Scaffolding = abgestufte Unterstützung durch kompetentere Personen (Eltern, Lehrkräfte, ältere Kinder).

→ Hilfestellung wird mit wachsender Kompetenz schrittweise reduziert.

→ Fördert selbstständiges Problemlösen.

Bereich zwischen:

1. dem, was ein Kind allein kann, und

2. dem, was es mit Hilfe bewältigt. → Lernen ist am effektivsten innerhalb dieser Zone, wenn Unterstützung gezielt eingesetzt wird. = Kernprinzip des dialogischen Lernens.

Jugendliche entwickeln die Fähigkeit zum abstrakten und hypothetischen Denken.

→ Sie können über nicht-konkrete Inhalte und Alternativen systematisch nachdenken.

Neue Kompetenzen:

• Abstrakte Perspektivenübernahme

• Operationen zweiter Ordnung (= Denken über das Denken)

Jugendliche können Perspektiven einnehmen, die nicht an reale Personen gebunden sind.

→ Beispiel: „Wie fühlen sich Geflüchtete in unserem Land?“

→ Führt oft zu Idealismus und spekulativem Denken.

Fähigkeit, über eigene Denkprozesse und Argumentationen zu reflektieren.

→ Beispiel: „Ich stimme dir nicht zu, aber dein Argument war logisch.“

→ Grundlage für wissenschaftlich-rationales Denken.

Empirische Befunde zeigen:

• Viele Jugendliche & Erwachsene erreichen dieses Stadium nicht vollständig.

• Entwicklung hängt von Training, Kontext, Kultur und Bildung ab. → Beispiel: sozioökonomischer Status beeinflusst formale Denkentwicklung.

Der präfrontale Kortex ist noch nicht vollständig ausgereift.

→ Jugendliche können Aufgaben einzeln gut, aber Gesamtplanung fällt schwer.

→ Entwicklungsschübe in verschiedenen Gehirnregionen verlaufen zeitlich versetzt.

Exekutivfunktionen = Steuerungsprozesse für zielgerichtetes Verhalten.

Sie umfassen:

1. Kognitive Flexibilität (Themenwechsel)

2. Arbeitsgedächtnis (Ziele setzen & priorisieren)

3. Impulskontrolle (Handlungsinhibition) → Reifung: über Kindheit & Jugend bis ca. 25 Jahre. → Ermöglichen Anpassungsfähigkeit und Selbststeuerung im Alltag.

Stärken:

• Einzige umfassende „Grand Theory“ der kognitiven Entwicklung

• Begründete Fülle empirischer Forschung

• Viele Befunde bis heute gültig

• Verbindung mit Hirnforschung → hohes Erklärungspotenzial

• Wichtiger Beitrag für pädagogisches Handeln

Kritik:

• Kindliche Kompetenzen unterschätzt (intuitives Kernwissen)

• Phasenmodell zu starr und nicht differenziell

• Soziale und kulturelle Einflüsse vernachlässigt

• Kognitive Entwicklung verläuft über die gesamte Lebensspanne

Statt klarer Stufen wird heute ein kontinuierlicher Prozess angenommen:

→ „Overlapping Waves Theory“ (Siegler, 2016)

Kinder nutzen mehrere Strategien parallel, die sich nach und nach verschieben und überlappen.

→ Entwicklung = flexible Anpassung und Optimierung statt starrer Sprünge.

1. Maturational Viewpoint: – Gene → strukturelle Hirnveränderungen → kognitive Funktionen – Entwicklung = Ausreifung biologischer Strukturen

2. Interactive Specialization: – Hirnfunktionen zunächst rudimentär, werden durch Erfahrung spezialisierter – Kooperation mehrerer neuronaler Netze entscheidend

3. Neuroconstructivism: – Kognition entsteht durch allmähliche Organisation neuronaler Schaltkreise – Stark umwelt- und erfahrungsabhängig („probabilistische Entstehung“)

Die Gehirnentwicklung ist von Beginn an auf Interaktion ausgerichtet.

→ Frühe soziale und Umwelteinflüsse prägen Gehirnarchitektur und Entwicklungspotenzial.

→ Frühkindliche Erfahrungen legen die Basis für lebenslange Lernfähigkeit.