TIMSS 2007: Erste Ergebnisse - Bifie

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Mathematikkompetenz im internationalen Vergleich 1.2 Veränderungen in der Mathematikkompetenz zwischen 1995 und 2007 Birgit Suchan Die Erfassung der Mathematik- und Naturwissenschaftskompetenz zu verschiedenen Zeitpunkten ermöglicht es, die Leistungen der Schüler/innen über die Zeit hinweg zu verfolgen. Da sich Österreich nach 1995 zum zweiten Mal an der TIMSS- Erhebung in der 4. Schulstufe beteiligt, fokussiert dieser Abschnitt die Veränderungen in der Mathematikkompetenz über diesen Zeitraum von 12 Jahren. In acht der insgesamt 16 Vergleichsländer hat sich die durchschnittliche Mathematikleistung der Schüler/innen signifikant gesteigert. Österreich zählt hingegen zu jenen vier Ländern, in denen der Leistungsmittelwert von TIMSS 2007 signifikant niedriger ist als jener aus dem Jahr 1995. hoch 700 HKG SGP JPN GBR (E) LET NLD USA AUS HUN AUT SLO GBR (S) NZL CZE NOR IRN 600 Mathematikkompetenz niedrig 500 400 300 200 1995 2007 1995 2007 1995 2007 Perzentile (%) 5. 25 Ṃittelwert 75. 95. } Konfidenzintervall (+/- 1.96 SE) 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 Teilnehmerländer absteigend nach dem Mittelwert auf der Mathematik-Gesamtskala gereiht Abb. 1.2 A: Mittelwert und Streuung der Mathematikkompetenz: 1995 vs. 2007 Land Mittelwert 1995 (SE) Mittelwert 2007 (SE) Differenz 2007-1995 (SE) Land Mittelwert 1995 (SE) Mittelwert 2007 (SE) HKG 557 (4.0) 607 (3.6) 50 (5.4) HUN 521 (3.6) 510 (3.5) SGP 590 (4.5) 599 (3.7) 9 (5.9) AUT 531 (2.9) 505 (2.0) JPN 567 (1.9) 568 (2.1) 1 (2.8) SLO 462 (3.1) 502 (1.8) GBR (E) 484 (3.3) 541 (2.9) 57 (4.4) GBR (S) 493 (4.2) 494 (2.2) LET 499 (4.6) 537 (2.3) 38 (5.1) NZL 469 (4.4) 492 (2.3) NLD 549 (3.0) 535 (2.1) -14 (3.7) CZE 541 (3.1) 486 (2.8) USA 518 (2.9) 529 (2.4) 11 (3.8) NOR 476 (3.0) 473 (2.5) AUS 495 (3.4) 516 (3.5) 21 (4.9) IRN 387 (5.0) 402 (4.1) signifikante Leistungszunahme zwischen TIMSS 1995 und 2007 Abb. 1.2 B: Mittelwerte von TIMSS 1995 und TIMSS 2007 im Vergleich 1995 2007 1995 2007 1995 2007 1995 2007 Differenz 2007-1995 (SE) -11 (5.1) -26 (3.5) 40 (3.6) 1 (4.7) 23 (5.0) -55 (4.0) -3 (4.1) 15 (6.6) signifikante Leistungsabnahme zwischen TIMSS 1995 und 2007
TIMSS 2007: Erste Ergebnisse 15 TIMSS erhebt die Mathematik- und die Naturwissenschaftskompetenz im Abstand von vier Jahren. Länder, die sich nicht nur einmalig an der Studie beteiligen, können somit neben dem aktuellen Ist-Stand auch zeitliche Veränderungen in der Leistung ihrer Schüler/innen verfolgen. Für einen direkten Vergleich der aktuellen Daten mit jenen aus den vorangegangenen Testungen müssen diese auf einer gemeinsamen Skala verankert werden. Bei der ersten Messung im Jahr 1995 wurde der Mathematik-Durchschnittswert aller teilnehmenden Länder auf einen Mittelwert von 500 und eine Standardabweichung von 100 transformiert. Um Trendanalysen durchführen zu können, wurde diese Skalentransformation für TIMSS 2003 und TIMSS 2007 übernommen (1999 fand keine Testung in der 4. Schulstufe statt). Für die Verankerung ist es notwendig, dass bei jeder TIMSS-Testung Aufgaben aus dem jeweils vorangegangenen Zyklus eingesetzt werden (so genannte „Link-Items“). Dadurch ist es nicht nur möglich, die Daten der aktuellen Erhebung mit der unmittelbar vorangegangenen zu vergleichen (z. B. 2007 mit 2003), sondern auch mit der ersten Erhebung aus 1995. Details dazu finden sich in Olson, Martin & Mullis (2008). Österreich hat sich an der Erhebung 2003 nicht beteiligt. Der Trendvergleich mit TIMSS 1995 über die Link-Items aus 2003 ist daher nur indirekt über die anderen Teilnehmerländer möglich und erlaubt ausschließlich Trendanalysen in Bezug auf die Gesamtskala. Um für Mathematik einen direkten und detaillierten Vergleich mit TIMSS 1995 zu ermöglichen und zusätzliche Trendinformationen zu erhalten, wurden zusätzlich zu den internationalen Testheften spezielle nationale Testhefte mit Mathematikaufgaben aus TIMSS 1995 eingesetzt. Abbildung 1.2 A zeigt die Leistungsveränderungen der Schüler/innen zwischen 1995 und 2007. Dargestellt werden