Daten und Studien zu „Schlagwörter: Naturwissenschaftliche Kompetenz” (26)

Die Entwicklung von Kompetenz im Umgang mit dem Materiekonzept

Ziel des Projekts war die Entwicklung und empirische Prüfung eines Entwicklungsmodells für die Kompetenz [von Schülern] im Umgang mit dem Materiekonzept, [einem zentralen naturwissenschaftlichen Konzept]. Auf Grundlage der umfangreichen Literatur zu Schülervorstellungen von Materie wurde zunächst ein Modell zur Beschreibung der Entwicklung des Verständnisses im Umgang mit dem Materiekonzept begründet. Zur empirischen Validierung des Modells wurden im Rahmen dieses Projekts Ordered Multiple Choic ... Ziel des Projekts war die Entwicklung und empirische Prüfung eines Entwicklungsmodells für die Kompetenz [von Schülern] im Umgang mit dem Materiekonzept, [einem zentralen naturwissenschaftlichen Konzept]. Auf Grundlage der umfangreichen Literatur zu Schülervorstellungen von Materie wurde zunächst ein Modell zur Beschreibung der Entwicklung des Verständnisses im Umgang mit dem Materiekonzept begründet. Zur empirischen Validierung des Modells wurden im Rahmen dieses Projekts Ordered Multiple Choice (OMC)-Aufgaben eingesetzt. Mit diesem Aufgabentyp können in einer Aufgabe mehrere Stufen im Sinne unterscheidbarer, hierarchisch geordneter Ausprägungen einer latenten Fähigkeit erfasst werden. Aufbauend auf den Ergebnissen einer Vorstudie wurden 39 OMC-Aufgaben entwickelt und Schülerinnen und Schülern der Klassenstufen 6 bis 13 (N=1368) vorgelegt. Begleitend zu dieser Studie wurde mit einer Auswahl der Probanden (n=11) eine Lautes-Denken-Studie durchgeführt, in der die kognitive Validität der eingesetzten OMC-Aufgaben untersucht wurde. Es konnte gezeigt werden, dass die eingesetzten OMC-Aufgaben geeignet sind, sowohl Unterschiede im Verständnis der Schüler als auch eine Entwicklung des Verständnisses im Verlauf der Schulzeit zu erfassen. Die Ergebnisse legen nahe, dass das eingesetzte Modell einen geeigneten Rahmen zur Beschreibung der Entwicklung des Verständnisses im Umgang mit dem Materiekonzept darstellt. (DIPF/Projektträger)

Kompetenzstruktur und -niveaus von Methoden naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung

In dieser Studie wurde das prozessbezogene Kompetenzkonstrukt "Naturwissenschaftliche Untersuchungen" - Fragestellung, Hypothese, Untersuchungsdesign und Datenauswertung - des ESNaS-Modells ("Evaluation der Standards in den Naturwissenschaften für die Sekundarstufe I") um methodenspezifische Kompetenzkonstrukte (Beobachten, Vergleichen und Experimentieren) erweitert. Das zweidimensionale Facettendesign erlaubt die Beantwortung der Frage, ob wissenschaftsmethodische Kompetenzen naturwissenschaftl ... In dieser Studie wurde das prozessbezogene Kompetenzkonstrukt "Naturwissenschaftliche Untersuchungen" - Fragestellung, Hypothese, Untersuchungsdesign und Datenauswertung - des ESNaS-Modells ("Evaluation der Standards in den Naturwissenschaften für die Sekundarstufe I") um methodenspezifische Kompetenzkonstrukte (Beobachten, Vergleichen und Experimentieren) erweitert. Das zweidimensionale Facettendesign erlaubt die Beantwortung der Frage, ob wissenschaftsmethodische Kompetenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung vorrangig methodenspezifisch oder prozessbezogen zu interpretieren sind. Zur Prüfung der Dimensionalität wurden die Daten von 986 Lernenden der 10. Jahrgangsstufe, die einen Test mit 132 Aufgaben im Multi-Matrix-Design bearbeitet haben, herangezogen und mit probabilistischen und klassischen Verfahren ausgewertet. Nun liegt ein Kompetenzstrukturmodell für das Unterrichtsfach Biologie vor, das über das Experimentieren hinaus, welches bisher vorrangig modelliert wurde, auch die Operationalisierung weiterer Erkenntnismethoden ermöglicht. Die Datenauswertung belegt, dass trotz Ausdifferenzierung des eindimensionalen Modells "Naturwissenschaftliche Untersuchungen" in weitere methodenbezogenen bzw. prozessbezogene Subdimensionen keine signifikante Abnahme der Modellgüte zu verzeichnen ist. Zudem zeigt sich, dass Schüler der Sekundarstufe I Schwierigkeiten haben, Hypothesen zu formulieren. Das hypothesengeleitete Beobachten von biologischen Systemen stellt eine besondere Herausforderung dar. Die Ergebnisse legen insgesamt schulpraktische Konsequenzen nahe. (DIPF/Projektträger)

