TIMSS und COMPED. Studien zur mathematisch-naturwissenschaftlichen und computerbezogenen Bildung.
Konsequenzen in geschlechtsspezifischer Hinsicht.
Broschüre des BMUK (1998).


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Die Studien: Ergebnisse

Welche Ergebnisse erreichten die österreichischen Schüler/innen insgesamt bei der TIMS-Studie?

Mathematik - Volksschule

Die österreichischen Volksschüler/innen der dritten und vierten Klasse liegen im internationalen Vergleich im oberen Leistungsdrittel. In der vierten Klasse ist der Mittelwert in fünf Ländern höher, in fünf Ländern besteht kein signifikanter Unterschied, und in den übrigen 15 Ländern ist er niedriger. Den Leistungswert, den international ein Viertel der Schülerinnen und Schüler erreicht bzw. übertrifft, erzielen bzw. übertreffen in Österreich 31% der Schüler/innen der vierten Klasse; in der dritten sind es genau 25%. Differenziert man nach den verschiedenen mathematischen Teilgebieten, so zeigt sich, dass die Schüler/innen besonders gut sind in Messen/Maßeinheiten, während Brüche/Proportionen und in der vierten Klasse auch die Geometrie ihre relativen Schwächen bilden (jeweils verglichen mit der Gesamtleistung und unter Berücksichtigung des Schwierigkeitsgrades des Stoffgebietes international gesehen). Brüche/Proportionen war auch international gesehen für die Schüler/innen das schwierigste Gebiet. Betrachtet man, wie viel Prozent der Aufgaben jedes Gebietes im Durchschnitt richtig gelöst wurden, so sind es beispielsweise in der vierten Klasse in Messen/Maßeinheiten 69%, und in Brüche/Proportionen 51%; über alle Gebiete hinweg beträgt der Anteil der richtigen Lösungen 65%.

Naturwissenschaften - Volksschule

Die österreichischen Schülerinnen und Schüler liegen im internationalen Vergleich in der Spitzengruppe. So ist in der dritten Klasse der Mittelwert nur in Korea und Japan höher, in sieben Ländern ist er nicht signifikant anders, und in den übrigen 14 niedriger. In der vierten Klasse ist er überhaupt nur in Korea höher. Der Wert der 25% Besten international wird national von 29% (dritte Klasse) bzw. 30% (vierte Klasse) erreicht. Die relativen Stärken der Schüler/innen liegen in Biologie, die relativen Schwächen im Bereich "Umwelt und naturwissenschaftliches Vorgehen" (Leistungen jeweils bezogen auf den Gesamtleistungsmittelwert und unter Berücksichtigung des internationalen Schwierigkeitsgrades). So wurden etwa im Schnitt in Biologie in der vierten Klasse 72% der Aufgaben gelöst, von den Umwelt- und allgemeineren Fragen 54%. Über alle Gebiete hinweg sind es 66%.

Mathematik - Mittelstufe

Die Leistungen der österreichischen Schüler/innen liegen international gesehen ebenfalls im oberen Drittel, allerdings etwas weiter unten in der Rangfolge als in der Volksschule. In der vierten Klasse HS und AHS sind die österreichischen Leistungen beispielsweise signifikant niedriger als in sechs Ländern (Singapur, Korea, Japan, Hongkong, Flämisch-Belgien, Tschechien), zu 14 ist kein signifikanter Unterschied vorhanden, und verglichen mit den übrigen 20 Ländern ist der Mittelwert der österreichischen Schüler/innen höher. Der Wert der 25% Besten wird in Österreich in der dritten und in der vierten Klasse von 31% erreicht. In der dritten Klasse erbrachten die österreichischen Schülerinnen und Schüler die relativ besten Leistungen in Geometrie und Algebra, die relativ niedrigsten in Brüche/Zahlen und Datendarstellung und -interpretation. In der vierten Klasse wurden die Aufgaben aus Brüche/Zahlen und Messen/Maßeinheiten am besten gelöst, die aus Geometrie sowie Proportionen am wenigsten gut. So hatten die österreichischen Schülerinnen und Schüler beispielsweise in der vierten Klasse im Gebiet Brüche/Zahlen 66% der Aufgaben richtig, im Gebiet Proportionen 49%.

Naturwissenschaften - Mittelstufe

Im internationalen Vergleich liegen die österreichischen Schüler/innen im obersten Viertel. In der dritten Klasse sind ihre Leistungen signifikant niedriger als in drei Ländern (Singapur, Korea, Japan), zu zehn Ländern besteht praktisch kein Unterschied, und 25 Länder werden übertroffen. Die entsprechenden Zahlen für die vierte Klasse lauten zwei (Singapur, Japan), ebenfalls zehn und 28. Den Wert der 25% Besten erreichen 36% (dritte Klasse) bzw. 35% (vierte Klasse). Relativ am stärksten sind die Leistungen in Chemie (dritte Klasse), relativ am schwächsten im Gebiet Umweltfragen und naturwissenschaftliches Vorgehen (beide Klassen).

Allgemeinwissen Mathematik - Sekundarstufe II

Beim mathematischen Allgemeinwissen liegen die österreichischen Schüler/innen im Mittelfeld. Ihre Leistungen sind niedriger als in drei Ländern (Niederlande, Schweden, Dänemark; die ostasiatischen beteiligten sich nicht), praktisch gleich wie in neun Ländern und höher als in acht Ländern. Im Durchschnitt wurden 56% der Aufgaben richtig gelöst, wobei deutliche Unterschiede zwischen den zur Matura führenden und den anderen Schultypen auftraten (AHS: 67%, BHS: 68%, BMS: 56%, BS: 48%).

