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Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000
PISA 2000 Die Studie und ihre
Ergebnisse
Wie gut sind Jugendliche auf die Herausforderungen der Zukunft
vorbereitet?
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 2
OECD-Studie PISA 2000
Prozess- und Ertragsindikatoren für politisch-administrative Entscheidungen zur Verbesserung der nationalen Bildungssysteme
• Internationaler Untersuchungsauftrag der OECD • National erweiterter Untersuchungsauftrag der
KMK
Nationaler Projektmanager: Max-Planck-Institut für Bildungsforschung Berlin
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 3
Untersuchungsgegenstand und Durchführung von PISA
Untersuchung der Leistung 15-Jähriger aller Schulformen (national zusätzlich des 9. Schuljahrgang) in den Bereichen
• Lesekompetenz, • mathematische Grundbildung,• naturwissenschaftliche Grundbildung und• fächerübergreifende Kompetenzen.
Der Zusammenhang zwischen Ergebnissen und Merkmalen von Jugendlichen und Schulen soll mit Hilfe kontextbezogene Indikatoren erfasst werden, über
• Schülerfragebogen, • Elternfragebogen, • Schulfragebogen.
Bedingungen schulischer LeistungenAllgemeines Rahmenmodell
Sozio-ökonomischer
Status der Eltern
Bildungs-niveau
der Eltern
EthnischeHerkunft
der Familie
Alters-gruppe
KulturellesKapital
SozialesKapital
Klassen-kontext
Schule/Fach-
bereich
Elterliches Erziehungs- und Unterstützungsverhalten
Medien-umwelt
IndividuelleVerarbeitung
aktive LernzeitAnstrengung/
AufmerksamkeitLernstrategien
HandlungskontrolleEmotionen
IndividuelleLernvoraus-setzungen:
kognitivmotivational
sozial
Unterrichtsprozesse(Instruktions- und Interaktionsgeschehen)
Lehrerexpertisesubjektive Theorie/Überzeugungen
allgemeine Berufsmerkmale
Lern-und
Leistungs-ergebnisse
Nur die gelblich unterlegten Bereiche werden in der PISA-Studie nicht erfasst.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 5
Repräsentative Stichprobe
Disproportional (nicht anteilig der Schulform) Geschichtet (nach Schulformen) Geklumpt (nach Schulen)
219 deutsche Schulen in der internationalen Studie, davon 16 in Niedersachsen(4 Hauptschulen, 6 Realschulen, 5 Gymnasien, 1 Integrierte Gesamtschule)
1247 deutsche Schulen in der nationalen Ergänzung, in Niedersachsen insgesamt 25 Schulen je HS, RS, Gym, 5 IGS, 1 mit mehreren Bildungsgängen, 2 BBS
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 6
Vorliegende Analyse Dez. 2001
Alle Auswertungen beziehen sich auf die internationale Stichprobe, d.h. auf 219 deutsche Schulen.
Die Rangfolgen gelten für diesen internationalen Teil.
Aber: Inhaltliche Aussagen über die
Kompetenzbereiche beziehen sich auf die internationalen und die nationalen Aufgaben.
Fächerübergreifende Kompetenzen sind noch nicht ausgewertet.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 7
Schulbesuch der 15-Jährigen
Anteil in %
Klasse5-7
Klasse8
Klasse9
Klasse10
Jahrgang11-13
OECD-Durch-schnitt
5,6 37,1 48,9 8,4
Deutsch-land gesamt
15,9 60,5 23,5 0,1
Nieder-sachsennach Ref. 307
1,2 16,1 54,1 28,3 0,02
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 8
Schulkarrieren 15-Jähriger
Zusätzlich in Deutschland erhobene Daten ergeben, dass 12% der 15-Jährigen zunächst vom
Schulbesuch zurückgestellt wurden und 24% eine Klasse wiederholen mussten.
dass Rückläufer aus anderen Schulformen sich in der Hauptschule mit 16%, in der Realschule mit 9% und in der IGS mit 10% finden.
Wiederholungen und Rückstellungen oft nicht zu günstigeren Lernsituationen führen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 9
Schul- und Unterrichtsorganisation I
In vielen OECD-Ländern gibt es im Pflichtschulbereich keine selektiven Schulen.Es wird dennoch nicht auf Differenzierung nach Leistung verzichtet, teils durch entsprechende Schulzweige, teils durch eine Art Kurssystem oder informell durch Niveaugruppen.
In einigen Ländern gibt es selektive Schulen, sie beginnen aber häufig erst ab 7 oder 8 oder 9.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 10
Schulformen als selektionsbedingte Lernmilieus I
Die Höhe der erreichten Leistungen der 15-Jährigen hängt in Deutschland mit der besuchten Schulform zusammen.
Aber: Auch der sozioökonomische Status und die
ethnische Herkunft verteilen sich schulformspezifisch.
