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PISA 2006 Schulleistungen im internationalen Vergleich<br>Naturwissenschaftliche Kompetenzen für die Welt von morgen <b>P</b>rogramme for <b>I</b>nternational <b>S</b>tudent <b>A</b>ssessment
PISA 2006
Schulleistungen im internationalen Vergleich
Naturwissenschaftliche Kompetenzen für die Welt von morgen


Programme for International Student Assessment
wbv Media , OECD
EAN: 9783763935826 (ISBN: 3-7639-3582-7)
436 Seiten, paperback, 19 x 27cm, September, 2007

EUR 65,00
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
SCHULLEISTUNGEN IM INTERNATIONALEN VERGLEICH

NATURWISSENSCHAFTLICHE KOMPETENZEN FÜR DIE WELT VON MORGEN

Sind die Schülerinnen und Schüler gut auf die Herausforderungen der Zukunft vorbereitet? Können sie analysieren, logisch denken und ihre Ideen effektiv kommunizieren? Haben sie die Interessen gefunden, die sie ihr ganzes Leben hindurch als produktive Mitglieder von Wirtschaft und Gesellschaft weiterverfolgen können? Die Internationale Schulleistungsstudie der OECD (PISA) sucht durch ihre Erhebungen der Kenntnisse und Fähigkeiten 15-jähriger Schülerinnen und Schüler in wichtigen Grundbildungsbereichen einige Antworten auf diese Fragen zu liefern. Die PISA-Erhebungen werden alle drei Jahre in den OECD-Mitgliedstaaten und einer Gruppe von Partnerländern und -Volkswirtschaften durchgeführt, die insgesamt nahezu 90% der Weltwirtschaft auf sich vereinen.

PISA 2006: Naturwissenschaftliche Kompetenzen für die Welt von morgen stellt die Ergebnisse der jüngsten PISA-Erhebung vor, in deren Mittelpunkt die naturwissenschaftliche Grundbildung stand und die auch die Kenntnisse in Mathematik und Lesekompetenz evaluierte. Die Resultate werden in zwei Bänden dargestellt: Der erste bietet eine Analyse der Ergebnisse, der zweite Band (nur in Englisch und Französisch verfügbar) enthält die dieser Analyse zu Grunde liegenden Daten.

Dieser Bericht liefert das umfassendste internationale Bild des heutigen Lernens im Bereich der Naturwissenschaften, wobei PISA 2006 nicht nur den Leistungsstand der Schülerinnen und Schüler erhob, sondern auch ihr Interesse an Naturwissenschaften und ihr Wissen um die Chancen, die der Besitz naturwissenschaftlicher Kompetenzen eröffnen kann, sowie das Lernumfeld untersuchte, das die Schulen im Bereich Naturwissenschaften zur Verfügung stellen. PISA ordnet die Leistungen der Schülerinnen und Schüler, der Schulen und der Länder in den Kontext ihres jeweiligen sozioökonomischen Hintergrunds ein und ermittelt wichtige bildungspolitische Maßnahmen und Praktiken, die mit Lernerfolg assoziiert sind. Indem gezeigt wird, dass einige Länder erfolgreich eine qualitativ hochwertige Bildung und eine ausgewogene Verteilung der Lernergebnisse miteinander verbinden können, gibt PISA ehrgeizige Ziele für andere Länder vor.

Im Anschluss an die Erhebungen PISA 2000 und PISA 2003 vervollständigt PISA 2006 den ersten Erhebungszyklus in den drei Grundbildungsbereichen. PISA leitet gegenwärtig einen zweiten Zyklus von Erhebungen ein, der 2009 mit der Lesekompetenz als Schwerpunktbereich beginnen und 2012 (mathematische Grundbildung) sowie 2015 (naturwissenschaftliche Grundbildung) fortgesetzt wird.

