10 Fakten zu kritischem Denken in MINT

Unsere Welt wird immer komplexer. Ständig sind wir mit Veränderungen, Unsicherheiten und einer schier endlosen Informationsflut konfrontiert. Das Einordnen dieser Informationen, das Hinterfragen und Bewerten wird da immer wichtiger. Kritisches Denken gehört daher zu den zentralen Kompetenzen moderner Bildung und ist auch im MINT-Bereich unverzichtbar. Es hilft Lernenden, komplexe Probleme zu verstehen, fundierte Entscheidungen zu treffen und Informationen sinnvoll zu beurteilen. Gleichzeitig zeigen Studien, dass diese Fähigkeit nicht selbstverständlich ausgeprägt ist und gezielt gefördert werden muss – und genau da könnt Ihr mit Euren MINT-Bildungsprojekten ansetzen. 

 
Die folgenden 10 Fakten von unserem Schwesterprojekt MesH_MINT geben Euch einen kompakten Überblick über zentrale Erkenntnisse aus der Forschung und wie Ihr kritisches Denken durch MINT-Bildung fördern könnt. 

1. Was ist kritisches Denken? 

Kritisches Denken umfasst eine Reihe kognitiver Prozesse, die es ermöglichen, Informationen systematisch zu prüfen und zu verarbeiten. Dazu zählen unter anderem das Lösen von Problemen, das Ziehen von Schlussfolgerungen, das Abwägen von Handlungsoptionen sowie die Analyse und Bewertung von Argumenten.¹ All diese Fähigkeiten können gezielt entwickelt werden. 

2. Kritisches Denken ist eine zentrale Fähigkeit in MINT 

Kritisches Denken ist eine der fächerübergreifenden Fähigkeiten, die als „21st century skills“ gelten, also Fähigkeiten, die im 21. Jahrhundert wichtig sind, um in modernen Gesellschaften zu lernen oder zu arbeiten.² Für den MINT-Bereich ist kritisches Denken unter anderem wichtig, weil Schülerinnen und Schüler dort Daten, Modelle und Evidenz bewerten müssen, z. B. bei gesellschaftlich relevanten Themen wie Klimawandel oder Impfungen.³   

3. Frühe Förderung vermeidet Defizite im Erwachsenenalter  

Gut jeder fünfte Erwachsene in Deutschland erreicht bei adaptiven Problemlösefähigkeiten, einem Teil des kritischen Denkens, nur Fähigkeitslevel 1. Das hat eine Untersuchung der OECD (Survey of Adult Skills 2023) ergeben.⁴ Das bedeutet, dass diese Erwachsenen Schwierigkeiten haben, Probleme mit mehreren Schritten oder Variablen zu lösen oder komplexe Aufgaben zu bearbeiten, bei denen Veränderungen überwacht werden müssen^.4 Da empirische Untersuchungen zeigen, dass sich kritisches Denken bereits in früher Kindheit entwickeln kann, ist es wichtig, diese Fähigkeiten im Lernprozess früh und gezielt zu fördern. 

4. Dialoge fördern kritisches Denken 

Kritisches Denken kann durch gezielte Maßnahmen, die Lernen, Verhalten und Entwicklung von Schülerinnen und Schüler fördern, verbessert werden. Dialoge, zum Beispiel im Rahmen von Diskussionen, sind dabei ein wichtiger Faktor. Besonders wirksam sind Lehrkraft-geführte Diskussionen, also wenn Lehrkräfte Fragen stellen, statt Inhalte per Vortrag zu vermitteln.⁵ 

Tipp: Fragen statt Antworten liefern 
Versucht in Eurem MINT-Angebot, Inhalte mit den Lernenden gemeinsam im Dialog zu erarbeiten. Ihr könnt auch gezielt „Denkfragen“ einplanen, auf die es keine direkte Antwort gibt. Beispiel: „Warum könnte dieser Ansatz falsch sein?“ Wichtig: Lasst nach der Frage bewusst 5–10 Sekunden Stille zu. Das kann sich erstmal unangenehm anfühlen, ist aber genau der Moment, in dem kritisches Denken passiert. 