Die Höhe der erreichten Leistung hängt mit dem sozioökonomische Status sowie der ethnischen Herkunft zusammen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 11
Abhängigkeit von Sozialstatus und Schulform 15-Jährige nach Sozialschichtzugehörigkeit und Schulform (in %)
0
10
20
30
40
50
60
Hauptschule/Berufsschule RealschuleGymnasium Integrierte GesamtschuleSonderschule
Sozialschicht der Bezugsperson im Haushalt (EGP)
ObereDienstklasse
(I)
Untere Dienstklasse
(II)
Routine-Dienstleistungen
(III)
Selbstständige (IV)
Facharbeiter (V-VI)
Un- und ange-lernte Arbeiter
(VII)
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 12
Schulformen als selektionsbedingte Lernmilieus II
Schulen gleicher Schulform haben eine ähnliche soziale Struktur.
50% der Kinder der oberen Dienstklasse besuchen das Gymnasium, 10% der Kinder aus Familien von ungelernten oder angelernten Arbeitern. In der Hauptschule sind es 10% aus der o.g. oberen und 40% aus der o.g. unteren Kategorie.
In Haupt- und Sonderschulen konzentrieren sich Jugendliche aus sozial schwachen Familien und Jugendliche mit Migrationshintergrund.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 13
Lesekompetenz -PISA-
Lesen als Hilfsmittel • für das Erreichen persönlicher Ziele, • Bedingung für die Weiterentwicklung eigenen
Wissens und eigener Fähigkeiten, • Voraussetzung für die Teilnahme am
gesellschaftlichen Leben.
Untersuchte Aspekte Informationen ermitteln Textbezogenes Interpretieren Reflektieren und Bewerten
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 14
Textbeispiel Graffiti
Über Geschmack lässt sich streiten. Die Gesellschaft ist voll von Kommunikation und Werbung. Firmenlogos, Ladennamen. Große, aufdringliche Plakate in den Straßen. Sind sie akzeptabel? Ja meistens. Sind Graffiti akzeptabel? Manche Leute sagen ja, manche nein.
Wer zahlt den Preis für die Graffiti? Wer zahlt letzten Endes den Preis für die Werbung? Richtig! Der Verbraucher.
Haben die Leute, die Reklametafeln aufstellen, dich um Erlaubnis gebeten? Nein. Sollten also die Graffiti-Maler dies tun? Ist das nicht alles nur eine Frage der Kommunikation – der eigene Name, die Namen von Banden und die großen Kunstwerke auf offener Straße?
Denk mal an die gestreiften und karierten Kleider, die vor ein paar Jahren in den Läden auftauchten. Und an die Skibekleidung. Die Muster und die Farben waren direkt von den bunten Betonwänden geklaut. Es ist schon komisch, dass die Leute diese Muster und Farben akzeptieren und bewundern, während sie Graffiti in demselben Stil scheußlich finden.
Harte Zeiten für die Kunst. Sophia
Ich koche vor Wut, die Schulwand wird nämlich gerade zum vierten Mal gereinigt und frisch gestrichen, um Graffiti wegzubekommen. Kreativität ist bewundernswert, aber die Leute sollten Ausdrucksformen finden, die der Gesellschaft keine zusätzlichen Kosten aufbürden.
Warum schädigt ihr den Ruf junger Leute, indem ihr Graffiti malt, wo es verboten ist? Professionelle Künstler hängen ihre Bilder doch auch nicht in den Straßen auf, oder? Stattdessen suchen sie sich Geldgeber und kommen durch legale Ausstellungen zu Ruhm.
Meiner Meinung nach sind Gebäude, Zäune und Parkbänke an sich schon Kunstwerke. Es ist wirklich armselig, diese Architektur mit Graffiti zu verschandeln, und außerdem zerstört die Methode die Ozonschicht.Wirklich, ich kann nicht begreifen, warum diese kriminellen Künstler sich so viel Mühe machen, wo ihre „Kunstwerke doch bloß immer wieder beseitigt werden und keiner sie mehr sieht.
Helga
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 15
Aufgabenbeispiele
Man kann darüber sprechen, was in einem Brief steht (seinen Inhalt).
Man kann über die Art und Weise sprechen, wie ein Brief geschrieben ist (seinen Stil).
Unabhängig davon, welchem Brief du zustimmst: Welcher Brief ist deiner Meinung nach besser?
Erkläre deine Antwort, indem du dich auf die Art und Weise beziehst, wie einer oder beide Briefe geschrieben sind.
Die Absicht der beiden Briefe ist es,
A. zu erklären, was Graffiti sind.
B. Meinungen zu Graffiti zu äußern.
C. die Popularität von Graffiti zu beweisen.
D. den Leuten mitzuteilen, wie viel ausgegeben wird, um Graffiti zu entfernen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 16
Lesekompetenz –Kompetenzstufen-
Fünf Kompetenzstufen, die sich orientieren an
der Komplexität des Textes, der Vertrautheit mit dem Text, der Deutlichkeit der Hinweise auf die
relevanten Informationen, der Anzahl und Auffälligkeit von
zusätzlichen ablenkenden Elementen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 17
Lesekompetenz –1.Kompetenzstufe-
Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, explizit angegebene Informationen zu lokalisieren,
wenn keine konkurrierenden Informationen im Text vorhanden sind.
