Die Pisa-E Studie. Lehrpläne im Zusammenhang zu Leistungen in Biologie an Gymnasien

Inhalt

1.1 Die PISA- Studie- International
1.2 Die PISA- E- Studie

2 Auswahl der Bundesländer

3 Bedingungen der Bundesländer
3.1 Soziale Unterschiede
3.2 Wirtschaftliche Unterschiede
3.3 Bildungsfinanzielle Unterschiede
3.4 Zusammenfassung und Interpretation der unterschiedlichen Bedingungen

4.1 Die Lehrpläne
4.2 Zusammenfassung der Lehrpläne
4.3 Auswertung der Lehrpläne
4.4 Vergleich der Methoden

5 Umfang der Biologiestunden in den Bundesländern von Klasse 5 bis 10

6 Die PISA- Aufgaben
6.1.1 Die Aufgabe für den Bereich der Biologie in der PISA- Studie International
6.1.2 Analyse der Aufgabe in Hinsicht auf die Inhalte
6.1.3 Bezug der Frage zu den Lehrplänen
6.1.4 Zusammenfassung
6.2.1 Die Aufgabe für den Bereich der Biologie in der PISA- Studie National
6.2.2 Analyse der Aufgabe in Hinsicht auf die Lehrpläne
6.2.3 Bezug der Frage zu den Lehrplänen
6.2.4 Zusammenfassung

7 Ergebnis

Literatur

Schriftliches Referat zum Thema: Die PISA- E Studie: Lehrpläne im Zusammenhang zu Leistungen in Biologie an Gymnasien

1.1 Die PISA- Studie International

Im Winter des Jahres 2001/2002 wurde die Bevölkerung der Bundesrepublik Deutschland ein weiteres Mal schockiert. Neben einer der höchsten Arbeitslosigkeiten und schwächstem Wirtschschaftswachstum in der EU, einem gerade noch abgewendeten „blauen Brief“ aus Brüssel wegen überschreiten der Staatsverschuldung wurde den Deutschen gezeigt, dass auch die Bildung ihrer nachwachsenden Generation nur noch im Mittelfeld, im Vergleich zu vielen Ländern der OECD- Staaten liegt. In diesem Winter wurde die PISA- Studie 2000 veröffentlicht. PISA steht dabei für: „P rogramme for I nternational S tudent A ssessment“. Dabei handelt es sich um ein Programm zur zyklischen Erfassung basaler Kompetenzen der nachwachsenden Generation, das von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit

und Entwicklung (OECD) durchgeführt, und von allen Mitgliedsstaaten gemeinschaftlich getragen und verantwortet wird. PISA ist Teil des Indikatorenprogramms der OECD, dessen Ziel es ist, den OECD-Mitgliedsstaaten vergleichende Daten über die Ressourcenausstattung, individuelle Nutzung sowie Funktions- und Leistungsfähigkeit ihrer Bildungssysteme zur Verfügung zu stellen (OECD, 1999). Die Bundesrepublik Deutschland beteiligt sich an diesem Programm gemäß einer Vereinbarung zwischen dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und der ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder.[1]

In der PISA- Studie 2000 wurden drei Kernbereiche geprüft: Lesekompetenz, sowie mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung. Dabei wurden stichprobenartig in 32 Ländern zwischen 5000 und 10000 Schülerinnen und Schüler zu einem standardisierten anonymen Test herangezogen. Dieser Test hat den Anspruch kein Fachwissen in den einzelnen Bereichen abzuprüfen, sondern anwendungsbezogenes Wissen. Dazu wurden den Schülerinnen und Schülern Aufgaben vorgelegt, die verschiedenen Schwierigkeitsgraden entsprechen und verschieden viele Punkte, je nach Schwierigkeitsgrad, enthalten. Aus dem Erreichen der Punkte lassen sich die Schülerinnen und Schüler dann in unterschiedliche Kategorien einordnen.

