- In der ersten TIMSS nach der Pandemie sind die Mathematikwerte von US-Viert- und Achtklässlern im Vergleich zu 2019 deutlich gesunken, während sie in einigen Ländern im selben Zeitraum sogar gestiegen sind
- Die USA liegen im internationalen Ranking weiterhin im Mittelfeld, doch mehrere Länder, die einst hinter den USA lagen, beginnen in Mathematik vorbeizuziehen
- Der Rückgang konzentrierte sich stärker auf leistungsschwächere Schüler, und bei den unteren 10 % der US-Viertklässler fielen die Werte um 37 Punkte in Mathematik und 22 Punkte in Naturwissenschaften
- An der Bewertung 2023 nahmen in 64 Ländern mehr als 650.000 Viert- und Achtklässler teil; Singapur, Südkorea, Hongkong und Japan belegten in den meisten Jahrgangsstufen und Fächern Spitzenplätze
- Es zeigte sich ein Zusammenhang zwischen Fehlzeiten, sozioökonomischem Status, Schulklima, Fachpräferenzen und den Ergebnissen; zudem wurde die geschlechtsspezifische Lücke zugunsten von Jungen in mehreren Ländern wieder größer
2023 TIMSS zeigt Rückgang der Mathematikleistungen in den USA
- Die TIMSS-2023-Ergebnisse sind eine internationale Bewertung in Mathematik und Naturwissenschaften, an der 2023 in 64 Ländern mehr als 650.000 Viert- und Achtklässler teilnahmen
- TIMSS wird seit 1995 alle vier Jahre durchgeführt
- Sie dient dazu zu beobachten, ob Schüler über grundlegende Kompetenzen in Mathematik und Naturwissenschaften verfügen
- Bei US-Viertklässlern sind die Mathematikwerte zwischen 2019 und 2023 stark gesunken
- In mehr als zehn Ländern stiegen die Werte im selben Zeitraum
- Der Rückgang der Mathematikwerte bei US-Viertklässlern gehörte unter den teilnehmenden Ländern zu den größeren
- Im internationalen Ranking liegen sie weiterhin im Mittelfeld
- Bei Achtklässlern fiel der Rückgang noch stärker aus, und in dieser Jahrgangsstufe gab es nur drei Länder mit steigenden Werten
- Singapur, Südkorea, Hongkong und Japan belegten in den meisten Jahrgangsstufen und Fächern Spitzenplätze
- In vielen teilnehmenden Ländern erreichte die Mehrheit der Schüler mindestens die niedrige Benchmark (low benchmark)
- Die niedrige Benchmark bedeutet, dass grundlegende mathematische Fähigkeiten und grundlegende naturwissenschaftliche Fakten beherrscht werden
- Etwa ein Drittel erreichte die hohe Benchmark (high benchmark), was bedeutet, dass Konzepte in verschiedenen Situationen angewendet werden können
Der stärkste Schlag traf leistungsschwächere Schüler
- Ein erheblicher Teil des Rückgangs in den USA geht auf sinkende Leistungen der leistungsschwächsten Schüler zurück
- Die Ergebnisse leistungsstarker US-Viertklässler waren ähnlich wie 2019
- Die unteren 10 % der US-Viertklässler lagen 37 Punkte in Mathematik und 22 Punkte in Naturwissenschaften unter vergleichbaren Schülern von 2019
- Bei leistungsschwächeren US-Achtklässlern sanken die Mathematikwerte um 19 Punkte
- Einer von fünf US-Achtklässlern liegt unter der niedrigen Benchmark und erreicht damit nicht einmal grundlegende Kompetenzen
- Die Kluft zwischen leistungsstarken und leistungsschwachen Schülern begann bereits vor der Pandemie zu wachsen; die Gründe sind unklar
