Vorwort 11

1 Einführung in den Ländervergleich PISA 2003 13
Manfred Prenzel, Barbara Drechsel und Claus H. Carstensen
1.1 Das Anliegen der PISA-Erweiterung 2003 13
1.2 Theoretischer Rahmen: Literacy, Kompetenzen, Hintergrundvariablen 16
1.3 Die nationalen Erweiterungen von PISA 20
1.4 Die Anlage der Untersuchung für den Ländervergleich 22
1.4.1 Unterschiedliche Bildungsbeteiligung in den Schularten 22
1.4.2 Die Stichprobenziehung für den Ländervergleich 24
1.4.3 Repräsentativität der Stichproben 27
1.4.4 Effekte von Üben und Testmotivation 29
1.4.5 Durchführung der Erhebung 32
1.4.6 Auswertung und Skalierung 33
1.4.7 Berichterstattung und Darstellung 35
1.5 Von PISA 2000 nach PISA 2003: Belastbare Aussagen über Veränderungen 39
1.6 PISA — Ein kooperatives Unternehmen 41
1.7 Was ist neu beim Ländervergleich PISA 2003?44
1.8 Ergebnisse des Ländervergleichs im Überblick 46
Literatur 49

2 Mathematische Kompetenz im Ländervergleich 51
Michael Neubrand, Werner Blum, Timo Ehmke, Alexander Jordan, Martin Senkbeil, Frauke Ulfig und Claus H. Carstensen
2.1 Mathematical Literacy in PISA 2003 51
2.1.1 Das Konzept Mathematical Literacy 51
2.1.2 Konzeption des internationalen PISA-Mathematiktests 52
2.1.3 Kompetenzstufen 53
2.1.4 Aufgabenbeispiele 55
2.2 Befunde zur mathematischen Kompetenz 58
2.2.1 Mathematische Kompetenz in den Ländern der Bundesrepublik
und den OECD-Staaten 59
2.2.2 Kompetenzstufen in Mathematik 62
2.2.3 Ergebnisse in den Inhaltsbereichen im nationalen und
internationalen Vergleich 63
2.2.4 Mathematische Kompetenz von Schülerinnen und Schülern
mit Migrationshintergrund 71
2.3 Veränderungen in Teilbereichen der mathematischen Kompetenz 73
2.3.1 Inhaltsbereich „Veränderung und Beziehungen" 74
2.3.2 inlialrsbereich „Raum und Form" 75
2.4 Vergleich der mathematischen Kompetenzen in den Gymnasien 76
2.5 Profile der Inhaltsbereiche in den Ländern 80
2.6 Zusammenfassung und Diskussion 82
Literatur 83

3 Die Lesekompetenz im Ländervergleich 85
Barbara Drechsel und Ulrich Schiefele
3.1 Wie wird die Lesekompetenz in PISA erfasst? 86
3.2 Wie schneiden die Länder im internationalen Vergleich ab? 86
3.3 Wie ist die Lesekompetenz in den Ländern auf die Kompetenzstufen verteilt? 90
3.4 Hat sich die Lesekompetenz in den Ländern zwischen PISA 2000
und PISA 2003 verändert? 93
3.5 Ergebnisse für Teilpopulationen 94
3.5.1 Wie unterscheidet sich die Lesekompetenz von Schülerinnen und
Schülern mit und ohne Migrationshintergrund in den Ländern? 94
3.5.2 Wie unterscheiden sich Leseleistungen an den Gymnasien der Länder? 97
3.6 Zusammenfassung und Diskussion 99
Literatur 101

4 Naturwissenschaftliche Grundbildung im Ländervergleich 103
Jürgen Rost, Martin Senkbeil, Oliver Walter, Claus H. Carstensen und Manfred Prenzel
4.1 Konzeption des internationalen Naturwissenschaftstests 103
4.2 Die Länder Deutschlands im internationalen Vergleich 105
4.3 Veränderungen in der naturwissenschaftlichen Grundbildung zwischen
PISA 2000 und PISA 2003 110
4.4 Vergleich der naturwissenschaftlichen Kompetenz für ausgewählte Subpopulationen 113
4.4.1 Naturwissenschaftliche Grundbildung von Schülerinnen
und Schülern mit Migrationshintergrund1 13
4.4.2 Vergleich der Länder hinsichtlich der naturwissenschaftlichen
Kompetenz im Gymnasium 117
4.4.3 Geschlechterdifferenzen in der naturwissenschaftlichen Kompetenz 120
4.5 Zusammenfassung und Diskussion 121
Literatur 123