DIE INTERNATIONALE SCHULLEISTUNGSSTUDIE DER OECD (PISA)

PISA ist ein Kooperationsprojekt der 30 OECD-Mitgliedsländer sowie von etwa 30 Partnerländern und -Volkswirtschaften, in das wissenschaftliche Fachkenntnisse aus allen Teilnehmerländern und -Volkswirtschaften einfließen und bei dem übergreifende Entscheidungen auf der Basis gemeinsamer politischer Interessen von den Regierungen der Teilnehmerstaaten gemeinschaftlich getroffen werden. Zu seinen einzigartigen Merkmalen zählen:

- Grundbildungskonzept: PISA definiert jeden Erhebungsbereich (Naturwissenschaften, Lesekompetenz und Mathematik) nicht in erster Linie nach der Beherrschung der schulischen Curricula, sondern vielmehr nach den Kenntnissen und Fähigkeiten, die für eine aktive Teilhabe an der Gesellschaft benötigt werden.

- Langzeitverpflichtung: PISA ermöglicht es den Ländern, in regelmäßigen Abständen und auf der Basis eines vorhersehbaren Zeitplans ihre Fortschritte auf dem Weg zur Erreichung der grundlegenden Lernziele zu messen.

- Untersuchte Altersgruppe: Mit der Beurteilung der Leistungen 15-Jähriger, d.h. junger Menschen gegen Ende ihrer Pflichtschulzeit, liefert PISA wichtige Indikatoren für die globale Leistungsfähigkeit von Schulsystemen.

- Relevanz für das lebenslange Lernen: PISA beschränkt sich nicht auf die Beurteilung von Kenntnissen und Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler, sondern befragt diese auch nach ihrer Lernmotivation, ihrer Selbsteinschätzung und ihren Lemstrategien sowie ihren Zielen in Bezug auf künftige Studien und Berufsaussichten.

Der vollständige Text dieser Veröffentlichung in Englisch ist verfügbar unter:

www.sourceoecd.org/education/9789264040007 Kunden mit Online-Zugang zu allen OECD-Büchern sollten für die deutsche Fassung folgenden Link benutzen:

www. oecd. org/bookshop ?9 78926404125 7

SourceOECD ist die OECD-Online-Bibliothek für Bücher, periodisch erscheinende Publikationen und statistische Datenbanken. Wegen weiterer Informationen bezüglich dieses prämierten Service und eines kostenlosen Probezugangs wenden Sie sich bitte an Ihre Informations- und Dokumentationsstelle oder schreiben Sie uns an SourceOECD@oecd.org.
Rezension
PISA hat Aufrüttelungspotential. Keine andere Untersuchung(sreihe) hat genauer gemessen, treffender interpretiert und damit machtvoller in die Bildungspolitik (nicht nur) Deutschlands gewirkt.
Mit der PISA-Studie 2006 zu den naturwissenschaftlichen Kompetenzen 15Jähriger im internationalen Vergleich liegt nun die dritte Erhebung nach Untersuchungen zu Lesefähigkeit (2000) und Mathematik (2003)vor.
Das Presseecho scheint in der Folge geringer gewesen zu sein: man gewöhnt sich an alles und eine relative Verbesserung im Vergleich der vorangegangenen Studien beruhigt die besorgte Bevölkerung. Also alles im grünen Bereich?

Wer sich auf grob vereinfachende Berichte ÜBER die PISA-Studie verlässt, missachtet eine Grundregel jeder Evaluation: er verweigert sich der Auswertung der erhobenen Daten und verschenkt damit ein großartiges Insturumentarium für seine eigene Arbeit im Bildungsbereich.

Dabei ist die vollständige Lektüre und Erarbeitung des Berichtes gar nicht von Nöten.
Allein schon die Lektüre des Inhaltsverzeichnisses schärft den Blick auf die Bildungslandschaft, die Rahmenbedingungen, in denen wir als Lehrkräfte agieren oder besser gesagt reagieren.
Die Aufgabenstellungen bieten zahlreiche Anregungen zur Überprüfung der eigenen Prüfungsaufgaben.
Die Interpretationen der Ergebnisse bieten wertvolle Hinweise z.B. zur Elternarbeit
u.v.a.

Es lohnt sich einfach zu blättern, zu schmökern, sich festzulesen an manchen Stellen und die Ergebnisse mit den eigenen Erfahrungen abzugleichen, ggf. auch im Kollegium zu diskutieren.

PISA 2006 ist so Pflichtthema für die Lehrerausbildung.

Schade, dass der relativ hohe Preis einer weiten Verbreitung im Wege steht!
Noch bedauerlicher, dass das offenbar das geringe zu erwartende Interesse an dem Buch über eine geringe Auflage zu diesem hohen Preis geführt hat.