- Auch Studien zu Lernergebnissen nach der Pandemie zeigen eine größere Kluft nach Ethnie und Einkommen, während viele Schüler aus mittleren und höheren Einkommensgruppen solide Leistungen zeigten
Erholung nach der Pandemie und Unterschiede zwischen Ländern
- Diese TIMSS ist das erste TIMSS-Ergebnis nach den globalen Verwerfungen im Bildungswesen durch die Reaktionen auf COVID
- Einige Länder zeigten nach der Pandemie Verbesserungen bei internationalen Tests, besonders in Osteuropa und im Nahen Osten
- Die Formen der Schulschließungen unterschieden sich von Land zu Land; manche legten Wert auf Präsenzunterricht für jüngere Kinder, andere priorisierten höhere Jahrgangsstufen, dazu kamen verschiedene hybride Unterrichtsformen
- Die Organisatoren der Tests sammelten nicht genügend Informationen, um diese Ansätze mit den Ergebnissen zu verknüpfen; weitere Forschung ist nötig
Wieder größer gewordene Geschlechterlücke
- In mehreren Ländern wurde die Geschlechterlücke wieder größer und fiel zugunsten von Jungen aus, besonders in Mathematik der 4. Klasse
- Die in der frühen TIMSS-Phase 1995 große Geschlechterlücke hatte sich im Lauf der Zeit verkleinert, scheint nun aber wieder aufzutreten
- Dirk Hastedt von der IEA sieht die Geschlechterlücke als Thema, das sehr sorgfältig betrachtet und beobachtet werden muss
Schul- und Familienfaktoren, die mit den Ergebnissen zusammenliefen
- Die TIMSS-Befragung erfasste auch Fehlzeiten, Ressourcen im Elternhaus, Unterrichtsqualität, Möglichkeiten für naturwissenschaftliche Experimente sowie Vorlieben für Mathematik und Naturwissenschaften
- Im weltweiten Durchschnitt fehlt einer von zehn Schülern mindestens einmal pro Woche, und einer von fünf mindestens einmal alle zwei Wochen
- Schüler, die fast nie fehlen, erzielten die höchsten Werte; Schüler mit häufigen Fehlzeiten die niedrigsten
- Zwischen sozioökonomischem Status und Ergebnissen bestand eine starke Korrelation; Schüler aus einkommensstarken Haushalten und Schüler an Schulen mit vielen wohlhabenderen Kindern erzielten höhere Werte
- Schulen, deren Schulleiter angaben, dass es weniger Disziplinprobleme gebe und akademischer Erfolg stärker betont werde, hatten höhere Durchschnittswerte
- Schüler, die angaben, Mathematik und Naturwissenschaften zu mögen, schnitten im Durchschnitt besser ab als andere, doch dieser Zusammenhang war nicht so stark wie der mit dem sozioökonomischen Status
1 Kommentare
Hacker-News-Meinungen
Originalbericht: https://timss2023.org/results/
Ich frage mich, ob es demografische Daten zu den Teilnehmern gibt, mit denen man prüfen kann, ob der Rückgang innerhalb der Gruppen stattgefunden hat oder ob er ein Produkt veränderter Zusammensetzung ist.
Nach dem, was wir derzeit wissen, könnte es auch ein Simpson-Paradoxon sein: Jede Untergruppe hat sich verbessert, aber die Gesamtverteilung der Ergebnisse ist gesunken. Die USA haben ein gutes Bildungssystem, und auch Kinder von Einwanderern schneiden besser ab als Gleichaltrige in den Herkunftsländern, aber eben nicht so gut wie die modale Gruppe weißer Amerikaner. Wenn also nach umfangreicher Einwanderung der Anteil weißer Schüler sinkt, können die Ergebnisse fallen, selbst wenn die Bildungsqualität steigt.
