PISA 2006 Die Ergebnisse für Deutschland

PISA 2006 Die Ergebnisse für

Deutschland

Sondersitzung der KMK am 4. Dezember 2007, Berlin

Einleitung

Das „Programme for International Student Assessment“

(PISA) ist eine Vergleichsstudie der OECDPISA wird in Deutschland im Auftrag der KMK

durchgeführt.An PISA 2006 nahmen ca. 400.000 zufällig ausgewählte

fünfzehnjährige Jugendliche aus 57 Staaten teil.Hauptfragestellung:

Wie gut sind fünfzehnjährige Jugendliche auf die

Anforderungen der Wissensgesellschaft vorbereitet?

Teilnehmer 2006: 30 OECD- und 17 Partner-Staaten

IrlandIslandIsraelItalienJapanJordanienKanadaKasachstanKatarKirgisische RepublikKolumbienKoreaKroatienLettlandLiechtenstein

ArgentinienAserbaidschanAustralienBelgienBrasilien(Bulgarien)Chile DänemarkDeutschlandEstlandFinnlandFrankreichGriechenlandHongkong-ChinaIndonesien

Slowakische Republik SlowenienSpanienTaiwan (R.O.C.)ThailandTschechische RepublikTunesienTürkeiUngarnUruguayVereinigte StaatenVereinigtes Königreich

LitauenLuxemburgMacao-ChinaMexikoNeuseelandNiederlandeNorwegenÖsterreichPolenPortugalRussische FöderationRumänienSchwedenSchweizSerbien und Montenegro

Zur Erinnerung:

PISA 2000: 30 OECD- und 2 Partnerstaaten

PISA 2003: 30 OECD- und 11 Partnerstaaten

PISA-I: internationaler Vergleich225 Schulen mit je 25 Fünfzehnjährigen (N = 4891)

PISA-BS: Bildungsstandards225 Schulen mit zwei kompletten 9. Klassen (N = 9577)

PISA-E: Vergleich der Bundesländerzusätzlich 1.307 Schulen

PISA 2006: Stichproben in Deutschland

Grundgesamtheit: 15-jährige Schülerinnen und Schüler sowie Mitglieder 9. Klassen in Deutschland

PISA-E

PISA-BS PISA-I

Naturwissenschaftliche Kompetenz

Konzeption des Naturwissenschaftstests von PISA 2006

Kontexte des Naturwissenschaftstest (Beispiele)

Persönlich (Selbst, Familie)

Sozial(Gesellschaft)

Global(Leben weltweit)

GesundheitErhaltung der Gesundheit

Kontrolle von Krankheiten

Epidemien

Natürliche Ressourcen

Persönlicher Energieverbrauch

EnergieversorgungErneuerbare und

nicht-erneuerbare Ressourcen

UmweltBenutzung und Entsorgung von

Materialien

Abfallbeseitigung und Entsorgung

Reduzierung der Umwelt-

verschmutzung

GefahrenNatürliche vs. vom

Menschen verursachte Risiken

Erdbeben, Unwetter & Erosion,

Sedimentation Klimaveränderung

Grenzen von Naturwissenschaft

und Technik

Technologie im persönlichen Umfeld

Neue Materialien, Genmanipulation, Waffentechnologie

Erforschung des Weltalls (Ursprung

und Struktur)

Teilkompetenzen des Naturwissenschaftstests

Naturwissenschaftliche Fragestellungen erkennen

Fragestellungen erkennen, die naturwissenschaftlich untersucht werden können Schlüsselwörter für die Suche nach naturwissensch. Informationen identifizieren Grundlegende Eigenschaften einer Untersuchung verstehen

Naturwissenschaftliche Phänomene erklären

Naturwissenschaftliches Wissen in einer Situation anwenden Phänomene beschreiben, erklären und Änderungen vorhersagen Angemessene Beschreibungen, Erklärungen und Vorhersagen erkennen

Naturwissenschaftliche Evidenz nutzen

Naturwissenschaftliche Belege interpretieren, Schlussfolgerungen ziehen und kommunizieren

Annahmen, Belege und Argumentationen erkennen, die zu Schlussfolgerungen führen

Die gesellschaftliche Bedeutung von Naturwissenschaften und Technik reflektieren

Die Vier Wissenssysteme des Naturwissenschaftstests von PISA 2006 (mit Beispielen)

z.B. Struktur und Eigenschaften von Materie, Energie und Energieumwandlung

z.B. Zellen, der menschliche Organismus, Populationen, Ökosysteme

z.B. „System Erde“ (Aufbau, Eigenschaften, Veränderungen, Geschichte)

z.B. Konzepte, Grundsätze, Rolle von Naturwissenschaften und Technik, Beziehungen zwischen Naturwissenschaften und Technik

Erd- und Weltraumsysteme

Technologische Systeme

Lebende Systeme

Physikalische Systeme

Internationale Ergebnisse

Naturwissenschaften

(alle OECD-Staaten)

Perzentilbänder für die naturwissenschaftliche

Kompetenz

Staat M (SE )Finnland 563 (2.0)Kanada 534 (2.0)

Japan 531 (3.4)Neuseeland 530 (2.7)

Australien 527 (2.3)Niederlande 525 (2.7)