TIMSS - Trends in International Mathematics and Science Study (2007)

Bei TIMSS handelt es sich um eine international vergleichende Schulleistungsstudie der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), einem unabhängigen internationalen Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen, Wissenschaftlern und Regierungsstellen. Die Studie wird seit 1995 weltweit in einem vierjährigen Zyklus durchgeführt und untersucht die Schülerleistung im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich unter Berücksichtigung curricularer Vorgaben und ander ... Bei TIMSS handelt es sich um eine international vergleichende Schulleistungsstudie der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), einem unabhängigen internationalen Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen, Wissenschaftlern und Regierungsstellen. Die Studie wird seit 1995 weltweit in einem vierjährigen Zyklus durchgeführt und untersucht die Schülerleistung im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich unter Berücksichtigung curricularer Vorgaben und anderer zentraler Rahmenbedingungen der schulischen Lernumgebung. Ziel ist es, mehr über die Einflussfaktoren und somit über Möglichkeiten der Verbesserungen schulischer Förderung in Erfahrung zu bringen. 2007 nahm Deutschland erstmalig an einem grundständigen internationalen Vergleich der Grundschulen in den Bereichen Mathematik und Naturwissenschaften teil. Untersucht wurde eine für Deutschland repräsentative Stichprobe von Schülerinnen und Schülern aus ca. 275 Grundschulen und Förderschulen. Die Schulen bzw. die teilnehmenden Klassen wurden nach dem Zufallsprinzip bestimmt. (DIPF/Projekt)

PISA - Programme for International Student Assessment (2000)

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind, sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemographischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. Der inhaltliche Schwerpunkt der PISA-Studie 2000 lag auf der Erfassung der Lesekompetenz, daneben wurden aber auch Leistungen in den Bereichen Mathematik und Naturwissenschaften getestet. Die PISA-Studie für den internationalen Vergleich Deutschlands mit anderen Teilnehmerstaaten (PISA-International; PISA-I) wurde im Jahr 2000 um repräsentative Erhebungen auf Länderebene ergänzt (PISA-Ergänzung; PISA-E). Diese Ergänzungen zielten unter anderem darauf ab, Ursachen für interindividuelle Leistungsunterschiede und Ansatzpunkte für konstruktive Interventionsmaßnahmen aufzufinden. Weiterhin wurde mit den Ergänzungen gewährleistet, dass Stoffgebiete und Problemstellungen, die in deutschen Schulen gelehrt werden, aber in den internationalen PISA-Tests nur unzureichend repräsentiert sind, getestet wurden. Schließlich wurde auf Beschluss der Kultusminister der Länder im Rahmen von PISA 2000 erstmalig ein Leistungsvergleich zwischen den Ländern in der Bundesrepublik Deutschland durchgeführt. (DIPF/Projekt)

PISA-I - Internationale Studie (2003)

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemographischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. Der inhaltliche Schwerpunkt der PISA-Studie 2003 lag auf der Erfassung der mathematischen Kompetenz, daneben getestet wurden auch Leistungen in den Bereichen Leseverständnis und Naturwissenschaften. In Deutschland wurde zudem die Möglichkeit genutzt, die PISA-Studie durch nationale Erweiterungen auszugestalten (PISA-E). Eine dieser Optionen war die Erweiterung der Stichprobe für den Vergleich der Länder der Bundesrepublik Deutschland. In Deutschland verteilen sich die 15-Jährigen auf mehrere Klassenstufen, aufgrund von Unterschieden beim Einschulungsalter und Klassenwiederholungen. Um Aussagen über das Wissen und Können deutscher Jugendlicher gegen Ende der Pflichtschulzeit treffen zu können, wurden daher in 220 Schulen ganze Klassen der Jahrgangsstufe 9 einbezogen. Insgesamt wurden ca. 40.000 Schüler in die Studie einbezogen. Die Schüler der Jahrgangsstufe 9 wurden nach einem Jahr erneut getestet (PISA-I-Plus). Die Wiederholungstestung fand im Frühjahr 2004 in den 10. Klassen statt. Die Messwiederholung 2004 diente dazu, im Längsschnitt Erklärungsmodelle für Kompetenzentwicklung im Bereich Mathematik zu überprüfen. Ziel der Ergänzungen war es, Ursachen für interindividuelle Leistungsunterschiede und Ansatzpunkte für konstruktive Interventionsmaßnahmen aufzufinden. Weiterhin wurde mit den Ergänzungen gewährleistet, dass Stoffgebiete und Problemstellungen, die in deutschen Schulen gelehrt werden, aber in den internationalen PISA-Tests nur unzureichend repräsentiert waren, getestet wurden. (DIPF/Projekt)

