TIMSS – Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) ist eine international vergleichende Schulleistungsuntersuchung, die seit 1995 im vierjährigen Turnus von der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) durchgeführt wird.

Hintergrund

TIMSS untersucht Mathematik- und Naturwissenschaftsleistungen in der Grundschule, in der Sekundarstufe I und II. TIMSS war ursprünglich ein Akronym für Third International Mathematics and Science Study (Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie), der 1999er-Durchgang wurde als TIMSS-R fortgeführt (R für Repeat); seit TIMSS 2003 steht das Akronym für Trends in International Mathematics and Science Study.

Vorgänger-Studien waren FIMS (First International Mathematics Study, 1964, 12 Länder) und SIMS (Second International Mathematics Study, 1980–82, 20 Länder, ohne deutsche Beteiligung) sowie FISS und SISS (First and Second International Science Study, 1968–1972 und 1982–1986, SISS ohne deutsche Beteiligung).

Durchführung

Bisher (Stand: 2020) gab es 7 TIMSS-Studien: 1995, 1999, 2003, 2007, 2011, 2015, 2019. Die Ergebnisse der 2019er Studie wurden am 8. Dezember 2020 bekanntgegeben.

Untersucht wurden immer die Bildungssysteme von Ländern, wobei diese Länder nicht notwendigerweise eigene Staaten sein mussten. Beispielsweise wurden im Vereinigten Königreich Nordirland einerseits und England und Wales andererseits untersucht und in Belgien Flandern und Wallonien getrennt.

Die TIMSS 1995-Studie umfasste 41 teilnehmende Länder, die in 5 Schulklassen untersucht wurden. Die Studie TIMSS 1999 untersuchte dann nur noch die 8. Klasse in 38 verschiedenen Ländern. In der TIMSS 2003-Studie wurden 26 Länder hinsichtlich der 4. Klasse und 48 hinsichtlich der 8. Klasse untersucht. In der TIMSS 2007-Studie waren es 44 Länder für die 4. Klasse und 57 für die 8. Klasse und in TIMSS 2011 waren die entsprechenden Zahlen 52 bzw. 45.

In jedem der beteiligten Länder wurden mindestens 4.500 bis 5.000 Schüler einbezogen.

Bisher beteiligten sich an TIMSS auf deutscher Seite Bildungsforscher vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, dem Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel und der Humboldt-Universität Berlin. TIMSS 2007, 2011 und 2015 wurden hauptverantwortlich am Institut für Schulentwicklungsforschung (IFS) der technischen Universität Dortmund bearbeitet.

Ergebnisse

Die Spitzenplätze bei TIMSS belegen regelmäßig die ostasiatischen Staaten (Singapur, Südkorea, Hongkong, Taiwan, Japan; siehe untenstehende Tabellen). Die Testwerte der in Mathematik und den Naturwissenschaften jeweils leistungsstärksten Länder sind den unten stehenden Tabellen zu entnehmen.

Deutschland war bisher noch nie auf einem der ersten 10 Plätze, Österreich zweimal (in Mathematik und Naturwissenschaften 1995) und die Schweiz einmal (in Mathematik 1995). Europäische Länder, die häufiger in dieser Gruppe lagen, sind die Niederlande, England mit Wales, Ungarn und Russland.

Österreich, die Schweiz und Luxemburg nahmen nicht an der TIMSS 2015-Studie teil.

Im Rahmen der neuesten TIMSS 2019-Studie wurden in Deutschland bei den Viertklässlern die folgenden Plätze erreicht. Von den Viertklässlern in Deutschland erreichen 25,4 Prozent in Mathematik und 27,6 Prozent in den Naturwissenschaften allenfalls ein elementares Wissen. 6 Prozent der Viertklässler in Deutschland können der höchsten Kompetenzstufe in Mathematik zugeordnet werden, in Singapur sind es 54 Prozent.