Korea 522 (3.4)Deutschland 516 (3.8)

Vereinigtes Königreich 515 (2.3)Tschechische Republik 513 (3.5)

Schweiz 512 (3.2)Österreich 511 (3.9)

Belgien 510 (2.5)Irland 508 (3.2)

Ungarn 504 (2.7)Schweden 503 (2.4)

Polen 498 (2.3)Dänemark 496 (3.1)Frankreich 495 (3.4)

Island 491 (1.6)Vereinigte Staaten 489 (4.2)

Slowakische Republik 488 (2.6)Spanien 488 (2.6)

Norwegen 487 (3.1)Luxemburg 486 (1.1)

Italien 475 (2.0)Portugal 474 (3.0)

Griechenland 473 (3.2)Türkei 424 (3.8)

Mexiko 410 (2.7)

OECD-Durchschnitt 500 (0.5)

200 350 500 650 800

sign

ifika

nt ü

ber

dem

OE

CD

-Dur

chsc

hnitt

sign

ifika

nt u

nter

dem

OE

CD

-Dur

chsc

hnitt

25.324.524.424.0

22.121.221.120.620.219.619.218.4

17.017.016.716.416.316.115.515.515.415.013.713.012.912.011.210.0

50.946.6

4.1

0 20 40 60

MexikoTürkeiItalien

PortugalVereinigte Staaten

GriechenlandLuxemburgFrankreichNorwegen

IslandSlowakische Republik

SpanienOECD-Durchschnitt

DänemarkBelgien

PolenVereinigtes Königreich

SchwedenÖsterreich

SchweizTschechische Republik

IrlandDeutschland

UngarnNeuseelandNiederlande

AustralienJapanKorea

KanadaFinnland

Schülerinnen und Schüler in %

unter Kompetenzstufe I

Kompetenzstufe I

Kompetenzstufe V

Kompetenzstufe VI0.30.9

4.63.1

9.13.4

5.98.06.16.35.84.9

9.06.8

10.16.8

7.910.010.511.6

9.411.8

6.917.6

13.114.615.1

10.314.4

13.7

20.9

01020

Schüleranteile unter/aufKompetenzstufe I

beziehungsweise über/auf Kompetenzstufe V

Teilkompetenzen des Naturwissenschaftstests

Die Schülerinnen und Schüler in Deutschland erreichen folgende Ergebnisse in den Teilskalen

Naturwissenschaftliche Fragestellungen erkennen: 510 Punkte

Naturwissenschaftliche Phänomene erklären: 519 Punkte

Naturwissenschaftliche Evidenz nutzen: 515 Punkte

Ergebnisse auf derGesamtskala Naturwissenschaften

für Deutschland

Perzentilbänder für die naturwissenschaftliche Kompetenz nach Schulart

200

300

400

500

600

700

800

Hauptschule IG MBG RealschuleGymnasium Alle

Na

turw

isse

nsch

aftlich

e K

om

pe

ten

z

M = 431

M = 477

M = 598M = 516

M = 525M = 498

IG = Integrierte Gesamtschule; MBG = Schule mit mehreren Bildungsgängen

Prozentuale Verteilung der Schülerinnen und Schüler auf die Kompetenzstufen nach Schulart

Kompetenzstufen Hauptschule IG MBG Realschule Gymnasium Alle

% % % % % %

VI(> 707 Punkte)

0.0 0.3 0.2 0.4 5.4 1.8

V(634 - 707 Punkte)

0.5 3.2 4.8 5.7 24.9 10.0

IV(559 - 633 Punkte)

5.4 14.2 18.1 25.5 41.7 23.6

III(485 - 558 Punkte)

20.4 27.9 31.8 40.6 23.1 27.9

II(410 - 484 Punkte)

34.1 32.2 32.8 22.5 4.5 21.4

I(335 - 409 Punkte)

27.9 18.5 11.2 4.7 0.3 11.3

Unter I(< 335 Punkte)

11.7 3.7 1.1 0.5 0.0 4.1


Die Veränderung der naturwissenschaftlichen Kompetenz inDeutschland von PISA 2000 bis PISA 2006

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

2000 2003 2006

Erhebungszeitpunkt

Na

turw

isse

nsc

ha

ftlic

he

Ko

mp

ete

nz

(+/-

1 S

E)

d = 0.06 d = 0.12

d = 0.17

Zentrale Ergebnisse für Deutschland

Die naturwissenschaftliche Kompetenz der Schülerinnen und Schüler liegt mit 516 Punkten signifikant über dem OECD-Durchschnitt

Die Streuung der naturwissenschaftlichen Kompetenz ist im internationalen Vergleich immer noch relativ groß

In Deutschland befinden sich 15.4 % der Jugendlichen auf oder unter der Kompetenzstufe I (OECD: 19.2%)

11.8 % der Schülerinnen und Schüler sind den Kompetenzstufen V und VI zugeordnet (OECD: 9.0 %)

PISA 2006 zeigt für Deutschland im Bereich der Naturwissenschaften ein deutliche Verbesserung im Vergleich zu PISA 2000 und PISA 2003, und zwar im internationalen Vergleich wie im inhaltlichen Können, und über das gesamte Kompetenzspektrum

