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Was können Abiturienten? Befunde aus der TIMSS-,
TOSCA-, LAU-13- und LISA-Studie
Vorlesung „Einführung in die empirische Bildungsforschung“
Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
2Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Ein wenig Statistik zu Bildungsabschlüssen in
Deutschland
Was ist Studierfähigkeit und was sagt
Studienleistungen vorher?
Was sichert die Qualität der gymnasialen
Oberstufe?
Leistungen von Abiturienten: Ergebnisse aus
verschiedenen deutschen Studien
Was lernen wir daraus?
Überblick
Bildungsstand der Bevölkerung nach Altergruppen im Jahre 2010*
Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
25 - 30jährige 60 - 65jährige0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
23.7
46.6
30.7
23.4
41.424.9
Hochschulreife
Mittlerer Schulabschluss
Hauptschulabschluss
ohne Abschluss
* Quelle: Statistische Bundesamt
4Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Schülerinnen und Schüler in der Sekundarstufe II nach Jahr und Schulform*
1992 2003 2010-
100 000
200 000
300 000
400 000
500 000
600 000
700 000
800 000
900 000
1 000 000
Gymnasium
Integrierte Gesamtschule
* Quelle: Statistische Bundesamt
Absolventen/-innen mit Hochschulreife und Fachschulreife nach Jahr
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17300000
350000
400000
450000
500000
2004 2008 2011 2013 2016 2020
Zah
l der
Abs
olve
nten
* Quelle: KMK (2009)
Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Absolventen/-innen mit Hochschulreife/Fachschulreife und Studienanfänger nach Jahr
2004 2008 2011 2013 2016 2020
Zah
l der
Abs
olve
nten
* Quelle: KMK (2009)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17300000
350000
400000
450000
500000
AbsolventenStudienanfänger
Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
7Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Studienberechtigte an allgemeinbildenden und beruflichen Schulen nach Land und Jahr
1 2 3 4 5 6 7 8 9-
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
40 000
Allg. Schulen (BW) Berufliche Schulen (BW) Allg. Schulen (SH)
Berufliche Schulen (SH)
abs.
Häu
fig
keit
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Quelle: Fachserie 11, Reihe 1, Schuljahr 2011/2012 des Statistischen Bundesamtes
8Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Quelle: HIS-HF-Studienabbruchuntersuchung 2012
9Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Zu viele Abiturienten, die überfordert sind?
Wie erfolgreich sind die nicht-traditionellen Wege zur
Hochschulreife?
Abbruchquoten Folge der Überforderung?
Was sichert die Qualität in der Sekundarstufe II?
Abitur kein guter Indikator für die Studierfähigkeit?
Fragen
10Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Was ist Studierfähigkeit?
Empfehlungen für die Weiterentwicklung der gymnasialen Oberstufe (KMK, 1995)
Mit der Zuerkennung der Hochschulreife soll verbunden sein ...
die Einhaltung von Mindeststandards hinsichtlich - vertiefter Allgemeinbildung, vor allem in den Fächern Deutsch,
Mathematik und Fremdsprache
- wissenschaftspropädeutischer Vorbereitung,
- allgemeiner Studierfähigkeit
eine hinreichende überschulische Vergleichbarkeit von Bewertungsmaßstäben
aber keinesfalls Exzellenz
11Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Was ist Studierfähigkeit?Befunde aus einer Befragung von Professoren*
Kognitive Fähigkeiten Analytische Fähigkeiten Abstraktionsfähigkeit Differenzierungsvermögen Synthesefähigkeit Transferfähigkeit Kreativität Sprachliche Ausdruckfähigkeit
*Quelle: C. Konegen-Grenier (2002). Studierfähigkeit und Hochschulzugang. Forschung & Lehre, 9/2002, 481-483.
12Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Was ist Studierfähigkeit?Befunde aus einer Befragung von Professoren*
*Quelle: C. Konegen-Grenier (2002). Studierfähigkeit und Hochschulzugang. Forschung & Lehre, 9/2002, 481-483.
Persönliche Fähigkeiten und Einstellungen Inhaltliches Interesse Leistungsmotivation Genauigkeit Zielstrebigkeit Beharrlichkeit Eigeninitiative Selbstorganisation Hohes Anspruchsniveau Kompetenter Umgang mit Unsicherheit Fähigkeit zur Selbstreflexion
13Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Verfahren zur Feststellung der Studierfähigkeit
Abschlussnoten Kenntnistests
- Schulfachbezogene- Studienfachbezogene
Studierfähigkeitstests- Allgemeine (oft verbaler und mathematischer Teil, z.