PISA - Programme for International Student Assessment (2006)

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind, sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemografischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. 2006 ging PISA in die dritte Erhebungsrunde und beendete damit den ersten Erhebungszyklus. Wie in den beiden vorangegangenen Erhebungen von PISA wurden die Kompetenzbereiche Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften erfasst. Der Schwerpunkt in PISA 2006 galt diesmal turnusgemäß der Erfassung des Kompetenzbereichs Naturwissenschaften. Neben den Kompetenzbereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften wurden weitere Daten über Einstellungen der Schülerinnen und Schüler, über den Schulkontext, über demografische Merkmale und Angaben über den sozialen, kulturellen und familiären Hintergrund erhoben. Auch in der dritten Erhebungsrunde hat das deutsche Konsortium die internationale Untersuchung durch eine Reihe von nationalen Optionen ergänzt. Wie in den vorangegangenen Erhebungen gab es auch 2006 an allen PISA-Schulen der internationalen Stichprobe einen zweiten Testtag für ergänzende Untersuchungen. An diesem zweiten Testtag wurden im Auftrag der Kultusministerkonferenz Aufgaben für die Überprüfung der Anforderungen, die durch die deutschlandweit geltenden Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in Mathematik gestellt werden, erprobt und normiert. (IQB/Projekt)

PISA - Programme for International Student Assessment (2009)

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind, sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemografischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. Mit der Erhebung im Jahr 2009 hat Deutschland zum vierten Mal am Programme for International Student Assessment (PISA) teilgenommen. Mit PISA 2009 begann ein zweiter Erhebungszyklus. In PISA 2009 bildete die Lesekompetenz erneut – nach der ersten Studie im Jahr 2000 – den inhaltlichen Schwerpunkt. Durchschnittlich die Hälfte der Testaufgaben stammten dementsprechend aus dem Bereich des Lesens. Für die beiden Nebendomänen der Mathematik und der Naturwissenschaften wurden entsprechend weniger Testaufgaben verwendet. Neben den Kompetenztests kamen Fragebögen zur Erfassung von Kontextmerkmalen zum Einsatz. Diese Fragebögen für Schülerinnen und Schüler, Eltern, Schulen und Lehrpersonen fragten nach den Bedingungen, unter denen Schülerinnen und Schüler Kompetenzen entwickeln können. Ein besonderes Augenmerk lag dabei auf den Merkmalen der schulischen und außerschulischen Lehr-Lern-Umgebungen. In Deutschland wurde wieder von der Option der schuljahrgangsbezogenen Erhebungen Gebrauch gemacht. Neben der international üblichen Stichprobe der 15-Jährigen, die aus Schülerinnen und Schülern in Schulen gezogen wurden, gab es auch eine Stichprobe, die sich aus jeweils zwei Klassen der 9. Jahrgangstufe jeder gezogenen Schule der internationalen Stichprobe zusammensetzte. (IQB/Projekt)

PISA-E 2003 - Erweiterungsstudie (2003)

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemographischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. Der inhaltliche Schwerpunkt der PISA-Studie 2003 lag auf der Erfassung der mathematischen Kompetenz, daneben getestet wurden auch Leistungen in den Bereichen Leseverständnis und Naturwissenschaften. In Deutschland wurde zudem die Möglichkeit genutzt, die PISA-Studie durch nationale Erweiterungen auszugestalten (PISA-E). Eine dieser Optionen war die Erweiterung der Stichprobe für den Vergleich der Länder der Bundesrepublik Deutschland. In Deutschland verteilen sich die 15-Jährigen auf mehrere Klassenstufen, aufgrund von Unterschieden beim Einschulungsalter und Klassenwiederholungen. Um Aussagen über das Wissen und Können deutscher Jugendlicher gegen Ende der Pflichtschulzeit treffen zu können, wurden daher in 220 Schulen ganze Klassen der Jahrgangsstufe 9 einbezogen. Insgesamt wurden ca. 40.000 Schüler in die Studie einbezogen. Die Schüler der Jahrgangsstufe 9 wurden nach einem Jahr erneut getestet (PISA-I-Plus). Die Wiederholungstestung fand im Frühjahr 2004 in den 10. Klassen statt. Die Messwiederholung 2004 diente dazu, im Längsschnitt Erklärungsmodelle für Kompetenzentwicklung im Bereich Mathematik zu überprüfen. Ziel der Ergänzungen war es, Ursachen für interindividuelle Leistungsunterschiede und Ansatzpunkte für konstruktive Interventionsmaßnahmen aufzufinden. Weiterhin wurde mit den Ergänzungen gewährleistet, dass Stoffgebiete und Problemstellungen, die in deutschen Schulen gelehrt werden, aber in den internationalen PISA-Tests nur unzureichend repräsentiert waren, getestet wurden. (DIPF/Projekt)