Interesse an den Naturwissenschaften

Beschreibung der untersuchten Teilstichproben hochkompetenter Jugendlicher

(das obere Viertel der Leistungsverteilung)

Staat Naturwissenschaftliche Kompetenz75. Perzentil

Anteil der Mädchenoberhalb des 75. Perzentils

Punkte %

Australien 598 46.7Deutschland 587 43.3Finnland 622 49.0Kanada 601 46.5Niederlande 596 45.6Österreich 582 46.4Schweiz 584 46.4

Verteilungen hochkompetenter Jugendlicher auf Interessenquartile in ausgewählten Staaten

0%

10%

20%

30%

40%

Australien Deutschland Finnland Kanada Niederlande Österreich Schweiz

Ant

eile

hoc

hkom

pete

nter

Jug

endl

iche

r

4. Quartil 3.Quartil 2. Quartil 1. Quartil

Zentrale Ergebnisse

Für das Ziel, Nachwuchs für naturwissenschaftlich-technische Berufsfelder zu gewinnen, reicht das Verständnis naturwissenschaftlicher Konzepte und Vorgehensweisen alleine nicht aus

Viele der naturwissenschaftlich hochkompetenten Jugendlichen interessieren sich stark für die Naturwissenschaften – aber ein beträchtlicher Anteil interessiert sich wenig

Die Unterrichtswahrnehmung (Anwenden und Modellieren) ist ein relevanter Prädiktor für das Interesse an den Naturwissenschaften

In Deutschland besteht kognitives Potential für die Naturwissenschaften, das motivational noch erschlossen werden kann

Unterricht in den Naturwissenschaften

Rahmenbedingungen: Materielle und

personelle Ressourcen im internationalen

Vergleich

Staat Materielle Ressourcen Personelle Ressourcen: Offene Stellen NW-

Lehrkräfte

Australien 0.40 4Belgien -0.03 1Dänemark -0.09 2Deutschland 0.11 12Finnland -0.23 4Griechenland -0.03 0Irland -0.32 1Island 0.20 2Italien 0.18 0Japan 0.45 3Kanada 0.09 2Korea -0.19 1Luxemburg 0.26 19Mexiko -0.86 2Neuseeland 0.30 2Niederlande 0.26 3Norwegen -0.43 -Österreich 0.36 3Polen -0.09 0Portugal -0.38 0Schweden 0.05 1Schweiz 0.67 1Slowakische Republik -0.54 1Spanien -0.02 0Tschechische Republik -0.08 2Türkei -0.84 8Ungarn 0.20 3Vereinigte Staaten 0.29 3Vereinigtes Königreich 0.27 9OECD-Durchschnitt 0.00 4

Schulische Ressourcen und Kontinuität des naturwissenschaftlichen Unterrichts in Deutschland

nach Schularten

NW-Unterricht steht für Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern Biologie, Chemie und Physik oder im Fach Naturwissenschaften.

Schulart Materielle Ressourcen

Personelle Ressourcen

Offene Stellen NW-Lehrkräfte

Kein NW-Unterricht

Weniger als2 Stundenpro Woche

In beiden Klassen kein

NW-Unterricht

In beiden Klassen NW-

UnterrichtM % % % % %

Hauptschule 0.12 26 8 58 7 91

Integrierte Gesamtschule -0.24 0 6 41 5 91

Schulen mit mehrerenBildungsgängen

-0.07 0 4 35 4 95

Realschule 0.04 14 4 31 4 96

Gymnasium 0.23 4 2 17 2 98

Letzte und aktuelle Klassenstufe

Aktuelle Klassenstufe

Fragestellungen zum Unterricht

Einschätzung der Lernzeit für Naturwissenschaften

Häufigkeitseinschätzungen von kompetenzförderlichen Unterrichtsaktivitäten:

- Interaktives Lehren und Lernen- Experimentieren- Forschen lernen- Naturwissenschaftliches Modellieren und Anwenden

Untersuchung der Mischung von Unterrichtsaktivitäten (Unterrichtsmuster)

Untersuchung des Zusammenhang mit Kompetenz und Interesse

Prozentangaben für Lernzeiten in

den Natur-wissenschaften

< 2h ≥ 4 h < 2h ≥ 4 h < 2h ≥ 4 hAustralien 24 37 95 1 81 4Belgien 42 24 95 1 79 4Dänemark 17 27 90 2 87 2Deutschland 35 32 91 2 68 8Finnland 23 27 96 1 88 2Frankreich 38 26 92 1 78 4Griechenland 28 34 56 15 62 12Irland 33 16 96 1 80 4Island 23 21 96 1 84 3Italien 34 25 90 3 56 15Japan 27 12 96 0 94 1Kanada 24 57 91 2 71 8Korea 9 36 78 3 81 4Luxemburg 51 18 92 2 81 5Mexiko 41 37 81 5 58 15Neuseeland 17 65 94 1 79 4Niederlande 51 16 92 2 79 4Norwegen 25 7 86 2 81 3Österreich 45 20 96 1 79 6Polen 37 21 91 2 59 12Portugal 38 35 88 3 57 15Schweden 20 11 94 1 86 3Schweiz 49 19 94 1 85 3Slowakische Republik 56 25 90 3 73 7Spanien 28 27 86 4 65 10Tschechische Republik 40 28 91 2 84 3Türkei 43 31 73 11 66 12Ungarn 42 18 82 4 70 7Vereinigtes Königreich 10 62 93 1 75 4Vereinigte Staaten 33 49 87 3 68 9OECD-Durchschnitt 32 36 88 3 71 8

Schulunterricht Zusatzunterricht Individuelles Lernen

Regressionsmodelle unter Kontrolle von ESCS.