Allgemeinwissen Naturwissenschaften - Sekundarstufe II

Beim naturwissenschaftlichen Allgemeinwissen sind die österreichischen Schüler/innen international gesehen ebenfalls im mittleren Bereich. Ihr Mittelwert wird übertroffen von dem in vier Ländern (Schweden, Niederlande, Island, Norwegen), liegt aber über dem von zehn Ländern und zu sechs Ländern ist leistungsmäßig kein signifikanter Unterschied gegeben. Im Durchschnitt wurden von den österreichischen Schülerinnen und Schülern 56% der Aufgaben richtig gelöst. Wiederum ergaben sich klare Unterschiede zwischen den höheren und den mittleren Schulen (AHS: 64%, BHS: 67%, BMS: 57%, BS: 49%).

Fachwissen Mathematik - Sekundarstufe II (Maturantinnen und Maturanten)

Beim Test des mathematischen Fachwissens nehmen die österreichischen Schüler/innen den letzten Platz unter 16 Ländern ein. Nur zu den USA und Tschechien gibt es keinen signifikanten Mittelwertunterschied, in allen übrigen Ländern liegt der Leistungsmittelwert höher. Im Schnitt erzielten die Maturantinnen und Maturanten rund 39% der möglichen Punkte (AHS: 42%, BHS: 37%). Betrachtet man die Ergebnisse nach Stoffgebieten, so schneiden die österreichischen Schüler/innen in Geometrie (Mittelwert 462) noch relativ am besten ab, am schlechtesten sind die Ergebnisse in Zahlen/Gleichungen (412). Allerdings liegen die österreichischen Ergebnisse in allen Stoffgebieten unter dem internationalen Mittelwert von 500.

Fachwissen Physik - Sekundarstufe II (Maturantinnen und Maturanten)

Beim Test des physikalischen Fachwissens liegen die österreichischen Maturantinnen und Maturanten im internationalen Vergleich an vorletzter Stelle. Zu Lettland, USA und Tschechien gibt es keinen signifikanten Unterschied, in allen anderen zwölf Ländern liegt der Leistungsmittelwert über dem österreichischen. Im Durchschnitt wurden von den österreichischen Schüler/innen 33% der Aufgaben richtig gelöst (AHS: 32%, BHS: 33%). Analysiert man nach Stoffgebieten, so waren die Leistungen in Moderner Physik noch relativ am besten (Mittelwert 480), in Mechanik besonders schlecht (420). Der internationale Mittelwert von 500 wurde in keinem Gebiet erreicht.

 

Welche Ergebnisse erreichten die österreichischen Schüler/innen insgesamt bei der COMPED-Studie?

Informationstechnische Grundbildung - Pflichtschule

Die österreichischen Schülerinnen und Schüler liegen international im Spitzenfeld. Ebenso wie die Schüler/innen aus Deutschland lösten sie im Durchschnitt 69% der Aufgaben richtig; praktisch dieselbe Leistung erreichten nur noch die niederländischen Schüler/innen mit 67%. In den anderen vier teilnehmenden Ländern lagen die Werte deutlich darunter.

Informationstechnische Grundbildung - höhere Schule

Unter den Schülerinnen und Schülern der höheren Schulen erzielten die österreichischen das beste Ergebnis. Im Mittel wurden von ihnen 86% der Aufgaben richtig gelöst; die nächstbesten (Lettland, USA) liegen über zehn Prozentpunkte zurück (74% bzw. 72% richtige Lösungen), wobei 10 Prozentpunkte drei Aufgaben entsprechen.

Textverarbeitung und Programmieren

Für den Praxistest Textverarbeitung und den Programmiertest sind nur österreichische Auswertungen zugänglich. Beim Textverarbeitungstest wurden von den Schülerinnen und Schülern im Mittel 72% der möglichen Punkte erzielt. Am leichtesten fielen den Schülerinnen und Schülern elementare Tätigkeiten wie Texte einzugeben oder Buchstaben zu löschen. Aufgaben, die die Nutzung spezifischer Textverarbeitungsbefehle wie zum Beispiel Suchen/Ersetzen voraussetzen, sowie bestimmte Formatierungsaufgaben bereiteten die meisten Schwierigkeiten.

Beim Programmiertest konnten die Schüler/innen rund die Hälfte der Aufgaben richtig lösen. Aufgaben zum Verständnis vorgegebener Prozeduren, insbesondere in der Programmiersprache PASCAL, waren am schwierigsten. Bei der Praxisaufgabe konnte rund ein Viertel der Schülerinnen und Schüler ein prinzipiell oder völlig richtiges Programm schreiben, bei einem weiteren Viertel waren die wesentlichen Teile des Programms vorhanden, aber bei der Hälfte war die Lösung vom Algorithmus bzw. von der Syntax her sehr mangelhaft oder völlig falsch. Interessant ist, dass Schüler/innen, die im Test gut abschnitten, trotzdem nicht in der Lage waren, ein lauffähiges Programm zu schreiben.

Außerdem zeigte sich, dass die Testergebnisse deutlich mit der inner- wie außerschulischen (beim Programmieren insbesondere mit der außerschulischen) Computernutzung zusammenhängen.