American Indian / Alaska Native: 2,5 %→1,6 %, 515→504
Asian: 5,3 %→4,3 %, 586→571
Black: 13,2 %→15,5 %, 494→468
Hispanic: 25,8 %→26,3 %, 508→491
Native Hawaiian / Other Pacific Islander: 1,7 %→0,9 %, 500→457
Two or more races: 5,6 %→8,1 %, 554→542
White: 45,9 %→43,2 %, 559→543
[1] https://nces.ed.gov/timss/results19/index.asp#/math/achievement
[2] https://nces.ed.gov/timss/results23/index.asp#/math/achievement
Die Ergebnisse der leistungsstärkeren US-Viertklässler lagen ähnlich wie 2019, aber die unteren 10 % fielen in Mathematik um 37 Punkte und in Naturwissenschaften um 22 Punkte; bei den leistungsschwächeren Achtklässlern sank Mathematik um 19 Punkte. Einer von fünf US-Achtklässlern lag unterhalb einer niedrigen Schwelle ohne grundlegende Kompetenz, und die Kluft zwischen oberen und unteren Leistungsgruppen hatte sich schon vor der Pandemie zu öffnen begonnen. Die Frage ist, was man mit dieser Information anfangen soll.
In der Schule habe ich an vielen außerschulischen Wettbewerben in Mathematik und Naturwissenschaften teilgenommen, und gewonnen haben nicht die weißen Kinder. Ich erinnere mich daran umso deutlicher, weil ich in diesem Zusammenhang auch ziemlich rassistische Bemerkungen gehört habe.
Das entspricht nicht meiner persönlichen Erfahrung. In Europa ist allgemein bekannt, dass die US-amerikanische K-12-Bildung schwach ist. Die Kinder von meiner Mittel- und Oberstufe in einem Drittweltland Europas, die als Austauschschüler in die USA gingen, kamen alle zurück und sagten, sie hätten die Mathematik, die an US-Schulen unterrichtet wurde, bereits gekannt.
Früher habe ich unter den niedrigen Mathematikstandards des US-Bildungssystems gelitten.
In einem Common-Core-Advanced-Lehrbuch der 7. Klasse hieß es: „Zeige, dass 3(x+2)=3X+6 gilt“, und als Antwort sollte man eine Tabelle mit ein paar konkreten Rechnungen aufführen. Die Hausaufgaben meines Kindes in Pre-Algebra sind ebenfalls auf einem Niveau wie „-1 - (-5)“ auszurechnen; das ist an sich nicht schlecht, aber problematisch, wenn alle Aufgaben so simpel sind. Mit der Zeit habe ich verstanden, dass Amerikaner Mathematik nicht für alle für so wichtig halten, und dieses Meme zeigt das gut: https://www.reddit.com/r/EngineeringStudents/comments/pd6hhc/meme_im_seeing_a_lot_of_people_lately_worrying/#lightbox
Deshalb vermittelt die Highschool im Grunde nur ganz grundlegende Dinge wie Rechnen und Definitionen, und wer tiefer gehen will, muss sich selbst antreiben. Da nur wenige Menschen täglich Mathematik oberhalb von Common Core verwenden, kann man nicht einfach sagen, dass dieser Ansatz falsch ist; aber ich glaube, dass viele normale Kinder dadurch übersehen werden, die gute Ingenieure hätten werden können, wenn sie in der Highschool jemand gefördert oder ihnen einen Weg gezeigt hätte.
Privatschulen, selektive Schulen (Stuyvesant, Thomas Jefferson High School, High Technology High School usw.) und öffentliche Highschools in wohlhabenden Vororten sind deutlich strenger. Eine „durchschnittliche“ amerikanische Highschool bringt etwa 20 Schüler durch AP Calculus A, eine schlechte Schule schafft vielleicht keinen einzigen, und an einer guten Schule belegen fast alle Schüler AP Calculus A oder Statistics, einige gehen sogar bis BC.