Mit p < .05 signifikante Werte sind fettgedruckt.

Zusammenhang zwischen

Unterrichtszeit und naturwissenschaftlicher

Kompetenz

Weniger als 2 Stunden Unterrichtszeit

4 oder mehr Stunden Unterrichtszeit

Konstante b

Australien 473 71.24Belgien 475 70.41Dänemark 440 59.87Deutschland 473 73.35Finnland 518 63.12Frankreich 452 108.44Griechenland 429 82.23Irland 481 30.52Island 434 43.16Italien 449 57.48Japan 499 66.78Kanada 486 56.29Korea 464 73.73Luxemburg 463 49.54Mexiko 422 20.11Neuseeland 455 94.07Niederlande 489 78.43Norwegen 447 24.41Österreich 472 80.39Polen 480 54.86Portugal 459 67.58Schweden 455 41.96Schweiz 478 79.56Slowakische Republik 466 74.78Spanien 460 71.45Tschechische Republik 482 88.58Türkei 427 71.21Ungarn 483 65.38Vereinigtes Königreich 424 106.58Vereinigte Staaten 442 69.34OECD-Durchschnitt 457 62.00

Unterschiedliche Musternaturwissenschaftlichen Unterrichts

Zentrale Ergebnisse

Die Unterrichtszeit ist eine wichtige Bedingung für den Aufbau der naturwissenschaftlichen Kompetenz

Unterrichtsschwerpunkte liegen in Deutschland auf Interaktionen und Experimenten und etwas weniger auf Forschen und Anwenden

Beträchtliche Unterschiede in den Unterrichtszugängen (Mustern) zwischen und innerhalb von Staaten

Unterrichtszugang, der das Entwickeln eigener Ideen, das Ziehen von Schlüssen aus Experimenten und das Anwenden betont, ist günstig für die Entwicklung von Kompetenzen und Interessen

Lesekompetenz

Lesekompetenzim internationalen

Vergleich

Staat M (SE)Korea 556 (3.8)

Finnland 547 (2.1)Kanada 527 (2.4)

Neuseeland 521 (3.0)Irland 517 (3.5)

Australien 513 (2.1)Polen 508 (2.8)

Schweden 507 (3.4)Niederlande 507 (2.9)

Belgien 501 (3.0)Schweiz 499 (3.1)

Japan 498 (3.6)Vereinigtes Königreich 495 (2.3)

Deutschland 495 (4.4)Dänemark 494 (3.2)Österreich 490 (4.1)Frankreich 488 (4.1)

Island 484 (1.9)Norwegen 484 (3.2)

Tschechische Republik 483 (4.2)Ungarn 482 (3.3)

Luxemburg 479 (1.3)Portugal 472 (3.6)

Italien 469 (2.4)Slowakische Republik 466 (3.1)

Spanien 461 (2.2)Griechenland 460 (4.0)

Türkei 447 (4.2)Mexiko 410 (3.1)


200 350 500 650 800

sign

ifika

nt ü

ber

dem

O

EC

D-

Dur

chsc

hnitt

sign

ifika

nt u

nter

dem

O

EC

D-

Dur

chsc

hnitt

FinnlandKorea

KanadaIrland

AustralienNeuseelandNiederlande

SchwedenDänemark

PolenSchweiz

JapanVereinigtes Königreich

BelgienDeutschland

OECD DurchschnittIsland

UngarnÖsterreichFrankreichNorwegen

LuxemburgTschechische Republik

PortugalSpanien

ItalienGriechenland

Slowakische RepublikTürkei

Mexiko

27.827.7

26.425.724.924.8

22.922.421.721.520.620.520.120.019.419.018.4

16.416.216.015.315.114.5

13.412.1

11.05.84.8

47.032.2

0 20 40

0.62.1

5.43.5

5.21.8

4.69.2

5.67.77.3

9.04.7

6.08.6

9.911.3

9.09.47.7

11.65.9

10.69.1

15.910.611.7

14.521.7

16.7

01020



Kompetenzstufe I

Kompetenzstufe V

Prozentuale Schüleranteile unter

oder auf Kompetenzstufe 1

bzw. auf Kompetenzstufe 5

Verteilung der Schülerinnen und Schüler auf die Kompetenzstufen nach Schulart


Kompetenzstufen IG

% % % % %

V 0.3 5.3 25.3 9.9(> 625 Punkte)

IV 3.4 25.3 40.5 22.5(553 - 625 Punkte)

III 15.9 39.4 26.9 27.3(481 - 552 Punkte)

II 30.3 22.8 6.6 20.3(408 - 480 Punkte)

I 30.5 6.3 0.8 11.8(335 - 407 Punkte)

Unter I 19.6 0.9 0.0 8.3(< 335 Punkte)