den Hauptgedanken oder die Intention des Autors in einem Text über eine vertrautes Thema zu erkennen, wobei der Hauptgedanke auffällig ist, weil er am Anfang des Textes erscheint oder wiederholt wird.
einfache Verbindungen zwischen Informationen aus dem Text und allgemeinem Alltagswissen herzustellen, wobei der Leser ausdrücklich angewiesen ist, relevante Faktoren zu beachten.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 18
Leistungen in der Lesekompetenz
5% 10% 25% MW 75% 90% 95%
280 330 410 484 (2,5) 560 620 640
Testleistungen zugeordnet zu Perzentilen
Mittelwert 484, Standardabweichung 111, Standardfehler 2,5
Normierung des OECD-Mittelwerts auf 500,
der OECD-Standardabweichung auf 100
Erreichte Kompetenzstufen
I II III IV V
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 19
Gesamtskala Lesen
200 300 400 500 600 700 800
Luxemburg
Italien
Schweiz
Dänemark
Vereinigte Staaten
Frankreich
Norwegen
Österreich
Belgien
Schweden
Japan
Vereinigtes Königreich
Australien
Kanada
Finnland
OECD-Durchschnitt
Deutschland
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 20
Erreichte Kompetenzstufen in den Leistungen der Lesekompetenz
Anteilin %
unter I
I>335
II>408
III>481
IV>553
V>625
Finnland 2 5 14 29 32 18
OECD-Gesamt
6,0 11,9 21,7 28,7 22,3 9,5
Deutsch-land
9,9 12,7 22,3 26,8 19,4 8,8
Mindeststandard
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 21
Teilnehmerstaaten nach dem Anteil der 15-Jährigen, die Kompetenzstufe I im Lesen nicht überschreiten
Besetzung der Gruppe schwacher Leser in Prozent der Alterskohorte
Unter 10% 10 bis unter 15%
15 bis unter 20%
20 bis unter 25%
Größer gleich 25%
Finnland Australien Belgien Deutschland Brasilien
Irland Frankreich Dänemark Griechenland Lettland
Japan Island Italien Liechtenstein Luxemburg
Kanada Neuseeland Norwegen Polen Mexiko
Korea Österreich Schweiz Ungarn Portugal
Schweden Spanien Russische Förderation
Vereinigtes Königsreich
Tschechische Republik
Vereinigte Staaten
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 22
Erkennen schwacher Leser
Nur 11,4% der 15-Jährigen, die nicht die Kompetenzstufe I erreichen, werden von ihren Lehrkräften als schwache Leser eingeschätzt.
Bei denen, die gerade die Kompetenzstufe I erreichen, sind es nur 3,7%.
Der größte Teil der Risikogruppe wird nicht erkannt.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 23
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Sozialstatus I Veränderung der Lesekompetenz bei Veränderung des Sozialstatus
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
JapanFinnlandKanada
ItalienSchwedenNorwegenFrankreich
MexikoNiederlande
AustralienÖsterreich
Vereinigte StaatenVereinigtes Königreich
BelgienLuxemburg
Schweiz
Deutschland
Veränderung der Lesekompetenz bei Veränderung der Sozialschicht um eine Standardabweichung
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 24
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Sozialstatus II Unterschiede in der mittleren Lesekompetenz von 15-Jährigen aus Familien des oberen und unteren Viertels der Sozialstruktur
0 20 40 60 80 100 120
JapanFinnlandKanada
ItalienÖsterreichNorwegenSchweden
NiederlandeMexiko
FrankreichAustralien
Vereinigte StaatenVereinigtes Königreich
LuxemburgSchweizBelgien
Deutschland
Testwerte
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 25
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Sozialstatus III 15-Jährige nach Sozialschichtzugehörigkeit und mindestens erreichter Kompetenzstufe im Lesen
ObereDienstklasse
(I)
Sozialschicht der Bezugsperson im Haushalt (EGP)
Untere Dienstklasse
(II)
Routine-Dienstleistungen
(III)
Selbstständige (IV)
Facharbeiter (V-VI)
Un- und ange-lernte Arbeiter
(VII)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Mind. Stufe 1Mind. Stufe 2Mind. Stufe 3Mind. Stufe 4Stufe 5
Insgesamt
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 26
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Sozialstatus III b 15-Jährige nach Sozialschichtzugehörigkeit und mindestens erreichter Kompetenzstufe im Lesen (nur Schüler aus Familien ohne Migrationshintergrund)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pro
zent
Mind. Stufe 1Mind. Stufe 2Mind. Stufe 3Mind. Stufe 4Stufe 5
ObereDienstklasse
(I)
Untere Dienstklasse
(II)
Routine-Dienstleistungen
(III)
Selbstständige (IV)
Facharbeiter (V-VI)
Un- und ange-lernte Arbeiter
(VII)
Sozialschicht der Bezugsperson im Haushalt (EGP)
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 27
Abhängigkeit von Migrationsstatus und Schulform 15-Jährige nach Migrationshintergrund der Familie und Schulform ohne Sonderschüler (in %)
0
10
20
30
40
50
60
Beide Eltern in Deutschlandgeboren
Ein Elternteil in Deutschlandgeboren
Kein Elternteil in Deutschlandgeboren
Familien mitMigrationsgeschichte
insgesamt
Migrationsstatus der Familie
Pro
zen
t
Hauptschule/Berufsschule Realschule Gymnasium Integrierte Gesamtschule
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 28
Abhängigkeit von Migrationsstatus und Leistung 15-Jährige nach Migrationsstatus der Familie und mindestens erreichter Kompetenzstufe im Lesen (in %)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Beide Eltern in Deutschland geboren
Ein Elternteil in Deutschland geboren
Kein Elternteil in Deutschland geboren
Migrationsstatus der Familie
Pro
ze
nt
.
