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Erst mit der Vorlage erster Vergleiche zwischen den Bundesländern können nun einige spezielle Schlussfolgerungen für die weitere Schulentwicklung an Thüringer Schulen abgeleitet werden. Allerdings ist es nicht möglich, die Wirksamkeit der nach der Bekanntgabe der Ergebnisse von PISA 2000 ab dem Jahr 2002 ergriffenen Maßnahmen zu beurteilen, dazu war der Zeitraum bis nächsten Erhebung im Frühjahr 2003 zu kurz. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Veränderungen zum Teil vielmehr auf Programme, Versuche und Projekte zur Schulentwicklung zurückgehen, die im Ergebnis der Veröffentlichung der TIMS-Studie initiiert wurden, z. B. auf das BLK-Programm "SINUS".
Erstmals ist es mit Vorliegen der Ergebnisse von PISA 2003 möglich, Vergleiche zwischen zwei Erhebungen vorzunehmen. Auch wenn sich die Schwerpunktsetzungen dieser beiden Erhebungen unterscheiden, lassen sich sehr viele Ergebnisse für alle drei untersuchten Kompetenzbereiche – Lesekompetenz, mathematische Kompetenz und naturwissenschaftliche Kompetenz – sowie zu weiteren Themenkreisen gut miteinander vergleichen. Aus den Ergebnissen lassen sich keine Entwicklungslinien ableiten. Es handelt sich um zwei Momentaufnahmen. Deshalb kann durch die Ergebnisse grundsätzlich auch keine Evaluation der bisher getroffenen Maßnahmen abgeleitet werden.
Die Leistungen der deutschen Schüler liegen bei PISA 2003 in allen drei Untersuchungsbe-reichen im Durchschnitt der OECD-Staaten, 2000 lagen sie noch unterhalb des OECD-Durchschnitts. Damit fand eine Verbesserung in allen Bereichen statt, in den Bereichen der mathematischen und der naturwissenschaftlichen Kompetenzen ist diese sogar signifikant. In kaum einem anderen Land streuen die Ergebnisse allerdings so weit wie in Deutschland.
Drei Bundesländern gelingt es, sich in den vier berichteten Bereichen oberhalb des OECD-Schnitts zu platzieren (Bayern, Sachsen, Baden-Württemberg). Thüringen gehört in zwei dieser Bereiche (Mathematik und Problemlösen) in die Gruppe dieser Länder. In den beiden anderen Kompetenzbereichen liegt Thüringen im Feld der Länder, die sich weder vom OECD-Schnitt noch vom deutschen Mittelwert signifikant unterscheiden.
Alle Bundesländer haben 2003 in allen berichteten Bereichen gegenüber PISA 2000 einen Leistungsfortschritt erzielt. Diese Vergleiche konnten nur für 14 Bundesländer angestellt werden, da Hamburg und Berlin bei PISA 2000 die vorgeschriebenen Beteiligungsquoten verfehlten und nicht berichtet werden konnten.
Für Thüringen haben sich die Mittelwerte in allen Kompetenzbereichen signifikant erhöht. Dies trifft auch für Sachsen-Anhalt, Sachsen, Brandenburg und Bremen zu. In Sachsen und Thüringen konnte diese Steigerung schon von einem hohen Niveau aus erreicht werden.
Die Steigerung ist in Thüringen in den beiden berichteten mathematischen Teilbereichen „Veränderungen und Beziehungen“ sowie „Raum und Form“ am größten (etwa 30 Punkte). Ein Vergleich der mathematischen Gesamtleistungen und der Leistungen in den beiden anderen Teilbereichen „Quantität“ und „Unsicherheit“ ist nicht möglich, da im Vergleich zu PISA 2003 bei PISA 2000 nur eine relativ geringe Anzahl von Mathematikaufgaben eingesetzt wurde.