B. SAT)- Studienfachspezifische (z. B. TMS)
Fremdsprachentests Fragebögen Essays und Interviews
14Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Abitur und Studienerfolg: Befunde derMetaanalyse von Baron-Boldt et al. (1988)
Mittlerer Zusammenhang zwischen Abiturnote und Examensleistungen von r = .46. Für Jura (r = .38) lagen die Koeffizienten etwas niedriger, für die Wirtschaftswissenschaften (r = .56) etwas höher.
Keine Einzelnote aus einem der Kernschulfächer hatte eine so hohe Prognosekraft wie die Gesamtnote.
Die höchste Einzelkorrelation ergab sich für die Mathematiknote (r = .34).
Gründe für die insgesamt starken Zusammenhänge zwischen Noten und Studienleistungen rühren vermutlich daher, dass sich Schul- und Studienleistungen in ihren Anforderungen sehr ähneln.
15Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Abiturnote und Studienerfolg: Weitere Befunde
Trappmann, Hell, Weigand & Schuler (2007): Korrigierte
Korrelation zwischen Abiturnote und Studienleistungen: r
= .52
Ramist, Lewis & McCamley-Jenkins (2001), rkorr = .59.
Formazin, Schroeders, Köller, Wilhelm & Westmeyer
(2011):
r = .39 (Psychologie)
16Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Weitere Befunde: Formazin et al. (2011)
17Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Was sichert die Einhaltung der Ziele der gymnasialen Oberstufe in
Deutschland?
18Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
EPA* als Steuerungsinstrumente in der Oberstufe
sichern zwischen den Ländern ein vergleichbares
Orientierungs-wissen, fachliche Standards und
Grundkompetenzen, die über den spezifischen Auftrag
des jeweiligen Faches hinausgehen
eine Beschreibung von Lern- und Prüfungsbereichen für
das grundlegende und erhöhte Anforderungsniveau,
wodurch sichergestellt wird, dass ein breites Spektrum
fachspezifischer Qualifikationen und Kompetenzen
erworben werden sollte
eine Beschreibung der Aufgabenarten sowohl für die
schriftliche als auch für die mündliche Prüfung
*EPA: Einheitliche Prüfungsanforderungen für die Abiturprüfung
19Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Zielvorgaben in den EPA für Englisch: Beispiel Hör-/Sehverstehen (GER-Niveau B2/C1)
Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage,
längere gesprochene Texte zu verstehen komplexeren thematischen und argumentativen
Zusammen-hängen zu folgen, den meisten Programmen in den Medien zu folgen, sofern
überwiegend Standardsprache gesprochen wird, ein handlungswirksames Spektrum von Lern- und
Arbeitstechniken im Umgang mit Hörtexten bzw. mehrfach kodierten Texten anzuwenden.
20Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Bidungsstandards für das Abitur
Das von der KMK gewählte Konzept von Bildungsstandards legt fest, welche fachbezogenen Kompetenzen Schülerinnen und Schüler bis zu einem bestimmten Abschnitt in der Schullaufbahn entwickelt haben sollen. Unter einer Kompetenz wird dabei die Fähigkeit verstanden, Wissen und Können in den jeweiligen Fächern zur Lösung von Problemen anzuwenden.(Einleitung zu den Bildungsstandards für die Allgemeine Hochschulreife)
21Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der
Naturwissenschaften und Mathematik
Bidungsstandards für das Abitur
Differenzierung von grundlegendem und erhöhtem Niveau
grundlegendes Niveau
mind. 3 Wochenstunden
erhöhtes Niveau
mind. 4 Wochenstunden
22Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Bildungsstandards für die AllgemeineHochschulreife, fortgeführte Fremdsprache(Lesen: GER-Stufe B2/C1; www.kmk.org)
Die Schülerinnen und Schüler können auf grundlegendem Niveau
Texte unterschiedlicher Textsorten und Entstehungszeiten erschließen
Explizite und implizite Aussagen von Texten sowie deren Wirkungspotenzial erkennen und einschätzen
Texte und Textteile mit Bezug auf ein spezifisches Leseziel auswählen
Der Leseabsicht entsprechende Rezeptionsstrategien selbstständig anwenden
Die Hauptaussagen und deren unterstützende sprachliche und/ oder inhaltliche Einzelinformationen erfassen
...
23Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Welche tatsächlichen Leistungen erreichen unsere Abiturienten?
24Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Studien zu voruniversitären Leistungen vonAbiturientinnen und Abiturienten
Studie Erhebungsjahr
Voruniversitäre Leistungsberei
che
Kohorten
BIJU Frühjahr 1997 Mathematik, Englisch
Schülerinnen und Schüler der 12. Jahrgangsstufe in integrierten Gesamtschulen und allgemeinbildenden Gymnasien in Nordrhein-Westfalen
TIMSS Frühjahr 1996 Mathematik, Physik
Abiturienten an Oberstufen unterschiedlicher Schulformen
TOSCA Frühjahr 2002 Mathematik, Englisch
Abiturienten an allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien in Baden-Württemberg
LAU 13 Frühjahr 2005 Mathematik, Englisch,
Abiturienten aller gymnasialer Oberstufen in der Stadt Hamburg
TOSCA-R Frühjahr 2006 Mathematik, Englisch
Abiturienten an allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien in Baden-Württemberg
LISA-6 Frühjahr 2013 Mathematik, Lesen, Englisch, Natur-wissenschaften,
Abiturienten an allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien in Schleswig-Holstein
25Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
TIMSS 1995/1996Third International Mathematics and
Science Study
26Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Kompetenzstufen in voruniversitärer Mathematik
Schwellenwe
rt
Kompetenzniv
eau
Zur Lösung der Aufgaben notwendige Operationen
≤ 400 Stufe I Elementares Schlussfolgern
401 – 500 Stufe II Anwendung mathematischer Begriffe und Regeln
501 – 600 Stufe III Anwendung von Lerninhalten der gymnasialen Oberstufe
> 600 Stufe IV Selbstständiges Lösen mathematischer Probleme auf Oberstufenniveau
27Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Verteilung deutscher Abiturienten auf die Kompetenzstufen in TIMSS
Stufe I
Stufe II
Stufe III
Stufe IV
0 10 20 30 40 50 60
22
48
23
7
Schüler in %
28Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Erhebliche Schwächen deutscher Abiturientinnen und
Abiturienten im Fach Mathematik
Nur knapp ein Drittel der Abiturientinnen und
Abiturienten erreichte Kompetenzen auf
voruniversitärem Niveau
Folge: Beschlüsse in den Ländern, dass Mathematik in
der gymnasialen Oberstufe nicht mehr abgewählt
werden konnte
Schlussfolgerungen aus TIMSS
29Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Transformation des Sekundarschulsystems und akademische Karrieren
Eine Untersuchung an allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien Baden-Württembergs
30Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Vergleich von Abiturientinnen und Abiturienten an
allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien in
Baden-Württemberg
Grundfrage: Werden vergleichbare Leistungen an
allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien
erreicht?
Weitere Aspekte: Welchen familiären Hintergrund
haben Abiturientinnen und Abiturienten an
allgemeinbildenden und beruflichen Gymnasien
TOSCA
31Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
• N = 4.730 Abiturienten (2002) aus Baden-Württemberg
N = 2.854 Schüler allgemein bildender Gymnasien
N = 1.876 Schüler beruflicher Gymnasien
- Technische Gymnasien
- Wirtschaftwissenschaftliche Gymnasien
- Agrarwissenschaftliche Gymnasien
- Ernährungswissenschaftliche Gymnasien
- Sozialpädagogische Gymnasien
TOSCA: Anlage der Studie
32Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Schwellenwert
Kompetenz-niveau
Inhaltliche Charakterisierung der jeweils erfolgreich lösbaren Aufgaben
400 Stufe I Elementares Schlussfolgern
401 – 500 Stufe II Anwendung mathematischer Begriffe und Regeln
501 – 600 Stufe III Anwendung von Lerninhalten der gymnasialen Oberstufe
> 600 Stufe IV Selbstständiges Lösen mathematischer Probleme auf Oberstufenniveau
Kompetenzniveaus im Bereich der voruniversitären Mathematik (TIMSS)
33Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Definition von kriterialen Leistungs-standards in voruniversitärer Mathematik
• Prozentsatz der Grundkursschüler auf mindestens
Kompetenzstufe II (Regelstandard)
• Prozentsatz der Leistungskursschüler auf mindestens
Kompetenzstufe III (Regelstandard)
34Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Schüler nach Erreichen des kriterialen Leistungsstandards in voruniversitärer Mathematik und Gymnasialzweig
8783,5
48,642,2 39,8
30,5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
AG TG WG ArG EG SG
Schulform
Sch
üle
r in
%
35Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Englischkompetenzen
Erfassung mit Hilfe des Tests of English as a Foreign Language
Verankerung mit dem Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen für Sprachen
- Elemetare Sprachverwendung (A1/A2; TOEFL-Werte < 457)
- Selbstständige Sprachverwendung (B1/B2; TOEFL-Werte zwischen 457 und 560)
- Kompetente Sprachverwendung (C1/C2; TOEFL-Werte > 560)
36Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
GeR-Niveaustufen nach Schulformund Kursniveau
37Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Voruniversitäre Mathematik- und Englisch-leistungen im Ländervergleich
Abiturienten 2005 inHamburg
Abiturienten 2002 inBaden-Württemberg
38Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Erfassung der Englischkompetenzen mit Hilfe des Tests of English as a Foreign Language
Erfassung voruniversitärer Mathematikleistungen mit TIMSS-Instrumenten
Voruniversitäre Mathematik- und Englisch-leistungen im Ländervergleich
39Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Voruniversitäre Englischleistungen nach Land
40Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Erreichen von kriterialen Leistungsstandards in Mathematik an grundständigen Gymnasien
LISA – Eine Studie an beruflichen und
allgemeinbildenden Gymnasien in Schleswig-Holstein
Prof. Dr. Olaf KöllerIPN Kiel
Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
42Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Stichprobe in LISA
N = 1.430 Schülerinnen und Schüler aus allgemeinbildenden Gymnasien
N = 2340 Schülerinnen und Schüler aus beruflichen Gymnasien
Jahrgangskohorte, die am Ländervergleich des IQB 2009 in der 9. Klasse teilgenommen hat
43Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Stichprobe in LISA nach Profil/Zweig
Nawi Sprachl.
Ges. Ästh. Sport Techn. Wirt. Ernäh Gesund
Agrar & PP
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
31.9
20.8
31.8
8.66.8
20.8
40.9
15.5
19.5
3.3
AG BG
Schü
ler i
n %
44Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Kognitive Grundfähigkeiten nach Profil/Zweig
Naturw.Sprachl.
Ges.Ästh.Sport
Techn.Wirt.
ErnähGesund
Agrar & PP
300 350 400 450 500 550 600
541518
495515
506490
451422
428440
Kogn. Grundfähigk. (M = 500; SD = 100)
AG
B
G
45Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Mathematikleistungen nach Profil/Zweig
Nawi
Sprachl.
Ges.
Ästh.
Sport
Techn.
Wirt.
Ernäh
Gesund
Agrar & PP
300 350 400 450 500 550 600
567
500
490
460
509
501
463
390
394
407
Mathematikleistung (M = 500, SD = 100)
AG
B
G
46Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Naturwissenschaftsleistungen nach Profil/Zweig
Nawi
Sprachl.
Ges.
Ästh.
Sport
Techn.
Wirt.
Ernäh
Gesund
Agrar & PP
300 350 400 450 500 550 600
577
494
489
461
484
490
440
431
424
439
Naturwissenschaftsleistung (M = 500; SD = 100)
AG
BG
47Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Unterschiede zwischen Schulformen nach Kontrolle der kognitiven Grundfähigkeitenund Stundenzahl in der Oberstufe
Unterschiede gehen nicht weiter zurück, wenn auch Geschlecht kontrolliert wird
Englisch Lesen
Englisch Hören
Mathe-matik
Naturwis-senschaften
Differenz 44 60 69 70
Nach Kontrolle der KG
27 44 26 32
Nach Kontrolle der Stunden
9
48Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Was lernen wir daraus? Take-home Messages
Zahl und relativer Anteil der jungen Erwachsenen mit HZB
steigen
Abbruchszahlen sind substanziell
Erhebliche Anteile von Abiturientinnen/Abiturienten verfehlen
die Ziele der gymnasialen Oberstufe
Wer ein gutes Abitur macht, hat höhere Studienleistungen
Weggucken löst nicht das Problem
Forderung nach Einsatz wissenschaftlich abgesicherter
Instrumente zur Feststellung der Studierfähigkeit und des
Studienerfolgs
49Prof. Dr. Olaf Köller, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Kontakt: koeller@ipn.uni-kiel.de