Die Ergebnisse insgesamt - Zusammenfassung und Kommentar

Insgesamt lässt sich sagen, dass im Computerbereich Österreichs Schüler/innen international gesehen sehr gut abschneiden, während dies für Mathematik und Naturwissenschaften nur für die niedrigeren Klassenstufen gilt. In diesen Fächern verschlechtert sich die Position Österreichs zunehmend. Aus der Vergleichsperspektive betrachtet stellen die Volksschul- und Mittelstufenergebnisse also dem Mathematik- bzw. Naturwissenschaftsunterricht an Österreichs Schulen ein gutes Zeugnis aus. Auch mit den Intentionen des österreichischen Lehrplans als Bezugspunkt dürften die Ergebnisse in Mathematik und Naturwissenschaften in diesen Klassenstufen im Großen und Ganzen als zufrieden stellend einzuschätzen sein, wenn auch dazu detaillierte Analysen noch fehlen. Gänzlich anders verhält es sich mit den Ergebnissen der dritten untersuchten Gruppe, den Schülerinnen und Schülern in den letzten Klassen der weiterführenden Schulen und insbesondere mit den Maturantinnen und Maturanten. Das schlechte Abschneiden lässt sehr wohl die Frage nach der Qualität des österreichischen Mathematik- bzw. Naturwissenschaftsunterrichts aufkommen.

Im Computerbereich dürfte der kritische Punkt der Programmierunterricht sein, aber auch hier sind weitere Analysen erst anzustellen.

Zu den schlechten Ergebnissen am Ende der Sekundarstufe II ist allerdings anzumerken, dass die Vergleichbarkeit der SchülerInnengruppen aus den verschiedenen Ländern umso mehr ein Problem wird, je höher die Klassenstufe ist, da sich die Schulsysteme international gesehen immer mehr ausdifferenzieren. Die SpezialistInnen, deren Fachwissen überprüft wurde, waren in Österreich die Maturantinnen und Maturanten generell. In dieser Gruppe, die 33% der Altersgruppe umfasst, finden sich auch SchülerInnen, die keineswegs eine besonders intensive Ausbildung in Mathematik und Physik erhalten, wie etwa diejenigen, die eine höhere Lehranstalt für wirtschaftliche Berufe besuchen. In anderen Ländern hingegen war die untersuchte Gruppe kleiner und bestand aus SchülerInnen von Schulen mit tatsächlich mathematisch-naturwissenschaftlichem Schwerpunkt.

Um die dadurch gegebene Verfälschung der Ergebnisse aufzuheben, wurde eine vergleichende Hochrechnung der 10% Besten der Altergruppe durchgeführt. Danach würden sich die österreichischen SchülerInnen zwar verbessern und zwischen dem letzten Drittel und dem unteren Mittelfeld liegen, aber auch wenn das Resultat dieser vergleichenden Hochrechnung weniger schlecht ausfällt, ist mit Blick auf die Lehrplanzielsetzungen das Abschneiden der österreichischen SchülerInnen am Ende der Sekundarstufe II doch auf jeden Fall als problematisch einzustufen. Die Ziele sind in weiten Bereichen nicht erreicht, wenn alltagsnahe Aufgaben, die auf dem Hauptschulstoff basieren, in den weiterführenden Schulen solche Schwierigkeiten bereiten bzw. wenn der Oberstufenstoff von AHS- und BHS-Maturantinnen und Maturanten nur zu einem so geringen Prozentsatz beherrscht wird.

Wie sehen die Ergebnisse bei den Mädchen und bei den Buben aus?

Mathematik - Volksschule

Die österreichischen Mädchen und Buben erbringen praktisch die gleiche Leistung. Der Mittelwert der Mädchen ist zwar unerheblich niedriger als der der Buben (dritte Klasse: 481 zu 494; vierte Klasse: 555 zu 563), aber der Unterschied ist in beiden Klassen nicht signifikant. Auch international gesehen sind die Leistungsunterschiede zwischen den Geschlechtern auf dieser Stufe gering. In einzelnen Ländern, z. B. Thailand, ist der Mittelwert der Mädchen etwas höher. Wenn allerdings der Leistungsunterschied signifikant ist, dann zugunsten der Buben.

Betrachtet man den Prozentanteil der gelösten Aufgaben, ergibt sich wieder dasselbe Bild: Geringe Unterschiede zwischen dem Lösungsverhalten der Geschlechter, aber wenn Unterschiede vorhanden sind, sind eher die Buben besser. In Österreich haben in der dritten Klasse die Mädchen im Schnitt 49%, die Buben 51% der Aufgaben richtig gelöst; in der vierten lauten die Werte 64% zu 66%. Aufgegliedert nach Stoffgebieten zeigt sich in der dritten Klasse ein signifikanter Unterschied zugunsten der Buben in Messen/Maßeinheiten (57% zu 53%) und in der vierten Klasse in Brüche/Proportionen (53% zu 50% richtige Lösungen).

 Was die Wahrnehmung der eigenen Leistungsstärke anbelangt, unterscheiden sich Mädchen und Buben international nur wenig (Auswertungen dazu liegen nur für die vierte Klasse vor). Beide Geschlechter meinen mehrheitlich, im Allgemeinen gut in Mathematik zu sein. In Österreich allerdings und noch in fünf anderen Ländern sind die Mädchen signifikant weniger davon überzeugt.