Mind. Stufe 1Mind. Stufe 2Mind. Stufe 3Mind. Stufe 4Stufe 5
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 29
Abhängigkeit von Migrationsstatus und Bildungschancen Relative Chancen des Sekundarschulbesuchs in Abhängigkeit vom Migrationsstatus der Familie (Verhältnisse der Beteiligungschancen [odds ratios])
Migrationsstatus der Familie
Bildungsgang (Referenz: Hauptschule)
RealschuleModell1
GymnasiumModell1
Integrierte Gesamtschule
Modell1
I II III IV I II III IV I II III IV
Beide Eltern in Deutschland geboren
2,64 2,19 ns ns4,42
2,69 ns ns 1,921,71
ns ns
Ein Elternteil in Deutschland geboren
1,46 ns ns ns3,46
2,10 ns ns 1,861,76
ns ns
Kein Elternteil in Deutschland geboren
Referenzklasse (odds = 1)
1 Modell I: Ohne Kontrolle von Kovariaten; Modell II: Kontrolle von Sozialschichtzugehörigkeit; Modell III: Kontrolle von Lesekompetenz; Modell IV: Kontrolle von Sozialschichtzugehörigkeit und Lesekompetenz.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 30
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Schulform I Lesekompetenz nach Bildungsgang1
1 Schüler aus Schulen mit mehreren Bildungsgängen (19 Schulen) wurden ihren Bildungsgängen entsprechend auf die anderen Bildungsgänge aufgeteilt.
0
5
10
15
20
25
30
125 175 225 275 325 375 425 475 525 575 625 675 725 775
Hauptschule
Realschule
IGS
Gymnasium
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 31
Abhängigkeit von erreichter Leistung und Schulform II Schulen nach Schulform und mittlerer Lesekompetenz der 15-Jährigen (in %)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sonder-schule
Hauptschule IntegrierteGesamt-schule
Schule mit mehrerenBildungs-gängen
Realschule Gymnasium
Schulform
Pro
ze
nt
Lesescore < 300Lesescore 301-350Lesescore 351-400Lesescore 401-450Lesescore 451-500Lesescore 501-550Lesescore 551-600Lesescore 601-650
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 32
Ergebnisse zum Leseinteresse
Die Zeit, die die 15-Jährigen mit Lesen verbringen, und die erreichten Leistungen zusammen.
Der Anteil der 15-Jährigen, die nicht zum Vergnügen lesen, liegt in Deutschland mit 42% am höchsten.
Jungen erzielen im Lesen deutlich schwächere Leistungen als Mädchen. Dieses scheint am geringeren Interesse und an der geringeren Zeit, die mit Lesen verbracht wird zu liegen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 33
Lernstrategien:
Prinzipiell bewusstseinsfähige Handlungsfolgen, die situationsadäquat eingesetzt werden, um Lern- und Leistungsziele zu erreichen.
Elaborationsstrategien:„Wenn ich lerne, überlege ich, wie der Stoff mit dem zusammenhängt, was ich
schon gelernt habe.“
Wiederholungsstrategien:
„Wenn ich lerne, versuche ich alles auswendig zu lernen, was drankommen könnte.“
Kontrollstrategien:
„Wenn ich lerne, versuche ich beim Lesen herauszufinden, was ich noch nicht verstanden habe.“
_______________________________________________________________fast nie (1), manchmal (2), oft (3), fast immer (4)
- Häufigkeit des Einsatzes - Nutzungsintensität - Habitueller Strategieeinsatz –
Messung von LernstrategienBeispielaussagen und Interpretation
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 34
Leistungsmittelwerte im Lesekompetenztest in Abhängigkeit vom Lernstrategiewissen und der Nutzung von Elaborationsstrategien¹
Lese
kom
pete
nz
¹Alle vier Gruppen unterscheiden sich signifikant (p ≤ .0.5) bezüglich ihrer Lesekompetenz.