Wie bereits erwähnt hat Deutschland dabei mittelmäßig abgeschnitten. In den drei Kategorien war der Durchschnitt der erreichten Punkte 500. Deutschland erreichte in den drei Kompetenzbereichen durchschnittlich zwischen 484 und 490 Punkte (Lesekompetenz: 484; mathematische Grundbildung: 490; naturwissenschaftliche Grundbildung: 487). Damit lag Deutschland in allen Kompetenzbereichen unter dem Durchschnitt von 500 Punkten. Von Interesse für diese Arbeit soll die naturwissenschaftliche Grundbildung sein. Dazu einige Vergleichsdaten:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Auswahl der an der Pisa- Studie beteiligter Länder: naturwissenschaftliche Grundbildung

1.2 Die PISA-E Studie

Parallel zu der Pisa- Studie des Jahres 2000 wurde in den deutschen Bundesländern eine Ländervergleichsstudie durchgeführt- die PISA-E- Studie. Diese Studie war in Konzeption, Methode und Auswertung der PISA- International- Studie gleich. Es sprachen dennoch mehrere Gründe dafür, das internationale Erhebungsinstrument durch einen deutschen Naturwissenschaftstest zu ergänzen:

- Die relativ kleine Zahl von Items im internationalen Test lässt noch keine hinreichend zuverlässigen Aussagen über Kompetenzen zu, die den drei Fächern (Biologie, Chemie, Physik) des Naturwissenschaftsunterrichts in Deutschland zugeordnet werden können.
- Mit der Entwicklung von entsprechend fachlich ausgerichteten Aufgaben kann ein stärkerer Bezug zu den deutschen Lehrplänen hergestellt werden.
- Durch eine systematische Variation von Testanforderungen und Aufgabenmerkmalen können kognitive Prozesse, die naturwissenschaftlicher Kompetenz zu Grunde liegen, gezielt untersucht werden. Diese Differenzierungen tragen zur Erklärung von Stärken und Schwächen bei.[2]

Die Ergebnisse dieser Erhebung waren folgende:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Bundesländer im Vergleich: Alle Schulformen, naturwissenschaftliche Grundbildung

nationaler Test

An den Ergebnissen erkennt man, dass die Länder Bayern und Baden- Württemberg, Sachsen, Thüringen, und Mecklenburg- Vorpommern über dem deutschen Durchschnitt liegen, Schleswig- Holstein und Sachsen- Anhalt etwa den Durchschnitt erreichen, und dass die Länder Saarland, Rheinland- Pfalz, Hessen, Nordrhein- Westfalen, Niedersachsen, Brandenburg und Bremen dem deutschen Durchschnitt nicht entsprechen. Die Länder Hamburg und Berlin können aufgrund der Datenlage nicht einbezogen werden. Repräsentative Ergebnisse dieser beiden Länder gibt es nur im gymnasialen Bereich. Von besonderer Bedeutung für uns ist unser Land Bremen, dass mit 27 (5,9 %) Punkten hinter dem vorletzten Bundesland, mit 42 (9,3 %) Punkten hinter dem deutschen Durchschnitt und mit 68 (15 %) Punkten hinter Sachsen liegt.

Die Tabelle 2 wirft eine Menge Fragen auf. Die Beantwortung dieser Fragen würde den Rahmen dieser Arbeit entscheidend sprengen. Was hier in einem gewissen Rahmen beantwortet werden soll, ist die Frage, ob die Vorgaben durch die Lehrpläne einen Anteil an den o. g. Ergebnissen haben können? Des weiteren soll auf die Bedingungen der Bundesländer, hervorgerufen durch den Bildungsföderalismus eingegangen werden. In welcher Richtung können die Ursachen gesucht werden, und welchen Anteil können die Lehrpläne im Gesamtkontext haben. Da eine Fülle von Daten zur Verfügung stehen, werden weitere Einschränkungen gemacht. Zum einen können nicht alle Lehrpläne bearbeitet werden, sondern es werden aus verschiedenen Gründen nur einige wenige bearbeitet. Es wird sich ausschließlich auf Gymnasien bezogen um eine Schulform möglichst ausführlich zu betrachten, und es wird stellvertretend für die Naturwissenschaften nur das Fach Biologie bearbeitet.