Ebenso mögen in Österreich (und in drei anderen Ländern) die Mädchen Mathematik signifikant weniger als die Buben. Auch die Gesamteinstellung (die sich zusammensetzt aus den Antworten auf die Frage nach dem Mögen von Mathematik, der Freude am Mathematiklernen und der Langweiligkeit von Mathematik) ist bei den österreichischen Mädchen signifikant distanzierter. In Irland hingegen ist die der Buben ablehnender. In mehr als einem Drittel der Länder - so auch in Österreich - sind Leistung und Einstellung klar miteinander gekoppelt: eine positivere Einstellung geht einher mit einer besseren Leistung.

Naturwissenschaften - Volksschule

In den Naturwissenschaften ist in rund der Hälfte der Länder der Leistungsmittelwert der Buben signifikant höher als der der Mädchen. In Österreich ist der Unterschied nur in der vierten Klasse signifikant (Bubenmittelwert: 572, Mädchenmittelwert: 556). In einzelnen Ländern, z. B. in Neuseeland, schneiden aber auch die Mädchen besser ab. Auch der Vergleich der Prozentanteile der richtig gelösten Aufgaben zeigt die internationale Tendenz zu den höheren Leistungen der Buben, wobei diese in der vierten Klasse deutlicher ist als in der dritten. In Österreich liegt in der dritten Klasse der Richtig-Anteil bei den Mädchen bei 54%, bei den Buben bei 55%. Signifikante Unterschiede gibt es nicht; in Biologie bzw. bei den Umweltfragen liegen die Mädchen einen Prozentpunkt bzw. zwei Prozentpunkte vorne. In der vierten Klasse haben die Mädchen 64% und die Buben im Schnitt 67% der Aufgaben richtig gelöst; der Unterschied ist hier signifikant. Besonders ausgeprägt ist der Unterschied in Physik: 67% richtige Lösungen bei den Buben, 60% bei den Mädchen. In Biologie ist keiner vorhanden.

Die Einschätzung der eigenen Leistungsstärke ist international gesehen in der vierten Klasse bei beiden Geschlechtern sehr ähnlich; sowohl Mädchen als auch Buben meinen, im Schnitt gute Leistungen zu erbringen. Auch in Österreich ist dies so, wobei die Buben noch etwas mehr dieser Überzeugung sind.

In der Mehrzahl der Länder zeigt sich im Mögen der Naturwissenschaften kein signifikanter Unterschied zwischen den Geschlechtern. In Österreich jedoch (ebenso wie in Japan und Korea) werden die Naturwissenschaften von den Buben deutlich mehr gemocht. Auch die Gesamteinstellung (die sich zusammensetzt aus den Antworten auf die Frage nach dem Mögen der Naturwissenschaften, der Freude am Lernen von Naturwissenschaften und der Langweiligkeit der Naturwissenschaften) ist in Österreich bei den Buben positiver, während in den meisten anderen Ländern diesbezüglich kein nennenswerter Unterschied zwischen den Geschlechtern vorhanden ist bzw. in drei Ländern (Island, Irland, Lettland) sogar eine positivere Einstellung bei den Mädchen. In mehr als einem Drittel der Länder, auch in Österreich, sind Leistung und Einstellung miteinander gekoppelt.

Mathematik - Mittelstufe

International gesehen erbringen Mädchen und Buben annähernd die gleichen Leistungen sowohl in der siebenten als auch in der achten Schulstufe. Auftretende Leistungsunterschiede fallen aber eher zugunsten der Buben aus, insbesondere die signifikanten Unterschiede. In Österreich sind die Unterschiede nicht signifikant und in der dritten Klasse HS bzw. AHS überhaupt praktisch vernachlässigbar (dritte Klasse: Mädchenmittelwert 509, Bubenmittelwert: 510; vierte Klasse: Mädchen 536, Buben 544). Dieses Bild zeigt auch der Vergleich der Anteile der richtig gelösten Aufgaben. In der dritten Klasse ist der Anteil bei den Mädchen um einen Prozentpunkt höher (56% zu 55%), in der vierten Klasse lauten die Werte 61% bei den Mädchen und 63% bei den Buben. Auch in den einzelnen Stoffgebieten sind die Unterschiede gering und nicht signifikant. Am größten ist noch der Unterschied in der Algebra in der dritten Klasse HS bzw. AHS: die Mädchen haben im Schnitt 50% richtig, die Buben 46%.

Was die Einschätzung der eigenen Leistungen anbelangt (ausgewertet nur für die achte Schulstufe), sind international betrachtet beide Geschlechter im Schnitt der Meinung, gut zu sein, allerdings sind die Mädchen in ihrer Einschätzung fast überall zurückhaltender. Dieses Muster zeigt sich auch klar bei den österreichischen Schüler/inne/n.

Die Antworten auf die Frage, ob Mathematik gemocht wird, sind international eher indifferent. In mehreren Ländern - so auch in Österreich - geben die Buben an, Mathematik mehr zu mögen. Die Gesamteinstellung (in die in dieser Altersstufe die Frage nach dem Mögen von Mathematik, nach der Freude am Lernen von Mathematik, nach der Langweiligkeit dieses Fachs und - zusätzlich - nach der Wichtigkeit der Mathematik für das Leben jedes Menschen eingehen), ist in vielen Ländern sehr ähnlich bei beiden Geschlechtern. In Österreich jedoch (und auch noch in neun anderen Ländern) ist die Gesamteinstellung bei den Mädchen signifikant distanzierter als bei den Buben.