Christoph Ranzinger, lehrerbibliothek.de

Verlagsinfo
Wie gut sind Schüler auf das Leben vorbereitet? Diese Frage ist Basis für die PISA-Erhebung der OECD, bei der im internationalen Vergleich Schülerleistungen ermittelt und analysiert werden. Die OECD beobachtet seit dem Jahr 2000 alle drei Jahre die wichtigsten Schlüsselbereiche: Lesekompetenz, Mathematik, Naturwissenschaften sowie Problemlösen. So können Länder kontinuierlich ihre Entwicklung der Bildungsergebnisse verfolgen und Rückschlüsse auf bildungspolitische Entscheidungen ziehen. Mit PISA hat die OECD neue Maßstäbe für internationale Bildungsvergleiche gesetzt - zahlreiche Medienberichte spiegeln die politische Relevanz wider. Dieser Band berichtet, wie die beteiligten Länder in der dritten Erhebungswelle abgeschnitten haben. 2006 lag der besondere Schwerpunkt auf den Naturwissenschaften - zuvor waren es die Lesefähigkeit (2000) bzw. Mathematik (2003).
Inhaltsverzeichnis
VORWORT 3



KAPITEL 1 EINFÜHRUNG 17

Ein Überblick über PISA 18
■ PISA 2006 - Schwerpunkt Naturwissenschaften 18
■ Die PISA-Erhebungen 18

Was und wie bei PISA gemessen wird 22
■ Schülerleistungen: Was in PISA gemessen wird 23
■ PISA-Erhebungsinstrumente: Wie die Messungen durchgeführt werden 24
■ PISA-Zielpopulation 26

Was ist bei PISA 2006 anders 29
■ PISA 2006 liefert eine detaillierte Analyse der Schülerleistungen in Naturwissenschaften und
ihrer Einstellungen hierzu 29
■ Ein Vergleich im Zeitverlauf 30
■ Die Lieferung neuer Hintergrundinformationen über Schülerinnen und Schüler 30

Aufbau des Berichts 30


HINWEISE FÜR DEN LESER 35


KAPITEL 2 EIN PROFIL DER SCHÜLERLEISTUNGEN IN NATURWISSENSCHAFTEN 37

Einführung 38

Der PISA-Ansatz zur Beurteilung der Schülerleistungen im Bereich Naturwissenschaften 39
■ Das PISA-Konzept der naturwissenschaftlichen Grundbildung 39
■ Die PISA-Definition der naturwissenschaftlichen Grundbildung 41
■ Das PISA-Rahmenkonzept im Bereich Naturwissenschaften 43
■ Die naturwissenschaftlichen Testeinheiten von PISA 2006 47
■ Wie die Ergebnisse dargestellt sind 49
■ Ein Profil der PISA-Aufgaben im Bereich Naturwissenschaften 53

Wozu die Schülerinnen und Schüler in Naturwissenschaften in der Lage sind 58
■ Schülerleistungen in Naturwissenschaften 58

Überblick über die Schülerleistungen in verschiedenen Naturwissenschaftsbereichen 74
■ Schülerleistungen auf den verschiedenen naturwissenschaftlichen Kompetenzskalen 74
■ Schülerleistungen in den verschiedenen Wissensbereichen 83

Genauere Analyse der Schülerleistungen auf den naturwissenschaftlichen Kompetenzskalen 92
■ Schülerleistungen auf der Skala Naturwissenschaftliche Fragestellungen erkennen 92
■ Schülerleistungen auf der Skala Phänomene naturwissenschaftlich erklären 100
■ Schülerleistungen auf der Skala Naturwissenschaftliche Beweise heranziehen 116

Politikimplikationen 120
■ Den Bedarf an herausragenden naturwissenschaftlichen Kräften decken 120
■ Solide naturwissenschaftliche Grundkompetenzen sichern 131
■ Stärken und Schwächen in verschiedenen Bereichen der naturwissenschaftlichen Grundbildung..131
■ Geschlechtsspezifische Unterschiede 132
■ Welche Rolle spielen die Ergebnisse? 133



KAPITEL 3 EIN PROFIL DES SCHÜLERENGAGEMENTS IM BEREICH NATURWISSENSCHAFTEN 141

Einführung 142

Wie werden Einstellung und Engagement in PISA gemessen 142
■ Anmerkungen zur Interpretation der Messgrößen 146