Die folgende Graphik soll die Ergebnisse der PISE- E- Studie der naturwissenschaftlichen Grundbildung für die Fächer Biologie, Chemie und Physik am Gymnasium zeigen. Von besonderer Bedeutung für diese Arbeit ist der Graph des Faches Biologie am Gymnasium:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Ländermittelwerte für die Fächer Biologie, Chemie und Physik für Gymnasien und alle

Schulen. Ergebnisse beruhen auf den nationalen und internationalen Aufgaben

Abbildung 1 zeigt, dass erwartungsgemäß die Leistungen auf den Gymnasien besser sind als auf allen Schulen zusammen. Für das Fach Biologie ergibt sich in diesem Zusammenhang, eine neu Rangordnung der Länder für die Gymnasien. Während Tabelle 1 noch die süd- und südostdeutschen Länder auf den vorderen Plätzen sah, liegen für diese Kombination jetzt Schleswig- Holstein und Mecklenburg- Vorpommern mit auf den vorderen Plätzen. Auch Niedersachsen verändert seinen Position von Platz 10 zu Platz 7. Bremen bleibt auch in der Erhebung des Faches Biologie auf Gymnasien auf dem letzten Platz, allerdings dicht gefolgt des anderen norddeutschen Stadtstaates Hamburg, dass mit geringem Abstand auf dem vorletzten Platz zu finden ist. Die Daten zur Erstellung der Tabelle 1 beruhen auf Testaufgaben des internationalen und des nationalen Tests.

2. Auswahl der Bundesländer

Um dieser Arbeit einen gewissen Rahmen zu geben, ist es nötig, dass nur einige wenige Bundesländer, in Hinsicht auf die föderalen Bedingungen und in Hinsicht auf die Lehrpläne genau betrachtet werden. Ich will meine Überlegungen auf vier Bundesländer beziehen, die exemplarisch für besondere Ergebnisse stehen sollen.

1. Bremen: Das Bundesland Bremen mit seinen Ergebnissen und Bedingungen ist aus mehreren Gründen von Interesse. Zum einen ist Bremen das Bundesland, in dem meine Ausbildung stattfindet und deshalb ein direktes Interesse besteht. Zum anderen ist Bremen das Bundesland, welches am schlechtesten aller Bundesländer in der PISA- E- Studie abgeschnitten hat. Weitere Aspekte machen Bremen darüber hinaus interessant: Es ist ein Stadtstaat, es hat eine desolate finanzielle Lage, es hat die meisten Schüler mit Migrationshintergrund bezogen auf die Einwohnerzahl und es hat die höchste Arbeitslosigkeit der westdeutschen Länder..
2. Bayern: Das Bundesland Bayern bildet den totalen Gegensatz zu Bremen und ist deshalb interessant. Es hat eines der besten Ergebnisse bei der PISA- E- Studie erzielt, es ist ein Flächenland mit guten finanziellen Möglichkeiten und es hat relativ wenig Schüler mit Migrationshintergrund pro Einwohner.
3. Schleswig- Holstein: Schleswig- Holstein ist meiner Meinung nach ebenfalls ein interessantes Bundesland in diesem Zusammenhang, da es in den drei Kategorien Lesekompetenz sowie mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung nur mittelmäßig abgeschnitten hat, aber in der naturwissenschaftlichen Kompetenz auf Gymnasien den ersten Platz, noch vor Bayern, belegt hat. Hier gibt es scheinbar einen extremen „Ausreißer“ der seine Gründe haben muss.
4. Thüringen: Ich denke es ist sinnvoll sich mit einem der neuen Bundesländer auseinander zu setzen, da Schüler in diesen innerhalb von 12 Schuljahren ihr Abitur machen; dadurch sollte der Lehrplan gestrafft sein.

3. Bedingungen der Bundesländer

Im Folgenden werden kurz die Bedingungen der einzelnen Bundesländer dargestellt, um besser verstehen zu können, welche Voraussetzungen es zum Abschneiden der Bundesländer in der PISA-E- Studie gibt.