Menschen, die keine Excel-Pivot-Tabelle erstellen oder dieselbe Aggregation nicht in Pandas, R oder SQL durchführen können, glauben meist, solche Fähigkeiten nicht zu brauchen, und streng genommen stimmt das. Aber im Leben entgehen ihnen unzählige Situationen, in denen sie etwas viel schneller und eleganter lösen könnten; weil sie diese Gelegenheiten nicht sehen, halten sie sie von vornherein für nicht existent.
Ohne Statistik und Wahrscheinlichkeit ist es praktisch sehr schwer, sich ein fundiertes Urteil über Regierungspolitik zu bilden, doch Zeitungen sind voll von Artikeln, denen ein solches Verständnis völlig fehlt.
Die Kritik an der „New Math“ der 1960er-Jahre gilt heute unverändert. Man kann sich Morris Klines «Why Johnny Can't Add» auf archive.org ansehen.
Kalifornien senkt die Standards, versucht, einige mathematische Inhalte aus dem Lehrplan herauszunehmen und erst später zu unterrichten, und bewegt sich in Richtung alternativer Fächer statt traditioneller Mathematik.
Wenn andere Länder nicht denselben Ansatz übernehmen, dürften die Ergebnisse in internationalen Tests ziemlich sicher sinken. Soweit ich weiß, ist das die aktuelle, bereits vom Bildungsausschuss verabschiedete Politik, aber es gab viel Kontroverse und Streit darüber, sodass ich etwas übersehen haben könnte. Ich sage nicht, dass die hier genannten Ergebnisse und die vorgeschlagenen Änderungen zusammenhängen, aber wenn sich dieser Trend hält und landesweit wird, könnten US-Schüler mit internationalen Schülern konkurrieren müssen, die bereits fortgeschrittenere und grundlegendere Mathematik gelernt haben.
https://www.latimes.com/california/story/2023-07-12/california-math-overhaul-focuses-on-equity-amid-low-test-scores
https://www.theatlantic.com/ideas/archive/2023/10/california-math-framework-algebra/675509/
https://www.edweek.org/teaching-learning/california-adopts-controversial-new-math-framework-heres-whats-in-it/2023/07
Ehrlich gesagt mache ich mir wegen Literalität viel mehr Sorgen als wegen Mathematik.
Zahlen zu verstehen ist wichtig, aber wenn man ihre Bedeutung im jeweiligen Kontext nicht interpretieren kann, bringt das nicht viel. Ich lebe in einer sehr armen Stadt, und etwa die Hälfte der Erwachsenen, denen ich begegne, scheint nicht auf dem Niveau lesen, schreiben oder kohärent sprechen zu können, das an der Highschool, die ich vor 20 Jahren besucht habe, erwartet wurde. Ich glaube, dass der Aufstieg von YouTube und der Zerfall von Ausdrucksformen in gemeinsam geteilte Social-Media-Memes dieses Problem deutlich verschärfen. Die große Zahl von Einwanderern, für die Englisch nicht die Muttersprache ist, ist ein Teilfaktor, aber es lässt sich nicht allein durch Geld, Gesellschaft, Regierung oder Bildung erklären. Ich bin überzeugt, dass die Literalität in den kommenden Jahrzehnten weiter sinken wird und dass das kaum zu der sozialen und wirtschaftlichen Stabilität führen wird, die die Menschen wollen, wenn wir nicht Wege finden, kollektiv füreinander zu sorgen und dieses Problem zu lösen.
Literalität und Rechenkompetenz scheinen nicht nur bei Schülern, sondern auch bei Erwachsenen in einem nahezu weltweiten Trend zurückzugehen. Außer der „Pandemie“ fällt mir keine wirkliche Erklärung ein.