Unterstützen die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Untersuchungen? 149
■ Einschätzung des generellen Werts der Naturwissenschaften 149
■ Unterstützung naturwissenschaftlicher Untersuchungen 153
■ Einschätzung des persönlichen Werts der Naturwissenschaften 155

Vertrauen die Schülerinnen und Schüler darauf, in Naturwissenschaften erfolgreich sein zu können? 57
■ Vertrauen der Schülerinnen und Schüler in ihre Fähigkeit, Schwierigkeiten in Naturwissenschaften zu überwinden 157
■ Selbstkonzept der Schülerinnen und Schüler in Naturwissenschaften 160

Interessieren sich Schülerinnen und Schüler für Naturwissenschaften? 163
■ Interesse an Naturwissenschaften als Unterrichtsfach 164
■ Die Bedeutung guter Leistungen in Naturwissenschaften 170
■ Motivation für Lernen im Bereich Naturwissenschaften, weil es nützlich ist 171
■ Naturwissenschaftsbezogene Aktivitäten 179

Besitzen die Schülerinnen und Schüler Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit Ressourcen
und Umwelt?
181
■ Vertrautheit mit Umweltthemen 181
■ Besorgnis der Schülerinnen und Schüler über Umweltprobleme 185
■ Optimismus in Bezug auf Umweltprobleme 187
■ Verantwortungsbewusstsein für nachhaltige Entwicklung 187
■ Geschlechtsspezifische Unterschiede bei dem Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit Ressourcen und Umwelt 190

Überblick über die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei den Leistungen in Naturwissenschaften und den Einstellungen hierzu 191

Politikimplikationen 191



KAPITEL 4 QUALITÄT UND AUSGEWOGENHEIT DER LEISTUNGEN VON SCHÜLERN UND SCHULEN 199

Einführung 200

Gewährleistung einheitlicher Leistungsstandards für die Schulen: Ein Profil der Unterschiede bei den Schülerleistungen zwischen und innerhalb von Schulen 201

Qualität der Lernerträge und gerechte Verteilung der Bildungschancen 204
■ Migrantenstatus und Schülerleistungen 205
■ Sozioökonomischer Hintergrund und Leistungen der Schüler und der Schulen 213

Sozioökonomische Unterschiede und die Rolle, die die Bildungspolitik bei der Minderung der
Effekte sozioökonomischer Benachteiligung spielen kann
226

Sozioökonomischer Hintergrund und die Rolle der Eltern 231

Politikimplikationen 233
■ Konzentration auf leistungsschwache Schülerinnen und Schüler 234
■ Unterschiedliche Steigungen und Stärken sozioökonomischer Gradienten 235
■ Unterschiedliche sozioökonomische Profile 237
■ Unterschiedliche Gradienten zwischen den Schulen 237
■ Unterschiedliche Gradienten innerhalb der Schulen 239



KAPITEL 5 SCHUL- UND BILDUNGSSYSTEMMERKMALE UND SCHÜLERLEISTUNGEN IN NATURWISSENSCHAFTEN 249

Einführung 250

Aufnahme-, Selektions- und Einteilungsregelungen 253
■ Aufnahmeregelungen der Schulen 253
■ Institutionelle Differenzierung und Klassenwiederholung 257
■ Gruppierung nach Leistungsfähigkeit innerhalb von Schulen 261
■ Der Zusammenhang zwischen Schulaufnahme, Selektion und Gruppierung nach Leistungsfähigkeit und den Schülerleistungen in Naturwissenschaften 263

Öffentliche oder private Trägerschaft in Schulverwaltung und -finanzierung 267
■ Der Zusammenhang zwischen öffentlicher und privater Trägerschaft bei Schulverwaltung und -finanzierung und den Schülerleistungen in Naturwissenschaften 268

Die Rolle der Eltern: Wahl der Schule und Einfluss der Eltern auf die Schule 271
■ Zusammenhang zwischen der Wahl der Schule und dem Einfluss der Eltern auf die Schule
und den Schülerleistungen in Naturwissenschaften 274