PISA-I-Plus 2003, 2004 - Programme for International Student Assessment - International Plus 2003, 2004

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemographischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. Der inhaltliche Schwerpunkt der PISA-Studie 2003 lag auf der Erfassung der mathematischen Kompetenz, daneben getestet wurden auch Leistungen in den Bereichen Leseverständnis und Naturwissenschaften. In Deutschland wurde zudem die Möglichkeit genutzt, die PISA-Studie durch nationale Erweiterungen auszugestalten (PISA-E). Eine dieser Optionen war die Erweiterung der Stichprobe für den Vergleich der Länder der Bundesrepublik Deutschland. In Deutschland verteilen sich die 15-Jährigen auf mehrere Klassenstufen, aufgrund von Unterschieden beim Einschulungsalter und Klassenwiederholungen. Um Aussagen über das Wissen und Können deutscher Jugendlicher gegen Ende der Pflichtschulzeit treffen zu können, wurden daher in 220 Schulen ganze Klassen der Jahrgangsstufe 9 einbezogen. Insgesamt wurden ca. 40.000 Schüler in die Studie einbezogen. Die Schüler der Jahrgangsstufe 9 wurden nach einem Jahr erneut getestet (PISA-I-Plus). Die Wiederholungstestung fand im Frühjahr 2004 in den 10. Klassen statt. Die Messwiederholung 2004 diente dazu, im Längsschnitt Erklärungsmodelle für Kompetenzentwicklung im Bereich Mathematik zu überprüfen. Ziel der Ergänzungen war es, Ursachen für interindividuelle Leistungsunterschiede und Ansatzpunkte für konstruktive Interventionsmaßnahmen aufzufinden. Weiterhin wurde mit den Ergänzungen gewährleistet, dass Stoffgebiete und Problemstellungen, die in deutschen Schulen gelehrt werden, aber in den internationalen PISA-Tests nur unzureichend repräsentiert waren, getestet wurden. (DIPF/Projekt)

IQB-Ländervergleich Mathematik und Naturwissenschaften 2012 (IQB-LV 2012)

Der IQB-Ländervergleich 2012 in Mathematik und den Naturwissenschaften ist eine im Auftrag der Kultusministerkonferenz (KMK) der Bundesrepublik Deutschland bundesweit durchgeführte Studie. Sie dient der systematischen Überprüfung des Erreichens der Bildungsstandards für die Fächer Mathematik und die Naturwissenschaften in den Ländern der Bundesrepublik Deutschland. Insgesamt nahmen an der Untersuchung ungefähr 44.500 Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe teil. Im Fach Mathematik wurden ... Der IQB-Ländervergleich 2012 in Mathematik und den Naturwissenschaften ist eine im Auftrag der Kultusministerkonferenz (KMK) der Bundesrepublik Deutschland bundesweit durchgeführte Studie. Sie dient der systematischen Überprüfung des Erreichens der Bildungsstandards für die Fächer Mathematik und die Naturwissenschaften in den Ländern der Bundesrepublik Deutschland. Insgesamt nahmen an der Untersuchung ungefähr 44.500 Schülerinnen und Schüler der 9. Jahrgangsstufe teil. Im Fach Mathematik wurden Aufgaben zu allen allgemeinen und inhaltsbezogenen mathematischen Kompetenzen getestet und in einem Globalwert für mathematische Kompetenz zusammengefasst. In den Naturwissenschaften hingegen bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler Aufgaben zur Erfassung ihrer Kompetenzen in den Bereichen "Fachwissen" und "Erkenntnisgewinnung" in den Fächern Biologie, Chemie und Physik (siehe auch Bildungsstandards in den Fächern). Neben den Kompetenztests kamen auch Fragebögen für Schülerinnen und Schüler, Eltern, Fachlehrkräfte und die Schulleitungen zum Einsatz. Diese dienten der Erfassung schulischer und außerschulischer Lerngelegenheiten und der Rahmenbedingungen, die zur Optimierung von Lernprozessen genutzt werden können. Außerdem wurden Indikatoren für die Lesekompetenz und die kognitiven Grundfähigkeiten der Schülerinnen und Schüler erhoben. (IQB)

IGLU - Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung (2011)