Bei den im Folgenden aufgeführten Tabellen ist zu beachten, dass nicht alle Länder immer an allen Studien teilgenommen haben. Sofern Deutschland, Österreich oder die Schweiz nicht in den folgenden Tabellen aufgeführt sind, haben sie nicht am jeweiligen Test bzw. der jeweiligen Jahrgangsstufe teilgenommen.

Die vollständigen Ergebnislisten sind auf der Website der Trends in International Mathematics and Science Study zu finden.

Mathematik

4. Schuljahr

TIMSS (1995) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1.  Singapur 625
2.  Südkorea 611
3.  Japan 597
4.  Hongkong 587
5.  Niederlande 577
6.  Tschechien 567
7.  Österreich 559
8.  Slowenien 552
9.  Irland 550
10.  Ungarn 548
1.  Singapur 594
2.  Hongkong 575
3.  Japan 565
4.  Taiwan 564
5.  Flandern 551
6.  Niederlande 540
7.  Lettland 536
8.  Litauen 534
9. Russland 532
10.  England und  Wales 531
1.  Hongkong 607
2.  Singapur 599
3.  Taiwan 576
4.  Japan 568
5.  Kasachstan 549
6. Russland 544
7.  England und  Wales 541
8.  Lettland 537
9.  Niederlande 535
10.  Litauen 530
..........
12.  Deutschland 525
..........
17.  Österreich 505
1.  Singapur 606
2.  Südkorea 605
3.  Hongkong 602
4.  Taiwan 591
5.  Japan 585
6.  Nordirland 562
7.  Flandern 549
8.  Finnland 545
9.  England und  Wales 542
10. Russland 542
..........
16.  Deutschland 528
..........
23.  Österreich 508
1.  Singapur 618
2.  Hongkong 615
3.  Südkorea 608
4.  Taiwan 597
5.  Japan 593
6.  Nordirland 570
7. Russland 564
8.  Norwegen 549
9.  Irland 547
10.  England 546
..........
24.  Deutschland 522
1.  Singapur 625
2.  Hongkong 602
3.  Südkorea 600
4.  Taiwan 599
5.  Japan 593
6. Russland 567
7.  Nordirland 566
8.  England 556
9.  Irland 548
10.  Lettland 546
..........
13.  Österreich 539
..........
25.  Deutschland 521

8. Schuljahr

TIMSS (1995) TIMSS-R (1999) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1.  Singapur 643
2.  Südkorea 607
3.  Japan 605
4.  Hongkong 588
5.  Flandern 565
6.  Tschechien 564
7.  Slowakei 547
8.  Schweiz 545
9.  Niederlande 541
10.  Slowenien 541
..........
12.  Österreich 539
..........
23.  Deutschland 509
1.  Singapur 604
2.  Südkorea 587
3.  Taiwan 585
4.  Hongkong 582
5.  Japan 579
6.  Flandern 558
7.  Niederlande 540
8.  Slowakei 534
9.  Ungarn 532
10.  Kanada 531
1.  Singapur 605
2.  Südkorea 589
3.  Hongkong 586
4.  Taiwan 585
5.  Japan 570
6.  Flandern 537
7.  Niederlande 536
8.  Estland 531
9.  Ungarn 529
10.  Malaysia 508
1.  Taiwan 598
2.  Südkorea 597
3.  Singapur 593
4.  Hongkong 572
5.  Japan 570
6.  Ungarn 517
7.  England und  Wales 513
8. Russland 512
9.  Vereinigte Staaten 508
10.  Litauen 506
1.  Südkorea 613
2.  Singapur 611
3.  Taiwan 609
4.  Hongkong 586
5.  Japan 570
6. Russland 539
7.  Israel 516
8.  Finnland 514
9.  Vereinigte Staaten 509
10.  England und  Wales 507
1.  Singapur 621
2.  Südkorea 606
3.  Taiwan 599
4.  Hongkong 594
5.  Japan 586
6. Russland 538
7.  Kasachstan 528
8.  Kanada 527
9.  Irland 523
10.  Vereinigte Staaten 518
1.  Singapur 616
2.  Taiwan 612
3.  Südkorea 607
4.  Japan 594
5.  Hongkong 578
6. Russland 543
7.  Irland 524
8.  Litauen 520
9.  Israel 519
10.  Australien 517