3.1 Soziale Unterschiede

Die Tabelle 3 soll die Unterschiede in den Sozialstrukturen der vier Bundesländer zeigen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 3: Sozialstruktur der Bundesländer Bremen, Bayern, Schleswig- Holstein und Thüringen im Jahr 2000 [2]

Man erkennt aus Tabelle 3, dass Bremen die schlechtesten sozialen Voraussetzungen hat. Es hat den höchsten Anteil Ausländer in der Bevölkerungsstruktur, über 40% der 15- jährigen haben wenigstens ein Elternteil mit Migrationshintergrund, und es gibt eine Arbeitslosenquote von 14,2 %, die höchste der alten Bundesländer. Thüringen hat hingegen kaum Probleme mit Schülern die einen Migrationshintergrund haben, auch der ausländische Bevölkerungsanteil ist sehr gering. Die Arbeitslosenquote ist aber relativ hoch, höher noch als in Bremen, aber es ist die geringste der neuen Bundesländer. Schleswig- Holstein hat einen relativ kleinen Anteil Ausländer und 15- jähriger mit Migrationshintergrund. Die Arbeitslosenquote entspricht dem deutschen Durchschnitt. Bayern hat günstige soziale Voraussetzungen. Zwar ist der Ausländeranteil und der Anteil 15- jähriger mit Migrationshintergrund höher als in Schleswig- Holstein, dafür ist die Arbeitslosenquote die geringste dieser vier Länder und eine der geringsten aller Bundesländer im Vergleich.

3.2 Wirtschaftliche Unterschiede

Tabelle 4 soll die Unterschiede in der wirtschaftlichen Struktur der vier Bundesländer zeigen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 4: Wirtschaftsstruktur der Bundesländer Bremen, Bayern, Schleswig- Holstein und Thüringen im Jahr 2000 [2]

Aus Tabelle 4 kann man entnehmen, dass Bremen zwar das höchste Bruttoinlandsprodukt, und das höchste verfügbare Einkommen pro Einwohner hat, aber auch die höchste Verschuldung pro Einwohner (und das mit Abstand). Bremen hat doppelt so hohe Schulden pro Einwohner wie Schleswig- Holstein, und mehr als fünfmal so hohe Schulden pro Einwohner wie Bayern. Das verfügbare Einkommen ist bei den drei alten Bundesländern etwa gleich, in Thüringen aber um etwa 5000 DM geringer. Das BIP ist in Thüringen auch das Geringste. Angemerkt werden soll an dieser Stelle, dass das zur Verfügung stehende Einkommen pro Einwohner nicht repräsentativ sein kann, weil hieraus nicht ersichtlich ist, welche sozialen Gruppen wie viel verdienen. Es kann dabei zu großen Unterschieden innerhalb der Bevölkerung kommen.

3.3 Bildungsfinanzielle Unterschiede

Tabelle 5 soll die Unterschiede in den Bildungsfinanzen zeigen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 5: Bildungsfinanzielle Struktur der Bundesländer Bremen, Bayern, Schleswig- Holstein und Thüringen im Jahr 2000 [2]

Tabelle 5 zeigt, dass Bremen mit den höchsten Ausgaben pro Schüler die ungünstigste Schüler/Lehrer Relation am Gymnasium schafft, und außerdem noch die geringsten nominellen Unterrichtsstunden bis zur neunten Jahrgangsstufe erteilt. In Bayern ist die Schüler/ Lehrer Relation zwar nicht sehr viel besser als in Bremen, dafür wird aber weniger pro Schüler ausgegeben, bei rund 900 Stunden mehr Unterrichtsstunden pro Schüler als in Bremen. In Schleswig- Holstein wird weniger als in Bayern pro Schüler aufgewendet, dafür wird eine günstige Schüler/Lehrer Relation geschaffen, allerdings bei nur 150 Unterrichtsstunden mehr als in Bremen. Aus bildungsfinanziellem Gesichtspunkt ist Thüringen das Bundesland bundesweit mit den besten Voraussetzungen. Es gibt pro Schüler relativ wenig aus (genauso viel wie Schleswig- Holstein), schafft damit an Gymnasien die beste Schüler/Lehrer Relation und hat gleichzeitig die höchste nominelle Unterrichtsversorgung aller Länder.