Ich sehe nicht, warum Literalität so wichtig sein soll, und halte sie heute für überschätzt. In der Zeit, als Massenkommunikation hauptsächlich schriftlich war, war sie viel wichtiger, aber inzwischen sind die Kosten für Video- und Audioveröffentlichungen sehr niedrig geworden. Schrift hat Grenzen darin, was und wie einfach sie etwas erklären kann, weshalb gute Autoren historisch großen Einfluss hatten. In derselben Zeit kann man durch Sprache, Ton und nonverbale Signale auch mehr Bedeutung vermitteln. Schrift ist eine hervorragende Form, aber so wie Malerei neben Fotografie und Animation als künstlerisches Medium bestehen geblieben ist, halte ich sie nicht mehr für ein zwingend zu erlernendes Kommunikationswerkzeug für die Allgemeinheit.
Wichtiger ist vielmehr die Fähigkeit, selbst kritisch zu denken, präsentierte Informationen zu hinterfragen und die Mathematik zu verstehen, die man braucht, um durchs Leben zu kommen. Der breite Bedarf an Literalität ist ein relativ neues, nur einige Hundert Jahre altes Phänomen, das durch niedrigere Kosten für schriftliche Veröffentlichungen entstanden ist; effektivere Mittel wie Sprache und Video werden durch KI noch billiger.
Intelligenz oder kritisches Denken an Literalität zu koppeln, ist fehlerhaft und ehrlich gesagt elitär; es ist lediglich eine Funktion der Schulbildung. In dem Land, in dem ich aufgewachsen bin, war Analphabetismus besonders unter Älteren ein Problem, aber nicht, weil sie in der Schule nicht richtig gelernt hätten, sondern weil sie überhaupt nicht zur Schule gehen konnten. Ich habe viele kluge analphabetische Denker und Erfinder gesehen, ebenso wie dumme gebildete Menschen. Es ist ein größeres und ärmeres Land als die USA, aber der politische Prozess ist stabiler und die Wahlbeteiligung höher. Das Problem der USA besteht darin, dass Menschen trotz vorhandener Chancen nicht lernen; Literalität ist nur ein schwacher Proxy für andere Fähigkeiten, die man im Leben braucht, und die Korrelation wird künftig noch schwächer werden.
Der moderne Sprachgebrauch mag weniger Tiefe haben, gleicht das aber durch Kürze und Klarheit aus, und das wirkt wie eine natürliche Anpassung an das niedrige Signal-Rausch-Verhältnis einer hochgradig vernetzten Welt. Ich will den Wert von Literalität nicht bestreiten, frage mich aber, ob sinkende Testergebnisse zwangsläufig einen Verlust dieses Werts bedeuten. Im Informationszeitalter haben sich die Art, wie Sprache genutzt wird, und die Art, wie sich Veränderungen verbreiten, völlig verändert; schwer zu sagen, ob traditionelle Literalitätstests die Rolle, die Literalität im heutigen Leben der Menschen spielt, wirklich korrekt messen. Früher bestand Schreiben vor allem aus Briefen, aber im Zeitalter sofortiger Kommunikation ist die Fähigkeit, Gedanken schnell in Worte zu fassen, relativ wichtiger geworden als die Fähigkeit, das perfekte Wort zu finden.
Die Art der Berichterstattung hier ist nicht besonders aufschlussreich, und auch die Kommentare scheinen jeweils die gesellschaftlichen Themen heranzuziehen, die man ohnehin nicht mochte, um ihnen die Schuld zu geben.
Dieses Punktesystem ist so angelegt, dass 500 der Median der Verteilung ist und 100 Punkte ungefähr 1 Standardabweichung entsprechen. Der US-Mathematikwert liegt bei 517 und ist von 535 vor vier Jahren gesunken. Wenn man IQ-Werte als ganze Zahlen annimmt, ist das ungefähr so, als ginge der IQ von 105 auf 103 zurück; unklar ist, ob das ein echter Unterschied ist oder normale Schwankung zwischen Tests. Es ist keine Messung, die wie die Körpergröße jedes Mal fast dasselbe Ergebnis liefert.
Dass sich eine Person zwischen Tests um 2 Punkte verändert, ist nichts Besonderes; wenn aber der durchschnittliche IQ einer Bevölkerung über einen bestimmten Zeitraum um 2 Punkte fällt, wäre das besorgniserregend.