5 Die Problemlösekompetenz in den Ländern der Bundesrepublik Deutschland 125
Detlev Leutner, Eckhard Klieme, Katja Meyer und Joachim Wirth
5.1 Problemlösen als fächerübergreifende Kompetenz 125
5.2 Die Länder der Bundesrepublik im inter- und intranationalen Vergleich 126
5.3 Vergleich der Problemlösekompetenz für ausgewählte Subpopuladonen 131
5.3.1 Problemlösekompetenz von Schülerinnen und Schülern mit
und ohne Migrationshintergrund 131
5.3.2 Problemlösekompetenz von Schülerinnen und Schülern an Gymnasien 135
5.3.3 Geschlechterdifferenzen in der Problemlösekompetenz 138
5.4 Vergleich von Problemlösekompetenz und mathematischer Kompetenz 139
5.5 Zusammenfassung und Diskussion 143
Literatur 145

6 Schülermerkmale im Ländervergleich 147
Reinhard Pekrun, Anne C. Frenzel, Karin Zimmer und Stephanie Liehtenfeld
6.1 Selbstvertrauen, Engagement und Lernverhalten im Fach Mathematik 147
6.1.1 Variablen und ihre Erfassung 148
6.1.2 Selbstvertrauen 149
6.1.3 Emotionales und motivadonales Engagement 151
6.1.4 Lern verhalten: Kognitive und metakognitive Strategien 153
6.1.5 Länderunterschiede in PISA 2000 und PISA 2003: Gibt es Veränderungen? 154
6.1.6 Schlussfolgerungen 154
Literatur 155

7 Die schulische Computernutzung in den Ländern und ihre Wirkungen 157
Martin Senkbeil
7.1 Computerbildung von Jugendlichen und Aufgaben der Schule 157
7.2 Der Einfluss der schulischen Computernutzung auf die
computerbezogene Selbstwirksamkeit von Jugendlichen 158
7.3 Die Wirksamkeit der schulischen Computernutzung im internationalen Vergleich 163
7.4 Zusammenfassung und Diskussion 165
Literatur 166

8 Der Blick in die Länder 169
Manfred Prenzel, Karin Zimmer, Barbara Drechsel, Heike Heidemeier und Clemens Draxler
8.1 Vergleiche innerhalb und zwischen Ländern 169
8.2 Baden-Württemberg 172
8.3 Bayern 175
8.4 Berlin 179
8.5 Brandenburg 183
8.6 Bremen 187
8.7 Hamburg 191
8.8 Hessen 195
8.9 Mecklenburg-Vorpommern 199
8.10 Niedersachsen 202
8.11 Nordrhein-Westfalen 206
8.12 Rheinland-Pfalz 210
8.13 Saarland 214
8.14 Sachsen 218
8.15 Sachsen-Anhalt 221
8.16 Schleswig-Holstein 225
8.17 Thüringen 229
8.18 Ein abschließender Blick über die Länder 232
Literatur 233

9 Soziale Herkunft im Ländervergleich 235
Timo Ehmke, Thilo Siegle und Fanny Hohensee
9.1 Soziale Herkunft, Kompetenzniveau und Bildungsbeteiligung 235
9.2 Familiäre Lebensverhältnisse in den Ländern 236
9.2.1 Allgemeine Strukturmerkmale von Familien 237
9.2.2 Sozioökonomischer Status 239
9.2.3 Erwerbstätigkeit 241
9.2.4 Bildungsabschluss und kulturelle Ressourcen 244
9.2.5 Zusammenfassung der Befunde 249
9.3 Der ökonomische, soziale und kulturelle Status in den Ländern 250
9.4 Zusammenhang von sozialer Herkunft und Kompetenz 252
9.5 Soziale Herkunft und Bildungsbeteiligung 258
9.5.1 Gymnasiale Bildungsbeteiligung in den Ländern 260
9.5.2 Relative Wahrscheinlichkeit des Gymnasialbesuchs 261
9.6 Zusammenfassung und Diskussion 263
Literatur 265

10 Soziokulturelle Herkunft und Migration im Ländervergleich 269
Gesa Ramm, Oliver Walter, Heike Heidemeier und Manfred Prenzel
10.1 Herausforderung Migration 269
10.2 Soziokulturelle Herkunft und Sprachgebrauch 271
10.2.1 Zur Herkunft der Jugendlichen und ihrer Eltern 272
10.2.2 Zur Verwendung der deutschen Sprache 276
10.3 Kompetenzen von Jugendlichen mit Migrationshintergrund in den Ländern 280
10.3.1 Mathematische Kompetenz und Herkunft 281
10.3.2 Mathematische Kompetenz, Lesekompetenz und Sprachgebrauch 283
10.4 Der sozioökonomische und soziokulturelle Status von Migrantenfamilien 287
10.5 Befunde zu den beiden größten Herkunftsgruppen 291
10.5.1 Aus der ehemaligen Sowjetunion zugewanderte Jugendliche 292
10.5.2 In Deutschland geborene Jugendliche mit Eltern aus der Türkei 293
10.6 Zusammenfassung und Diskussion 294
Literatur 297