Naturwissenschaften - Mittelstufe

Die Buben erreichen in vielen Ländern einen signifikant höheren Leistungsmittelwert und zwar sowohl in der siebenten wie auch in der achten Schulstufe, wobei die Unterschiede in letzterer noch etwas ausgeprägter sind als in ersterer. In Österreich ist der Unterschied zugunsten der Buben nur in der vierten Klasse HS bzw. AHS signifikant. Ihr Mittelwert dort beträgt 566, der der Mädchen 549; in der dritten Klasse lauten die Werte 522 bzw. 516. Die Prozentanteile der richtig gelösten Aufgaben über alle Stoffgebiete hinweg betragen in der dritten Klasse 55% bei den Mädchen und 56% bei den Buben, in der vierten Klasse 60% und 63%. Aufgegliedert nach Gebieten zeigt sich in der dritten Klasse der relativ größte Unterschied noch in Chemie (Buben: 53%, Mädchen 49%), die Unterschiede sind aber nirgendwo signifikant. In Biologie erzielten die Mädchen ein geringfügig besseres Ergebnis (61% zu 59% richtige Lösungen). In der vierten Klasse treten signifikante Unterschiede zugunsten der Buben auf, und zwar in Erdwissenschaft (Buben: 65%, Mädchen 59%) und in Physik (Buben: 64%, Mädchen 59%). International gesehen ist Physik das Gebiet, in dem ein signifikanter Unterschied in den Leistungen der Geschlechter besonders häufig ist.

Bezüglich der Wahrnehmung der eigenen Leistung (achte Schulstufe) ist zusammenfassend zu sagen, dass die Buben eher meinen, in Naturwissenschaften gut zu sein. Die Differenz ist in Physik besonders häufig und ausgeprägt und in Biologie am geringsten (so auch in Österreich). Biologie ist auch das naturwissenschaftliche Fach, das am meisten gemocht wird; und es findet auch am meisten Anklang bei den Mädchen. In Österreich mögen die Mädchen Biologie signifikant mehr als die Buben. Physik umgekehrt ist bei den Buben beliebter, wie die signifikanten Einstellungsunterschiede in vielen Ländern - so auch in Österreich - zeigen. Allerdings ist auch deren Einstellung gegenüber Physik eher neutral, während die der Mädchen in Österreich sogar zum Nicht-Mögen tendiert.

Allgemeinwissen Mathematik - Sekundarstufe II

In den meisten Ländern gibt es signifikante Leistungsunterschiede zugunsten der Buben. Dies ist auch in Österreich der Fall: der Mittelwert der Mädchen beträgt 503, der der Buben 545. Dass die Buben besser abschneiden, zeigt sich in allen Schultypen; in den BMS und den AHS ist die Differenz am größten. Unter den 25% Besten aller Schultypen befinden sich 57% der AHS-Maturanten, 56% der BHS-Maturanten und 37% der BMS-Schüler, aber nur 24% der AHS-Maturantinnen und Maturanten, 36% der BHS-Maturantinnen und Maturanten und 8% der BMS-Schülerinnen. Umgekehrt sind unter den 25% SchülerInnen mit den schwächsten Leistungen 51% der Berufsschülerinnen, 30% der BMS-Schülerinnen und immerhin noch 12% bzw. 8% der BHS- bzw. AHS-Maturantinnen und Maturanten. 50% der Berufsschüler und 70% der Berufsschülerinnen konnten nur weniger als die Hälfte der Aufgaben richtig lösen; in der AHS waren es auch noch knapp über 10% bei den Buben und sogar 22% bei den Mädchen. Beide Geschlechter schnitten also schlecht ab, aber die Mädchen noch mehr als die Buben. Beispielsweise konnten in der AHS 14% der Maturanten, aber gleich 37% der Maturantinnen die folgende Aufgabe nicht korrekt lösen:

Bei einer Schülerwahl mit drei Kandidaten bekam Jan 120 Stimmen, Maria erhielt 50 Stimmen und Georg 30 Stimmen. Welchen Prozentsatz der Gesamtstimmen bekam Jan? (Vorgegebene Lösungen: 60%, 66 2/3 %, 80%, 120%).

Allgemeinwissen Naturwissenschaften - Sekundarstufe II

Die Buben schneiden in nahezu allen Ländern signifikant besser ab als die Mädchen. In Österreich ist dies auch so. Der Leistungsmittelwert der Buben beträgt 554, der der Mädchen 501. Ebenso wie in Mathematik sind höhere Leistungen der Buben in allen Schultypen anzutreffen, wobei in den berufsbildenden Schulen der Unterschied besonders groß ist. Unter den 25% Besten sind 47% der AHS-Maturanten, 65% der BHS-Maturanten und 45% der BMS-Schüler, aber nur rund 30% der AHS- bzw. BHS-Maturantinnen. Zu den 25% Schwächsten zählen 51% der Berufsschülerinnen, aber auch 8% der AHS- wie BHS-Maturantinnen. 49% der Berufsschüler und 70% der Berufsschülerinnen lösten nur weniger als die Hälfte der Aufgaben richtig, ebenso 13% der AHS-Maturanten und 31% der AHS-Maturantinnen. Drastisch sind auch die Unterschiede in der BMS. So konnten beispielsweise zwar auch nur 43% der BMS-Schüler, aber überhaupt nur 18% der BMS-Schüler/innen die folgende Aufgabe vollständig, d. h. einschließlich der Begründung, beantworten:

Ein Kessel mit kochendem Wasser steht auf einem Herd. Wenn die Temperatur der Herdplatte unter dem Kessel erhöht wird, was geschieht dann mit der Temperatur des Wassers im Kessel? Begründen Sie Ihre Antwort.