Die Spannbreite (ermittelt als Differenz aus den Werten für das 95%- und 5%-Perzentil) in Thüringen liegt für die mathematische Kompetenz, wie auch schon im Jahr 2000, und für die Problemlösekompetenz sowohl unter dem OECD-Durchschnitt als auch unter dem deutschen Mittelwert. Für die Lesekompetenz liegt dieser Wert auf dem deutschen Durchschnitt und gemeinsam mit diesem deutlich über dem OECD-Mittelwert. Für die naturwissenschaftliche Grundbildung streuen die Leistungen der Thüringer Schüler weniger stark als im deutschen Durchschnitt, aber stärker als im OECD-Schnitt. In diesem Bereich haben sich zudem alle Durchschnittsspannbreiten gegenüber 2000 erhöht.
| Mittelwert | Rangplatz für Mittelwert | Vertrauens- intervall für Mittelwert | Spannbreite Durchschnitte (Werte der Bundesländer) |
||||||
| OECD | D | TH | TH | TH | OECD | D | TH | ||
| Lesekompetenz | 2000 | 50 | 484 | 482 | 6 | 328 | 366 |
344 | |
| 2003 | 494 | 491 | 494 | 4 | 487 - 501 | 328 | 357 (332 - 377) |
357 | |
| Mathematische Grundbildung | 2000 | 500 | 490 | 493 | 4 | 481 - 505 | 329 | 338 (304 - 368) |
315 |
| 2003 | 500 | 503 | 510 | 4 | 504 - 516 | 328 | 338 (305 - 344) |
319 | |
| Naturwissen- schaftliche Grundbildung | 2000 | 500 | 487 | 495 | 4 | 484 - 506 | 325 | 335 (324 - 368) |
324 |
| 2003 | 500 | 502 | 508 | 4 | 502 - 514 | 344 | 365 (330 - 369) |
352 | |
| Problemlösen | 2003 | 500 | 513 | 511 | 4 | 505 - 517 | 328 | 307 (280 - 332) |
302 |
Der Bereich "Problemlösen" wurde erstmals 2003 bearbeitet, hier erzielten sowohl die deutschen als auch die Thüringer Schüler Leistungen (513 Punkte), die deutlich über dem OECD-Durchschnitt (500 Punkte) liegen.
Deutschland zählt zu einer kleinen Gruppe von Ländern, in denen das Problemlösen besser gelingt als das Lösen mathematischer Aufgaben, obwohl sich die kognitiven Anforderungen dieser beiden Kompetenzbereiche stark überschneiden. Die Umsetzung dieses Potentials in stärker fachbezogenes Wissen und Verständnis muss künftig besser gelingen.
Thüringen fällt mit Bayern, Sachsen und Sachsen-Anhalt dadurch auf, dass das im Problemlösetest gezeigte kognitive Potential der Schüler nur in diesen Ländern angemessen in mathematische Kompetenz umgesetzt werden kann. Die erreichten Kompetenzen in den Bereichen mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenz und im Problemlösen unterscheiden sich auch bei Jungen und Mädchen an Thüringer Gymnasien nicht signifikant. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Schulart jeweils das kognitive Potential fachbezogen adäquat ausgeschöpft wird.
Die Analysen belegen sowohl 2000 als auch 2003 in Deutschland einen besonders engen Zusammenhang zwischen der sozialen Herkunft und den erworbenen Kompetenzen über alle erhobenen Bereiche. Gründe dafür sind:
Im Konzept von PISA zur mathematischen Grundbildung werden vier Inhaltsbereiche (Übergreifende Ideen) zur Beschreibung mathematischer Sachverhalte unterschieden:
| Inhaltbereich | Mittelwert | |||||
| OECD | D | TH | ||||
| 2000 | 2003 | 2000 | 2003 | 2000 | 2003 | |
| Quantität | - | 501 | - | 514 | - | 518 |
| Veränderung und Beziehungen | 488 | 499 | 485 | 507 | 486 | 517 |
| Raum und Form | 494 | 496 | 486 | 500 | 483 | 512 |
| Unsicherheit | - | 502 | - | 493 | - | 491 |
Eine genaue Betrachtung der Ergebnisse in diesen Bereichen zeigt recht deutliche Unterschiede, die vor allem auf Schwerpunktsetzungen im Lehrplan und im Unterricht zurückzuführen sind. So liegen deutsche Schüler im Bereich „Quantität“ signifikant oberhalb des OECD-Durchschnitts, in den restlichen Bereichen unterscheiden sich deren Leistungen nicht signifikant vom Durchschnitt. Der Inhaltsbereich „Unsicherheit“ (Stochastik) ist in Deutschland der schlechteste mit einer recht geringen Streuung der Leistungen, d. h. es gibt auch Probleme bei leistungsstärkeren Schülern.
