Differenzieller Einfluss verschiedener kurzzeitiger Bewegungsinterventionen im Unterricht auf kognitive Funktionen und Mathematikleistungen bei Grundschulkindern

Warum kurze Pausen im Unterricht wichtig sind

Lehrkräfte und Eltern wissen, dass Kinder nur eine begrenzte Zeit stillsitzen und aufmerksam bleiben können, bevor ihre Gedanken abschweifen. Viele Schulen experimentieren inzwischen mit sogenannten „Brain Breaks“ während des Unterrichts, doch nicht alle Pausen sind gleich wirkungsvoll. Diese Studie stellte eine einfache, praktische Frage: Welche Art von kurzen, täglichen Pausen im Klassenraum unterstützt am besten sowohl die Konzentration der Kinder als auch ihren Fortschritt in Mathematik – energetische Übungen, Balance‑Spiele oder ruhige Denkaufgaben?

Drei Arten, den Unterricht zu unterbrechen

Die Forschenden arbeiteten mit 157 Kindern der 2. und 3. Klasse an zwei Grundschulen in Deutschland. Ganze Klassen wurden zufällig einer von drei täglichen 15‑minütigen Aktivitäten im Unterricht über fünf Wochen zugeordnet. Eine Gruppe machte intensivere Ganzkörperbewegungen wie Laufen auf der Stelle und Sprungübungen (CARDIO). Eine zweite Gruppe übte Balanceaufgaben – Einbeinstand, Balancieren auf Linien oder einfache instabile Unterlagen in spielerischer „Zirkus“-Manier (BALANCE). Eine dritte Gruppe blieb sitzend und erledigte geistige Fokussierungsaufgaben ohne körperliche Anstrengung, etwa Muster merken, genaues Zuhören und kurze Entspannungs‑ oder Achtsamkeitsübungen (MENTAL). Die meisten Sitzungen fanden direkt vor der Mathematikstunde statt.

Wie die Kinder getestet wurden

Vor und nach dem fünf‑wöchigen Programm absolvierten alle Kinder zwei Testarten. Zuerst wurde ein standardisierter Aufmerksamkeitstest durchgeführt, der misst, wie gut sie relevante Bilder fokussieren können und verlockende Ablenkungen ignorieren. Das ergab altersadjustierte Werte für Geschwindigkeit und Genauigkeit. Zweitens bearbeiteten sie einen Mathetest, der an den im Unterricht behandelten Stoff angepasst war. Der „einfache“ Teil bestand aus einstelligen Subtraktions‑ oder Multiplikationsaufgaben, während der „schwierige“ Teil zweistellige Aufgaben umfasste, die sorgfältiges schrittweises Denken verlangen. Dieses Design ermöglichte es dem Team zu prüfen, ob die Kinder nicht nur neues Material lernten, sondern auch bei einfacheren Aufgaben, die sie bereits kannten, schneller und flüssiger wurden.

Was Aufmerksamkeit und Mathematik förderte

Alle drei Pausenarten – CARDIO, BALANCE und MENTAL – führten zu Verbesserungen der Konzentrationswerte über die Zeit. Anders ausgedrückt: Schon die Unterbrechung langer Sitzphasen durch eine strukturierte Aktivität, körperlich oder geistig, schien die allgemeine Aufmerksamkeit zu schärfen. Für die Mathematikleistung zeigte sich jedoch ein anderes Bild. Nur die BALANCE‑ und MENTAL‑Gruppen zeigten deutliche Fortschritte sowohl bei einfachen als auch bei schwierigen Mathematikaufgaben. Die CARDIO‑Gruppe, trotz hoher körperlicher Anstrengung, verbesserte sich nicht im gleichen Maße in Mathematik. Hinweise aus den Lehrberichten liefern eine mögliche Erklärung: Viele Lehrkräfte berichteten, dass die Schülerinnen und Schüler nach den intensiven CARDIO‑Einheiten oft überdreht wirkten und sich schwerer für die nachfolgende Stunde beruhigen ließen.

Kinder mit Aufmerksamkeitsproblemen

Die Forschenden betrachteten außerdem eine Teilstichprobe von Kindern, deren Anfangswerte in der Konzentration deutlich unter dem Gruppendurchschnitt lagen – ein Muster, das häufig bei Kindern mit Aufmerksamkeitsproblemen zu sehen ist. Für diese Kinder unterstützten BALANCE‑ und MENTAL‑Pausen wiederum eher Fortschritte bei den leichteren Mathematikaufgaben, während die CARDIO‑Methode keine vergleichbaren Vorteile zeigte. Keine der Gruppen zeigte bei diesen Kindern starke Verbesserungen bei den schwierigsten Mathematikaufgaben, was nahelegt, dass kurze Pausen allein nicht ausreichen, um die Herausforderung, komplexeres Material zu meistern, innerhalb eines kurzen fünf‑Wochen‑Zeitfensters vollständig zu überwinden.

Was das für den Unterricht bedeutet

Für den schulischen Alltag liefert die Studie eine praktische Erkenntnis. Kurze, strukturierte Pausen – ob körperlich oder nicht – können die Konzentration der Kinder erhöhen, was angesichts langer Sitzzeiten und digitaler Ablenkungen eine gute Nachricht ist. Beim gezielten Fördern von Mathematikleistungen scheinen jedoch balancierte Bewegungen und ruhige, fokussierende Aktivitäten hilfreicher zu sein als intensive Cardio‑Einheiten unmittelbar vor dem Unterricht. Balanceübungen haben den zusätzlichen Vorteil, die körperliche Gesundheit zu fördern, ohne die Klasse zu überstimulieren, und sie benötigen wenig Platz oder spezielle Ausstattung. Einfacher formuliert: Einige Minuten ruhigen Balancierens oder fokussierten Denkens bereiten junge Gehirne für Mathematik möglicherweise besser vor als ein Sprint mitten am Schultag.

Zitation: Leukel, C., Lauber, B., Leuders, J. et al. Differential impact of various in-class physical exercise interventions on cognitive function and mathematics achievement in primary school children. Sci Rep 16, 9852 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45347-x

Schlüsselwörter: Unterrichtspausen, Konzentration von Kindern, elementares Mathematiklernen, Gleichgewichtsübungen, körperliche Aktivität in der Schule