Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen am Ende der Sekundarstufe I

Ergebnisse des IQB-Ländervergleichs 2012

Hans Anand PantPetra Stanat

Ulrich SchroedersAlexander Roppelt

Thilo SiegleClaudia Pöhlmann (Hrsg.)

© IQB, 2013 2

Gliederung des Vortrags

Was und wer wurde getestet? Ablauf der Erhebung und Teilnahmequoten

Ergebnisse des Ländervergleichs Überprüfung des Erreichens der Bildungsstandards:

Blick in die Länder Geschlechtsbezogene Disparitäten Soziale und zuwanderungsbezogene Disparitäten Aspekte der Aus- und Fortbildung von Lehrkräften Einordnung der Befunde

© IQB, 2013

Ablauf der Erhebung und Teilnahmequoten

© IQB, 2013

Getestete Kompetenzbereiche

Mathematik Globale Mathematikkompetenz fünf inhaltsbezogene Kompetenzbereiche (Leitideen):

- Zahl- Messen- Raum und Form- Funktionaler Zusammenhang- Daten und Zufall

Naturwissenschaften für Biologie, Chemie, Physik jeweils

- Fachwissen- Erkenntnisgewinnung

4

© IQB, 2013

Illustration des Kompetenzstufenmodells in Mathematik (Globalskala) (nach Abbildung 3.4, Seite 64)

5

I.b

II

III

IV

V

I.a

675

435

355

515

595

Aus der Preistabelle des Paketdienstes „Rapido“ kann man zu jedem Paketgewicht den zugehörigen Preis ablesen:

Beantworte mit Hilfe der Tabelle folgende Frage: Wie viel kostet ein Paket, das 9 kg wiegt?

Kreuze die richtige Lösung an.

Bis 1 kg 3,50 €

Über 1 kg bis 2 kg 4,00 €

Über 2 kg bis 3 kg 4,50 €

Über 3 kg bis 5 kg 5,00 €

Über 5 kg bis 8 kg 5,50 €

Über 8 kg bis 10 kg 6,00 €

5,50 €

9,00 €

6,00 €

13,50 €

Rapido:

275

Lösungswahrscheinlichkeit 97 %

© IQB, 2013

Illustration des Kompetenzstufenmodells in Mathematik (Globalskala) (nach Abbildung 3.4, Seite 64)

6

I.b

II

III

IV

V

I.a

675

435

355

515

595

Stimmt es, dass Fass 2 zuerst überläuft? Schreibe auf, wie du zu deiner Entscheidung gekommen bist.

Zwei Fässer 1:

Jedes der beiden dargestellten Fässer fasst genau 100 l. Sie werden mit Wasser gefüllt. Zu Beginn des Füllvorgangs enthält Fass 2 bereits 60 l. Fass 1 wird mit 2 l/min gleichmäßig gefüllt, Fass 2 mit 0,5 l/min.585

Lösungswahrscheinlichkeit 35 %

© IQB, 2013 7

Illustration des Kompetenzstufenmodells in Chemie Erkenntnisgewinnung (nach Abbildung 3.12., Seite 89)

I

II

III

V

IV

490

560

640

415

In Deutschland verbraucht jeder Erwachsene täglich zirka zwei Liter Leitungswasser zum Trinken und zum Kochen. Mit folgender Aussage wird Werbung für den Kauf von Wasserfiltern gemacht: „Leitungswasser enthält Schadstoffe. Diese kann man mit Hilfe eines Wasserfilters entfernen.“

Die Verbraucherzentrale empfiehlt, keine Wasserfilter zu kaufen. Sie ist davon überzeugt, dass die Filterverkäufer mit falschen Aussagen werben.

Kreuze an, welche Untersuchung die Verbraucherzentrale durchführen muss, um zu zeigen, dass die Verkäuferinnen und Verkäufer von Wasserfiltern mit falschen Aussagen werben.

Schadstoffgehalt im …

… Leitungswasser bestimmen.

… Grundwasser und im Leitungswasser bestimmen.

… gefilterten Leitungswasser bestimmen.

… Leitungswasser und im gefilterten Leitungswasser bestimmen.