18.0

9.7

%

2.9

16.3

31.4

31.4

14.8

3.2

3.9

13.6

25.7

29.0

Haupt-schule

Alle MGB Real-schule

Gymnasium

Lesekompetenz in Deutschland nach Schulart

200

300

400

500

600

700

800

Hauptschule IG MBG Realschule Gymnasium Alle

Le

seko

mp

ete

nz M = 407

M = 463

M = 581M =495

M = 515M = 481


Veränderung der Lesekompetenz

M SD M SD M SD

Deutschland 484 111 491 109 495 112

OECD-Durchschnitt 500 100 494 100 492 99

PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006

Zentrale Ergebnisse für Deutschland

Der Mittelwert der Schülerinnen und Schüler liegt mit 495 Punkten im Bereich des OECD-Durchschnitts (492)

Die Lesekompetenz von einem Fünftel der Schülerinnen und Schüler liegen in Deutschland auf oder unter Kompetenzstufe I

Der Anteil der Spitzengruppe im Lesen ist in Deutschland etwas größer als im OECD-Durchschnitt

Die Streuung der Lesekompetenz ist in Deutschland weiterhin sehr groß, die größte unter den OECD-Staaten

Jungen zeigen weiterhin deutlich schlechtere Lesekompetenz als Mädchen Eine gezielte Förderung des Leseverständnisses (über alle Textsorten und

Fächer) ist nach wie vor erforderlich

Mathematische Kompetenz

Mathematische Kompetenz im internationalen

Vergleich

Staat M (SE )Finnland 548 (2.3)

Korea 547 (3.8)Niederlande 531 (2.6)

Schweiz 530 (3.2)Kanada 527 (2.0)

Japan 523 (3.3)Neuseeland 522 (2.4)

Belgien 520 (3.0)Australien 520 (2.2)Dänemark 513 (2.6)

Tschechische Republik 510 (3.6)Island 506 (1.8)

Österreich 505 (3.7)Deutschland 504 (3.9)

Schweden 502 (2.4)Irland 501 (2.8)

Frankreich 496 (3.2)Vereinigtes Königreich 495 (2.1)

Polen 495 (2.4)Slowakische Republik 492 (2.8)

Ungarn 491 (2.9)Luxemburg 490 (1.1)Norwegen 490 (2.6)

Spanien 480 (2.3)Vereinigte Staaten 474 (4.0)

Portugal 466 (3.1)Italien 462 (2.3)

Griechenland 459 (3.0)Türkei 424 (4.9)

Mexiko 406 (2.9)


200 350 500 650 800

sign

ifika

nt u

nter

dem

OE

CD

-Dur

chsc

hnitt

sign

ifika

nt ü

ber

dem

OE

CD

-Dur

chsc

hnitt

FinnlandKorea

KanadaNiederlande

AustralienJapan

SchweizDänemark

NeuseelandIrlandIsland

BelgienSchweden

Tschechische RepublikVereinigtes Königreich

PolenDeutschland

ÖsterreichSlowakische Republik

UngarnOECD-Durchschnitt

NorwegenFrankreich

LuxemburgSpanien

Vereinigte StaatenPortugal

GriechenlandItalienTürkei

Mexiko

32.832.3

30.728.1

24.722.822.322.221.321.220.920.019.919.819.819.218.317.316.816.4

14.013.613.513.013.0

11.510.8

8.9

56.552.1

6.0

0 20 40 60

0.11.21.30.90.81.31.22.32.62.13.32.62.43.54.52.02.5

6.02.9

6.42.51.6

5.72.8

6.84.84.35.44.4

9.16.3

01020



Kompetenzstufe I

Kompetenzstufe VI

Prozentuale Anteile unter oder auf Kompetenzstufe I

beziehungsweise auf Kompetenzstufe VI

Prozentuale Verteilung der Schülerinnen und Schüler auf die Stufen mathematischer Kompetenz nach Schulart

Haupt-schule

IGS MBGReal-

schuleGymnasium

Alle Schularten

Kompetenz-stufe

% % % % % %

VI (> 669 Punkte)

0,0 0,5 0,4 1,0 13,3 4,5

V (607 - 669 Punkte)

0,7 3,6 3,8 6,3 27,8 11,0

IV (545 - 606 Punkte)

4,5 11,3 14,4 21,5 34,0 19,4

III (483 - 544 Punkte)

15,8 23,3 31,2 35,4 19,6 24,0

II (421 - 482 Punkte)

29,6 31,7 29,4 27,5 4,9 21,2

I (358 - 420 Punkte)

28,3 22,5 16,0 7,3 0,4 12,5

Unter I (< 358 Punkte)

21,2 7,2 4,7 1,0 0,0 7,3

200

300

400

500

600

700

800

Hauptschule IG MBG Realschule Gymnasium Alle

Mat

hem

atis

che

Ko

mp

ete

nz

M = 481

M = 420

M = 464M = 509

M = 591M = 504


Mathematische Kompetenz in Deutschland nach Schulart

Wichtige Ergebnisse für Deutschland

Die mathematische Kompetenz stabilisiert sich auf dem bei PISA 2003 erreichten Niveau; der Mittelwert liegt im Bereich des OECD-Durchschnitts

Die Streuung mathematischer Kompetenz ist Hin Deutschland hoch

Knapp 20 Prozent der Jugendlichen sind auf der Kompetenzstufe I und darunter

Die Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen sind in Deutschland etwas größer geworden

Weitere Anstrengungen zur Unterrichtsentwicklung mit dem Ziel der Förderung der mathematischen Kompetenz sind nötig

Soziale Herkunft und Kompetenzerwerb

Fragestellungen

Wie hoch ist der Zusammenhang zwischen dem sozioökonomischen Status und der naturwissenschaftlichen Kompetenz der Jugendlichen in den OECD-Staaten?

