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Der Einfluss von Kontext- und Schülermerkmalen auf die naturwissenschaftlichen Kompetenzen 341
Im Folgenden werden – nach Biologie, Chemie und Physik getrennt – die
Ergebnisse von drei aufeinander aufbauenden Mehrebenenanalysen vorgestellt.
Im ersten Modell wird der Bruttoeffekt der Lernzeit auf Klassenebene
ohne Berücksichtigung weiterer Schüler- oder Kontextmerkmale abgebildet. 11 In
einem zweiten Modell werden dann die Effekte der kumulierten Lernzeit auf die
Kompetenzstände unter Berücksichtigung der Schulart sowie die Interaktion zwischen
der Lernzeit und der Schulart geschätzt, um so schulartspezifischen differenziellen
Effekten der Lernzeit Rechnung tragen zu können. Dies ist notwendig,
da – wie aus der Übersicht über die normativen Vorgaben der Bildungspläne
zu entnehmen ist – die Zuweisung von Unterrichtszeit schulartspezifisch und damit
nicht unabhängig vom Kompetenzniveau der Schülerinnen und Schüler erfolgt.
Im dritten und komplexesten Modell werden neben den Merkmalen auf
Klassenebene auch schülerseitige Hintergrundmerkmale einbezogen, um so einen
bereinigten Effekt der Lernzeit auf die Kompetenzen von Schülerinnen
und Schülern zu ermitteln. In Übereinstimmung mit bisherigen empirischen
Befunden wird dabei der Einfluss folgender Schülermerkmale statistisch kontrolliert:
Geschlecht, Familiensprache (niemals beziehungsweise manchmal
Deutsch versus (fast) immer Deutsch), sozioökonomischer Status in Form des
HISEI 12 , das fachspezifische Interesse und die kognitiven Grundfähigkeiten. Die
hier vorgestellten Mehrebenenmodelle beziehen sich auf den Kompetenzbereich
Erkenntnisgewinnung, der exemplarisch herausgegriffen wurde. Die Ergebnisse
sind innerhalb eines Fachs in ähnlicher Größenordnung auch für den
Kompetenzbereich Fachwissen zu beobachten.
In Tabelle 10.3 sind die Ergebnisse der Mehrebenenmodelle dargestellt.
Neben dem Ordinatenabschnitt sind die unstandardisierten Regressions koeffi zienten
(b), die Standardfehler (SE) und die erklärten Varianzanteile (R²) an gegeben.
Da die Ergebnisse unabhängig vom betrachteten naturwissenschaftlichen Fach
ähnlich ausfallen, werden sie gemeinsam erörtert. Ohne Kon trolle von Kontextund
Individualmerkmalen beträgt der Zugewinn pro zusätzliche Stunde regulären
Fachunterrichts 8 Punkte in Biologie und 9 Punkte in Chemie. In Physik fällt
der Unterschied mit 15 Punkten höher und damit ähnlich hoch wie in PISA 2006
aus (OECD, 2007). Durch die Hinzunahme der Schulart auf Kontextebene sinkt
der Einfluss der Lernzeit stark ab. Grundsätzlich lassen sich auch keine differenziellen
Effekte der Lernzeit in unterschiedlichen Schularten erkennen; eine Stunde
zusätzlicher Unterricht an Gymnasien im jeweiligen Fach geht also nicht mit höheren
oder geringeren durchschnittlichen Kompetenzzuwächsen einher als an
nicht gymnasialen Schularten. Im dritten Modell, in dem zusätzlich zur Schulart
auf Kontextebene auch die individuellen Hintergrundmerkmale auf Schülerebene
hinzugenommen werden, sinkt der Effekt der Lernzeit auf die Leistung weiter. In
den Fächern Biologie und Chemie ist der Effekt nicht mehr statistisch bedeutsam.
In Physik ist der Effekt der Lernzeit auf die Kompetenzen marginal, insbesondere
im Vergleich zu den anderen signifikanten Einflussfaktoren auf Schülerebene:
Beispielsweise ist der Einfluss des fachspezifischen Interesses wesentlich höher
11 Übereinstimmend mit lerntheoretischen Überlegungen und vorhergehenden Befunden aus
der Lernzeitforschung wurden in den Analysen zusätzlich zur kumulierten Lernzeit auch
das Quadrat der Lernzeit sowie dessen Interaktion mit der Schulart einbezogen, um so
nicht lineare Zusammenhänge abbilden zu können. Das Befundmuster dieser komplexeren
Analysen deckt sich mit den hier berichteten Befunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
beschränken sich deshalb die hier vorgestellten Mehrebenenanalysen auf den linearen
Effekt der Lernzeit.
12 Das Akronym HISEI steht für Highest International Socio-Economic Index of Occupational
Status der Familie (Ganzeboom, de Graaf, Treiman & de Leeuw, 1992; weitere
Informationen siehe Kapitel 8).