Naturwissenschaften

4. Schuljahr

TIMSS (1995) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1.  Südkorea 597
2.  Japan 574
3.  Vereinigte Staaten 565
4.  Österreich 565
5.  Australien 562
6.  Niederlande 557
7.  Tschechien 557
8.  England 551
9.  Kanada 549
10.  Singapur 547
1.  Singapur 565
2.  Taiwan 551
3.  Japan 543
4.  Hongkong 542
5.  England und  Wales 540
6.  Vereinigte Staaten 536
7.  Lettland 532
8.  Ungarn 530
9. Russland 526
10.  Niederlande 525
1.  Singapur 587
2.  Taiwan 557
3.  Hongkong 554
4.  Japan 548
5. Russland 546
6.  Lettland 542
7.  England und  Wales 542
8.  Vereinigte Staaten 539
9.  Ungarn 536
10.  Italien 535
1.  Südkorea 587
2.  Singapur 583
3.  Finnland 570
4.  Japan 559
5. Russland 552
6.  Taiwan 552
7.  Vereinigte Staaten 544
8.  Tschechien 536
9.  Hongkong 535
10.  Ungarn 534
..........
13.  Österreich 532
..........
17.  Deutschland 528
1.  Singapur 590
2.  Südkorea 589
3.  Japan 569
4. Russland 567
5.  Hongkong 557
6.  Taiwan 555
7.  Finnland 554
8.  Kasachstan 550
9.  Polen 547
10.  Vereinigte Staaten 546
..........
20.  Deutschland 528
1.  Singapur 595
2.  Südkorea 588
3. Russland 567
4.  Japan 562
5.  Taiwan 558
6.  Finnland 555
7.  Lettland 542
8.  Norwegen 539
9.  Vereinigte Staaten 539
10.  Litauen 538
..........
23.  Österreich 522
..........
28.  Deutschland 518

8. Schuljahr

TIMSS (1995) TIMSS-R (1999) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1.  Singapur 607
2.  Tschechien 574
3.  Japan 571
4.  Südkorea 565
5.  Bulgarien 565
6.  Niederlande 560
7.  Slowenien 560
8.  Australien 558
9.  Ungarn 554
10.  England und  Wales 552
1.  Taiwan 569
2.  Singapur 568
3.  Ungarn 552
4.  Japan 550
5.  Südkorea 549
6.  Niederlande 545
7.  Australien 540
8.  Tschechien 539
9.  England und  Wales 538
10.  Finnland 535
1.  Singapur 578
2.  Taiwan 571
3.  Südkorea 558
4.  Hongkong 556
5.  Estland 552
6.  Japan 552
7.  Ungarn 543
8.  Niederlande 536
9.  Vereinigte Staaten 527
10.  Australien 527
1.  Singapur 567
2.  Taiwan 561
3.  Japan 554
4.  Südkorea 553
5.  England und  Wales 542
6.  Ungarn 539
7.  Tschechien 539
8.  Slowenien 538
9.  Hongkong 530
10. Russland 530
1.  Singapur 590
2.  Taiwan 564
3.  Südkorea 560
4.  Japan 558
5.  Finnland 552
6.  Slowenien 543
7. Russland 542
8.  Hongkong 535
9.  England und  Wales 533
10.  Vereinigte Staaten 525
1.  Singapur 597
2.  Japan 571
3.  Taiwan 569
4.  Südkorea 556
5.  Slowenien 551
6.  Hongkong 546
7. Russland 544
8.  England 537
9.  Kasachstan 533
10.  Irland 530
1.  Singapur 608
2.  Taiwan 574
3.  Japan 570
4.  Südkorea 561
5. Russland 543
6.  Finnland 543
7.  Litauen 534
8.  Ungarn 530
9.  Australien 528
10.  Irland 523

Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundbildung

Die zentralen Befunde (vgl. Baumert u. a. 2000, Band 1):