Die Auswertung nach den einzelnen naturwissenschaftlichen Fächern zeigt, dass in Physik der Leistungsunterschied zugunsten der Buben am größten ist; keine einzige Aufgabe wird von den Mädchen besser gelöst als von den Buben (höherer Anteil an richtigen Antworten), während dies in Biologie bei der Hälfte der Aufgaben zutrifft.

Selbstwahrnehmung und Einstellung

Die Einschätzung der eigenen Leistung in Mathematik bzw. Naturwissenschaften fällt in den meisten Ländern bei Mädchen und Buben ziemlich ähnlich aus. Sie stimmen zu, dass sie im Allgemeinen gute Leistungen erbringen. Wenn Einschätzungsunterschiede bestehen, dann in der Art, dass mehr die Buben sich als gut einstufen. Bei den österreichischen Schüler/innen zeigt sich solch ein Unterschied in Mathematik, nicht in den Naturwissenschaften. Bezüglich des Mögens von Mathematik gibt es in den meisten Ländern keinen signifikanten Unterschied zwischen den Geschlechtern. Die Einstellung ist meist eher neutral, wobei die Buben etwas mehr zum Mögen tendieren als die Mädchen. Dies ist auch in Österreich der Fall. Im naturwissenschaftlichen Bereich hängen die Antworten deutlich von der naturwissenschaftlichen Disziplin ab. Chemie und Erdwissenschaft werden von den beiden Geschlechtern im Schnitt gleichermaßen gemocht, wobei die Erdwissenschaft insgesamt etwas beliebter ist. Dies zeigt sich auch in Österreich. Im Verhältnis zur Biologie und erst recht zur Physik treten jedoch geschlechtsspezifische Unterschiede zu Tage. Biologie mögen mehr die Mädchen, und Physik deutlich mehr die Buben. In allen Ländern ist dieser Unterschied signifikant. Nahezu überall lässt sich erkennen, dass die Mädchen Physik eher nicht mögen, während die Buben in ihrer Einstellung neutral sind.

Fachwissen Mathematik - Sekundarstufe II

In der überwiegenden Mehrzahl der Länder schneiden die Buben signifikant besser ab. In Österreich ist die Differenz der Leistungsmittelwerte international gesehen sehr groß (Mädchen: 406, Buben: 486; nur in Tschechien ist sie noch größer). Die österreichischen Maturantinnen liegen mit ihrem Wert klar an letzter Stelle der Leistungsrangreihe. Auch in den einzelnen Stoffgebieten sind die Unterschiede signifikant; am größten ist die Mittelwertdifferenz in Geometrie (76), am kleinsten noch in Zahlen/Gleichungen (70). Unter den 25% Besten sind 37% der AHS-Maturanten sowie 46% der BHS-Maturanten, aber nur 17% der AHS-Maturantinnen und überhaupt nur 4% der BHS-Maturantinnen. Der Prozentanteil der richtig gelösten Aufgaben beträgt bei den Buben 47%, bei den Mädchen 32%; für die AHS lauten die Werte 47% bzw. 38%, für die BHS sogar 47% zu 27%. In der AHS konnten 61% der Buben und 80% der Mädchen nur weniger als die Hälfte der Aufgaben richtig lösen, in der BHS war der Unterschied noch ausgeprägter mit 52% bei den Buben und 96% bei den Mädchen. Beispielsweise hatten in der AHS 73% der Buben, jedoch nur 43% der Mädchen, und in der BHS 69% der Buben und 31% der Mädchen die folgende Aufgabe richtig:

Eine Translation (Verschiebung) bildet den Punkt A(2/-3) auf A´(-3/-5) ab. Der Punkt B(1/4) wird durch dieselbe Verschiebung auf B´ abgebildet. Bestimmen Sie die Koordinaten von B´.

Es gab aber auch einzelne Aufgaben, auch in der Geometrie, die von den Mädchen etwas besser als von den Buben gelöst wurden. So war der Anteil der richtigen Lösungen bei den Mädchen um fünf Prozentpunkte höher, als es darum ging, einen geometrisch argumentierenden Beweis für die Gleichschenkeligkeit eines bestimmten, aufgezeichneten Dreiecks zu finden.

Fachwissen Physik - Sekundarstufe II

In allen Ländern (außer Lettland) zeigten die Buben signifikant höhere Leistungen als die Mädchen. In Österreich ist der Unterschied erheblich: Der Leistungsmittelwert beträgt bei den Buben 479, bei den Mädchen 408. Mit ihrem Wert liegen die österreichischen Maturantinnen an vorletzter Stelle in der Leistungsrangreihe der Geschlechter. Auch in den einzelnen Stoffgebieten schneiden die Buben signifikant besser ab. Am größten ist der Unterschied in der Wärmelehre (65), am kleinsten noch in der Modernen Physik (40). Unter den 25% Besten sind 32% AHS-Schüler und 11% AHS-Schülerinnen sowie 53% der BHS-Schüler und nur 4% der BHS-Schülerinnen. Die BHS-Schüler sind also die beste Untergruppe. Der Anteil der richtig gelösten Aufgaben beträgt bei den Buben 40%, bei den Mädchen 27% (AHS 35% bzw. 29%, BHS 43% bzw. 24%). In der AHS lagen 93% und in der BHS 84% der Maturantinnen und Maturanten insgesamt unter der 50%-Marke an richtigen Lösungen. Nach Geschlecht aufgeschlüsselt waren es in der AHS 89% bei den Buben und 96% bei den Mädchen, in der BHS 69% und 99%. Beispielsweise konnten in der AHS 75% der Buben, aber nur 45% der Mädchen die Zugkraft in einem Faden zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand berechnen, wenn an dem Faden untereinander drei Gegenstände mit bestimmten, gegebenen Gewichten hängen.

