Grundschülerinnen und Grundschüler auf gleichbleibendem Niveau in Mathematik und Naturwissenschaften (FOTO)


 

Leistungsniveau trotz steigender Herausforderungen gehalten

Deutschland nimmt seit 2007 an der „Trends in International Mathematics and Science Study“ (TIMSS) teil, um die mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern der vierten Jahrgangsstufe zu erfassen.

Neu ist, dass ein Großteil der Schülerinnen und Schüler den Test vollständig am Computer absolvierte.

Insgesamt zeigt sich, dass die Kompetenzen der Viertklässlerinnen und -klässler sowohl im Fach Mathematik mit 521 Punkten als auch in den Naturwissenschaften mit 518 Punkten signifikant über dem internationalen Mittelwert (501 bzw. 491 Punkte) aller teilnehmenden Staaten liegen. Im Vergleich zu den teilnehmenden OECD-Staaten liegen die Kompetenzwerte der deutschen Schülerinnen und Schüler unterhalb der durchschnittlichen Vergleichswerte in beiden Domänen, im Vergleich zu den teilnehmenden EU-Staaten trifft dies lediglich für das Fach Mathematik zu.

Zu den TIMSS-2019-Ergebnissen erklärt die Präsidentin der Kultusministerkonferenz und Ministerin für Bildung des Landes Rheinland-Pfalz, Dr. Stefanie Hubig: „Die Ergebnisse von TIMSS 2019 zeigen, dass Schülerinnen und Schüler in Grundschulen seit 2007 stabile Leistungen in Mathematik und Naturwissenschaften zeigen. Das ist ein gutes Ergebnis, insbesondere vor dem Hintergrund einer heterogener werdenden Schülerschaft. Das zeigt, welch wichtige Arbeit unsere Grundschullehrkräfte leisten. Und dafür gebührt ihnen unser Dank.

Die Ergebnisse zeigen jedoch auch, dass Deutschland im internationalen Vergleich in Mathematik und den Naturwissenschaften weiterhin Nachholbedarf hat. Es gibt zwei zentrale Handlungsfelder: Wir müssen zum einen dafür sorgen, dass der Bildungserfolg unserer Schülerinnen und Schüler nicht von der Herkunft und dem Geldbeutel der Eltern abhängt. Deshalb starten wir im Januar 2021 eine gemeinsame Initiative von Bund und Ländern –Schule macht stark–. Diese verfolgt das Ziel, die Bildungschancen von sozial benachteiligten Schülerinnen und Schülern zu erhöhen. Neben der Förderung der leistungsschwachen Schülerinnen und Schüler, müssen wir uns aber auch um die Leistungsstarken kümmern, so dass sie ihr Potenzial voll ausschöpfen können. Auch dazu haben wir die gemeinsame Bund-Länder-Initiative –Leistung macht Schule– auf den Weg gebracht. Ziel beider Initiativen ist es, unsere Lehrkräfte verstärkt dabei zu unterstützen, mit der zunehmenden Heterogenität konstruktiv und professionell umzugehen“.

Der Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung Christian Luft erklärt: „Die Lehrerinnen und Lehrer in unserem Land leisten einen tollen Job! Ihnen ist es in erster Linie zu verdanken, dass deutsche Grundschülerinnen und Grundschüler in Mathematik und Naturwissenschaften ihre Leistungen seit 2007 gehalten haben. Und das trotz zunehmender Heterogenität der Schülerschaft in Deutschland. Das zeigen uns die Ergebnisse von TIMSS 2019. Dennoch sind wir im Länderdurchschnitt nur Mittelmaß. Diese Erkenntnis zeigen uns auch andere Bildungsstudien. Vor allem können wir nicht zufrieden sein, wenn ein Viertel unserer Grundschüler in Mathematik und Sachkunde als leistungsschwach gilt. Als Land ohne Rohstoffe müssen wir verstärkt auf die Bildung unserer Kinder setzen. Die Bundesbildungsministerin Anja Karliczek hat es immer wieder betont: Mittelmaß kann nicht unser Anspruch sein. Unsere Gesellschaft braucht gute Bildung. Unsere Kinder verdienen gute Bildung. Um dies zu ermöglichen, müssen auch unsere Lehrkräfte verstärkt fortgebildet werden, um Informationstechnologien in den Unterricht zu integrieren. Auch müssen die Leistungsunterschiede zwischen Kindern unterschiedlicher sozialer Herkunft verringert werden. Gemeinsam mit den Ländern setzen wir uns daher dafür ein, dass Schulen besser unterstützt werden, um die Bildungschancen von sozial schwachen Schülerinnen und Schülern zu verbessern.“