140
120
100
80
60
40
20
0
Hohes Lernstrategiewissen bei häufiger Anwendung
Hohes Lernstrategiewissen bei seltener Anwendung
Niedriges Lernstrategiewissen bei häufiger Anwendung
Niedriges Lernstrategiewissen bei seltener Anwendung
Selbstreguliertes Lernen als Voraussetzung für effektive Lernprozesse
.15
Lernstrategie-
wissen
Habitueller
Strategieeinsatz
Elaborations-strategien
Kontroll-
strategien
Informationen
ermitteln
Textbezogenes
Interpretieren
Reflektieren
und Bewerten
Interesse am
Lesen
Selbstkonzept
Lesen
.10
.19
.48
.20 .05
.21
.21
.18.36
.21
.29
.98
.99
. 94
.63 .68
Lese-
kompetenz
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 36
Modell zur Vorhersage der Lesekompetenz im internationalen Lesetest
Kognitive Grundfähigkeiten
Decodierfähigkeit
Lernstrategiewissen
Leseinteresse
Lesekompetenz
.52
.22
.23
.11
Modell zur Vorhersage der situativen Textrepräsentation im nationalen Lesetest
Kognitive Grundfähigkeiten
Dekodierfähigkeit
Lernstrategie-wissen Situative
Textrepräsentation
.26
.21
.13
.06
Inhaltliches Vorwissen
Inhaltliches Interesse
.05
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 38
Interventionsmöglichkeiten
Das Decodieren von Texten ist erlernbar und in Elternhaus und Schule anzuwenden.
Lernstrategien müssen systematisch domänenspezifisch trainiert werden.
Leseinteresse entwickelt sich kumulativ. Es muss in der Grundschule angelegt werden. Fehlendes Interesse ist später kaum nachzuholen. Das Lesen muss (auch das private) eingebunden werden
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 39
Mathematische Grundbildung – mathematical literacy
Mathematische Kenntnisse funktional einsetzen können zur Lösung und Bearbeitung
kontextbezogener Probleme.
innermathematischer
außermathematischer
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 40
Mathematische Grundbildung in PISA
Mathematische Begriffe sind Werkzeuge zur Erschließungder „Welt“.
Ziele mathematischer Grundbildung sind begriffliches Verstehen und funktionales Verwenden von Mathematik, nicht nur „technische“ Fertigkeiten und Kenntnisse.
Zur Lösung einer typischen PISA-Aufgabe gehört vor allem das Modellieren außer- und innermathematischer Problemsituationen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 41
Der Prozess des Mathematisierens
Konsequenzenverarbeiten
Ergebnisse
interpretieren
Problem Lösung
validierenSituation
Mathematik
Welt
mathematisieren
Modell
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 42
Mathematische Grundbildung-Aufgabenbereiche-
Verteilung der Aufgaben auf drei BereicheAnzahlen Gesam
t-anzahl
Technische Aufgaben
Rechnerische Modellierung
Begriffliche Modellierung
international
31 1 14 16
national 86 23 33 30
Summe 117 24 47 46
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 43
Vertrautheit des Stoffs und der Art der Aufgabenstellung für unterschiedliche Aufgabengruppen
PISA
international
TIMSS
Aufgaben
LändertestPISA
national
Mitt
lere
Ein
schä
tzun
g
1
2
3
4
Vertrautheit mit
Stoff
Art der Aufgabenstellung
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 44
Von Experten erwartete und tatsächlich beobachtete Lösungshäufigkeiten für verschiedene Aufgabengruppen
PISA
international
TIMSS
Aufgaben
LändertestPISA
national
Lösu
ngsh
äufig
keit
(in %
)
0
20
40
60
80
100
Erwartet
Beobachtet
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 45
Kompetenzstufe I:Rechnen auf Grundschulniveau
RechteckEin Rechteck ist 4 cm lang und 3 cm breit. Wie groß ist sein Flächeninhalt?
a 12 cm2 d 12 cm b 7 cm e 14 cmc 7 cm2
4 cm
3 cm
(Zeichnung nicht maßgenau)
93,3% der Schülerinnen und Schüler in Deutschland erreichen diese Stufe
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 46
Kompetenzstufe III:Modellierungen und begriffliches Verknüpfen auf dem Niveau der Sekundarstufe I
Glasfabrik, Version 3Eine Glasfabrik stellt am Tag 8000 Flaschen her. Erfahrungsgemäß sind ca. 160 Flaschen fehlerhaft. Wie viel Prozent sind das?
a 0,02 % c 1,28 % e 5 % b 0,5 % d 2 %
44,3% der Schülerinnen und Schüler in Deutschland erreichen diese Stufe
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 47
Kompetenzstufe V:Komplexe Modellierung und innermathematisches Argumentieren
Wie kannst du einen Geldbetrag von genau 31 Pfennigen hinlegen, wenn du nur 10 Pfennig-, 5 Pfennig- und 2 Pfennig-Münzen zur Verfügung hast?
Gib alle Möglichkeiten an!
1,3% der Schülerinnen und Schüler in Deutschland erreichen diese Stufe
Aufgabe mit besonders starkem Erfolg deutscher Schüler im internationalen Vergleich
V
IV
III
II
I
696
604
512
421
329
DreieckeKreise die Figur ein, die zur folgenden Beschreibung passt.
Das Dreieck PQR hat einen rechten Winkel in R. Die Strecke RQ ist kürzer als die Strecke PR. M ist Mittelpunkt der Strecke PQ und N ist Mittelpunkt der Strecke QR. S ist ein Punkt im Inneren des Dreiecks. Die Strecke MN ist länger als die Strecke MS.
