Individual- und Kompositionseffekte und der Kompetenzzuwachs in Mathematik und Naturwissenschaft am Ende der Grundschule (eBook)

Mario Vennemann (Autor)

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2018 | 1. Aufl. 2019
XXIII, 376 Seiten
Springer Fachmedien Wiesbaden (Verlag)
978-3-658-23506-2 (ISBN)

Infos

Mario Vennemann untersucht die Relevanz der Sch?lerzusammensetzung f?r den Kompetenzerwerb an Grundschulen unter Nutzung eines l?ngsschnittlichen Erhebungsdesigns und eines elaborierten methodischen Instrumentariums. Im Ergebnis zeigt sich, dass weder in Mathematik noch in Naturwissenschaft die soziale Sch?lerzusammensetzung einen Einfluss auf die Kompetenzen der Grundsch?lerinnen und Grundsch?ler am Ende der vierten Klasse hat. F?r die mathematische F?cherdom?ne kann vor dem Hintergrund individueller Sch?lermerkmale sowie schulischer Prozessmerkmale von einer Relevanz des allgemeinen mathematischen Leistungsniveaus einer Grundschule ausgegangen werden.

Mario Vennemann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl f?r Schulp?dagogik am Institut f?r Erziehungswissenschaft der Universit?t Paderborn. Seine Forschungsinteressen erstrecken sich auf internationale Schulleistungsstudien sowie auf Kontexteffekte in der schulischen Bildung und auf Aspekte des Lehrens und Lernens mit digitalen Medien.

Autor

Mario Vennemann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Schulpädagogik am Institut für Erziehungswissenschaft der Universität Paderborn. Seine Forschungsinteressen erstrecken sich auf internationale Schulleistungsstudien sowie auf Kontexteffekte in der schulischen Bildung und auf Aspekte des Lehrens und Lernens mit digitalen Medien.

