Pendidikan anak usia dini adalah proses pembinaan tumbuh kembang anak sejak lahir sampai usia 6 tahun, yang dilakukan secara menyeluruh, mencakup semua aspek perkembangan dengan memberikan stimulasi terhadap perkembangan jasmani dan rohani agar anak dapat tumbuh dan berkembang secara optimal (Sudarna 2014:1). Maka mencoba mengaplikasikan kegiatan senam otak atau brain gym merupakan usaha meningkatkan kemampuan kognitif anak usia dini. Brain gym adalah serangkaian latihan gerak sederhana untuk membantu dalam menstimulus otak kanan dan otak kiri. Sebagaimana yang dikemukakan oleh Dennison (dalam Muhammad, 2013:31) “gerakan dalam senam otak bisa menghasilkan stimulus yang dapat meningkatkan kemampuan kognitif (kewaspadaan, konsentrasi, kecepatan, persepsi, belajar, memori, pemecahan masalah, dan kreativitas)”. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas (PTK), dengan total 20 subjek penelitian terdiri dari 9 anak laki-laki dan 11 anak perempuan. Perolehan hasil studi pendahuluan berbanding persentase selama 2 siklus dengan dua pertemuan disetiap siklus yaitu 15%:25%:40%:60%:80%. Tercapainya kriteria kesuksesan tersebut menyatakan bahwa penelitian ini berakhir pada siklus II pertemuan kedua. Penggunaan senam otak dengan gerakan silang dan gerakan mengaktifkan tangan pada waktu yang berkesinambungan mampu meningkatkan kognitif anak kelompok B RA Nurul Huda Air Kuning Jembrana Bali secara berkala. Hasil pengamatan pada Penelitian Tindakan Kelas (PTK) ini mencapai kriteria kesuksesan sebesar 80%, karena pada dasarnya kognitif juga memerlukan stimulasi dan waktu relaksasi. Peneliti mengharapkan para guru dan orang tua berpartisipasi dalam mengembangkan kemampuan kognitif anak dengan aktif melaksanakan berbagai macam gerakan senam otak.