Trotzdem gibt es aber auch im Physiktest einige, wenige Aufgaben, die von den Mädchen häufiger gelöst wurden als von den Buben. So ist der Anteil an richtigen Lösungen bei der folgenden Aufgabe bei den Mädchen um neun Prozentpunkte höher (insgesamt wurde sie von 29% der Schüler/innen richtig gelöst):

In einem konstanten, homogenen Magnetfeld B, dessen Richtung in die Papierebene zeigt, rotiert ein kreisförmiger Leiter mit konstanter Geschwindigkeit um die XY-Achse (diese Achse liegt vertikal in der Papierebene). Die Zeichnung zeigt diesen Leiter im Moment, in dem er sich in der Papierebene befindet. Nach welchem der folgenden Bruchteile einer Umdrehung ist die induzierte Spannung am größten? (Als Antwortmöglichkeiten vorgegeben sind 0, 1/8, 1/4, 1/2.)

Sekundarstufe II - Studienpläne

Die auf Fachwissen Getesteten wurden auch nach ihren Studienplänen gefragt. Dabei zeigen sich international große Unterschiede in den Vorlieben der Geschlechter. Die Buben bekunden ein Interesse an technischen Studienrichtungen weit häufiger als die Mädchen; ähnlich ist es beim Studienwunsch Mathematik/Informatik. Mathematik alleine (danach wurden nur die in Fachwissen Mathematik Getesteten gefragt) gedenken aber nur einige, wenige Prozent bei beiden Geschlechtern zu studieren. Beim Votum für wirtschaftliche Richtungen gibt es keine einheitliche internationale Tendenz; Interesse an einem (akademischen) Beruf im Gesundheitswesen an oder an "anderen", nicht näher bezeichneten Studienfächern geben die Mädchen häufiger an. In Österreich kreuzten beide Geschlechter am häufigsten diese letzte Kategorie an (Maturantinnen 57%, Maturanten 37% bei den in Mathematik Getesteten). Bei diesen interessieren sich 10% der Buben und 4% der Mädchen für ein technisches Studium, bei den in Physik Getesteten ist es ähnlich (13% bzw. 3%). Bei den in Mathematik Getesteten geben jeweils 10% der österreichischen Mädchen und Buben als Studienwunsch Naturwissenschaften an. Bei den in Physik Getesteten war diese Studienmöglichkeit aufgegliedert in Physik/Chemie und Biologie/Erdwissenschaft. In Österreich werden beide Gruppen von Naturwissenschaften von beiden

Informationstechnische Grundbildung - Pflichtschule

Die Mädchen konnten im Test weniger Aufgaben als die Buben lösen. Sie erzielten 65% der möglichen Punkte, die Buben 71%. International gesehen liegt diese Differenz im mittleren Bereich. Wird zwischen den erfassten Bereichen: Kenntnisse, allgemeine praktische Fertigkeiten und praktische Fertigkeiten im Umgang mit Standardsoftware unterschieden, so zeigt sich, dass bei letzteren der Unterschied zwischen den Geschlechtern deutlich geringer ist als im Bereich Kenntnisse. Dort beträgt die Differenz neun Prozentpunkte, bei den Standardsoftware-Fertigkeiten nur 3,3. Das Testergebnis hängt klar mit der inner- wie außerschulischen Nutzungsintensität des Computers zusammen. So lösten etwa die 25% der Mädchen, die einen eigenen Computer besitzen, 68% der Aufgaben richtig, diejenigen 37%, die ihn nur in der Schule verwenden, 63%. Die Vergleichszahl für die Buben bei den Computerbesitzern (bei den Buben sind das 49%) lautet 75% richtige Lösungen, für die ausschließlich schulischen Anwender (17% der Buben) 65%.

Informationstechnische Grundbildung - höhere Schule

Dort ist die Differenz zwischen den Testergebnissen der Geschlechter größer. Die Buben erreichten im Schnitt 9,3 Prozentpunkte mehr als die Mädchen. Diese Differenz ist international gesehen die zweitgrößte (nur in Slowenien ist sie noch größer).

Textverarbeitung und Programmieren

Beim Textverarbeitungstest traten Unterschiede zugunsten der Buben wie im Test zur informationstechnischen Grundbildung nicht auf; im Gegenteil, die Mädchen boten geringfügig bessere Leistungen (73,8% zu 72% der möglichen Punkte), der Unterschied ist aber nicht signifikant. Im Programmiertest schnitten wiederum die Buben besser ab (51% zu 42%), ebenso bei der praktischen Programmieraufgabe. Bei letzterer unterschieden sich die Geschlechter vor allem in der Anzahl der Schwächeren, weniger in der der Schüler/innen, die zur Spitzengruppe gehören oder zum mittleren Leistungsbereich.

