PISA-Studie 2022

Die wichtigsten Ergebnisse für das Fach Mathematik

Die internationale Schulleistungsstudie PISA (Programme for International Student Assessment) wird im Auftrag der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) durchgeführt. Sie erfasst die Kompetenzen von 15-jährigen Jugendlichen beim Lesen, in der Mathematik und den Naturwissenschaften. Aktuell (Dez. 2023) wurden die Daten von 2022 aus 81 Ländern bekannt gegeben. Die Stichprobe für Deutschland umfasst circa 13.000 Schülerinnen und Schüler aller Schultypen. Deutschland nimmt seit dem Jahr 2000 an der Studie teil.

Quellen:

Leistungstrends in Mathematik, Lesekompetenz und Naturwissenschaften

Die Trends sind für alle drei Bereiche – Mathematik, Lesekompetenz und Naturwissenschaften – ähnlich:

  • Die 2022 gemessenen Leistungen der SuS in Deutschland sind die niedrigsten, die jemals für das Land gemessen wurden. Insgesamt liegen die Leistungen der SuS in Deutschland in Mathematik und Lesen im OECD-Durchschnitt.
  • Während zwischen 2002 und 2012 für Deutschland ein Leistungszuwachs gemessen wurde, nehmen die Leistungen seit 2012 ab. Die Leistungsminderung zwischen 2018 und 2022 in Mathematik und Lesekompetenz ist besonders stark und entspricht ca. einem ganzen Schuljahr.
  • Dieser Abwärtstrend ist in vielen Ländern zu beobachten. Das durchschnittliche Leistungsniveau aller OECD-Länder ist seit 2015 gesunken. In Deutschland ist der Leistungsrückgang überdurchschnittlich groß.

Vorschule und Schullaufbahn

96 % der Schüler*innen haben nach eigenen Angaben mindestens ein Jahr lang eine Vorschule besucht (OECD-Durchschnitt: 94 %). “Im OECD-Durchschnitt erzielten Schüler*innen, die mindestens ein Jahr lang Vorschulbildung erhalten hatten, im Alter von 15 Jahren bessere Mathematikergebnisse als Schüler*innen ohne oder nur mit weniger als einem Jahr Vorschulbildung.” Alle Kinder – unabhängig vom sozioökonomischen Status – profitieren von der Vorschulbildung.

19 % der Schüler*innen in Deutschland haben laut eigenen Angaben mindestens einmal eine Klasse wiederholt (OECD-Durchschnitt: 9 %).

Leistungsverteilung

  • Der Anteil der Schüler*innen, deren Leistungen in Mathematik unter dem Grundkompetenzniveau (Stufe 1 und 2) lagen, ist seit 2012 um 12 Prozentpunkte auf insgesamt 30 % aller Schüler*innen gestiegen (OECD-Durchschnitt 31 %).
  • Der Anteil der Schüler*innen mit besonders guten Leistungen in Mathematik (Stufe 5 und 6) ist seit 2012 gesunken und beträgt jetzt 9 % aller Schüler*innen (OECD-Durchschnitt 9 %).
  • In Mathematik verschlechterten sich die Leistungen der besonders leistungsstarken und der leistungsschwachen Schüler*innen gleichermaßen. Der Abstand zwischen den Gruppen hat sich seit 2018 nicht vergrößert.

Sozioökonomisches Leistungsgefälle

In der Studie wird ein Index des wirtschaftlichen, sozialen und kulturellen Status der Schüler*innen erfasst. In Deutschland zählen 31 % der Schüler*innen im internationalen Vergleich zum obersten Fünftel der sozioökonomischen Skala.

  • In Deutschland lagen die Mathematikleistungen der sozioökonomisch begünstigten Schüler*innen (der obersten 25 %) um 111 Punkte über denen der benachteiligten Schüler*innen (der untersten 25 %). Das ist im OECD-Durchschnitt ein überdurchschnittlich großer Wert. Dieser große Leistungsabstand wurde schon 2003 festgestellt und ist relativ konstant geblieben.
  • Mit dem sozioökonomisches Status eines Kindes (einer Familie) kann in allen PISA-Ländern die Leistung in Mathematik zum Teil vorhergesagt werden. In Deutschland erklärte er 19 % der Unterschiede in den Mathematikleistungen der Kinder (im OECD-Durchschnitt 15 %).

Geschlechtsspezifische Leistungsunterschiede

In Deutschland erzielen die Jungen in Mathematik bessere Leistungen als die Mädchen, während die Mädchen bei Lesekompetenz besser abschneiden.