537(0,59 / 0,65)
A
ED
CBP
R
M
QS
N
P R
M
Q
S
N
P
R
M
Q
S
N
P
R
MQ
SN
P
R
M
Q
S
N
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 49
Definition eines Standard-Niveaus mathematischer Grundbildung
Technische Aufgaben
Elementares Umgehen mit dem zentralen Begriff „Funktion“Ca. bei PISA-Index 500 (Stufe III)
Rechnerische Modellierungsaufgaben
Grundverständnis von ProportionalitätCa. bei PISA-Index 500 (Stufe III)
Begriffliche Modellierungsaufgaben
Verstehen von (visuell) vorgegebenen ZusammenhängenCa. bei PISA-Index 500 (Stufe III)
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 50
Folgerung
Stufe III kann als „Standard-Niveau“ mathematischer Grundbildung angesehen werden.
Diesen Standard erreichen:Deutschland, Norwegen, USA 44 %Frankreich, Schweden, Österreich 50-55 %Vereinigtes Königreich, Schweiz knapp 60 %Japan über 70 %
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 51
Testleistungen der Schülerinnen und Schüler in ausgewählten Teilnehmerstaaten: Mathematik
100 200 300 400 500 600 700
Mexiko
Luxemburg
Italien
Deutschland
Vereinigte Staaten
Norwegen
OECD-Durchschnitt
Schweden
Dänemark
Österreich
Frankreich
Belgien
Vereinigtes Königreich
Schweiz
Kanada
Australien
Finnland
OECD- Durchschnitt
Deutschland
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 52
Erreichte Kompetenzstufen in der mathematischen Grundbildung
Anteil in %
unter I
I>328
II>420
III>511
IV>603
V>695
Deutsch-landCa.
7 17 32 31 12 1,3
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 53
Leistungen in der mathematischen Grundbildung I
Die Spitzengruppe, die selbstständig mathematisch argumentieren und reflektieren kann, ist äußerst klein (1,3%).
Weniger als die Hälfte der 15-Jährigen kann Aufgaben, die den Standard erfüllen, lösen (ca. 44,3%).
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 54
Leistungen in der mathematischen Grundbildung II
Etwa ein Viertel der 15-Jährigen erreicht nicht oder nur Kompetenzstufe I, dies ist ein ungewöhnlich hoher Anteil. Diese Leistung reicht kaum für die erfolgreiche Bewältigung einer Berufsausbildung aus.
Jungen zeigen bessere Leistungen als Mädchen, die Unterschiede sind aber nicht so stark ausgeprägt wie im Lesen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 55
Mathematische Kompetenz nach Bildungsgang
0
5
10
15
20
25
30
100-150 151-200 201-250 251-300 301-350 351-400 401-450 451-500 501-550 551-600 601-650 651-700 701-750 751-800
Fähigkeitsintervall
Pro
ze
nt
HauptschuleGymnasiumGesamtschuleRealschule
Pfadmodell zur Erklärung der Mathematikleistung
Geschlecht
Kognitive
Fähigkeiten
Sozioökonomischer
Status
.11
-.15 .55.67-.20
.14.23
.32.17.05
.31
Selbstkonzept
Mathematik
Leistung
Mathematik
Leistung
Lesen
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 57
Pfadmodell zur Erklärung der Mathematikleistung
Mathematische Grundbildung hängt eng mit der Leseleistung zusammen.
Ein Teil der Geschlechterunterschiede und des Einflusses kognitiver Grundfähigkeiten werden über das mathematische Selbstkonzept ermittelt.
Der Einfluss des sozioökonomischen Status ist zum Teil über den Umgang mit Texten vermittelt.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 58
Schlußfolgerungen
Zentral: Sicherung von Standards, vor allem im unteren Leistungsbereich
Förderung von Lesekompetenz Stützung im Bereich von Interesse / Selbstkonzept
Förderung des mathematischen Modellierens statt Training von technischen Fertigkeiten und Kenntnissen
Auf gutem Wege: SINUS und Länderprogramme
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 59
Naturwissenschaftliche Grundbildung – scientific literacy
I
Naturwissenschaftliches Wissen anwenden, naturwissenschaftliche Fragen erkennen und aus Belegen Schlussfolgerungen ziehen können, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, welche die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Veränderungen betreffen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 60
Naturwissenschaftliche Grundbildung – scientific literacy
II
Naturwissenschaftliche Prozesse Verständnis für das Besondere
naturwissenschaftlicher Untersuchungen Umgehen mit Evidenz Das Kommunizieren
naturwissenschaftlicher Beschreibungen oder Argumente
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 61
Naturwissenschaftliche Grundbildung – scientific literacy
III
Naturwissenschaftliche Konzepte Zentrale, grundlegende Ideen aus
Physik, Chemie, Biologie und Geowissenschaften z.B. Kraft und Bewegung, Artenvielfalt, physiologische Veränderungen
Anwendungsbereiche (Anschlussfähigkeit, Relevanz)
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 62
Verteilung der Aufgabenschwierigkeit nach Fächern
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Biologie
Chemie
Physik
Auf
gab
ensc
hw
ieri
gkei
t (R
asch
-Par
amet
er)
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 63
Testleistungen der Schülerinnen und Schüler in ausgewählten Teilnehmerstaaten: Naturwissenschaften
100 200 300 400 500 600 700
Mexiko
Luxemburg
Italien
Dänemark
Deutschland
Schweiz
Belgien
Vereinigte Staaten
OECD-Durchschnitt
Norwegen
Frankreich
Schweden
Österreich
Australien
Kanada
Vereinigtes Königreich
Finnland
Japan
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 64
Leistungen in der naturwissenschaftlichen Grundbildung I
Auf den unteren Kompetenzstufen sind die Anteile der deutschen 15-Jährigen etwas größer, auf den höheren Kompetenzstufen geringer als in anderen Ländern. Die Streuung ist auch in den Naturwissenschaften sehr hoch.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 65
Leistungen in der naturwissenschaftlichen Grundbildung II
Nur die Kompetenzstufe I einer nominellen Grundbildung erreichen im OECD-Durchschnitt 24,3%, in Deutschland 26,3% der 15-Jährigen.