Nur für die beiden mathematischen Inhaltsbereiche "Veränderungen und Beziehungen" sowie "Raum und Form" kann ein Vergleich zwischen PISA 2000 und PISA 2003 vorgenommen werden.
Für den Bereich "Veränderung und Beziehungen" liegen die Mittelwerte für 2003 zwischen 472 und 533, die Steigerung von 2000 zu 2003 zwischen 7 und 48 Punkten. Thüringen liegt mit 517 Punkten bei einer Steigerung um 38 Punkte auf dem Rangplatz 3.
Ähnlich verhält es sich im Bereich „Raum und Form“. Thüringen belegt Rangplatz 4 nach einer Steigerung um 29 Punkte auf 512 Punkte. Die Mittelwerte der Bundesländer bewegen sich zwischen 481 und 539, die Steigerungen zwischen 1 und 30 Punkten. In diesen beiden Inhaltsbereichen zeigt sich auch eine signifikante Verbesserung für das Gymnasium. Dabei wird in "Raum und Form" der Steigerungswert aller Thüringer Schulen am Gymnasium übertroffen, in "Veränderung und Beziehungen" beträgt diese Steigerung jedoch nur 22 Punkte und liegt unter dem Steigerungswert aller Schulen.
Im Inhaltsbereich "Quantität" gehört Thüringen mit zu der kleinen Gruppe der Länder die Leistungen über dem OECD Durchschnitt erreichen.
Im Inhaltsbereich "Unsicherheit / Stochastik" liegt Thüringen unter dem OECD Durchschnitt. im OECD-Schnitt liegen in diesem Bereich nur Bayern, Sachsen und Baden-Württemberg. In Deutschland und nicht nur in Thüringen besteht hier der größte Entwicklungsbedarf. Dieses Ergebnis bestätigt die Beobachtung, dass dieser Inhaltsbereich von Lehrern und Schülern weniger geliebt wird.
Im Inhaltsbereich „Raum und Form“ zeigt sich in eine besondere Stärke in Thüringen (wie auch in Bayern und Sachsen, etwas eingeschränkt auch in Baden-Württemberg). Anwendungsbereites geometrisches Wissen ist nach Meinung von Experten ein Indiz für einen zeitgemäßen Mathematikunterricht, der auch insgesamt zu höherer mathematischer Kompetenz führt. Diese spiegelt sich in den o. g. Länder auch darin wider, dass die Mittelwerte der mathematischen Teilbereiche sehr nahe beieinander liegen (Ausnahme: Teilbereich "Unsicherheit").
| Potenzielle Risikogruppe* | ||||
| OECD | D | TH | ||
| Lesekompetenz | 2000 | 17,9 % | 23,6 % | 20,2 % |
| 2003 | 19,1 % | 22,3 % | 19,6 & | |
| Mathematische Grundbildung** | 2000 | ca. 20 % | 24,0 % | 22,4 % |
| 2003 | 21,4 % | 21,6 % | 17,2 % | |
| Naturwissenschaftliche Grundbildung | 2000 | 24,3 % | 26,3 % | 23,1 % |
| 2003 | 23,2 % | 23,6 % | 19,4 % | |
| Problemlösekompetenz | 2003 | 27,8 % | 42,1 % | 43,6 % |
* Anteil der Schüler, die die höchste(n) Kompetenzstufe(n) auf der jeweiligen Skale erreichen – PISA 2000 und 2003 bedingt vergleichbar, nicht immer wurden alle Werte berichtet
** Ausnahme PISA 2003 Mathematik - Anteil der Schüler, die die Kompetenzstufe VI der sechsstufigen Skala erreichen – PISA 2000 und 2003 nicht vergleichbar
Obwohl es aufgrund von Veränderungen der Berichte schwierig ist, die Ergebnisse von PISA 2000 und 2003 miteinander zu vergleichen, wird deutlich dass die Verbesserung der PISA-Ergebnisse in Deutschland und auch in Thüringen vor allem auf Kompetenzzuwächse bei leistungsstarken Schülern zurückzuführen sind . Dennoch erreichen die höchste Kompetenzstufe im Vergleich zu einer ganzen Reihe anderer Staaten nur wenige Schüler:
Derzeit liegen kaum Punktwerte bzw. differenzierte Aussagen zu Besonderheiten der Geschlechter für die Bundesländer vor, alle folgenden Aussagen beziehen sich also vorwiegend auf die Länder der OECD.