Die Schülerinnen und Schüler haben 2019 den Test erstmals am Computer absolviert. Trotz dieser Umstellung und neuer Testformate ist ein Vergleich der Ergebnisse mit früheren TIMSS-Durchgängen möglich. Eine ergänzende nationale Untersuchung der Umstellung auf computerbasierte Tests bestätigte dies. Es zeigt sich lediglich für die naturwissenschaftlichen Aufgaben, dass der Moduseffekt in Deutschland kleiner ausfällt als im internationalen Vergleich.

Die wichtigsten Ergebnisse im Überblick

Für das Fach Mathematik:

In Mathematik erreichen die Schülerinnen und Schüler in Deutschland einen Kompetenzmittelwert von 521 Punkten (2015: 522, 2011: 528 und 2007: 525). Sie befinden sich damit im Mittelfeld aller teilnehmenden Staaten jedoch signifikant unter den Mittelwerten der teilnehmenden EU-Staaten (527 Punkte) sowie der OECD-Staaten (529).

Sechs Prozent der Schülerinnen und Schüler erzielen Ergebnisse auf der höchsten Kompetenzstufe. Die Gruppe der leistungsstarken Schülerinnen und Schüler bleibt gegenüber den bisherigen TIMSS-Durchgängen in Deutschland unverändert. Im internationalen Vergleich erreichen signifikant mehr Lernende das höchste Leistungsniveau (Kompetenzstufe V) als in Deutschland (EU-Staaten: 9,4 Prozent und OECD-Staaten: 11,5 Prozent).

Jede vierte Grundschülerin bzw. jeder vierte Grundschüler (25,4 Prozent) verfügt lediglich über elementares mathematisches Wissen auf den Kompetenzstufen I und II. Dies entspricht dem Wert der teilnehmenden EU-Staaten (24,2 Prozent) sowie der OECD-Staaten (24,9 Prozent). Im Vergleich zu TIMSS 2015 hat sich dieser Wert nicht verändert. Gegenüber TIMSS 2011 und TIMSS 2007 hat sich die Gruppe der Schülerinnen und Schülern mit nur elementaren mathematischen Fähigkeiten jedoch signifikant vergrößert.

Die Schülerinnen und Schüler in Deutschland verfügen am Ende der Grundschulzeit über eine positive Einstellung zur Mathematik. Jedoch ist der Anteil der Schülerinnen und Schüler mit einer positiven Einstellung zum Fach Mathematik seit TIMSS 2007 kontinuierlich gesunken.

Für die Naturwissenschaften:

In den Naturwissenschaften erreichen die Schülerinnen und Schüler in Deutschland einen Kompetenzmittelwert von 518 Punkten (2015: 528, 2011: 528 und 2007: 528). Sie liegen damit auf einem vergleichbaren Niveau wie der Mittelwert der teilnehmenden EU-Staaten (522 Punkte). Im Vergleich zu den teilnehmenden OECD-Staaten (526 Punkte) fallen die erreichten Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in Deutschland etwas geringer aus.

Die höchste Kompetenzstufe erreichen 6,9 Prozent der Schülerinnen und Schüler. Der Anteil dieser Schülerinnen und Schüler ist gegenüber den TIMSS-Durchgängen 2015 und 2011 relativ stabil und entspricht in etwa den Ergebnissen der EU-Staaten (7,1 Prozent) sowie der OECD-Staaten (8,6 Prozent).

27,6 Prozent der Grundschülerinnen und Grundschüler verfügen nur über naturwissenschaftliche Kompetenzen auf den unteren beiden Kompetenzstufen. Ihnen fehlen zentrale Grundlagen für den naturwissenschaftlichen Unterricht an weiterführenden Schulen. Die Mittelwerte der teilnehmenden EU-Staaten (25,1 Prozent) und OECD-Staaten (24,1 Prozent) hierzu fallen günstiger aus.