  • Hier liegen die Testleistungen deutscher Schüler in der Gruppe vergleichbarer Länder im unteren Bereich.
  • Die potentiell leistungsstärksten deutschen Schüler können im Vergleich mit Spitzenschülern europäischer Nachbarländer nicht bestehen.
  • Relative Schwächen bestehen bei Aufgaben, die
  • das selbständige Anwenden von Gelerntem,
  • die Übertragung in neue Kontexte oder
  • ein flexibles Umstrukturieren von Problemkonstellationen
erfordern. Deutsche Schüler erzielen eher in Routine-Aufgaben gute Ergebnisse.
  • Das Defizit in mathematischer Grundbildung ist nicht nur auf das berufliche Bildungswesen beschränkt, sondern auch Kennzeichen der gymnasialen Oberstufe.

In der TIMSS 2015-Studie zeigte sich (ähnlich wie schon in den Vorgängerstudien), dass in Deutschland der Anteil der Schüler in der Spitzengruppe, d. h. der Schüler, die auch schwierigere Aufgaben lösen können („Advanced International Benchmark“) deutlich geringer ist als in vielen anderen Ländern. Bei Mathematik lag er bei 5 % (TIMSS 2011 ebenfalls 5 %, TIMSS 2007 6 %). In Singapur lag dieser Anteil bei 50 % (2011 bei 43 %, 2007 bei 41 %). Bei den Naturwissenschaften lagen die Werte für Deutschland bei 8 % (2015), 7 % (2011), 10 % (2007) und für Singapur bei 37 % (2015), 33 % (2011) und 36 % (2007).

Fachleistungen im voruniversitären Mathematikunterricht

Die zentralen Befunde (vgl. Baumert u. a. 2000, Band 2):

  • In den Spitzengruppen schneiden deutsche Schüler ebenfalls nur mittelmäßig ab.
  • In der internationalen Spitzengruppe sind die deutschen Schüler nicht vertreten. Je anspruchsvoller eine Aufgabe, umso mehr fallen die deutschen Abiturienten hinter Schülern anderer europäischer Länder zurück.

Fachleistungen im voruniversitären Physikunterricht

Die zentralen Befunde (Baumert u. a. 2000, Band 2):

  • Die Testleistungen deutscher Schüler, die Physikkurse der gymnasialen Oberstufe besuchen, liegen im mittleren Bereich.
  • Auch bei den leistungsstärksten Schülern liegen deutsche Schüler in einem breiten Mittelfeld.
  • Zwar schneiden deutsche Schüler beim Vergleich der Leistungsstärksten deutlich besser ab als die Schüler aus den USA, aber internationale Spitzenleistungen skandinavischer Schüler werden von deutschen Schülern nicht erreicht.
  • Deutsche Abiturienten tun sich besonders schwer mit Aufgaben, die die Überwindung typischer Fehlvorstellungen verlangen oder besondere konzeptuelle Kenntnisse voraussetzen. Vergleichsweise erfolgreich sind sie hingegen bei offenen Aufgabenformaten.

Rezeption

Die Studie wurde unter Pädagogen heftig diskutiert, von der breiten Öffentlichkeit jedoch kaum zur Kenntnis genommen. Es war allerdings, von wenigen Ausnahmen abgesehen, die erste Leistungsüberprüfung mit standardisierten Methoden auf internationaler Ebene, an der sich Deutschland beteiligte. Damit vollzog sich eine empirische Wende in der deutschen Pädagogik weg von einer eher geisteswissenschaftlichen Ausrichtung. Weit mehr Beachtung fand dagegen die PISA-Studie der OECD, welche im Jahr 2000 ihren erste Testrunde absolvierte.

Originaldaten

Die vollständigen Datensätze der deutschen Erhebungen ab TIMSS 2007 stehen außerdem auf Antrag am Forschungsdatenzentrum am Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen auch anderen Forschenden für Re- und Sekundäranalysen verfügbar. Auf diese Weise kann die Studie auch über den ursprünglich geplanten Rahmen hinaus insbesondere durch ihre Eigenschaft als großumfängliche Trenderhebung für die Forschung von Nutzen sein.