Interessant ist, dass sich die meisten Kommentare auf Ethnie und Politik konzentrieren, und dass nach dem, was ich gesehen habe, nur einer Social Media und Handys als mögliche Faktoren genannt hat.
Ich sehe das nicht als Versuch, Verantwortung zu vermeiden oder etwas zu rationalisieren, sondern als Anwendung der eigenen Weltsicht und Problemlösungs-Heuristiken auf „unerklärte“ oder „emergente“ Eigenschaften komplexer Systeme. Persönlich denke ich nicht einmal, dass man die Ursache unbedingt herausfinden muss. Solange man die Eintrittsstandards für die nächste Klassenstufe, die Highschool und die Universität nicht senkt, wird sich das Problem von selbst korrigieren, auch wenn man nicht weiß, warum.
Ich weiß nicht, wie es in anderen Ländern ist, aber meine Tochter in der 8. Klasse hatte es satt, ständig Tests zu schreiben, die nicht in die Note einfließen, und sagte, sie werde den iReady-Mathetest absichtlich verhauen.
Meine Kinder sind vom Übertesten erschöpft, und aus ihrer Sicht scheint die Schule Tests wichtiger zu nehmen als Lernen.
Interessant ist, wie viele verschiedene potenzielle Ursachen in den Kommentaren genannt werden.
Nach COVID war das größte Problem im Mathematikunterricht meiner Kinder, dass sie Aufgaben ausschließlich am Computer lösen sollten und kaum dazu angehalten wurden, sie auf Papier durchzurechnen. Sie starren nur auf den Bildschirm, überlegen, was der nächste Schritt sein könnte, und versuchen dann, ihn in MathSpace einzugeben. Ich mag Mathematik und bin im Allgemeinen gut darin, aber selbst ich als Erwachsener würde verrückt werden, wenn ich versuchen müsste, alles nur im Kopf und auf dem Bildschirm zu lösen, ohne Zahlen und Operatoren sauber auf Papier anzuordnen, gekürzte Terme zu streichen und die Aufgabe neu zu gruppieren, wenn sich mein Verständnis ändert. Ich kann mir nicht einmal vorstellen, wie das im Kopf eines 13-Jährigen aussieht. Ich hole immer Papier dazu und zeige, wie ich herangehen würde, aber mein Kind macht das von sich aus nicht. Es bittet lieber die DESMOS-Rechnerseite ständig um Hinweise, bis diese faktisch die Aufgabe löst. Wenn das möglich ist, kann man kaum echtes Verständnis und Behalten erwarten; das Kind will nur, dass die Hausaufgaben schnell erledigt sind.
Ich denke, die Einführung von Technologie im Klassenzimmer war zu aggressiv. Dass Technologie zunehmend nutzbar geworden ist, ist gut, aber wie man sie so gestaltet und einsetzt, dass optimale Ergebnisse entstehen, muss noch reifen.
Dass Schüler am unteren Leistungsende weiter zurückfallen, ist vielerorts ein Tabuthema, aber ist es nicht möglich, dass auch die Kinder der leistungsschwächsten Personen eher leistungsschwach sind?
Und kann man wirklich davon ausgehen, dass die leistungsschwächsten Personen in Mathematik auch bei der Fortpflanzung zu den leistungsschwächsten gehören? Ich frage mich, ob sich überhaupt jemand getraut hat, solche Daten zu sammeln.
Das klingt offensichtlich, aber wenn man sie einfach machen lässt, scheinen Lehrkräfte trotzdem zu viel Zeit mit den leistungsstarken Schülern zu verbringen. So habe ich jedenfalls die Schlussfolgerungen mehrerer Bildungsstudien verstanden.
Das ist eine ziemlich starke Behauptung; ich frage mich, ob es Quellen gibt, die sie stützen.