Sauberes Wasser:

470

Lösungswahrscheinlichkeit 71 %

© IQB, 2013 8

Illustration des Kompetenzstufenmodells in Chemie Fachwissen (nach Abbildung 3.11., Seite 86)

I

II

III

V

IV

505

605

680

435

Eine Firma baut in Steinbrüchen Kalkstein (Calciumcarbonat, CaCO3) ab. Dieser wird vorwiegend als Branntkalk (Calciumoxid, CaO) weiterverkauft und muss dazu auf ca. 1000 ºC erhitzt werden. Dieser Vorgang heißt Kalkbrennen. Dabei entweicht Kohlenstoffdioxid (CO2).

Gibt man zu Calciumoxid Wasser (H2O), so wird Branntkalk „gelöscht". Es entsteht Löschkalk (Calciumhydroxid, Ca(OH)2). Zum „Abbinden" muss der Löschkalk Kohlenstoffdioxid aus der Luft aufnehmen. Der dabei entstehende Kalkstein ist fest. Gleichzeitig verdunstet Wasser.

Gibt man verdünnte Salzsäure (HCl) auf Kalkstein (CaCO3), so wird er zersetzt. Dabei entstehen unter anderem Kohlenstoffdioxid und Calciumchlorid (CaCl2). Wegen der leicht wahrnehmbaren Entwicklung des Gases (Aufschäumen) dient diese Reaktion als Nachweis für Kalkstein und andere Carbonate.

Stelle das Reaktionsschema/die Reaktionsgleichung für den Nachweis von Calciumcarbonat auf.

Technischer Kreislauf des Kalks:

CaCO3 + __________ __________ + __________ + __________

825

Lösungswahrscheinlichkeit 3 %

Beispielantwort

© IQB, 2013 9

Stichprobe

Auf Länderebene und auf Bundesebene repräsentativ

44 584 Schülerinnen und Schüler aus 1326 Schulen

Darunter 60 Förderschulen

© IQB, 2013 10

Kinder mit sonderpädagogischem Förderbedarf: Einbezogene Förderschwerpunkte

Lernen Sprache Emotionale und soziale Entwicklung Geistige Entwicklung Körperliche und motorische Entwicklung Hören Sehen Unterricht kranker Schülerinnen und Schüler Erziehung und Unterricht von Kindern mit autistischem

Verhalten Fett gedruckte Förderschwerpunkte wurden in den Ländervergleich einbezogen(analog zu den internationalen Schulleistungsstudien)

© IQB, 2013 12

Teilnahmequoten (Abbildung 4.1, Seite 113)

BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SN ST SH TH

Test 98.4 93.0 90.0 92.9 91.2 89.2 90.0 93.5 93.6 93.2 92.8 91.2 94.7 93.3 92.2 94.1

Schüler- FB 78.5 75.6 88.3 92.3 65.6 70.2 88.9 77.4 91.8 75.5 76.7 64.2 84.5 92.8 73.0 93.8

Schüler-FB mit Dritte 56.7 47.4 48.9

Schulleiter-FB 84.4 78.5 88.8 80.6 58.6 56.1 73.4 88.6 73.1 89.4 86.3 84.1 82.4 91.9 84.8 83.9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Test Schüler-FB mit Angaben Dritte Schüler-FB ohne Angaben Dritte Schulleiter-FB

Ant

eil i

n Pr

ozen

t

© IQB, 2013

Ergebnisse des Ländervergleichs

© IQB, 2013 15

Metrik des Ländervergleichs

Mittelwert: 500 PunkteStandardabweichung: 100 Punkte

Lernzuwachs über ein Schuljahr am Ende der Sekundarstufe I:

Mathematik undNaturwissenschaften: ca. 25-30 Punkte

© IQB, 2013 16

Ergebnisse des Ländervergleichs im Fach Mathematik: Globalskala (Abbildung 5.2, Seite 126)