11 Schulmerkmale und Schultypen im Vergleich der Länder 299
Martin Senkbeil
11.1 Wie werden Schulmerkmale in PISA erfasst? 299
11.2 Welche Schultypen lassen sich differenzieren? 301
1 1.3 Wie verteilen sich die Schultypen auf die Schularten und Länder der Bundesrepublik? 309
11.3.1 Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Schultypus und Schulart? 309
11.3.2 Die Verteilung der Schultypen auf die Länder der Bundesrepublik 311
11.3.3 Die Verteilung der Schultypen unter den Gymnasien der Länder der Bundesrepublik 313
11.4 Inwieweit stimmen die Schultypen mit den Einschätzungen der
Lehrkräfte und der Schülerschaft überein? 315
11.5 Zusammenfassung und Diskussion 318
Literatur 320

12 Wirtschaftliche, soziale und kulturelle Lebensverhältnisse
und regionale Disparitäten des Kompetenzerwerbs 323
Jürgen Baumert, Claus H. Carstensen und Thilo Siegle
12.1 Alltagserfahrungen und regionalstatistische Evidenz 323
12.2 Regionale Kontexte als Sozialisationsmilieus: Forschungsstand 326
1 2.3 Merkmale familialer Herkunft, wirtschaftliche, soziale und kulturelle
Umgebungen von Schulen und regionale Leistungsunterschiede in
PISA 2003: Theoretischer Rahmen der Untersuchung 330
12.4 Stichprobe und technisches Vorgehen 336
12.5 Deskriptive Ergebnisse 338
12.6 Individuelle und familiale Voraussetzungen sowie institutionelle und regionale Rahmenbedingungen und der Erwerb von mathematischen Kompetenzen 341
12.6.1 Individuelle und familiale Voraussetzungen und der Erwerb
von mathematischen Kompetenzen 341
12.6.2 Demographische, wirtschaftliche, soziale und ethnisch-kultutelle Rahmenbedingungen der Arbeit von Schulen und der Erwerb von mathematischen Kompetenzen 344
12.7 Wechselwirkungen zwischen sozialen Kontexten und familialen Merkmalen 350
12.8 Regionale Disparitäten des Kompetenzerwerbs — ein Ergebnis individueller Verteilungsunterschiede und regionaler Strukturdifferenzen? 351
12.9 Zusammenfassung 358
Literatur 362

13 Ein Fazit des Ländervergleichs: Ausgangslagen, Stärken und Herausforderungen 367
Manfred Prenzel und Claus H. Carstensen
13.1 Kompetenzvergleiche bei unterschiedlichen Ausgangslagen:
Adjustierung nach sozialer Herkunft und Migration 368
13.1.1 Adjustierte Vergleiche 369
13.1.2 Adjustierter Vergleich der Mathematikkompetenz 370
13.1.3 Die Adjustierung im Detail 371
13.1.4 Adjustierung für vier Kompetenzen 373
13.1.5 Fazit 374
13.2 Kompetenzergebnisse im Überblick: Stärken und Entwicklungen 375
13.2.1 Kompetenzprofile 375
13.2.2 Veränderungen und Entwicklungen 377
13.3 Wichtige Erkenntnisse aus dem Ländervergleich: Fortschritte und Herausforderungen 379
Literatur 383

14 Technische Grundlagen des Ländervergleichs 385
Claus H. Carstensen, Steffen Knoll, Thilo Siegle, Jürgen Rost und Manfred Prenzel
14.1 Die Repräsentativität von PISA-E 2003 385
14.1.1 Stichprobenziehung PISA-E 386
14.1.2 Die realisierte Stichprobe 390
14.1.3 Gewichtung 391
14.2 Messwerte für den Ländervergleich 2003 395
14.2.1 Hintergrundmodell PISA-E 395
14.2.2 Skalierung für PISA-E 396
14.2.3 Das Verbinden der Ergebnisse aus PISA 2003 und PISA 2000 397
14.3 In PISA verwendete Verfahren zur Datenanalyse — Glossar 398

Literatur 401
Anhang 403
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 407
Abkürzungsverzeichnis 415