PISA 2015

Im Herbst 2015 wurde in Österreich erfolgreich die Erhebung PISA 2015 durchgeführt. Ein Feldtest, bei dem alle neuen Testinstrumente und Abläufe erprobt wurden, fand im Frühjahr 2015 statt.

Mit dem Schwerpunkt Naturwissenschaft bei PISA 2015 endete der zweite Zyklus der Studie. Jede inhaltliche Domäne stand damit zweimal im Vordergrund des Interesses.

Außerdem begann mit PISA 2015 ein neues "Testzeitalter", indem die Kompetenzen der Schüler/innen erstmals computerbasiert erfasst wurden. Im Rahmen der Testerstellung in Naturwissenschaft wurden unter anderem interaktive Aufgaben entwickelt, bei denen die Schüler/innen zunächst computersimulierte Experimente durchführen, bevor sie Fragen dazu beantworten.

Neben Naturwissenschaft, Lesen und Mathematik wurde bei PISA 2015 eine weitere (vierte) Domäne getestet. Es handelt sich dabei um das "kollaborative Problemlösen" – die Fähigkeit, Probleme in Kooperation mit anderen Personen zu lösen. Die Ergebnisse dieses Kompetenzbereichs wurden im Herbst 2017 veröffentlicht.

In den Fragebögen für Schüler/innen und Schulleiter/innen wurden weiters wichtige Kontextinformationen erhoben, die im Zusammenhang mit den Schülerleistungen stehen (z. B. Einstellung zu Naturwissenschaft, verfügbare Ressourcen an der Schule, demografische Daten etc.). Der Schülerfragebogen war bei PISA 2015 erstmals am Computer zu bearbeiten und auch der Schulfragebogen stand online zur Verfügung.

An PISA 2015 beteiligten sich weltweit 72 Länder, darunter alle 35 OECD-Länder. In Österreich nahmen 7007 Schüler/innen aus 269 Schulen aller Schulformen, die von 15-/16-Jährigen besucht wurden, teil.

Aufgrund der Verschiebung des Feldtests vom Frühjahr 2014 auf das Frühjahr 2015 fand die Haupterhebung in Österreich ausnahmsweise im Herbst (zwischen 27. Oktober und 4. Dezember 2015) statt. Neben der Durchführung kam es auch in der Auswertungsmethodik zu Optimierungen und Anpassungen, welche die Vergleichbarkeit der aktuellen Daten mit früheren Erhebungszeitpunkten beeinflussen könnten. Aus diesem Grund sind Zeitreihenvergleiche zwischen PISA 2015 und den Studien zuvor mit gewissen Einschränkungen bei der Interpretation verbunden.

Die Naturwissenschaftsleistungen der 15-/16-Jährigen bilden zum zweiten Mal nach PISA 2006 den Testschwerpunkt. Die österreichischen Schüler/innen erzielen einen Mittelwert von 495 Punkten und unterscheiden sich damit nicht signifikant vom OECD-Schnitt, der 493 Punkte beträgt. Unter den 35 OECD-Ländern bedeutet dies einen geteilten Rangplatz zwischen 18 und 24. Im OECD-Raum erbringen die Schüler/innen aus Japan (538), Estland (534) sowie Finnland (531) die höchsten Naturwissenschaftsleistungen. Von Österreichs Nachbarländern erzielen die Jugendlichen aus Slowenien (513), Deutschland (509) und der Schweiz (506) im Schnitt signifikant bessere Naturwissenschaftsleistungen als jene in Österreich.

In Naturwissenschaft werden bei PISA sieben Kompetenzstufen unterschieden. Österreich hat eine Spitzengruppe von 8 % und liegt damit genau im OECD-Schnitt. Der Anteil der Risikoschüler/innen liegt in Österreich bei 21 % und ist ebenfalls gleich groß wie im OECD-Schnitt.

Die Naturwissenschaftskompetenz österreichischer Jugendlicher lag 2006 über dem OECD-Schnitt, 2009 unter und 2012 im OECD-Schnitt. Auch 2015 unterscheiden sich die Naturwissenschaftsleistungen Österreichs nicht vom OECD-Mittel.

Geschlechterunterschiede

Im OECD-Schnitt beträgt der Mittelwertunterschied 4 Punkte zugunsten der Burschen. Am deutlichsten sind die Geschlechterunterschiede in Österreich: Hier erzielen Burschen im Schnitt 504 und Mädchen 486 Punkte, was im internationalen Vergleich den größten Vorsprung von 19 Punkten zugunsten der männlichen Jugendlichen bedeutet.