Land PerzentileM SD 5 95 95-5

Sachsen 536 96 373 688 315Thüringen 521 93 365 670 304Brandenburg 518 105 345 688 343Bayern 517 101 354 685 331Sachsen-Anhalt 513 99 345 670 325Mecklenburg-Vorpommern 505 95 346 658 312Rheinland-Pfalz 503 97 345 659 314Schleswig-Holstein 502 98 337 663 325Baden-Württemberg 500 100 335 669 334Deutschland 500 100 338 667 329Niedersachsen 495 91 352 648 296Hessen 495 97 342 659 317Saarland 489 93 336 643 306Hamburg 489 99 326 650 324Nordrhein-Westfalen 486 102 321 657 336Berlin 479 104 308 648 341Bremen 471 103 312 649 337

200 300 400 500 600 700 800Länder liegen signifikant (p < .05) über dem deutschen Mittelwert. Länder weichen nicht signifikant vom deutschen Mittelwert ab.Länder liegen signifikant (p < .05) unter dem deutschen Mittelwert.

Perzentile: 5% 25% 75% 95%10% 90%

Mittelwert und Konfidenzintervall (± 2 SE)

© IQB, 2013

Ergebnisse des Ländervergleichs im Fach Mathematik auf einen Blick (Abbildung 5.1, Seite 125)

BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SN ST SH TH450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

Global Zahl Messen Raum und Form Funktionaler Zusammenhang Daten und Zufall17

© IQB, 2013 18

Ergebnisse des Ländervergleichs im Kompetenzbereich

Chemie Fachwissen (Abbildung 5.15, Seite 147)

Land Perzentile M SD 5 95 95-5Sachsen 542 97 381 703 322Sachsen-Anhalt 538 102 362 701 339Thüringen 534 96 362 686 324Brandenburg 530 97 369 683 314Mecklenburg-Vorpommern 519 92 361 666 305Bayern 512 100 351 674 323Rheinland-Pfalz 504 90 349 647 297Niedersachsen 502 94 348 657 310Deutschland 500 100 338 663 325Schleswig-Holstein 499 94 340 645 305Baden-Württemberg 499 101 338 669 331Saarland 497 98 337 656 319Hessen 492 95 338 653 315Berlin 490 109 309 665 356Hamburg 484 100 325 651 325Nordrhein-Westfalen 481 101 319 645 326Bremen 477 103 314 652 338

Länder liegen signifikant (p < .05) über dem deutschen Mittelwert. Länder weichen nicht signifikant vom deutschen Mittelwert ab.Länder liegen signifikant (p < .05) unter dem deutschen Mittelwert.

Perzentile: 5% 25% 75% 95%10% 90%

Mittelwert und Konfidenzintervall (± 2 SE)

200 300 400 500 600 700 800

© IQB, 2013 19

Ergebnisse des Ländervergleichs in den Naturwissenschaften auf einen Blick(Abbildung 5.12, Seite 144)

BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SN ST SH TH450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

Biologie Fachwissen Biologie Erkenntnisgewinnung Chemie Fachwissen Chemie ErkenntnisgewinnungPhysik Fachwissen Physik Erkenntnisgewinnung

© IQB, 2013 20

Ergebnisse des Ländervergleichs in Mathematik und in den Naturwissenschaften auf einen Blick (Abbildung 14.1, Seite 406)

BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SN ST SH TH450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

Global Biologie Fachwissen Biologie Erkenntnisgewinnung Chemie Fachwissen Chemie ErkenntnisgewinnungPhysik Fachwissen Physik Erkenntnisgewinnung

© IQB, 2013

Ergebnisse des Ländervergleichs: Zusammenfassung

Abstand zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Ländermittelwert:

Mathematik 65 Punkte (ca. 2 – 2 ½ Jahre)

Naturwissenschaften 50 – 68 Punkte (ca. 1 ½ – 2 ½ Jahre)

Ergebnisse in der Zusammenschau: In der Mathematik

o Gute Ergebnisse SN, TH, BB, BY, STo Schwache Ergebnisse HB, BE, NW, HH, SL

In den Naturwissenschafteno Gute Ergebnisse SN, TH, ST, BB, MV, teilweise BY, RPo Schwache Ergebnisse HB, NW, HH, teilweise HE

21

© IQB, 2013 22

Gymnasiale Beteiligungsquote und mittlerer Kompetenzstand im Fach Mathematik (Abbildung 5.8, Seite 135)