Fast drei Viertel der Schülerinnen und Schüler in Deutschland verfügen über eine positive Einstellung zum Sachunterricht. Weniger positiv eingestellt sind insbesondere leistungsschwächere Schülerinnen und Schüler.

Leistungsdisparitäten:

Im Fach Mathematik liegen die Leistungen der Jungen (526 Punkte) signifikant über den Leistungen der Mädchen (516 Punkte), in den Naturwissenschaften erzielen Schülerinnen und Schüler ähnliche Kompetenzwerte (520 bzw. 516 Punkte). Im Vergleich zu den Ergebnissen bisheriger TIMSS-Zyklen zeigt sich, dass sich die Leistungsunterschiede in den Naturwissenschaften zwar reduziert haben. Diese Reduktion ist jedoch auf einen Leistungsrückgang der Jungen zurückzuführen. Bei den Mädchen ist seit 2011 ein leichter Leistungsrückgang in Mathematik zu beobachten.

Der Leistungsvorsprung von Schülerinnen und Schülern aus sozial besser gestellten Familien liegt in Mathematik bei 41 Punkten und entspricht etwa einem Lernjahr. In den Naturwissenschaften sind die sozial bedingten Disparitäten (Lernvorsprung: 47 Punkte) vergleichbar mit denen in Mathematik. Die sozial bedingten Leistungsdisparitäten sind in Deutschland seit dem Jahr 2007 unverändert. Im internationalen Vergleich zeigen sich ähnliche Herausforderungen. Hier liegt der Lernvorsprung in Mathematik von Kindern aus sozial besser gestellten Familien bei 39 Punkten in den teilnehmenden EU-Staaten und bei 40 Punkten in den OECD-Staaten. In den Naturwissenschaften fallen die internationalen Leistungsunterschiede ähnlich aus (41 Punkte in den EU-Staaten und 40 Punkte in den OECD-Staaten);

Die Leistungen von Schülerinnen und Schülern mit einem in Deutschland geborenen Elternteil haben sich im Fach Mathematik seit 2007 signifikant verbessert. Kinder, deren Eltern beide nicht in Deutschland geboren sind, erzielen in Mathematik im Durchschnitt 34 Kompetenzpunkte weniger, in den Naturwissenschaften beträgt der mittlere Leistungsunterschied 60 Punkte. Allerdings ist die aktuelle Stichprobe im Vergleich zum Erhebungsjahr 2007 heterogener zusammengesetzt. Wir sehen einen signifikanten Anstieg von Kindern mit Migrationshintergrund (beide Elternteile im Ausland geboren mittlerweile bei 22 Prozent; 2007 noch bei 17,2 Prozent).

Weitere Ergebnisse:

Grundschullehrkräfte in Deutschland nehmen regelmäßig an Fortbildungsangeboten teil, jedoch liegen die Fortbildungsaktivitäten in Mathematik und den Naturwissenschaften unter dem europäischen und internationalen Wert. Während im Jahr 2019 bevorzugt fachliche, didaktische und lehrplanbezogene Fortbildungen von Lehrkräften in Deutschland besucht wurden, wurden Fortbildungen zum Einsatz digitaler Medien und zur Leistungsdifferenzierung deutlich seltener besucht.

Fast alle Grundschülerinnen und -schüler in Deutschland fühlen sich in Mathematik und Sachkunde von ihren Lehrkräften unterstützt sowie motiviert und erleben herausfordernde und anregende Aufgabenstellungen.

Zur Anlage der Studie

Auf internationaler Ebene ist die International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) Initiator und verantwortlich für die Organisation. In Deutschland wurde TIMSS unter wissenschaftlicher Leitung von Prof. Dr. Knut Schwippert, Universität Hamburg, durchgeführt.

An TIMSS 2019 haben weltweit 58 Staaten mit mehr als 300.000 Schülerinnen und Schülern teilgenommen. In Deutschland wurden für den internationalen Vergleich 4.900 Schülerinnen und Schüler aus 203 Schulen in die Untersuchung einbezogen.

TIMSS wird in vierjährigem Rhythmus durchgeführt. Die nächste Erhebung findet 2023 statt.

Eine ausführliche Zusammenfassung der Ergebnisse und weiterführende Informationen finden Sie im Internet unter: https://www.timss2019.uni-hamburg.de/2-timss2019.html

Weitere Information:

https://www.bmbf.de/de/internationale-vergleichsstudien-1229.html

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