Unter den Jugendlichen mit Spitzenleistungen in Naturwissenschaft sind in Österreich deutlich mehr Burschen als Mädchen (66 % zu 34 %), in der Risikogruppe überwiegen mit 53 % hingegen knapp die Mädchen.

Kompetenzprofil

Österreichische Schüler/innen schneiden bei der Fähigkeit Phänomene naturwissenschaftlich erklären (499) am besten ab, gefolgt von Daten und Belege naturwissenschaftlich interpretieren (493). Die niedrigste Fähigkeit zeigen sie beim Planen und Evaluieren naturwissenschaftlicher Untersuchungen (488).

Hinsichtlich der Wissensarten haben österreichische Schüler/innen Stärken im deklarativen Wissen (501) im Vergleich zum prozeduralen/epistemischen Wissen (490). Die Inhalte aus Physik/Chemie und Erd- und Weltraumwissenschaften (je 497) fallen den Schülerinnen und Schülern etwas leichter als solche aus Biologie (492).

Motivation und Selbstwahrnehmung

Bei den 15-/16-Jährigen in Österreich ist die Freude daran, Naturwissenschaft zu lernen, gering ausgeprägt und liegt deutlich unter dem OECD-Schnitt. Das globale Interesse an naturwissenschaftlichen Themen liegt etwas über dem OECD-Schnitt.

Österreichs Jugendliche schätzen die Bedeutung der Naturwissenschaft für ihre Zukunft deutlich geringer ein als im OECD-Schnitt. Das Vertrauen der österreichischen Jugendlichen in ihre eigenen naturwissenschaftlichen Fähigkeiten liegt ebenfalls unter dem OECD-Schnitt.

In Österreich sind Motivation und Selbsteinschätzung bei den Burschen höher als bei den Mädchen.

Naturwissenschaftlicher Unterricht

In Österreich dominiert wie in vielen anderen Ländern insgesamt lehrergeleiteter Naturwissenschaftsunterricht, der den Schülerinnen und Schülern primär eine rezipierende Rolle zuschreibt. Der erforschende Naturwissenschaftsunterricht, bei dem Schüler/innen aktiv tätig sind, nimmt vergleichsweise wenig Raum ein. Unterricht, bei dem die Lehrperson flexibel auf die Bedürfnisse der Klasse insgesamt eingeht sowie den Unterricht an einzelne Schüler/innen anpasst, wird als adaptiver Unterricht bezeichnet. Der Naturwissenschaftsunterricht in Österreich ist weniger adaptiv als in anderen OECD-Ländern. Feedback durch die Lehrperson bekommen österreichische Schüler/innen ebenfalls seltener als ihre Alterskolleginnen und -kollegen im OECD-Raum.

In Mathematik erreichen die österreichischen Schüler/innen bei PISA 2015 497 Punkte und liegen damit signifikant über dem OECD-Schnitt von 490 Punkten. Unter den 35 OECD-Ländern bedeutet dies statistisch die geteilten Rangplätze 14 bis 22. Die besten Mathematikleistungen zeigen die Jugendlichen aus Japan (532), Korea (536) sowie der Schweiz (521) und Estland (520). Absoluter Spitzenreiter ist in Mathematik – neben Naturwissenschaft und Lesen – Singapur mit 564 Punkten. Neben der Schweiz (521) zeigen auch die Jugendlichen in Slowenien (510) und Deutschland (509) signifikant bessere Mathematikleistungen als Österreichs 15-/16-Jährige.

Spitzenmathematiker/innen auf den Kompetenzstufen 5 und 6 machen in Österreich einen Anteil von 12 % aus, im OECD-Schnitt zeigen 11 % der Jugendlichen sehr hohe Mathematikkompetenzen. Schüler/innen mit sehr geringen mathematischen Kompetenzen werden zur Risikogruppe zusammengefasst – in Österreich umfasst diese Gruppe 22 %, im OECD-Schnitt zeigen 23 % der Jugendlichen mangelnde Grundkompetenzen im Fach Mathematik.

In etwa der Hälfte der 35 OECD-Länder unterscheiden sich die Mathematikleistungen der Schüler/innen nicht voneinander. In 20 Ländern gibt es statistisch bedeutsame Unterschiede zwischen den Geschlechtern, wobei ausschließlich in Finnland die Mädchen besser abschneiden als die Burschen (+8). In den anderen Ländern liegt der Mittelwert der Burschen über jenem der Mädchen, wobei Österreich mit der größten Geschlechterdifferenz von 27 Punkten hervorsticht. Im OECD-Schnitt beträgt die Geschlechterdifferenz 8 Punkte zugunsten der Burschen.