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44530

550

570

590

610

630

BW

BY

BE

BB

HBHH

HE MVNI

NW

RP

SL

SN

ST

SHTH

Prozentualer Anteil von Neuntklässlerinnen und Neuntklässlern an Gymnasien

Kom

pete

nzm

ittel

wer

t an

Gym

nasi

en

keine signifikanten Unterschiedesignifikant über dem deutschen

Mittelwert für Gymnasiensignifikant unter dem deutschen

Mittelwert für Gymnasien

© IQB, 2013 23

530

550

570

590

610

630

BWBY

BE

BB

HB HH

HE

MVNI

NW

RP

SL

SN

ST

SH

TH

Chemie Fachwissen

Prozentualer Anteil von Neuntklässlerinnenund Neuntklässlern an Gymnasien

Kom

pete

nzm

ittel

wer

t an

Gym

nasi

enGymnasiale Beteiligungsquote und mittlerer Kompetenzstand in Chemie Fachwissen(Abbildung 5.19, Seite 153)

keine signifikanten Unterschiedesignifikant über dem deutschen

Mittelwert für Gymnasiensignifikant unter dem deutschen

Mittelwert für Gymnasien

© IQB, 2013

Überprüfung des Erreichens der Bildungsstandards:

Blick in die Länder

© IQB, 2013 25

Kompetenzstufen und Standarderreichung(nach Tabelle 3.1, Seite 62 und Tabelle 3.2 Seite 74)

Naturwissenschaften

Kompetenz-stufen

Mittlerer Schulabschluss

V Optimalstandard

IV Regelstandard plus

III Regelstandard

II Mindeststandard

I unter Mindeststandard

© IQB, 2013 26

Kompetenzstufen und Standarderreichung(nach Tabelle 3.1, Seite 62 und Tabelle 3.2 Seite 74)

Mathematik Naturwissenschaften

Kompetenz-stufen

Mittlerer Schulabschluss

Kompetenz-stufen

Mittlerer Schulabschluss

V Optimalstandard V Optimalstandard

IV Regelstandard plus IV Regelstandard plus

III Regelstandard III Regelstandard

II Mindeststandard II Mindeststandard

I.bunter

Mindeststandard I unter Mindeststandard

I.a

© IQB, 2013 27

Kompetenzstufen und Standarderreichung(nach Tabelle 3.1, Seite 62 und Tabelle 3.2 Seite 74)

Mathematik Naturwissenschaften

Kompetenz-stufen

Mittlerer Schulabschluss

Hauptschul-abschluss

Kompetenz-stufen

Mittlerer Schulabschluss

V Optimalstandard V Optimalstandard

IV Regelstandard plus Optimalstandard IV Regelstandard plus

III Regelstandard Regelstandard plus III Regelstandard

II Mindeststandard Regelstandard II Mindeststandard

I.bunter

Mindeststandard

MindeststandardI unter

Mindeststandard I.a unter

Mindeststandard

© IQB, 2013 28

Betrachtete Populationen

Mathematik:• Gesamtpopulation der Schülerinnen und Schüler in der

9. Jahrgangsstufe (ohne Jugendliche mit sonderpädagogischem Förderbedarf, die zieldifferent unterrichtet werden)

• Schülerinnen und Schüler an Gymnasien

Naturwissenschaften:• Schülerinnen und Schüler in der 9. Jahrgangsstufe, die

den MSA anstreben• Schülerinnen und Schüler an Gymnasien

© IQB, 2013 30

Standarderreichung im Fach Mathematik (Mittlerer Schulabschluss): 9. Jg. insgesamt

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I.a I.b II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 4.2 4.6 6.4 2.8 7.0 3.0 2.9 3.7 3.5 2.4 3.5 3.5 2.2 3.7 7.1 4.5 4.4

Optimalstandard Gymnasium 11.3 14.0 18.6 6.3 14.6 6.8 6.3 9.5 7.7 6.3 9.8 9.1 6.3 9.9 15.6 11.6 10.7

Mindestens Regelstandard 44.3 43.6 50.3 37.3 52.8 34.1 41.1 41.2 47.2 41.7 39.3 46.3 40.6 46.3 61.2 50.1 52.2