In 40 Ländern sind die Jungen besser in Mathematik als die Mädchen, in 17 Ländern sind die Mädchen besser in Mathematik als die Jungen, in 24 Ländern gibt es in Mathematik keinen Unterschied zwischen Jungen und Mädchen.

Migrationshintergrund

Wenn beide Elternteile im Ausland geboren wurden, spricht man von Schüler*innen mit Migrationshintergrund. 2022 betrugt der Anteil der Schüler*innen mit Migrationshintergrund in Deutschland 26 % (2012 13 %). 42 % dieser Schüler*innen gelten als sozioökonomisch benachteiligt. (Im Durchschnitt gelten in Deutschland 25 % aller Schüler-*innen als benachteiligt.) 63 % der zugewanderten Schüler*innen sprechen zu Hause meist eine andere Sprache als die im PISA-Test.

Der Leistungsvorsprung in Mathematik für Schüler*innen ohne Migrationshintergrund beträgt im Durchschnitt 59 Punkten (ca. eine Kompetenzstufe) gegenüber Schüler*innen mit Migrationshintergrund. Betrachtet man Schüler*innen, die selbst im Ausland geboren sind, beträgt der Unterschied 102 Punkte (ca. zwei Kompetenzstufen). Ein Großteil des Leistungsunterschieds kann statistisch durch den sozioökonomischen Status und die im Elternhaus gesprochene Sprache erklärt werden.

Emotion, Motivation, Einstellungen und Verhaltensweisen

Die Motivation der Schüler*innen für Mathematik war zwischen 2003 und 2012 konstant. Seit 2012 ist sowohl die Motivation also auch Freude und Interesse für Mathematik gesunken und die mathematikbezogene Angst gestiegen. Auch hat die Selbstwirksamkeitserwartung bei Mathematikaufgaben abgenommen. Nur ein geringer Teil der Schüler*innen erkennt den Wert von Mathematik für den Beruf und weiteren Lebensweg.

In Bezug auf Mathematik berichten Schüler*innen 2022 sowohl über negative wie positive Gefühle:

  • 48,9 % müde
  • 40,6 % gelangweilt
  • 36,2 % zuversichtlich
  • 35,2 % interessiert
  • 30,5 % motiviert
  • 29,2 % glücklich
  • 22,2 % wütend
  • 20,0 % begeistert
  • 16,8 % bedrückt
  • 14,6 % ängstlich

Lernklima in Mathematik

Schüler*innen in Deutschland berichten über folgende Probleme mit dem Lernklima in Mathematik:

  • 28 % der Schüler*innen konnten 2022 in den meisten oder allen Unterrichtsstunden nicht ungestört arbeiten (OECD-Durchschnitt: 23 %).
  • 38 % der Schüler*innen gaben an, dass sie der Lehrkraft nicht zuhören (OECD-Durchschnitt: 30 %).
  • 28 % berichteten von Ablenkungen durch digitale Geräte (OECD-Durchschnitt: 30 %).
  • 27 % fühlten sich durch Mitschüler*innen abgelenkt, die digitale Geräte nutzen (OECD-Durchschnitt: 25 %). Ist die Handynutzung auf dem Schulgelände untersagt, berichten Schüler*innen seltener von Ablenkungen durch digitale Geräte.

Länder, in denen mehr Schüler*innen über zusätzliche Unterstützungsangebote in Mathematik durch die Lehrkraft berichten, haben sich in der Leistung weniger verschlechtert. Die Umfragewerte in Deutschland liegen ungefähr im OECD Durchschnitt:

  • 60 % der Schüler*innen gaben an, dass sich die Lehrkraft in den meisten Mathematikstunden für den Lernfortschritt jedes*jeder einzelnen Schüler*in interessiert und
  • 73 % bestätigten, dass die Lehrkraft bei Bedarf zusätzliche Unterstützung leistet.

Investitionen in Bildung

Deutschland gibt je Schüler*in vom 6. bis zum 15. Lebensjahr etwa 121 100 US-Dollar aus.

  • In Ländern, deren Ausgaben unter 75 000 US-Dollar je Schüler*in lagen, führten höhere Bildungsausgaben zu besseren PISA-Mathematikleistungen.
  • In Ländern, deren Ausgaben über 75 000 US-Dollar je Schüler*in lagen, führen höhere Bildungsausgaben nicht zwingend zu besseren PISA-Mathematikleistungen. Bedeutender scheint die Art der Mittelverwendung zu sein.

Ländern mit einem Mangel an Lehrkräften schnitten tendenziell in Mathematik schlechter ab als Länder mit einem geringeren oder keinem Lehrkräftemangel.

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