Die Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung (IGLU) untersucht in Deutschland seit 2001 die Fähigkeiten von Kindern im Leseverständnis am Ende der vierten Jahrgangsstufe. IGLU wird weltweit von der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) unter der Bezeichnung Progress in International Reading Literacy Study (PIRLS) durchgeführt. Hauptanliegen der im Abstand von fünf Jahren durchgeführten Studie ist hierbei, zuverlässige Informationen über den Wissensstand ... Die Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung (IGLU) untersucht in Deutschland seit 2001 die Fähigkeiten von Kindern im Leseverständnis am Ende der vierten Jahrgangsstufe. IGLU wird weltweit von der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) unter der Bezeichnung Progress in International Reading Literacy Study (PIRLS) durchgeführt. Hauptanliegen der im Abstand von fünf Jahren durchgeführten Studie ist hierbei, zuverlässige Informationen über den Wissensstand und Fertigkeitsstand der Schüler in den teilnehmenden Staaten zu erlangen. Damit wird das Ziel einer dauerhaften Verbesserung der Qualität von Schule und Unterricht verfolgt, wobei IGLU-PIRLS dazu beitragen soll, konkrete Handlungsempfehlungen zur Unterstützung und Optimierung von Schulen formulieren zu können. In Deutschland erfolgte die Haupterhebung im Frühsommer 2011 in allen 16 Bundesländern. 2011 fiel der Erhebungszeitpunkt von IGLU-PIRLS erstmalig mit TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study), ebenfalls eine Studie der IEA, zusammen. In Deutschland wurden beide Studien mit einer gemeinsamen Stichprobe durchgeführt und so für die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler Leistungswerte in drei Kompetenzdomänen ermittelt. IGLU liegt ein Rahmenkonzept zur Erklärung von Leistungsergebnissen zugrunde, das auf die multidimensionalen Verflechtungen von Ursachen und Wirkungen verweist. Neben der Erfassung der Lesekompetenzen werden im Rahmen von IGLU deshalb auch Informationen zu den Rahmenbedingungen des Lesenlernens erhoben. Neben den schulinternen Bedingungen, zu denen Merkmale der Lehrkraft und der Klasse sowie die Qualität des Unterrichts und Merkmale der Schule gehören, weisen auch außerschulische Faktoren - Merkmale des Elternhauses aber auch gesellschaftliche und politische Rahmenbedingungen - einen Zusammenhang mit dem individuellen Lernerfolg auf. Aus diesem Grund wurden neben den Lesetests die relevanten Hintergrundmerkmale mit Hilfe von Fragebögen für die am Lernprozess beteiligten Personengruppen (Schüler, Eltern, Lehrkräfte, Schulleiter) erhoben. (IQB/Projekt)

TIMSS - Trends in International Mathematics and Science Study (2011)

Bei TIMSS handelt es sich um eine international vergleichende Schulleistungsstudie der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), einem unabhängigen internationalen Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen, Wissenschaftlern und Regierungsstellen. Die Studie wird seit 1995 weltweit in einem vierjährigen Zyklus durchgeführt und untersucht die Schülerleistung im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich unter Berücksichtigung curricularer Vorgaben und ander ... Bei TIMSS handelt es sich um eine international vergleichende Schulleistungsstudie der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), einem unabhängigen internationalen Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen, Wissenschaftlern und Regierungsstellen. Die Studie wird seit 1995 weltweit in einem vierjährigen Zyklus durchgeführt und untersucht die Schülerleistung im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich unter Berücksichtigung curricularer Vorgaben und anderer zentraler Rahmenbedingungen der schulischen Lernumgebung. Ziel ist es, mehr über die Einflussfaktoren und somit über Möglichkeiten der Verbesserungen schulischer Förderung in Erfahrung zu bringen. TIMSS fand im Jahr 2011 zum dritten Mal in der Bundesrepublik Deutschland statt und war - wie die vorangegangene Erhebung vier Jahre zuvor - eine reine Grundschuluntersuchung. 2011 fiel der Erhebungszeitpunkt von TIMSS und IGLU-PIRLS (Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung/ Progress in International Reading Literacy Study), ebenfalls eine Studie der IEA, zusammen, so dass die beiden Studien auf operativer Ebene fusionierten und in der Erhebung zu einer einzigen Studie wurden. (IQB/Projekt)