3.4 Zusammenfassung und Interpretation der unterschiedlichen Bedingungen

Man kann einen direkten Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der PISA- E- Studie und den sozialen, wirtschaftlichen und bildungsfinanziellen Bedingungen der Länder finden. Schüler mit Migrationshintergrund werden als ein wesentlicher Faktor für schlechtes Abschneiden der Schüler in der PISA- Studie gemacht. So heißt es in der PISA- Studie: Die Leistungsunterschiede von Jugendlichen, die aus Migrationsfamilien stammen, und Jugendlichen deren beide Eltern in Deutschland geboren wurden sind in allen untersuchten Kompetenzbereichen erheblich. [2] Bayern ist das Land mit den geringsten bildungspolitischen Problemen. Es haben nur etwa 1/5 der 15- jährigen Schüler einen Migrationshintergrund, Bayern hat eine der geringsten Arbeitslosigkeiten aller Bundesländer. Außerdem geht es Bayern wirtschaftlich gut, was am BIP pro Einwohner erkannt werden kann, welches für ein Flächenland extrem hoch ist. Auch die öffentlichen Haushalte in Bayern sind kaum verschuldet, was sich aus der Tabelle der Bildungsfinanzen ergibt. Sie geben zwar im Gegensatz zu Bremen wenig pro Schüler aus, dafür versorgen sie ihre Schüler bis zur neunten Jahrgangsstufe mit rund 900 Unterrichtsstunden mehr als die Bremer, was einem Unterschied von etwa einem ganzen Schuljahr entspricht. Bayerns Schulen haben also beste Rahmenbedingungen, was ein gutes Abschneiden an der PISA- E- Studie voraussetzt. Ganz anders sieht es in Bremen aus. 40% der 15- jährigen Schüler haben einen Migrationshintergrund. Zusätzliche hohe Arbeitslosigkeit geben Bremen schlechte soziale Voraussetzungen für ein gutes abschneiden in der PISA- E- Studie. Aber selbst bei der Betrachtung der getesteten Schüler ohne Migrationshintergrund belegt Bremen den drittletzten Platz (Grundlage ist der internationale Test)[2]. Die wirtschaftlichen Voraussetzungen sind zwar relativ gut: hohes BIP sowie hoher Verdienst pro Einwohner. Dies wird allerdings von der höchsten Verschuldung der öffentlichen Haushalte überschattet. Dadurch resultieren finanzielle Probleme in der Bildung. Zwar gibt Bremen sehr viel mehr Geld pro Schüler aus als die Flächenländer, erreicht aber eine schlechte Schüler/Lehrer Relation an Gymnasien, und eine nominelle Unterrichtsversorgung, die 900 Stunden hinter der von Bayern oder Thüringen liegt. Die hohen Ausgaben pro Schüler sollen nach der Pisa-E Studie an der besonderen Besoldungsstruktur in den Stadtstaaten (Dichte von Verwaltungsbeamten pro Schüler ist relativ hoch), sowie an den relativ günstigen Schüler/Lehrer- Relationen in den Grundschulen und im Sekundarbereich liegen.[2] Die Rahmenbedingungen für Bremen sind also sehr viel schlechter als die in anderen Ländern.

Schleswig- Holstein und Thüringen haben einen relativ geringen Anteil Ausländer und Schüler mit Migrationshintergrund. Für das Abschneiden an der PISA- E- Studie sollten das gute Voraussetzungen sein. Die Arbeitslosenquote ist in Schleswig- Holstein etwa so groß wie im Bundesdurchschnitt, in Thüringen sehr hoch, aber die geringste der neuen Länder. In Schleswig- Holstein und in Thüringen sind damit die sozialen Faktoren relativ gut. In Thüringen kommt hinzu, dass die Schüler/ Lehrer- Relation an Gymnasien extrem günstig ist, und dass die meisten Unterrichtsstunden in der Sekundarstufe I überhaupt gegeben werden.

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