der Mittelwert (inklusive Konfidenzintervall) und die Streuung jener Länder, die sich wie Österreich sowohl an TIMSS 1995 als auch an TIMSS 2007 beteiligt haben. Die weiße horizontale Linie kennzeichnet die Punktschätzung des Mittelwerts; die orange Box entspricht jenem Wertebereich, innerhalb dessen sich der Mittelwert der Population mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 % befindet. Da neben dem Mittelwert die Streuung wesentliche Informationen über die Leistungen innerhalb eines Landes liefert, ist diese ebenfalls in der Abbildung enthalten. Dargestellt ist jeweils das 5., 25., 75. und 95. Perzentil. Perzentile kennzeichnen jenen Wert, unterhalb dessen ein bestimmter Anteil einer getesteten Gruppe liegt (z. B. unter dem 75. Perzentil liegen 75 % der Werte). Die gesamte Länge der Balken kennzeichnet somit den Abstand zwischen den besten und schwächsten Schülerinnen und Schülern eines Landes (exklusive der besten und schwächsten 5 %). Die Länder sind absteigend nach ihrem Mathematikmittelwert bei TIMSS 2007 sortiert. Die Mittelwertsdifferenz zwischen 1995 und 2007 ist in Abbildung 1.2 B in tabellarischer Form dargestellt. Veränderung in der durchschnittlichen Mathematikkompetenz: 1995/2007 Für insgesamt 16 Länder ist es möglich, die Mathematikkompetenz von 1995 mit jener von 2007 zu vergleichen. Bei der Hälfte der Länder verbesserte sich die durchschnittliche Mathematikkompetenz der Schüler/innen in diesem Zeitraum signifikant. Am größten ist der Leistungszuwachs in England (57 Punkte) und Hongkong (50 Punkte) und am geringsten in den USA mit 11 Punkten. In vier Ländern fällt der Mittelwert von TIMSS 2007 signifikant niedriger aus als jener von 1995. Neben Österreich trifft dies auf die Niederlande, Ungarn und die Tschechische Republik zu. 1995 erreichten die österreichischen Schüler/ innen im Schnitt 531 Punkte, während der Mittelwert der aktuellen Erhebung 505 Punkte beträgt. Die durchschnittliche Mathematikkompetenz ist in Österreich somit um 26 Punkte gesunken. In der Tschechischen Republik beträgt der Leistungsunterschied 55 Punkte, in den Niederlanden 14 und in Ungarn 11 Punkte. In den übrigen vier Ländern sind die Differenzen zwischen den beiden Erhebungszeitpunkten nicht signifikant. Veränderung in der Streuung der Mathematikkompetenz: 1995/2007 Unter allen in Abbildung 1.2 A dargestellten Ländern ist die durchschnittliche Streuung der aktuellen Ergebnisse mit 254 Punkten etwas geringer als 1995 (276 Punkte). In den Niederlanden weisen die Schüler/innen zu beiden Testzeitpunkten die geringste Streuung auf: 203 bzw. 217 Punkte trennen die besten von den schwächsten Schülerinnen und Schülern. Erstrebenswert sind homogene Leistungen vor allem dann, wenn diese mit einem hohen Leistungsniveau einhergehen. Schüler/innen aus Hongkong haben nach den niederländischen bei beiden Testungen die niedrigste Streuung (219 bzw. 246 Punkte). Hongkong ist zudem jeweils eine der Nationen mit den höchsten Mittelwerten. Für Österreich lassen sich die Mittelwert- und Streuungsdaten wie folgt zusammenfassen: Die Leistungen haben sich im Schnitt um 26 Punkte verschlechtert, sind dabei aber homogener geworden: Die Streuung hat sich von 256 Punkten auf 226 reduziert. Die Daten zeigen, dass vor allem die Leistung der besten Schüler/innen (gemessen am Wertebereich zwischen dem 75. und 95. Perzentil) gesunken ist. Während 1995 die besten Schüler/innen Werte zwischen 585 und 650 Punkte erreichten, liegen diese bei TIMSS 2007 zwischen 552 und 612 Punkten. Im unteren Leistungsbereich (zwischen 5. und 25. Perzentil) zeigt sich ebenfalls eine Leistungsabnahme. Diese ist alledings geringer ausgeprägt als im oberen Leistungsbereich.
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Bibliografie A Altrichter, H. & Som
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68 Anhang Perzentile 95. - 5. Mitte
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70 Anhang Perzentile 95. - 5. Mitte
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1 Direktoren DDr. Günter Haider &
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