PISA 2012 - Programme for International Student Assessment 2012

Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber h ... Die PISA-Studie erfasst seit 2000 weltweit Schülerleistungen und vergleicht diese international. Initiator des Programms ist die OECD (Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung). Die Studie wird jeweils im Abstand von drei Jahren durchgeführt und untersucht dabei die Leistungen von 15-jährigen Schülerinnen und Schülern in den Bereichen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. In jedem Durchgang wird der Schwerpunkt auf einen dieser drei Kompetenzbereiche gelegt. Darüber hinaus werden bereichsübergreifende Basiskompetenzen ("cross-curricular competencies"), die für methodisches, selbstreguliertes und kooperatives Lernen bzw. Arbeiten notwendig sind, sowie zentrale motivationale Kennwerte erfasst. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung soziodemografischer Merkmale von Schülern und Schulen sowie der Lerngelegenheiten und Instruktionsprozesse in Schulen interpretiert. PISA 2012 untersuchte zum zweiten Mal schwerpunktmäßig die mathematische Grundbildung 15-jähriger Schülerinnen und Schüler. Neben der Lesekompetenz, der mathematischen und der naturwissenschaftlichen Kompetenz wurde zudem die Problemlösekompetenz als zusätzliche Kernkomponente erfasst. Die Aufgaben zum Problemlösen wurden ausschließlich durch computergestützte Testverfahren durchgeführt. Neben den Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern wurden wie auch bei den bisherigen PISA-Studien weitere Daten über Einstellungen der Schülerinnen und Schüler, über den Schulkontext, über demografische Merkmale und Angaben über den sozialen, kulturellen und familiären Hintergrund erhoben. Darüber hinaus dienten Fragebögen für die Lehrkräfte, Schulleitungen und Eltern der Erfassung weiterer relevanter Hintergrundmerkmale. National wurde die Erhebung zudem um eine Folgeuntersuchung im Jahr 2013 sowie eine erweiterte Stichprobe von Schülerinnen und Schülern mit sonderpädagogischem Förderbedarf ergänzt. (IQB/Projekt)

Empirische Beschreibung von Modellkompetenz

Um zu klären, wie Schüler Kompetenzen [im Umgang mit Modellen - Bestandteil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (scientific literacy) - ] erwerben können, ist eine empirische Beschreibung von Modellkompetenz notwendig, die Teilkompetenzen und Niveaus umfasst. Eine Beschreibung von Modellkompetenz, die auf wissenschaftstheoretischen Arbeiten und empirischen Studien beruht, wurde im vorgestellten Projekt mit Hilfe von Multiple-Choice-Items (MC-Items) empirisch überprüft. Hierfür wurden zun ... Um zu klären, wie Schüler Kompetenzen [im Umgang mit Modellen - Bestandteil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (scientific literacy) - ] erwerben können, ist eine empirische Beschreibung von Modellkompetenz notwendig, die Teilkompetenzen und Niveaus umfasst. Eine Beschreibung von Modellkompetenz, die auf wissenschaftstheoretischen Arbeiten und empirischen Studien beruht, wurde im vorgestellten Projekt mit Hilfe von Multiple-Choice-Items (MC-Items) empirisch überprüft. Hierfür wurden zunächst entsprechende Items entwickelt und mit Blick darauf evaluiert, inwiefern sie die zugrunde liegende Teilkompetenz repräsentieren, bei der Itembearbeitung entsprechende kognitive Prozesse ablaufen und adäquate Itemkennwerte aufweisen. Für die empirische Beschreibung von Modellkompetenz wurden anhand dieser drei Kriterien 40 MC-Items ausgewählt. Diese wurden neben Fragebögen zu weiteren Konstrukten 1136 Schülerinnen und Schülern des Gymnasiums in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 vorgelegt. Für die empirische Überprüfung der Strukturierung von Modellkompetenz wurden die Daten mit IRT-Modellen (Item-Response-Theorie) analysiert. Die Itemschwierigkeiten wurden in einer einfaktoriellen Varianzanalyse zur empirischen Überprüfung der Niveaus von Modellkompetenz genutzt. Darüber hinaus wurde anhand der Personenfähigkeiten in einer latenten Regression geprüft, inwieweit sich Schüler in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 in ihrer Modellkompetenz unterscheiden, um Lernvoraussetzungen zu beschreiben. Zum anderen wurde untersucht, wie Modellkompetenz mit anderen Variablen wie zum Beispiel Intelligenz zusammenhängt. Die empirischen Befunde sprechen für spezifische enge Verknüpfungen zwischen den Teilkompetenzen. Die Niveaus bilden empirisch insgesamt steigende Anforderungen an die Schüler ab. Lehrer können die Teilkompetenzen und Niveaus somit sinnvoll als Referenzsystem heranziehen. (DIPF/Projektträger)