Inwieweit haben sich diese Zusammenhänge zwischen PISA 2000, 2003 und 2006 in den OECD-Staaten und in Deutschland verändert?

Inwieweit haben sich in Deutschland zwischen PISA 2000 und 2006 die sozialschichtspezifischen Disparitäten

(a) in den Kompetenzen und (b) in der Bildungsbeteiligung

verändert?

Anmerkung

Vergleichsanalysen über die Erhebungen seit PISA 2000 sind nur anhand des (in der internationalen Forschung üblichen) Indikators für soziale Herkunft (HISEI) möglich!!

Der von der OECD verwendete Index für den Economic, Social and Cultural Status (ESCS) war erstmals 2003 verwendet und 2006 neu zusammengesetzt worden.

Die Neuberechnung des Index (Ausbildungszeiten, kulturelle Besitztümer) führt 2006 zu einem bedeutsamen Anstieg des ESCS für Deutschland (von M=0.16 zu M=0.29 bei OECD-M=0.00)

Zur Information:

Soziale Gradienten der naturwissen-

schaftlichen Kompetenz im internationalen

Vergleich (ESCS) aus dem OECD-

Bericht

Staat Stärke des Zusammenhangs

Achsenabschnitt Steigung R ²Frankreich 502 54 21.2%Neuseeland 528 52 16.4%Tschechische Republik 512 51 15.6%Vereinigte Staaten 483 49 17.9%Vereinigtes Königreich 508 48 13.9%Belgien 503 48 19.4%Deutschland 505 46 19.0%Österreich 502 46 15.4%Slowakische Republik 495 45 19.2%Schweiz 508 44 15.7%Ungarn 508 44 21.4%Niederlande 515 44 16.7%Australien 519 43 11.3%Luxemburg 483 41 21.7%Polen 510 39 14.5%Irland 510 39 12.7%Dänemark 485 39 14.2%Japan 533 39 7.4%Schweden 496 38 10.5%Griechenland 479 37 15.0%Norwegen 474 36 8.3%Kanada 524 33 8.2%Korea 522 32 8.1%Spanien 499 31 13.9%Finnland 556 31 8.3%Türkei 463 31 16.5%Italien 478 31 10.0%Island 470 29 6.7%Portugal 492 28 16.7%Mexiko 435 25 16.8%OECD-Durchschnitt 500 40 14.4%

Naturwissen-schaftliche Kompetenz

Steigung des sozialen

Gradienten

Soziale Gradienten der naturwissen-

schaftlichen Kompetenz im internationalen

Vergleich (HISEI)

Staat

Achsenabschnitt Steigung R ²

Tschechische Republik 517 44 14.3Luxemburg 491 41 18.3Frankreich 501 41 17.1Vereinigtes Königreich 515 37 11.9Niederlande 522 37 14.2Belgien 513 37 14.8Neuseeland 529 36 11.3Deutschland 521 36 13.6Slowakische Republik 496 36 14.3Schweiz 512 35 12.0Ungarn 509 35 13.4Vereinigte Staaten 487 35 11.5Portugal 490 34 14.5Österreich 513 33 11.7Polen 508 33 10.7Griechenland 476 31 12.2Schweden 503 30 10.0Australien 522 30 8.9Norwegen 483 28 8.0Türkei 441 28 9.9Spanien 497 28 10.1Italien 481 27 8.0Irland 511 27 8.2Dänemark 498 27 9.3Kanada 530 26 7.1Mexiko 422 25 12.2Island 486 22 5.5Finnland 564 20 5.6Korea 521 18 2.8Japan 533 18 2.7OECD-Durchschnitt 503 31 10.8