Literatur

  • J. Baumert, W. Bos, R. Lehmann (Hrsg.): TIMSS/II. Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie – Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am Ende der Schullaufbahn. Band 1: Mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung am Ende der Pflichtschulzeit. Leske + Budrich, Opladen 2000.
  • J. Baumert, W. Bos, R. Lehmann (Hrsg.): TIMSS/III: Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie - Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am Ende der Schullaufbahn. Band 2: Mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung am Ende der gymnasialen Oberstufe. Leske + Budrich, Opladen 2000.
  • O. Köller, J. Baumert: TIMMS: Third International Mathematics and Science Study. In: Franz E. Weinert: Leistungsmessungen in Schulen. Beltz, Weinheim/ Basel 2001.
  • J. Hiebert, R. Gallimore, H. Garnier, K. Givvin Bogard, H. Hollingsworth, J. Jacobs, A. Miu-Ying Chui, D. Wearne, M. Smith, N. Kersting, A. Manaster, E. Tseng, W. Etterbeek, C. Manaster, P. Gonzales, J. Stigler: Teaching Mathematics in Seven Countries - Results From the TIMSS 1999 Video Study. U.S. Department of Education, National Center for Education Statistics, Washington D.C. 2003.
  • Wilfried Bos, Martin Bonsen, Jürgen Baumert, Manfred Prenzel, Christoph Selter, Gerd Walther (Hrsg.): TIMSS 2007. Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen von Grundschulkindern in Deutschland im internationalen Vergleich. Waxmann, Münster u. a. 2008, ISBN 978-3-8309-2090-8.
  • Wilfried Bos, Martin Bonsen, Nicole Kummer, Katrin Lintorf, Kristina Frey (Hrsg.): TIMSS 2007. Dokumentation der Erhebungsinstrumente zur Trends in International Mathematics and Science Study. Waxmann, Münster u. a. 2009, ISBN 978-3-8309-2143-1.
  • U. Moser, E. Ramseier, C. Keller: Schule auf dem Prüfstand: eine Evaluation der Sekundarstufe 1 auf der Grundlage der "Third International Mathematics and Science Study". Rüegger, Chur u. a. 1997.
  • E. Ramseier, C. Keller, U. Moser: Bilanz Bildung: eine Evaluation am Ende der Sekundarstufe II auf der Grundlage der "Third International Mathematics and Science Study". Rueegger, Chur u. a. 1999.

Einzelnachweise

  1. ↑ TIMSS 2019 International Results in Mathematics and Science. TIMSS & PIRLS International Study Center, abgerufen am 8. Dezember 2020 (englisch).
  2. ↑ International Association for the Evaluation of Educational Achievement. IEA, abgerufen am 21. November 2016 (englisch).
  3. ↑ TIMSS 2011 International Results in Mathematics. (PDF) TIMSS International Study Center, S. 29, abgerufen am 3. Mai 2014 (englisch).
  4. 1 2 Download Center. 29. November 2016, abgerufen am 29. November 2016 (englisch, Download All Mathematics and Science Exhibits (PDF)).
  5. 1 2 Download Center. 29. November 2016, abgerufen am 29. November 2016 (englisch, Download Download All Science Exhibits (PDF)).
  6. ↑ TIMSS 2019 Countries’ Mathematics and Science Achievement. TIMSS & PIRLS International Study Center, abgerufen am 8. Dezember 2020 (englisch).
  7. ↑ Heike Schmoll: So schneiden deutsche Grundschüler im Vergleich ab. Frankfurter Allgemeine Zeitung, abgerufen am 9. Dezember 2020.
  8. ↑ Siehe hierzu die Auflistung der Studien mit teilnehmenden Ländern unter TIMSS Trends in International Mathematics and Science Study, auf iea.nl, abgerufen am 2. November 2022
  9. ↑ TIMSS, auf timss.bc.edu, abgerufen am 2. November 2022
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