Kognitive Prozesse bei der Itembearbeitung

Entwicklung von Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht

Das Ziel dieses Projektes war es zu untersuchen, inwiefern die in einem Kompetenzmodell beschriebenen Niveaus aufeinander aufbauende Entwicklungsstufen darstellen und es sich somit um ein Kompetenzentwicklungsmodell handelt. Zudem wurde untersucht, welche Lerngelegenheiten sich den Schülern im Bereich Modelle bieten und wie diese Lerngelegenheiten die Kompetenzentwicklung beeinflussen. Dies wurde im Rahmen einer Längsschnittstudie mit drei Messzeitpunkten über drei Jahre am Gymnasium untersucht, ... Das Ziel dieses Projektes war es zu untersuchen, inwiefern die in einem Kompetenzmodell beschriebenen Niveaus aufeinander aufbauende Entwicklungsstufen darstellen und es sich somit um ein Kompetenzentwicklungsmodell handelt. Zudem wurde untersucht, welche Lerngelegenheiten sich den Schülern im Bereich Modelle bieten und wie diese Lerngelegenheiten die Kompetenzentwicklung beeinflussen. Dies wurde im Rahmen einer Längsschnittstudie mit drei Messzeitpunkten über drei Jahre am Gymnasium untersucht, zum einen über eine Kohorte von der siebten bis zur neunten und eine zweite Kohorte von der achten bis zur zehnten Jahrgangsstufe. Zur Erfassung der Modellkompetenz der Schüler wurden bereits evaluierte Multiple-Choice-Aufgaben und offene Aufgaben eingesetzt. Die Entwicklung der Modellkompetenz wurde mit Hilfe mehrdimensionaler Rasch-Skalierungen modelliert. Zur Erfassung der Lerngelegenheiten beantworteten die Biologielehrkräfte der befragten Schüler einen Fragebogen zu ihrem Einsatz von Modellen im Unterricht. Der Einfluss der Lerngelegenheiten auf die Modellkompetenz der Schüler wurde mittels Regressionsanalysen untersucht. Die erste Messung wurde im Juli 2011 mit der Befragung von 709 Schülerinnen und Schülern und 10 Lehrkräften, die zweite Messung im Juli 2012 mit der Befragung von 699 Schülerinnen und Schülern und 8 Lehrkräften durchgeführt. Bisherige Modellierungen zeigen, dass die Items eine gute Passung mit dem Messmodell aufweisen. Im Juli 2013 erfolgte die dritte Messung. Deren Ergebnisse dienen neben der Überprüfung des Kompetenzentwicklungsmodells einer detaillierten Beschreibung des Kenntnisstandes von Lernenden der 7. bis 10. Jahrgangsstufe und können als Grundlage für die Entwicklung von Interventionen und die Gestaltung von Lernmaterialien zur Förderung der Modellkompetenz herangezogen werden. (DIPF/Projektträger)

Studie 1: Analyse und Förderung der Lernmotivation und des Kompetenzerwerbs beim Experimentieren im naturwissenschaftlichen Sachunterricht der Grundschule

Ausgehend von der zentralen Bedeutung der verschiedenen Komponenten der Lernmotivation und Leistungsmotivation für den Kompetenzerwerb, von Motivationsdefiziten bei Schülern bereits im Grundschulalter, von der ungünstigen Motivationsentwicklung im Laufe der Schulzeit sowie von geschlechtsspezifischen Motivationsausprägungen im mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bereich, verfolgte das vorliegende Projekt ein doppeltes Ziel: Erstens zielte es darauf, die Prozesse aufzuklären, die für d ... Ausgehend von der zentralen Bedeutung der verschiedenen Komponenten der Lernmotivation und Leistungsmotivation für den Kompetenzerwerb, von Motivationsdefiziten bei Schülern bereits im Grundschulalter, von der ungünstigen Motivationsentwicklung im Laufe der Schulzeit sowie von geschlechtsspezifischen Motivationsausprägungen im mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bereich, verfolgte das vorliegende Projekt ein doppeltes Ziel: Erstens zielte es darauf, die Prozesse aufzuklären, die für die Ausbildung einer günstigen versus ungünstigen Motivation beim Experimentieren verantwortlich sind. Zweitens wurde in dem Promotionsvorhaben die Entwicklung und Evaluation eines integrierten Ansatzes zur Förderung der Lernmotivation und des Kompetenzerwerbs im Sachunterricht durchgeführt. In diesem wurden geeignete didaktische Prinzipien beim Experimentieren mit einer individuellen Förderung von Risikoschülern mittels Interventionsmaßnahmen verknüpft. Das Vorhaben beinhaltete zwei Studien: In Studie 1 wurden motivationale Prozesse und der Kompetenzerwerb beim Experimentieren anhand quantitativer und qualitativer Methoden erfasst und analysiert. Die Ergebnisse bildeten den Grundstock für die Entwicklung eines integrierten Förderkonzepts. Dieses wurde in Studie 2 anhand eines Prätest- Posttest-Follow-up-Vergleichsgruppen-Designs hinsichtlich seiner Wirksamkeit überprüft. Erste Analysen der bereits zur Verfügung stehenden Daten aus Studie 1 bestätigten die theoretischen Annahmen. (...) Vor allem das Konstrukt "erlernte Hilflosigkeit" und unterschiedliche Ausprägungen der Lernzielorientierungen erweisen sich als signifikante Prädiktoren für Lernerfolg. Auch die Annahmen zu Unterschieden in der Ausprägung motivationaler Komponenten zwischen den Geschlechtern lassen sich bestätigen. (DIPF/Projektträger)