Die Mathematik-Kompetenz österreichischer Jugendlicher lag 2003 und 2009 im Bereich des OECD-Mittels, bei den Erhebungen 2006, 2012 und nun auch 2015 erzielten Österreichs 15-/16-Jährige signifikant bessere Ergebnisse als der OECD-Schnitt. Mathematik stellt damit eine relative Stärke Österreichs Jugendlicher dar.

In Lesen erreichen die österreichischen Jugendlichen einen Mittelwert von 485 Punkten und liegen damit signifikant unter dem OECD-Schnitt von 493 Punkten. Unter den 35 OECD-Ländern bedeutet dies statistisch die geteilten Rangplätze 23 bis 28. Die höchste Lesekompetenz zeigen die Schüler/innen aus Kanada (527) und Finnland (526). Die Spitzenposition nimmt auch beim Lesen Singapur mit 535 Punkten ein. Eine im Schnitt signifikant bessere Lesekompetenz als österreichische 15-/16-Jährige zeigen von unseren Nachbarn Deutschland (509) und Slowenien (505).

In Österreich weisen 7 % sehr hohe Lesekompetenzen auf, die Spitzengruppe unterscheidet sich dabei nicht vom OECD-Schnitt (8 %). Extrem geringe Lesekompetenzen zeigen in Österreich fast ein Viertel der Jugendlichen (23 %). Durch grobe Mängel beim Leseverständnis zählen sie damit zur Risikogruppe. Im OECD-Schnitt können 20 % der Jugendlichen am Ende ihrer Pflichtschulzeit Texte nicht sinnerfassend lesen.

Seit Beginn von PISA erzielen die Mädchen deutlich bessere Leseleistungen als ihre männlichen Alterskollegen – so auch bei PISA 2015. Im OECD-Schnitt beträgt die Geschlechterdifferenz 27 Punkte zugunsten der Mädchen. In Österreich erzielen Mädchen einen Lesemittelwert von 495 Punkten und liegen 20 Punkte vor ihren Alterskollegen. Im Vergleich zu früheren Erhebungen fällt die Geschlechterdifferenz kleiner aus, was eventuell mit der computergestützten Durchführung 2015 zusammenhängen könnte.

Die Lesekompetenz Österreichs Jugendlicher lag 2003 und 2006 im Bereich des OECD-Schnitts, in den Erhebungen 2000, 2009, 2012 und auch 2015 zeigen Österreichs Jugendliche signifikant geringere Leseleistungen als im OECD-Mittel. Das Lesen ist damit seit 15 Jahren die relative Schwäche Österreichs bei PISA.

Familiäre Faktoren

Es gibt zwar in allen Ländern einen Zusammenhang zwischen dem sozioökonomischen Status der Familie und den Leistungen der Jugendlichen, das Ausmaß des Zusammenhangs variiert jedoch sehr. In Österreich hat der sozioökonomische Status einen relativ großen Einfluss auf das Kompetenzniveau der Jugendlichen – diese Tatsache ist seit PISA 2000 quasi unverändert. Vergleichsweise gerechtere Chancen auf Bildung haben Kinder und Jugendliche in Finnland, Dänemark, Großbritannien und Irland.

Dass Bildungsvererbung in Österreich ein gesellschaftspolitisch relevantes Phänomen ist, zeigen auch die deutlichen Zusammenhänge zwischen dem Bildungsniveau der Eltern und den Leistungen der Schüler/innen: So schneiden Jugendliche, deren Eltern einen Hochschulabschluss haben, in allen drei Kompetenzbereichen im Schnitt um etwa 100 Punkte besser ab als Jugendliche, deren Eltern maximal über einen Pflichtschulabschluss verfügen. Diese Differenz entspricht etwas mehr als zwei Lernjahren.

Österreich zählt außerdem zu den Ländern mit den größten Leistungsnachteilen von Jugendlichen mit Migrationshintergrund – in Naturwissenschaft macht der Mittelwertunterschied zwischen Einheimischen und Jugendlichen der zweiten Generation 63 Punkte aus, zwischen Einheimischen und Jugendlichen der ersten Generation sogar 82 Punkte. Das zeigt, dass die Leistungen beider Migrantengruppen auf niedrigem Niveau liegen.

Weiterführende Informationen

• Ergebnisberichte und Materialien zu PISA 2015
• Häufig gestellte Fragen zu PISA
• Freigegebene Aufgaben aus den PISA-Tests
• Internationale Links und Datensätze PISA
• OECD PISA