Das Denken auf der Basis von Modellen erreichen im OECD-Durchschnitt 4,1%, in Deutschland 3,4 % der 15-Jährigen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 66
Leistungsunterschiede zwischen den Schulformen im internationalen Test (Mittelwerte und Standardabweichungen)
300
350
400
450
500
550
600
650
700
Alle Schulen Hauptschule Realschule Integrierte Gesamtschule
Gymnasium
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 67
Leistungsunterschiede zwischen den Schulformen im nationalen Test (Mittelwerte und Standardabweichungen)
40
60
80
100
120
140
Alle Schulen Hauptschule Realschule IntegrierteGesamtschule
Gymnasium
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 68
Reliabilitäten (Rel) und Interkorrelationender kognitiven Teilkompetenzen
Rel=.87Faktenwissen
Rel=.90Graphik
Rel=.81Mentale Modelle
Rel=.90Schlüsse ziehen
Rel=.81Verbalisieren
.78
.71
.86
.71
.64.87
.65
.65
.68 .83
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 69
Zweidimensionale Anordnung der fünf kognitiven Teilkompetenzen
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
-1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5
Faktenwissen
VerbalisierenGrafik
Schlüsse ziehen
Mentale Modelle
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 70
Erklärungsmodell für die Unterschiededer Naturwissenschaftsleistungen
Zu geringe gesellschaftliche Wertschätzung von Naturwissenschaften und naturwissenschaftlicher Bildung
Relativ geringer Stellenwert der naturwissenschaftlichen Fächer innerhalb des Schulsystems
Die Art und Organisation des naturwissenschaftlichen Unterrichts
Die Ausrichtung und Gestaltung des naturwissenschaftlichen Unterrichts
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 71
Leistungsunterschiede zwischen Jungen und Mädchen im Gesamttest Lesen, in Mathematik und in den Naturwissenschaften
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
MexikoÖsterreich
Verein. KönigreichLuxemburg
Vereinigte StaatenFrankreich
JapanSchweizKanada
BelgienAustralien
SchwedenItalien
NorwegenFinnland
im Lesen in Mathematik in den Naturwissenschaften
Mädchen erzielen höhere Werte Jungen erzielen höhere Werte
OECD-Durchschnitt
Deutschland
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 72
Leistungen der deutschen Schülerinnenund Schüler bei Aufgaben zu den kognitiven Komponenten nach Geschlecht und Schulform
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Jungen
Mädchen
Gymnasium Realschule Integrierte Gesamtschule
Hauptschule
Gr : Graphikverständnis, MM: Mentales Modell, V: Verbalisieren, S: Schlüsse ziehen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 73
Schul- und Unterrichtsorganisation II
Die Anzahl der Schulstunden in allen Fächern pro Schuljahr (OECD Mittelwert 951; D 909; Finnland 855; Schweden 894; Österreich 1127) hat keinen Einfluss auf die Höhe der erbrachten Leistung.
Die Zeit, die deutsche Schüler in Hausaufgaben investieren, entspricht dem OECD-Mittelwert (4- max. 5 Stunden pro Woche).
14,1% der deutschen Schüler geben an Nachhilfeunterricht zu haben (OECD 11.1%).
Die Testleistungen der 15 Jährigen variieren unabhängig von der Klassengröße. Effizient scheint aber die Förderung schwacher Schüler in kleinen Lerngruppen zu sein.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 74
Schulklima - Unterrichtsklima
Das Schulklima wird überwiegend positiv wahrgenommen.
Es zeigen sich keine schulformspezifischen Unterschiede.
Ein Zusammenhang zwischen gutem Schulklima und höheren Fachleistungen ist nicht nachweisbar.