5. Zusammenarbeit begünstigt kritisches Denken mehr als Frontalunterricht 

Wer in kleinen Gruppen gemeinsam lernt, entwickelt mehr Fähigkeiten in kritischem Denken. Das hat eine Studie zu kollaborativem Lernen in MINT gezeigt.  Schülerinnen und Schüler sollten beim Bau eines einfachen Katapults in Kleingruppen gemeinsam untersuchen, wie Winkel, Bewegung und Energieumwandlung zusammenhängen. Verglichen mit einer Kontrollgruppe, die traditionellen MINT-Unterricht bekam, stieg das kritische Denken nach mehreren Unterrichtseinheiten hier stärker an als in der Kontrollgruppe.⁶  

Tipp: Mini-Challenge statt Arbeitsblatt 
Gebt Kleingruppen eine konkrete Aufgabe mit einem Ziel, z. B.: „Baut ein Modell, das zeigt, wie Energie übertragen wird“ oder „Findet drei Wege, dieses Problem zu lösen – und entscheidet euch für den besten.“ Am Ende muss jede Gruppe ihre Ergebnisse darstellen und die Entscheidung begründen. Nicht nur was, sondern warum: Da beginnt kritisches Denken. 

6. Digitale Lernspiele fördern kritisches Denken 

Eine aktuelle Meta-Analyse untersuchte den Effekt von digitalen Lernspielen auf 21st century-skills, und dabei auch auf kritisches Denken. Das Ergebnis: Die Lernspiele hatten einen starken, positiven Effekt auf das kritische Denken.⁷ Ein möglicher Grund liegt in der Struktur digitaler Spiele: Es gibt oft klare Regeln und Ziele, die die Lernenden zur Entscheidungsfindung und zu Schlussfolgerungen anregen. Ebenso kann sich das direkte Feedback in digitalen Spielen positiv auf Denk- und Lernprozesse auswirken. Solche positiven Effekte zeigten sich über verschiedene Altersstufen hinweg.  

7. Kritisches Denken kann gegen Matheangst helfen  

Eine Untersuchung von Schülerinnen und Schülern der vierten, achten und zwölften Klasse fand einen klaren Zusammenhang zwischen der Fähigkeit zu kritischem Denken und Leistungen in Mathematik. Matheangst spielt hierbei eine wesentliche Rolle.⁸ Demnach hilft kritisches Denken, mathematische Probleme flexibler zu analysieren und verschiedene Lösungswege zu nutzen. Dadurch können Unsicherheit und Angst im Umgang mit Mathematik sinken.  

Mehr dazu findet Ihr im Blogbeitrag 10 Fakten zu Matheangst

8. Bessere Matheleistungen dank kritischem Denken schon in jungem Alter 

Besonders stark scheint der positive Einfluss des kritischen Denkens auf Matheleistungen in den jüngeren Altersstufen zu sein.⁸ In der vierten Klasse zeigte sich der Zusammenhang deutlich stärker als in der achten bzw. zwölften Klasse. Dies ist ein weiterer Indikator dafür, dass es sich besonders in jungen Jahren lohnen kann, kritisches Denken zu fördern.  

9. Lernen in realen Kontexten fördert kritisches Denken

Werden Schülerinnen und Schüler in authentische oder situierte Lernsituationen gebracht, wie z.B. angewandtes Problemlösen oder Rollenspiele, so fördert dies das kritische Denken, denn solche Situationen sind oft komplex und realitätsnah. Es gibt selten eine einzige richtige Lösung. Dadurch sind Lernende gezwungen, Informationen zu bewerten, zu gewichten und miteinander zu verknüpfen – genau das sind Kernprozesse kritischen Denkens.⁵ 

MINTvernetzt-Lesetipp: 10 Fakten zu Authentischem Lernen

10. Kritisches Denken schärft den Umgang mit KI  

Kritisches Denken sorgt für einen reflektierten und vorsichtigeren Umgang mit generativer KI wie Chatbots.⁹ Denn wer KI-Anwendungen kritisch hinterfragt, schärft sein Verständnis dafür, dass auch die Künstliche Intelligenz nicht unfehlbar ist. Werden Chatbots in Lernsituationen eingesetzt, sollten Aufgaben so gestaltet sein, dass Lernende die Antworten der KI regelmäßig prüfen und bewerten. So wird ein kritischer Umgang mit den Ergebnissen eingeübt. 

Tipp: KI-Antworten auseinandernehmen lassen 
Lasst Lernende die Antwort eines Chatbots analysieren mit Leitfragen wie: 

• „Was daran klingt überzeugend?“ 
• „Wo könnten Fehler stecken?“ 
• „Was müsste man überprüfen?“  

Das verlagert den Fokus von der reinen Konsumhaltung hin zur reflektierten Bewertung – genau das ist das Ziel.