| OECD | Deutschland | Thüringen | ||||||||
| Ju | Mä | Differenz | Ju | Mä | Differenz | Ju | Mä | Differenz | ||
| Lesekompetenz | 2000 | -32 | -35 | - | - | - | ||||
| 2003 | 477 | 511 | -34 | 471 | 513 | -42 | - | - | - | |
| Mathematische Grundbildung | 2000 | +11 | +15 | - | - | - | ||||
| 2003 | 506 | 494 | +12 | 508 | 499 | +9 | - | - | - | |
| Naturwissen- schaftliche Grundbildung | 2000 | - | (+2) | - | - | - | ||||
| 2003 | 503 | 497 | +6 | 506 | 500 | (+6) | - | - | - | |
| Problemlösen | 2003 | 499 | 501 | (-2) | 511 | 517 | (-6) | 508 | 515 | (-7) |
Alle Angaben in Punkten - in den Spalten Mädchen bzw. Jungen - Durchschnittswerte
Spalten Differenz: positive Werte – Vorsprung der Jungen; negative Werte – Vorsprung der Mädchen; Werte in Klammern – Unterschied nicht signifikant
In allen Teilnehmerländern besitzen Mädchen eine bessere Lesekompetenz als Jungen mit einem Vorsprung zwischen 21 und 49 Punkten (Deutschland 42 Punkte). Die wenigsten signifikanten Geschlechterunterschiede gibt es im Bereich Problemlösen, hier sind in vier Ländern (Island, Finnland, Schweden und Norwegen) die Mädchen sogar im Vorteil.
Im Bereich Naturwissenschaften existieren signifikante Unterschiede in etwas weniger als der Hälfte der Länder, davon in zwei Länder zugunsten der Mädchen. In Deutschland ist der Unterschied der Mittelwerte sehr gering und damit nicht signifikant. In Thüringen ist in den beiden unteren Quartilen das mittlere Kompetenzniveau der Mädchen etwas höher als das der Jungen, in den beiden oberen Quartilen unterscheiden sich Jungen und Mädchen nicht. Damit weicht Thüringen von der Mehrzahl der Bundesländer ab, in denen es im unteren Bereich keine Unterschiede gibt und in denen Jungen im oberen Bereich ein höheres Niveau als die Mädchen aufweisen
Im Bereich Mathematik unterscheiden sich die Leistungen von Jungen und Mädchen in etwa 75 % der Länder signifikant, nur in Island sind Mädchen besser. In Deutschland erreichen Jungen im Durchschnitt 508, Mädchen 499 Punkte. Die nachfolgende Tabelle belegt, dass gerade bei Mädchen das vorhandene kognitive Potential, das bei Problemlöseaufgaben sichtbar wird, im Bereich der Mathematik nur zum Teil genutzt wird. Mädchen in Deutschland lösen alltagsnahe, fächerübergreifende Aufgaben besser als mathematisch-symbolhafte.
Hinsichtlich der Problemlösekompetenz gibt es in keinem Bundesland signifikante Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen. Die Differenz reicht von 9 Punkten zugunsten der Jungen bis zu 8 Punkten zugunsten der Mädchen, Thüringen gehört zur etwas kleineren Gruppe von Bundesländern, in denen Mädchen einen etwas höheren Durchschnittswert haben.