Auch die Einschätzung des Unterrichtsklimas durch die Jugendlichen weist kaum Unterschiede auf und wird überwiegend positiv beurteilt.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 75
Merkmale des Deutschunterrichts (Mittelwerte nach Schulform)
1,5
2,0
2,5
3,0
Hauptschule
Gymnasium
Int. Gesamtschule
Überforderung Disziplin-probleme
Klarheit undRegeltreue
Unterstützung durch den Lehrer
Leistungs-erwartungen
Ind. Bezugs-normorientierun
g
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 76
Merkmale des Mathematikunterrichts (Mittelwerte nach Schulform)
1,5
2,0
2,5
3,0
Hauptschule
Gymnasium
Int. Gesamtschule
Über-forderung
Disziplin-probleme
Klarheit undRegeltreue
Unterstützung durch
den Lehrer
Leistungs-erwartungen
Individuelle Bezugsnorm-orientierung
Anspruchs-volles Üben
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 77
Überforderung im Deutsch- und Mathematikunterricht (Mittelwert nach Schulform)
1,5
2,0
2,5
Überforderung Deutsch
Überforderung Mathematik
Hauptschule Realschule Gymnasium Integrierte Gesamtschule
Schule mit mehreren
Bildungsgängen
Pfadanalyse zur Erklärung der Lesekompetenz für die Gesamtstichprobe der 15-Jährigen
Kulturelle Praxis
AbweichendeOrientierung
Muttersprache
Sozialschicht
Geschlecht
Schulform
Freudeam Lesen
Lese-kompetenz
.08
.17
.32
.39
.22
-.13
.16
.08
.18
-.55
.51
.37
Pfadanalyse zur Erklärung der Mathematikleistung für die Gesamtstichprobe der 15-Jährigen
Kulturelle Praxis
AbweichendeOrientierung
Muttersprache
Sozialschicht
Geschlecht
Schulform
MathematischesSelbstkonzept
Mathematik- leistung
.08
-.21
.41
.25
-.15
.18
.08
.17
-.55
.50
.37
-.18
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 80
Familie
Kinder deutscher Muttersprache leben zu 76%, Kinder nicht deutscher Muttersprache zu 82% bei ihren leiblichen Eltern.
Es besteht in Deutschland kein Zusammenhang zwischen Familientyp und Schulerfolg.d.h. auch, dass Kinder Alleinerziehender genau so gute Schulleistungen aufweisen wie Kinder aus „vollständigen“ Familien.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 81
Freunde, Freizeit, Medien
Es bestehen Zusammenhänge zwischen den Freizeitaktivitäten von Freundesgruppen und den erreichten Leistungen.
Die Zugehörigkeit zu schuldistanzierten Gruppen und problematische Formen der Mediennutzung sind in allen Schulformen mit schlechteren Leistungen verknüpft.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 82
Soziale und kulturelle Kommunikation
Kommunikation über soziale und kulturelle Aspekte findet in deutschen Elternhäusern unterdurchschnittlich oft statt.
Für beide Aspekte gilt, dass mit zunehmender Höhe der Kommunikation und Interaktion die durchschnittlichen Leseleistungen ansteigen.
Die Zusammenarbeit von Elternhaus und Schule ist ein Schlüsselelement für den Bildungserfolg der Kinder.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 83
Erste Konsequenzen aus der PISA-Studie KMK vom 5./6.12.2001
I
Maßnahmen 1. zur Verbesserung der Sprachkompetenz
bereits im vorschulischen Bereich,2. zur besseren Verzahnung von vorschulischem
Bereich und Grundschule mit dem Ziel der frühzeitigen Einschulung,
3. zur Verbesserung der Grundschulbildung und durchgängige Verbesserung der Lesekompetenz und des grundlegenden Verständnisses mathematischer und naturwissenschaftlicher Zusammenhänge,
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 84
Erste Konsequenzen aus der PISA-Studie KMK vom 5./6.12.2001
II
Maßnahmen4. zur wirksamen Förderung
bildungsbenachteiligter Kinder, insbesondere auch der Kinder und Jugendlichen mit Migrationshintergrund,
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 85
Erste Konsequenzen aus der PISA-Studie KMK vom 5./6.12.2001
III
Maßnahmen5. zur konsequenten Weiterentwicklung und
Sicherung der Qualität von Unterricht und Schule auf der Grundlage von verbindlichen Standards sowie eine ergebnisorientierte Evaluation,
6. zur Verbesserung der Professionalität der Lehrertätigkeit, insbesondere im Hinblick auf diagnostische und methodische Kompetenz als Bestandteil systematischer Schulentwicklung,
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 86
Erste Konsequenzen aus der PISA-Studie KMK vom 5./6.12.2001
IV
Maßnahmen7. zum Ausbau von schulischen und
außerschulischen Ganztagsangeboten mit dem Ziel erweiterter Bildungs- und Fördermöglichkeiten, insbesondere für Schülerinnen und Schüler mit Bildungsdefiziten und besonderen Begabungen.
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000 87
Die Aufgabe für alle an Schule Beteiligten
Den Stellenwert und die Bedeutung der Schule für Schülerinnen und Schüler,im Elternhaus und in der Gesellschafterhöhen bzw. verbessern.Eine Aufgabe für Schülerinnen und Schüler, Eltern und Lehrkräfte, Bildungspolitiker,..........
Niedersächsisches Kultusministerium PISA 2000
Informationen zu PISA
www.nibis.de „TIMSS und PISA“mit einigen Links
Buch :„PISA 2000“ , Verlag Leske+Budrich
ISBN: 3-8100-3344-8