Stärke des Zusammenhangs

Naturwissen-schaftliche Kompetenz

Steigung dessozialen Gradienten

Internationaler Vergleich der sozialen Gradienten der

Lesekompetenz zwischen PISA 2000, 2003 und 2006

Staat

b R ² b R ² b R ²

Australien 32 10.2 30 9.4 28 9.1Belgien 38 14.0 37 13.6 37 12.1Dänemark 29 9.3 25 7.1 23 7.8Deutschland 45 15.8 38 14.0 35 10.6Finnland 21 5.5 18 5.2 18 5.6Frankreich 31 12.8 32 12.0 37 13.3Griechenland 28 10.3 29 8.4 32 10.6Irland 30 9.9 29 10.8 26 8.4Island 19 4.7 12 1.5 18 3.9Italien 26 8.1 29 9.0 27 6.4Japan m m 21 3.4 20 3.2Kanada 26 7.4 22 5.7 25 6.7Korea 15 3.6 19 3.6 17 2.4Luxemburg m m 34 12.3 42 17.7Mexiko 32 14.9 25 9.0 27 10.2Neuseeland 32 9.7 33 10.3 34 10.6Niederlande m m 28 10.9 35 12.4Norwegen 30 7.6 29 7.3 31 8.4Österreich 35 10.9 40 14.6 35 11.1Polen 35 12.4 36 12.2 34 9.6Portugal 38 15.4 31 11.0 39 15.5Schweden 27 8.8 26 7.6 28 8.1Schweiz 40 15.9 30 9.7 32 11.2Slowakische Republik m m 32 12.5 35 10.7Spanien 27 10.2 25 6.9 23 7.6Tschechische Republik 43 15.0 32 9.9 46 12.6Türkei m m 32 10.0 29 8.7Ungarn 39 16.8 36 13.3 36 12.6Vereinigte Staaten 34 11.3 29 8.8 m mVereinigtes Königreich m m m m 33 10.2OECD-Durchschnitt 30 10.5 28 9.3 30 9.5


Indikator für die soziale Herkunft ist der höchste sozioökonomische Status (HISEI) in der Familie. m: fehlende Daten.

Soziale Gradienten in Naturwissenschaften und Mathematik für Deutschland in PISA 2000, 2003 und 2006

Kompetenzbereich

b R ² b R ² b R ²

Naturwissenschaften 39 14.7 44 17.6 36 13.6

Mathematik 39 14.6 38 15.5 37 14.5


Indikator für die soziale Herkunft ist der höchste sozioökonomische Status (HISEI) in der Familie

Lesekompetenz nach EGP-Klassen in PISA 2000 und 2006

Mit p < .05 signifikante Werte sind fettgedruckt.

EGP-Klassen

M SD M SD M d

Obere Dienstklasse (I) 538 94 540 93 2 0.02

Untere Dienstklasse (II) 531 93 522 92 -9 -0.10

Routinedienstleistungen Handel und Verwaltung (III) 470 109 489 119 19 0.17

Selbstständige (IV) 480 94 485 99 5 0.06

Facharbeiter und Arbeiter mit Leitungsfunktion (V, VI) 459 104 471 111 12 0.12

Un- und angelernte Arbeiter, Landarbeiter (VII) 432 111 457 122 25 0.21

2006 - 2000PISA 2000 PISA 2006 Differenz

Relative Chancen (Odds Ratios) des Gymnasialbesuchesin Abhängigkeit von der Sozialschichtzugehörigkeit

EGP-KlassenModell I Modell II Modell III Modell I Modell II Modell III

OR OR OR OR OR OR

Obere Dienstklasse (I) 4.2 3.3 2.8 2.7 2.5 2.2

Untere Dienstklasse (II) 3.3 2.7 2.2 2.1 2.1 1.9

Routinedienstleistungen Handel und Verwaltung (III) 1.8 1.8 1.7 1.6 1.4 1.3

Selbstständige (IV) 1.8 1.7 1.6 ns ns ns

Facharbeiter und Arbeiter mit Leitungsfunktion (V, VI)

Un- und angelernte Arbeiter, Landarbeiter (VII) ns ns ns 0.7 0.8 0.8

PISA 2000 PISA 2006

Referenzgruppe = 1 Referenzgruppe = 1

Modell I: ohne Kontrolle von Kovariaten.

Modell II: Kontrolle von kognitiven Fähigkeiten.

Modell III: Kontrolle von kognitiven Fähigkeiten und Lesekompetenz.

ns: kein signifikanter Unterschied zur Referenzgruppe (p < .05).

Wichtige Ergebnisse für Deutschland

Ein Zusammenhang zwischen sozialer Herkunft und der naturwissenschaftlichen Kompetenz lässt sich in allen OECD-Staaten nachweisen. Für die Fünfzehnjährigen in Deutschland liegt sowohl die Steigung des sozialen Gradienten als auch die Varianzaufklärung im Bereich des OECD-Durchschnitts (HISEI)

Im Vergleich zwischen PISA 2000, PISA 2003 und PISA 2006 wurde für die Lesekompetenz in Deutschland eine Abnahme der Steigung des sozialen Gradienten und der aufgeklärten Varianz festgestellt.

Die Abstände zwischen den Kompetenzniveaus von Jugendlichen aus den verschiedenen Sozialschichten (EGP-Klassen) haben sich über die Zeit reduziert.

Zusammenfassung

Die Analysen zur Bildungsbeteiligung belegen weiterhin große Unterschiede in der Gymnasialbeteiligung zwischen den Sozialschichten. Doch ist auch hier ein tendenzieller Rückgang der sozialen Disparitäten festzustellen

Insgesamt lässt sich die Ausprägung der sozialen Disparitäten in den Kompetenzen und in der Bildungsbeteiligung bei Fünfzehnjährigen in Deutschland immer noch als hoch bewerten

Der Vergleich der Kennwerte in Deutschland zwischen PISA 2000 und PISA 2006 zeigt eine Abschwächung des Zusammenhangs zwischen sozialer Herkunft, Kompetenz und Bildungsbeteiligung

Kompetenzen von Jugendlichen mit

Migrationshintergrund

Mittlere Kompetenzunterschiede in den Naturwissenschaften nach Migrationshintergrund

Diff.: Differenz. adj.: Adjustierung nach HISEI, Kulturgütern, Bildungsniveau und Sprachgebrauch.