Unter Mindeststandard 25.0 23.6 20.7 32.8 18.8 38.5 28.3 27.2 19.7 24.7 30.6 24.3 28.2 23.4 11.5 21.1 17.9

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 31

Standarderreichung im Fach Mathematik (Mittlerer Schulabschluss): 9. Jg. insgesamt

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I.a I.b II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 4.2 4.6 6.4 2.8 7.0 3.0 2.9 3.7 3.5 2.4 3.5 3.5 2.2 3.7 7.1 4.5 4.4

Optimalstandard Gymnasium 11.3 14.0 18.6 6.3 14.6 6.8 6.3 9.5 7.7 6.3 9.8 9.1 6.3 9.9 15.6 11.6 10.7

Mindestens Regelstandard 44.3 43.6 50.3 37.3 52.8 34.1 41.1 41.2 47.2 41.7 39.3 46.3 40.6 46.3 61.2 50.1 52.2

Unter Mindeststandard 25.0 23.6 20.7 32.8 18.8 38.5 28.3 27.2 19.7 24.7 30.6 24.3 28.2 23.4 11.5 21.1 17.9

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 34

Kompetenzstufenbesetzung im Fach Mathematik (Global) für Deutschland insgesamt

Erreichte Kompetenzstufe in %

Deutschland I.a I.b II III IV V

Gesamt HSA 22.4 45.4 27.1 4.9 0.2 0.0

Gesamt MSA 1.9 14.0 31.4 30.4 17.1 5.1

Gymnasium 0.1 1.7 14.9 39.0 33.1 11.3

Sonstige MSA 3.3 23.3 44.0 23.9 5.0 0.4

9. Jg. insgesamt 5.5 19.5 30.7 25.9 14.2 4.2

© IQB, 2013 35

Standarderreichung im Kompetenzbereich Biologie Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 2.2 2.0 2.8 2.1 3.5 2.2 2.6 1.2 3.2 1.8 1.3 1.9 3.5 1.8 4.8 4.7 4.1

Optimalstandard Gymnasium 4.7 5.4 6.4 4.0 5.5 3.8 4.6 2.5 5.6 3.9 3.0 4.1 7.5 3.8 9.9 10.3 8.3

Mindestens Regelstandard 70.5 67.9 74.7 67.2 85.9 66.4 66.1 65.7 76.7 71.6 63.0 78.3 72.7 76.0 83.8 81.3 82.6

Unter Mindeststandard 6.2 8.3 5.6 9.4 1.7 7.4 8.0 6.9 3.0 5.4 7.8 2.8 4.6 4.1 1.6 2.3 2.5

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 36

Standarderreichung im Kompetenzbereich Biologie Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 2.2 2.0 2.8 2.1 3.5 2.2 2.6 1.2 3.2 1.8 1.3 1.9 3.5 1.8 4.8 4.7 4.1

Optimalstandard Gymnasium 4.7 5.4 6.4 4.0 5.5 3.8 4.6 2.5 5.6 3.9 3.0 4.1 7.5 3.8 9.9 10.3 8.3

Mindestens Regelstandard 70.5 67.9 74.7 67.2 85.9 66.4 66.1 65.7 76.7 71.6 63.0 78.3 72.7 76.0 83.8 81.3 82.6

Unter Mindeststandard 6.2 8.3 5.6 9.4 1.7 7.4 8.0 6.9 3.0 5.4 7.8 2.8 4.6 4.1 1.6 2.3 2.5

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 39

Standarderreichung im Kompetenzbereich Chemie Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss): MSA Population

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 4.1 4.5 5.6 4.3 7.0 3.5 3.2 3.0 3.9 3.4 2.8 2.5 3.5 2.3 9.4 9.2 6.7

Optimalstandard Gymnasium 9.1 12.1 13.0 8.2 11.3 6.0 5.6 6.1 6.8 7.3 6.1 5.3 7.5 4.6 19.2 19.7 13.7

Mindestens Regelstandard 58.1 52.8 66.9 55.7 74.1 51.2 51.5 52.7 64.9 56.7 50.9 62.9 60.9 61.7 72.4 74.9 71.8