Studie 2: Prä-Posttest-Design

TIMSS2015 - Trends in International Mathematics and Science Study 2015

TIMSS ist eine international vergleichende Schulleistungsuntersuchung. Im Fokus stehen mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern unterschiedlicher Jahrgangsstufen. Ein zentrales Anliegen der Studie ist es, langfristige Entwicklungen in den teilnehmenden Bildungssystemen zu dokumentieren. Mit der Erhebung im Jahr 2015 hat sich Deutschland das dritte Mal mit Schülerinnen und Schülern der vierten Jahrgangsstufe an TIMSS beteiligt (im Jahr 1995 nahm Deutschla ... TIMSS ist eine international vergleichende Schulleistungsuntersuchung. Im Fokus stehen mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern unterschiedlicher Jahrgangsstufen. Ein zentrales Anliegen der Studie ist es, langfristige Entwicklungen in den teilnehmenden Bildungssystemen zu dokumentieren. Mit der Erhebung im Jahr 2015 hat sich Deutschland das dritte Mal mit Schülerinnen und Schülern der vierten Jahrgangsstufe an TIMSS beteiligt (im Jahr 1995 nahm Deutschland an der Mittel- und Oberstufenuntersuchung teil). Die Teilnahme Deutschlands erfolgte als Teil der Gesamtstrategie zum Bildungsmonitoring in Deutschland auf Beschluss der KMK und einer Vereinbarung zwischen der KMK und dem BMBF. Die Erhebung fand in Deutschland in allen 16 Bundesländern statt. Untersucht wurde eine für Deutschland repräsentative Stichprobe von ca. 4000 Kindern der vierten Jahrgangsstufe an 200 Grund- und Förderschulen. Die in TIMSS eingesetzten Leistungstests umfassten Aufgaben unterschiedlichen kognitiven Anforderungsgrades (z. B. Problemlösen) aus unterschiedlichen inhaltlichen Bereichen (z. B. Arithmetik oder Biologie). Zusätzlich wurden in TIMSS die teilnehmenden Kinder, ihre Eltern, die unterrichtende Lehrperson in den Fächern Mathematik und Sachunterricht und die Schulleitungen schriftlich befragt. (IQB/Projekt)

PISA 2015 - Programme for International Student Assessment - Hauptuntersuchung

Mit Durchführung des Programme for International Student Assessment (PISA) 2015 liegen die Ergebnisse aus der sechsten Erhebungsrunde vor, bei der diesmal die Naturwissenschaften im Mittelpunkt standen. Der zweite Zyklus der Studie (2000-2006, 2009-2015) ist damit abgeschlossen, so dass jede der drei untersuchten Grundbildungsdomänen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften zweimal den inhaltlichen Schwerpunkt bildete. Die fünfzehnjährigen Schüler bearbeiteten Aufgaben aus den Bereichen Naturwi ... Mit Durchführung des Programme for International Student Assessment (PISA) 2015 liegen die Ergebnisse aus der sechsten Erhebungsrunde vor, bei der diesmal die Naturwissenschaften im Mittelpunkt standen. Der zweite Zyklus der Studie (2000-2006, 2009-2015) ist damit abgeschlossen, so dass jede der drei untersuchten Grundbildungsdomänen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften zweimal den inhaltlichen Schwerpunkt bildete. Die fünfzehnjährigen Schüler bearbeiteten Aufgaben aus den Bereichen Naturwissenschaften, Mathematik, Lesen und kollaboratives Problemlösen sowie einen Fragebogen zum demographischen Hintergrund und dem Unterrichts- und Schulgeschehen. Befragt wurden außerdem die Schulleitungen, Lehrkräfte und Eltern. Auf nationaler Seite wurde die Untersuchung von einer Arbeitsgruppe am Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien (ZIB e. V.) unter Leitung von Prof. Dr. Kristina Reiss an der School of Education der Technischen Universität München (TUM) durchgeführt. Die wichtigste Änderung für die Testteilnehmenden bestand in der Umstellung auf computerbasiertes Testen. Außerdem wurde in PISA 2015 ein verfeinertes Modell zur Skalierung der Daten verwendet, welches neben der Schwierigkeit der Testaufgaben und der Fähigkeit der Jugendlichen auch das Potenzial von Testaufgaben berücksichtigt, tatsächlich kompetente von weniger kompetenten Schülern zu unterscheiden. (IQB/Projekt)