Signifikante Unterschiede (p < .05) gegenüber Jugendlichen ohne Migrationshintergrund sind fettgedruckt.

Staat

M adj. M Diff. adj. Diff. Diff. adj. Diff. Diff. adj. Diff. Diff. adj. Diff.

Australien 528 533 3 3 7 1 1 6 0 3Kanada 540 543 -8 -4 7 0 -11 -3 -21 -19Neuseeland 534 546 -2 -2 13 0 -25 -4 -7 -5Vereinigte Staaten 499 500 -35 -3 -7 -2 -41 0 -58 -12

Ehemalige KolonialmächteBelgien 528 533 -64 -35 -35 -25 -84 -44 -98 -62Niederlande 535 536 -48 -22 -10 -10 -81 -42 -68 -33Vereinigtes Königreich 519 527 -11 -2 8 -1 -26 -5 -39 -6Frankreich 504 508 -24 -13 4 -5 -47 -20 -69 -55

Deutschland 535 538 -73 -26 -37 -25 -95 -27 -79 -26Luxemburg 516 512 -55 -11 -19 -6 -71 -14 -72 -19Österreich 523 523 -57 -16 3 -7 -93 -41 -89 -36Schweiz 534 535 -53 -25 -14 -17 -72 -36 -98 -52

Dänemark 504 505 -50 -18 -11 -11 -86 -32 -89 -33Norwegen 493 496 -21 -3 6 4 -56 -31 -57 -13Schweden 513 514 -37 -13 -11 -8 -50 -23 -79 -34

Ein Elternteil im Ausland geboren

Zweite Generation

Erste Generation

Klassische Einwanderungsländer

Ohne Migrations-hintergrund

Ehemalige mitteleuropäische Zielländer für Arbeitsmigration

Nordische Zielländer für Arbeitsmigration und humanitäre Zuwanderung

Mit Migrationshintergrund

Insgesamt

Regressionsmodelle zu Kompetenzen der Jugendlichen mit unterschiedlichem Migrationshintergrund

Auswertungen ohne Schülerinnen und Schüler aus Sonder- und Förderschulen.a z-standardisiert; bReferenzgruppe: Deutsch als Familiensprache.

fett: signifikante Partialregressionskoeffizienten (p < .05).

I II III I II III I II IIIb b b b b b b b b

Ohne Migrations-hintergrund

538 539 540 519 521 523 525 524 526

Ein Elternteil imAusland geboren

-36 -37 -24 -28 -30 -19 -29 -30 -19

Zweite Generation

-93 -61 -29 -81 -49 -13 -77 -46 -16

Erste Generation -70 -51 -19 -54 -35 2 -59 -39 -9

HISEIa 19 19 15 15 22 22

Kulturgütera 14 14 18 18 14 14

Bildungsniveau

der Elterna

13 14 13 13 11 11

Sprachgebrauchb -46 -56 -45

N 4375 4040 3735 4375 4040 3735 4375 4040 3735

R 2 .093 .208 .206 .061 .170 .178 .066 .197 .200

MathematikNaturwissenschaften Lesen

Wichtige Ergebnisse

Jugendliche mit Migrationshintergrund verfügen in den meisten Staaten weiterhin über niedrigere Kompetenzen als Jugendliche ohne Migrationshintergrund. Besonders große Kompetenzunterschiede finden sich – wie schon in PISA 2003 – in Deutschland und in Belgien

Gegenüber PISA 2003 und PISA 2000 hat sich das Bild in Deutschland nur geringfügig verändert (tendenzielle Verbesserungen für Jugendliche der ersten Generation)

Wenn Jugendliche mit Migrationshintergrund häufig die Sprache des Einwanderungslandes sprechen und aus sozial gut gestellten Familien stammen, dann verringern sich die Abstände zu Jugendlichen ohne Migrationshintergrund beträchtlich

Gesamtbild

Erfreuliche Verbesserungen in den Kompetenzwerten seit PISA 2003 und PISA 2000, vor allem in den Naturwissenschaften

Die Streuungen der Kompetenzwerte sind immer noch hoch, haben sich aber verringert

Bemerkenswert sind die Kompetenzentwicklungen im unteren Leistungsbereich: Die Anteile auf der ersten Kompetenzstufe und darunter betragen maximal 20 Prozent

Die Unterrichtsqualität spielt eine wichtige Rolle für die Kompetenz- und Interessenentwicklung und die Gewinnung von naturwissenschaftlich-technischem Nachwuchs

Die sozialen Disparitäten des Kompetenzerwerbs und der Bildungsbeteiligung sind hoch, haben sich aber seit PISA 2000 verringert

IPN - Leibniz-Institut für die

Pädagogik der Naturwissenschaften

Olshausenstrasse 62

24098 Kiel

E-Mail: [email protected]

Web: http://pisa.ipn.uni-kiel.de

Weitere Informationen

Prenzel, M., Artelt, C., Baumert, J., Blum, W., Hammann, M., Klieme, E. & Pekrun, R. (Hrsg.), PISA 2006. Die Ergebnisse der dritten internationalen Vergleichsstudie . Münster: Waxmann.

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PISA 2006 Die Ergebnisse für Deutschland