Unter Mindeststandard 16.0 19.7 11.6 19.3 7.1 22.0 20.3 18.5 9.1 17.2 20.1 10.6 13.5 12.1 7.4 6.3 7.5

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 42

Standarderreichung im Kompetenzbereich Chemie Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss): MSA Population

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%unter V V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 4.1 4.5 5.6 4.3 7.0 3.5 3.2 3.0 3.9 3.4 2.8 2.5 3.5 2.3 9.4 9.2 6.7

Optimalstandard Gymnasium 9.1 12.1 13.0 8.2 11.3 6.0 5.6 6.1 6.8 7.3 6.1 5.3 7.5 4.6 19.2 19.7 13.7

Mindestens Regelstandard 58.1 52.8 66.9 55.7 74.1 51.2 51.5 52.7 64.9 56.7 50.9 62.9 60.9 61.7 72.4 74.9 71.8

Unter Mindeststandard 16.0 19.7 11.6 19.3 7.1 22.0 20.3 18.5 9.1 17.2 20.1 10.6 13.5 12.1 7.4 6.3 7.5

Gymnasium Kompetenzstufe

© IQB, 2013 43

Standarderreichung im Kompetenzbereich Physik Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 6.2 6.3 10.0 6.2 11.5 6.6 4.5 4.5 6.8 4.9 3.5 3.5 7.5 4.0 12.6 13.1 9.5

Optimalstandard Gymnasium 13.5 16.1 22.9 11.7 18.1 11.3 8.0 9.3 12.3 10.2 7.9 7.3 16.0 8.2 25.6 27.4 18.7

Mindestens Regelstandard 69.0 66.4 76.0 64.6 83.8 63.9 63.1 65.8 72.7 67.1 61.0 73.7 71.0 75.5 82.7 81.1 83.9

Unter Mindeststandard 9.6 11.7 7.8 13.1 2.8 12.2 11.8 9.9 6.1 10.0 13.1 5.2 8.3 5.0 3.0 4.0 3.1

Kompetenzstufe

© IQB, 2013 44

Standarderreichung im Kompetenzbereich Physik Fachwissen (Mittlerer Schulabschluss)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%I II III IV V

Angaben in % D BW BY BE BB HB HH HE MV NI NW RP SL SH SN ST TH

Optimalstandard 6.2 6.3 10.0 6.2 11.5 6.6 4.5 4.5 6.8 4.9 3.5 3.5 7.5 4.0 12.6 13.1 9.5

Optimalstandard Gymnasium 13.5 16.1 22.9 11.7 18.1 11.3 8.0 9.3 12.3 10.2 7.9 7.3 16.0 8.2 25.6 27.4 18.7

Mindestens Regelstandard 69.0 66.4 76.0 64.6 83.8 63.9 63.1 65.8 72.7 67.1 61.0 73.7 71.0 75.5 82.7 81.1 83.9

Unter Mindeststandard 9.6 11.7 7.8 13.1 2.8 12.2 11.8 9.9 6.1 10.0 13.1 5.2 8.3 5.0 3.0 4.0 3.1

Kompetenzstufe

© IQB, 2013

Geschlechtsbezogene Disparitäten

© IQB, 2013

Kompetenzunterschiede zwischen Jungen und Mädchen in Mathematik und den Naturwissenschaften(Abbildung 7.3, Seite 259)

48

JungenMJ

MädchenMM

DifferenzMJ-MM

Vorsprung zugunsten der

Mädchen Jungen

Mathematik Global 508 492 16Zahl 510 490 20Messen 508 491 17Raum und Form 503 497 5Funktionaler Zusammenhang 506 493 13Daten und Zufall 510 490 20Naturwissenschaften Biologie Fachwissen 489 511 -22Biologie Erkenntnisgewinnung 489 511 -22Chemie Fachwissen 496 504 -8Chemie Erkenntnisgewinnung 495 505 -10Physik Fachwissen 500 500 0Physik Erkenntnisgewinnung 496 504 -8

-30 -10 10 30

© IQB, 2013

Effektstärke (Cohens d)