Einstellungen zum Computer

Deutlicher als die Leistungsunterschiede fallen die Unterschiede in den Einstellungen aus. In der Pflichtschule und erst recht in der höheren Schule haben die Mädchen weniger Freude an der Nutzung des Computers. In Österreich sind wie in drei weiteren Ländern die Unterschiede zwischen den Geschlechtern besonders groß. So geben in der Pflichtschule 41% der Mädchen und 69% der Buben an, dass ihnen die Nutzung des Computers Freude macht. In der höheren Schule sind es bei den Buben 57%, aber bei den Mädchen nur mehr 27%. Dem entspricht, dass in Österreich mit zunehmendem Alter signifikant mehr Mädchen als Buben angeben, dass die verwendete Software zu schwierig ist oder nicht ihren Interessen entspricht. Unterschiede zeigen sich auch in der Zuschreibung von Computerwissen. Buben sind eher der Meinung, dass die Buben mehr als die Mädchen über Computer wissen. In Österreich geben dies 49% der Buben und 38% der Mädchen in der Pflichtschule und 58% bzw. 45% in der höheren Schule an. Aufweisbar ist auch ein Zusammenhang zwischen Einstellung und Computernutzung. Je intensiver er genutzt wird, desto positiver ist auch die Einstellung, und zwar bei beiden Geschlechtern.

 

Die Ergebnisse nach Geschlecht - Zusammenfassung und Kommentar

Von einer ganz allgemein und durchgängig vorhandenen Minderleistung der Mädchen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich kann der TIMS-Studie zufolge sicher nicht gesprochen werden. Ob Unterschiede zwischen den Geschlechtern auftreten bzw. in welcher Größenordnung sie sich bewegen, hängt von der Schulstufe und vom Fach ab. Je höher die Klasse, desto mehr öffnet sich die Schere zwischen den Leistungen der Geschlechter. Zu beachten ist aber auch das Fach. Physik ist der Gegenstand, in dem die Buben den größten Leistungsvorsprung haben. In Biologie sind die Leistungen bis zum Ende der Schullaufbahn weit gehend ausgeglichen, und in Mathematik zeigen sich Unterschiede zugunsten der Buben erst in den Abschlussklassen.

Zum besseren Abschneiden der Buben am Ende der Sekundarstufe II ist anzumerken, dass dieses zum Teil auch durch die schulische Herkunft bedingt ist: Im berufsbildenden Bereich besuchen Buben weit häufiger als Mädchen technisch orientierte Schulen. In diesen umfasst aber der Unterricht in Mathematik bzw. im physikalisch-technischen Bereich deutlich mehr Stunden als in den Schulzweigen, die von den Mädchen bevorzugt werden. Ähnliches gilt für die Berufsschulausbildung. Allerdings zeigen sich Leistungsdifferenzen auch zwischen Maturantinnen und Maturanten der AHS, und dort sind die verschiedenen Zweige - für die es auch Vorlieben nach Geschlecht gibt - mathematisch-naturwissenschaftlich nicht so unterschiedlich dotiert, dass das Argument der geringeren Lernmöglichkeiten der Mädchen zutreffend wäre. Im BHS-Bereich sind die besseren Leistungen der Buben auch als Ergebnis der besonders großen Selektion in den von ihnen gewählten technischen Schulen anzusehen. Nur ein relativ geringer Teil der Schulanfänger gelangt dort auch zur Matura, und der ist leistungsmäßig eben dann besonders stark. Abgesehen davon werden diese Schultypen auch in erster Linie von denjenigen besucht, die von Haus aus ein gewisses Naheverhältnis zum mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bereich haben, und das schlägt sich im Allgemeinen auch positiv in den Leistungen nieder.

Auch bezüglich der Computerkompetenz, die in der COMPED-Studie erhoben wurde, sind die Ergebnisse nicht einheitlich. Allgemeines Wissen und Programmieren sind die Bereiche, in denen die Buben einen Leistungsvorsprung haben. Allerdings ist auch hier das Erfahrungsargument anzuführen. Wenn auch nicht hinsichtlich der schulischen, so doch hinsichtlich der außerschulischen Computernutzung unterscheiden sich die Geschlechter, und die Nutzungsintensität beeinflusst die Testergebnisse.

Sowohl die TIMSS- als auch die COMPED-Studie weist zudem Unterschiede zwischen Mädchen und Buben in der Einschätzung der eigenen Leistung und in der Einstellung gegenüber Mathematik, Naturwissenschaften und Computer auf. Sie treten nicht erst in den höheren Klassenstufen auf, sondern sind auch schon in der Volksschule zu beobachten. Wiederum hängen die Ergebnisse vom Fach ab. Zur Biologie ist das Verhältnis der Mädchen am besten, zur Physik klar am schlechtesten; aber auch in Mathematik sind die Mädchen in ihrer Eigeneinschätzung zurückhaltender als die Buben und in ihrer Einstellung distanzierter. Besonders deutlich ist der Unterschied in der Einstellung gegenüber der Verwendung des Computers.

Ob bzw. inwieweit die beobachteten Unterschiede zwischen den Geschlechtern im Leistungsbereich und im Verhältnis zu den untersuchten Sachgebieten durch die verwendeten Testinstrumente mitbedingt sind (siehe den entsprechenden Abschnitt weiter oben), ist eine offene Frage. Es ist aber doch stark anzunehmen, dass es sich nicht nur um Artefakte handelt, sondern dass geschlechtsspezifische Unterschiede gegeben sind, über die nicht hinweggegangen werden kann.