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News: Physik drei, Mathe vier

Eine internationale Studie ermittelte die Niederlande und Schweden als "Klassenbeste" in mathematisch-naturwissenschaftlicher Bildung. Der letzte Abschnitt, der am 24. Februar 1998 veröffentlichten TIMSS-Studie (Third International Mathematics and Science Study) verglich die Leistungen der Schülerinnen und Schüler der Abschlußklassen aus 24 Staaten. Auch die fortgeschrittenen Kenntnisse in Mathematik und Physik wurden überprüft und verglichen. Dort führen Frankreich, beziehungsweise Norwegen und Schweden die Bestenliste an.
TIMSS ist die umfangreichste internationale Studie über den Wissensstand von Schulkindern, die je in Angriff genommen wurde. Mehr als eine halbe Millionen Schülerinnen und Schüler aus über 40 Staaten waren beteiligt. Die nun veröffentlichten Ergebnisse der Abschlußklassen vervollständigen die bereits 1996 und 1997 erhobenen Daten von Grundschülern und Siebt- bis Achtklässlern. Diese Untersuchungen ergaben Spitzenplätze für Singapur, Japan und Korea. Mit Hinweis auf den enormen Druck, der im letzten Schuljahr auf den Schülerinnen und Schülern lastet, nahmen die asiatischen Staaten am letzten Teil der Studie nicht teil.

"Da die 24 geprüften Länder so verschiedene Schulsysteme in der Oberstufe haben, war es für TIMSS eine ganz besondere Herausforderung, die Abschlußjahrgänge zu testen", sagt der Leiter der Studie Albert Beaton, Professor an der Boston College School of Education. Dadurch war es für die Forscher nicht einfach festzulegen, was ein Schüler über Mathematik und Naturwissenschaften wissen muß, um die Herausforderungen nach dem Schulabschluß zu meistern. Aus diesem Grund wurden drei Tests entworfen:

  • An erster Stelle stand die Überprüfung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Wissens aller Schulabgänger, egal ob sie noch Mathematik oder naturwissenschaftliche Fächer in ihrem Stundenplan hatten (Tabelle 1). Im großen und ganzen sollte dieser Test zeigen, wie gut die Schüler ihr Wissen einsetzen, wenn es um Probleme geht, die eine mathematische oder naturwissenschaftliche Komponente haben. Dieser Test war so angelegt, daß die Ergebnisse für Mathematik und Naturwissenschaften getrennt ausgewertet werden konnten.
  • Der zweite Test wurde durchgeführt, da einige der an der Studie teilnehmenden Länder großes Interesse an der Frage hatten, was Schülerinnen und Schüler, die ihren Ausbildungsschwerpunkt auf Mathematik gelegt hatten, auf diesem Gebiet zu leisten in der Lage sind (Tabelle 2).
  • Einen dritten Test gab es für die entsprechend in Physik ausgebildeten Schüler (Tabelle 2).

Nicht alle Staaten nahmen an allen drei Tests teil.

Die Ergebnisse der deutschen Schülerinnen und Schüler liegen meistens im Mittelfeld. Nur bei der "höheren Mathematik" blieb die Leistung signifikant unter dem internationalen Durchschnitt. Die US-Amerikaner mußten einsehen, daß der Mythos, ihre Spitzenleute lägen auch in der Welt auf sehr guten Positionen, nicht mehr aufrechtzuerhalten ist: Ihre Schulabgänger fanden sich durchweg im unteren Bereich der Skala wieder.

"In den meisten der untersuchten Länder gab es wesentliche Unterschiede in den Ergebnissen von Jungen und Mädchen. In allen drei Tests lagen die männlichen Schüler vorne", sagt Beaton. Laut Bericht übertrafen die Jungen die Mädchen in allen außer einem der 21 teilnehmenden Länder in dem Test zum mathematisch-naturwissenschaftlichen Basiswissen. Außerdem wurde festgestellt, daß deutlich weniger weibliche Schüler als männliche Fortgeschrittenenkurse in Mathematik oder Physik belegen.

Nach ihren Zukunftsplänen befragt, antworteten die meisten der Schülerinnen und Schüler, die Fortgeschrittenenkurse in Mathematik oder Physik belegen, daß sie an die Universität wollten. Als ihre bevorzugten Studienfächer nannten sie Ingenieur-, Wirtschafts- und Gesundheitswissenschaften sowie Informatik.

Beaton stellt zusammenfassend fest: "Wie schon in den früheren TIMSS-Studien fanden wir keine einfachen Zusammenhänge zwischen den Ergebnissen der Schülerinnen und Schüler und Parametern wie Menge der Hausaufgaben oder der Zeit die in Mathematik- oder Physikkursen verbracht wurde. Die TIMSS-Daten unterstreichen den wichtigen Punkt, daß es keine einfachen Antworten auf komplexe Fragen gibt."

Die Ergebnisse in Tabellenform:

Tabelle 1: Die Grundkenntnisse in Mathematik und den Naturwissenschaften
StaatDurchschnitt MathematikPhysik
Niederlande559560558
Schweden555552559
Island541534549
Norwegen536528544
Schweiz531540523
Dänemark528547509
Kanada526519532
Neuseeland525522529
Österreich519518520
Australien525522527
Slowenien514512517
Frankreich505523487
Deutschland496495497
Tschechien476466487
Ungarn477483471
Rußland476471481
Italien475476475
USA471461480
Litauen465469461
Zypern447446448
Südafrika352356349
Durchschnitt500500500

Tabelle 2: Die Rangfolge bei Schülerinnen und Schülern mit den Schwerpunktkursen Mathematik oder Physik

StaatMathe.
Frankreich557
Rußland542
Schweiz533
Dänemark522
Zypern518
Litauen516
Australien525
Griechenland513
Schweden512
Kanada509
Slowenien475
Italien474
Tschechien469
Deutschland465
USA442
Österreich436
Durchschnitt501
StaatPhysik
Norwegen581
Schweden573
Rußland545
Dänemark534
Slowenien523
Deutschland522
Australien518
Zypern494
Litauen488
Griechenland486
Schweiz488
Kanada485
Frankreich466
Tschechien451
Österreich435
USA423
Durchschnitt501

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