Kompe-tenz

Selbst-konzept Interesse

Vorsprung zugunsten der

Mädchen Jungen

Mathematik

Global 0.16 0.45 0.40Naturwissenschaften

Biologie Fachwissen -0.220.00 -0.08

Biologie Erkenntnisgewinnung -0.22Chemie Fachwissen -0.08

0.25 0.29Chemie Erkenntnisgewinnung -0.10Physik Fachwissen 0.00

0.44 0.57Physik Erkenntnisgewinnung -0.08

Geschlechtsunterschiede in der Kompetenz, im Selbstkonzept und im Interesse

49

Series1

0tan27a566027

0tan27a566027

0tan27a566027

0tan28a566028

0tan28a566028

0tan28a566028

0tan28a566028

Kompetenz Selbstkonzept Interesse

© IQB, 2013

Soziale und zuwanderungsbezogene Disparitäten

© IQB, 2013 53

Prozentuale Anteile der 9. Jahrgangsstufe nach Zuwanderungsstatus und Ländern (Tabelle 9.1, Seite 302)

Land ohne Zuwanderungs-

hintergrund

mit Zuwanderungs-

hintergrund gesamt

ein Elternteil im Ausland

geboren

zweite Generation

erste Generation

nicht zuzuordnen

gültige % gültige % gültige % gültige % gültige % %Baden-Württemberg 71.3 28.7 12.1 12.7 3.8 15.6Bayern 75.5 24.5 10.2 10.0 4.2 23.3Brandenburg 91.9 8.1 5.3 1.1 1.7 8.7Hamburg 56.8 43.2 14.4 20.7 8.1 29.9Hessen 64.1 35.9 12.6 18.0 5.3 10.1Mecklenburg-Vorpommern 92.2 7.8 3.6 1.4 2.8 22.7Niedersachsen 77.4 22.6 8.7 10.5 3.4 6.6Nordrhein-Westfalen 66.8 33.2 11.6 17.3 4.3 22.0Rheinland-Pfalz 75.1 24.9 10.2 11.3 3.3 22.5Sachsen 90.1 9.9 5.5 1.5 2.9 17.2Sachsen-Anhalt 93.2 6.8 3.8 1.2 1.8 10.0Schleswig-Holstein 83.0 17.0 7.9 6.7 2.4 26.5Thüringen 92.3 7.7 4.7 1.3 1.7 7.7Berlin1 63.3 36.7 15.0 15.2 6.5 46.6Bremen1 60.8 39.2 16.6 16.4 6.2 53.1Saarland1 79.7 20.3 9.0 8.0 3.4 49.9Deutschland 73.6 26.4 10.3 12.1 4.0 19.51 Die Ergebnisse stehen aufgrund eines erheblichen Anteils fehlender Daten unter Vorbehalt.

© IQB, 2013 54

Kompetenzunterschiede zum Gesamtmittelwert (M = 500) im Fach Mathematik nach Zuwanderungshintergrund und Land (Abbildung 9.1, Seite 305)

1 Die Ergebnisse stehen aufgrund eines erheblichen Anteils fehlender Daten unter Vorbehalt.0: Jugendliche ohne Zuwanderungshintergrund (beide Elternteile sind in Deutschland geboren)1: Jugendliche mit einem im Ausland geborenen Elternteil2: Jugendliche mit zwei im Ausland geborenen Elternteilen

BW BY BB HH HE MV NI NW RP SN ST SH TH BE1 HB1 SL1 D

ohne 518 543 524 529 516 512 503 512 521 549 517 525 528 524 530 526 521

1 482 519 -- 494 488 -- 488 467 513 -- -- -- -- 491 492 455 488

2 449 479 -- 467 457 -- 475 463 467 -- -- -- -- 466 460 482 465

0tan7a56607

0tan27a566027

0tan18a566018

0tan8a56608

0tan28a566028

0tan19a566019

0tan9a56609

0tan29a566029

0tan19a566019

ohne Zuwanderungshintergrund Ein Elternteil im Ausland geboren Beide Elternteile im Ausland geboren