| Durchschnittswert (in Punkten) | Differenz (in Punkten) |
|||
| Problemlösen | Mathematische Kompetenzen | |||
| Jungen | D | 511 | 508 | 3 |
| TH | 508 | - | - | |
| Mädchen | D | 517 | 499 | 18 |
| TH | 515 | - | - | |
In den Risikogruppen sind Jungen, mit Ausnahme der Mathematik, stärker vertreten. Besonders groß ist der Unterschied hinsichtlich der Lesekompetenz, 28 % der Jungen stehen hier 16 % der Mädchen gegenüber - zudem ist der Durchschnittswert der Jungen dieser Gruppe um 17 Punkte niedriger als der der Mädchen. Diese Differenz ist aber deutlich niedriger als in der Gesamtstichprobe (42 Punkte). In allen anderen Bereichen unterscheiden sich die Mittelwerte nicht. Zur Gruppe der leistungsstarken Schüler gehören in Mathematik und Naturwissenschaften weniger Mädchen als Jungen, die zudem im Mittel 9 Punkte mehr erreichen. Hinsichtlich der Lesekompetenz ist der Anteil der Mädchen deutlich höher als der der Jungen, die Durchschnittswerte unterscheiden sich allerdings nicht. Keinerlei Unterschiede gibt es im Bereich des Problemlösens in dieser Gruppe.
Detailliertere Analysen liegen für die naturwissenschaftlichen Kompetenzen in nationalen Teil vor:
Deutsche Schüler haben ein ungebrochen hohes, überdurchschnittliches Interesse am Computer. Die Vertrautheit mit dem Computer liegt im OECD-Schnitt. Nur 21 % der Schüler berichten über einen regelmäßigen Einsatz im Unterricht (OECD 39 %). Die Schule spielt in Deutschland beim Erwerb der Computerkenntnisse eine Nebenrolle (10 % erwerben dort die Kenntnisse). Dabei handelt es sich zweifellos um Schüler, in deren Familie kein Computer vorhanden ist. Schüler, die in der Schule ihr Wissen erworben haben, haben deutlichen Kenntnisrückstand. Im Rahmen einer nationalen Ergänzungsbefragung wurden vier verschiedene Nutzerklassen ermittelt:
Enthusiasten (54 % der Schüler), Pragmatiker (25 %), Freizeitnutzer (12 %) und Unerfahrene (9 %). Angehörige der letzten beiden Gruppen nutzen den Computer kaum oder gar nicht für schul- bzw. programmbezogene Anwendungen - sie bilden mit Blick auf die Nutzung des Computers in zukünftigen Berufsleben die potentielle Risikogruppe. Generell gilt, das die Zugangsmöglichkeiten für die tatsächliche Computernutzung nur noch eine untergeordnete Rolle spielen.
Der sehr überraschenden Befund der geringen Computernutzung in Thüringen (nur 13% der Schüler berichten von einer regelmäßigen Nutzung im Unterricht) erfordert eine genauere Analyse der Daten und vor allem auch eine Interpretation des Ergebnisses der Schülerbefragung im Rahmen des internationalen Fragebogens.
Der Vergleich der Angaben deutscher Schüler zum Fach Mathematik mit den OECD-Durchschnitten ergibt folgendes Bild:
Die Streubreite der Mathematikleistungen der Schüler liegt in Deutschland (108,3 Punkte)über dem OECD-Durchschnitt (100 Punkte – Minimalwert: Finnland - 81,2 Punkten). Dabei gehen in Deutschland etwa 56 % auf Unterschiede zwischen Schulen (OECD-Durchschnitt: 34 %; Finnland: etwa 4 %) und der Rest auf Unterschiede innerhalb der Schulen zurück. Neben deutlichen Unterschieden, die durch die Schulart bedingt sind, existieren aber auch zwischen Schulen einer Schulart, mit Ausnahme der Gymnasien, beträchtliche Unterschiede von bis zu 22 %. Im Abbau dieser Unterschiede durch eine Orientierung an leistungsstarken Schulen liegen beträchtliche Reserven.
Das Selbstvertrauen und die Selbstwirksamkeit sowie ebenso die Freude/das Interesse und die Angst der Schülerinnen und Schüler sind in den einzelnen Bundesländern sehr ähnlich ausgeprägt, obwohl es recht erhebliche Kompetenzunterschiede gibt. In allen Bundesländern existieren Geschlechterunterschiede zugunsten der Jungen. Auch hinsichtlich des Lernverhaltens, d. h. des Einsatzes verschiedener Lernstrategien, zeigt sich eine recht hohe Einheitlichkeit über alle Bundesländer.
Thüringer Schulen schätzen sich selbst nach den Kriterien
Thüringer Aktivitäten zu den 7 Handlungsfeldern, Stand 7/2005