Regelungen zur Rechenschaftslegung 277
■ Art und Nutzung von Rechenschaftssystemen 277
■ Weitergabe der Daten über die Schülerleistungen an die Eltern und die breite Öffentlichkeit 280
■ Externe Prüfungen auf der Basis vorgegebener Leistungsstandards 282
■ Der Zusammenhang zwischen Rechenschaftspflicht und Schülerleistungen in Naturwissenschaften 283

Formen der Schulverwaltung und Beteiligung verschiedener Gremien an der Entscheidungsfindung 285
■ Beteiligung des Lehrerkollegiums und der Schulleitung an Entscheidungen auf Schulebene 285
■ Beteiligung verschiedener Instanzen an den Entscheidungen der Schule 290
■ Der Zusammenhang zwischen der schulischen Autonomie und den Schülerleistungen in Naturwissenschaften 293

Schulressourcen 295
■ Humanressourcen laut Angaben der Schul leitungen 295
■ Materielle Ressourcen laut Angaben der Schulleitungen 298
■ Lernzeit und Bildungsressourcen laut Angaben der Schüler und der Schulleitungen 300
■ Der Zusammenhang zwischen Schulressourcen und Schülerleistungen in Naturwissenschaften 304

Gesamteffekt schul- und bildungssystembezogener Input-Faktoren sowie der Schulpolitik
und -praxis auf die Schülerleistungen
307

Der Gesamteffekt schul- und bildungssystembezogener Input-Faktoren sowie der Schulpolitik und -praxis auf die Korrelation zwischen dem sozioökonomischen Hintergrund und den Schülerleistungen in Naturwissenschaften 317

Politikimplikationen 320



KAPITEL 6 EIN PROFIL DER SCHÜLERLEISTUNGEN IN LESEKOMPETENZ UND MATHEMATIK VON
PISA 2000 BIS PISA 2006
327

Einführung 328

Wozu die Schülerinnen und Schüler im Bereich Lesekompetenz in der Lage sind 328
■ Ein Profil der PISA-Aufgaben im Bereich Lesekompetenz 331

Schülerleistungen im Bereich Lesekompetenz 339
■ Durchschnittsergebnisse der Länder/Volkswirtschaften im Bereich Lesekompetenz 341
■ Wie sich die Schülerleistungen im Bereich Lesekompetenz verändert haben 347
■ Geschlechtsspezifische Unterschiede im Bereich Lesekompetenz 349

Wozu die Schüler in Mathematik in der Lage sind 350
■ Ein Profil der PISA-Aufgaben im Bereich Mathematik 351

Schülerleistungen in Mathematik 359
■ Durchschnittsergebnisse der Länder/Volkswirtschaften im Bereich Mathematik 362
■ Wie sich die Schülerleistungen in Mathematik verändert haben 363
■ Geschlechtsspezifische Unterschiede in Mathematik 369

Politikimplikationen 369
■ Lesekompetenz 369
■ Mathematik 370
■ Geschlechtsspezifische Unterschiede 372


LITERATURVERZEICHNIS 377

ANHANG A TECHNISCHE HINWEISE 381

Anhang A1: Konstruktion der Indizes und anderer von den Kontextfragebogen für Schüler, Schulen
und Eltern abgeleiteten Messgrößen 382
Anhang A2: PISA-Zielpopulation, PISA-Stichproben und Definition der Schulen 399
Anhang A3: Standardfehler, Signifikanztests und Vergleiche zwischen Untergruppen 412
Anhang A4: Qualitätssicherung 416
Anhang A5: Entwicklung der PISA-Erhebungsinstrumente 418
Anhang A6: Reliabilität der Kodierung offener Items 422
Anhang A7: Vergleich der Ergebnisse der Erhebungen PISA 2000, PISA 2003 und PISA 2006 424
Anhang A8: Technische Hinweise zu den Mehrebenen-Regressionsanalysen 427
Anhang A9: SPSS-Syntax zur Aufbereitung der Datensätze für die Mehrebenen-Regressionsanalyse 427
Anhang A10: Technische Hinweise zur Messung der Einstellungen der Schülerinnen und Schüler
zu Naturwissenschaften 427

ANHANG B ENTWICKLUNG UND UMSETZUNG VON PISA- EIN KOOPERATIONSPROJEKT 433

ANHANG C LINKS ZU DEN DIESEM BERICHT ZU GRUNDE LIEGENDEN DATEN 439