© IQB, 2013

Aspekte der Aus- und Fortbildung von Lehrkräften

© IQB, 2013 56

Lehrkräfte

Befragung von über 4000 Lehrkräften in Mathematik und Naturwissenschaften

Fokus: Untersuchung der Qualifikation der Lehrkräfte (Lehramtsbefähigung) und der Fortbildungsaktivitäten

Anteil der befragten Lehrkräfte ohne Lehramtsbefähigung im Fach:

Schulart Mathe Biologie Chemie Physik

Gymnasium 2.2 3.3 4.0 4.6

nicht Gymnasium 14.7 12.5 10.3 18.1

Mehrzahl der Lehrkräfte (76%) nimmt an mindestens einer Fortbildung innerhalb von zwei Jahren teil

Fortbildungsschwerpunkte in der Fachdidaktik, Unterrichtsformen und –methoden und Nutzung von Medien im Unterricht

Lehrkräfte ohne Lehramtsbefähigung besuchen deutlich seltener Fortbildungen zur Fachdidaktik und anderen unterrichtsbezogenen Themen

© IQB, 2013 57

Prozentualer Anteil der Lehrkräfte ohne Lehrbefähigung im jeweiligen Fach nach Land (Tabelle 12.3, Seite 375)

Land Mathematik Biologie Chemie Physik

Baden-Württemberg 8.9 23.7 21.6 28.6Bayern 18.9 22.6 11.9 20.4Berlin 19.1 6.8 5.7 16.3Brandenburg 4.0 1.5 2.7 3.7Bremen 36.4 23.1 14.7 17.2Hamburg 25.0 14.3 17.5 24.3Hessen 12.8 6.9 6.0 18.0Mecklenburg-Vorpommern 3.6 3.7 6.2 6.7Niedersachsen 16.2 12.5 25.0 34.8Nordrhein-Westfalen 13.1 6.4 3.9 8.5Rheinland-Pfalz 20.7 31.8 23.8 26.0Saarland* 24.5 20.8 11.4 34.2Sachsen 3.1 2.2 2.6 4.8Sachsen-Anhalt 8.8 11.6 3.3 6.2Schleswig-Holstein 10.9 22.1 16.1 25.0Thüringen 1.9 5.1 5.5 6.5Deutschland 13.6 12.2 10.4 16.2

* Die Befunde stehen aufgrund eines Anteils von über 20% fehlender Daten unter Vorbehalt.

© IQB, 2013

Einordnung der Befunde

© IQB, 2013 62

Mittelwerte im Fach Mathematik im Ländervergleich 2012 und in PISA 2006 (Abbildung 5.9, 137)

470 480 490 500 510 520 530

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

HB

Mathematik in PISA 2006

Mat

hem

atik

im L

ände

rver

glei

ch 2

012

keine signifikanten Unterschiede

signifikant verschieden vom dt. Mittelwert im Ländervergleich 2012

signifikant verschieden vom dt. Mittelwert in PISA 2006

signifikant verschieden vom dt. Mittelwert im Ländervergleich

2012 und in PISA 2006

r = .79

© IQB, 2013 63

480 490 500 510 520 530 540 550

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

BW

BY

BE

BB

HBHH HE

MV

NI

NW

RP

SL

SN

ST

SH

TH

Naturwissenschaftliche Kompetenz PISA 2006

LV 2

012

– Ch

emie

Erk

ennt

nisg

ewin

nung

Mittelwerte in Chemie Erkenntnisgewinnung 2012 und in der naturwissenschaftlichen Skala in PISA 2006 (Abbildung 5.20, Seite 156)

r = .79

keine signifikanten Unterschiede

signifikant verschieden vom dt. Mittelwert im Ländervergleich

2012signifikant verschieden vom dt.

Mittelwert in PISA 2006signifikant verschieden vom dt. Mittelwert im Ländervergleich

2012 und PISA 2006

68

iqboffice@iqb.hu-berlin.deBericht und Zusammenfassung:http://www.iqb.hu-berlin.de/laendervergleich/lv2012/Bericht

iqboffice@iqb.hu-berlin.deBericht und Zusammenfassung:http://www.iqb.hu-berlin.de/laendervergleich/lv2012/Bericht

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamk it!