Inhalt

Inhaltsverzeichnis 6
Abkürzungsverzeichnis 12
Abbildungsverzeichnis 16
Tabellenverzeichnis 18
1 Einleitung 23
1.1 Relevanz des Themas 25
1.2 Ziele der Arbeit 28
1.3 Aufbau der Arbeit 30
2 Theorien und Modelle zu Determinanten der Kompetenzentwicklung in schulischen Lernumgebungen 32
2.1 Der erziehungswissenschaftliche Kompetenzbegriff 33
2.1.1 Der mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzbegriff 36
2.1.2 Literacy als Bezugstheorie für die empirische Schulleistungsforschung 36
2.1.2.1 Mathematic Literacy als Zieldimension mathematischen Unterrichts 38
2.1.2.2 Scientific Literacy als Zieldimension naturwissenschaftlichen Unterrichts 42
2.2 Theorien und Modelle zu Individual- und Kontextfaktoren 46
2.2.1 Bildungsökonomische Positionen zu zentralen Faktoren schulischer Wirksamkeit 47
2.2.1.1 Humankapitaltheorie als Bezugspunkt für die Erforschung schulischer Wirksamkeit 47
2.2.1.2 Segmentationstheorie: Vertikale Stratifizierung des Arbeitsmarktes 49
2.2.1.3 Filtertheorie: Der Schulabschluss als Produktivitätsmaßstab 50
2.2.2 Psychologische Perspektiven auf Faktoren schulischer Wirksamkeit 50
2.2.2.1 Ein Angebots-Nutzungs-Modell schulischer Lernprozesse 50
2.2.3 Soziologische Perspektiven auf Faktoren schulischer Wirksamkeit 55
2.2.3.1 Primäre und sekundäre Herkunftseffekte im Bildungswesen 56
2.2.4 Integrierte Modelle schulischer Wirksamkeitsfaktoren 60
2.2.4.1 Das Modell zur Vorhersage von Schülerleistungen im Fremdsprachenunterricht 60
2.2.4.2 Modelle aus der Schuleffektivitätsforschung 62
2.2.4.2.1 Das Modell schulischer Produktivität nach Walberg (1984) 63
2.2.4.2.2 Das Integrated Model of Educational Effectiveness (Scheerens, 1990) 64
2.2.4.2.3 Das Comprehensive Model of Educational Effectiveness (Creemers, 1994) 67
2.2.4.2.4 Das Dynamic Model of Educational Effectiveness (Creemers & Kyriakides, 2008)
2.3 Zusammenschau und Diskussion 87
3 Forschungsstand und forschungsleitende Fragestellungen 99
3.1 Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung 100
3.1.1 Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung in Schulen der Sekundarstufe 101
3.1.1.1 Internationale Befunde zur mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 101
3.1.1.2 Nationale Befunde zur mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 103
3.1.2 Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Primarbereich 108
3.1.2.1 Internationale Befunde zur mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 108
3.1.2.2 Nationale Befunde zur mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 109
3.2 Prädiktoren mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzentwicklung 112
3.2.1 Prädiktoren der schulischen Kompetenzentwicklung auf der Individualebene 113
3.2.1.1 Primarbereich 114
3.2.1.1.1 Das Geschlecht als Bedingungsfaktor für mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Primarbereich 114
3.2.1.1.2 Faktoren der sozialen Herkunft und die Kompetenzentwicklung in Mathematik und Naturwissenschaft im Primarbereich 115
3.2.1.1.3 Der Migrationshintergrund von Lernenden in der Primarstufe als Determinante für die Kompetenzentwicklung in Mathematik und Naturwissenschaften 117
3.2.1.1.4 Das Selbstkonzept von Lernenden als Bedingungsfaktor für mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Primarbereich 119
3.2.1.1.5 Die Selbstwirksamkeit von Grundschülerinnen und Grundschülern als Determinante der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 121
3.2.1.1.6 Die Persönlichkeitsmerkmale von Lernenden in der Grundschule als Prädiktoren der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 122
3.2.1.1.7 Das Vorwissen von Grundschülerinnen und Grundschülern als Prädiktor ihrer mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 123
3.2.1.2 Sekundarbereich 124
3.2.1.2.1 Das Geschlecht als Bedingungsfaktor für mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Sekundarbereich 124
3.2.1.2.2 Faktoren der sozialen Herkunft und die Kompetenzentwicklung in Mathematik und Naturwissenschaft im Sekundarbereich 126
3.2.1.2.3 Der Migrationshintergrund von Lernenden in der Sekundarstufe als Determinante für die Kompetenzentwicklung in Mathematik und Naturwissenschaften 127
3.2.1.2.4 Das Selbstkonzept von Lernenden als Bedingungsfaktor für mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung im Sekundarbereich 129
3.2.1.2.5 Die Selbstwirksamkeit von Lernenden der Sekundarstufe als Determinante der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 130
3.2.1.2.6 Die Persönlichkeitsmerkmale von Lernenden in der Sekundarstufe als Prädiktoren der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 130
3.2.1.2.7 Das Vorwissen von Sekundarstufenschülerinnen und Sekundarstufenschülern als Prädiktor ihrer mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung 132
3.2.2 Prädiktoren auf der Klassenebene 132
3.2.2.1 Primarbereich 132
3.2.2.1.1 Die Klassenführungskompetenz von Lehrkräften im Primarbereich und die mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung ihrer Schülerinnen und Schüler 133
3.2.2.1.2 Der Zusammenhang zwischen den Erwartungen von Grundschullehrkräften und der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung von Lernenden 134
3.2.2.1.3 Die Strukturierungskompetenz von Lehrkräften in der Primarstufe und der Zusammenhang mit der Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schüler 135
3.2.2.1.4 Kompositionseffekte: Zum Zusammenhang sozialer und leistungsbezogener Klassenzusammensetzung als Determinante mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzentwicklung im Primarbereich 137
3.2.2.2 Sekundarbereich 139
3.2.2.2.1 Die Klassenführungskompetenz von Lehrkräften im Sekundarbereich und die mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung ihrer Schülerinnen und Schüler 139
3.2.2.2.2 Der Zusammenhang zwischen den Erwartungen von Sekundarstufenlehrkräften und der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung von Lernenden 140
3.2.2.2.3 Die Strukturierungskompetenz von Lehrkräften in der Sekundarstufe und der Zusammenhang mit der mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schüler 141
3.2.2.2.4 Kompositionseffekte: Zum Zusammenhang sozialer und leistungsbezogener Klassenzusammensetzung als Determinante mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzentwicklung im Sekundarbereich 142
3.2.3 Prädiktoren auf der Schulebene 143
3.2.3.1 Primarbereich 143
3.2.3.1.1 Zum Zusammenhang der sozialen und leistungsbezogenen Komposition von Grundschulen und der mathematischen und naturwissenschaftlichen Lernentwicklung von Lernenden 143
3.2.3.1.2 Schulformunterschiede 147
3.2.3.2 Sekundarbereich 148
3.2.3.2.1 Zum Zusammenhang der sozialen und leistungsbezogenen Komposition von Sekundarschulen und der mathematischen und naturwissenschaftlichen Lernentwicklung von Lernenden 148
3.2.3.2.2 Schulformunterschiede 150
3.3 Zusammenschau und Forschungslücken 151
3.4 Forschungsleitende Fragestellungen und Hypothesen 157
4 Anlage und Durchführung der Untersuchung 162
4.1 Methodische Herausforderungen 163
4.2 Design und Anbindung an die ESF ADDITION-Studie 167
4.2.1 Das Rahmenkonzept der ESF ADDITION-Studie 167
4.2.1.1 Die Operationalisierung mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzen im ADDITION-Projekt 169
4.2.1.1.1 Das Rahmenkonzept zur Operationalisierung mathematischer Kompetenzen in TIMSS und ADDITION 169
4.2.1.1.2 Das Rahmenkonzept zur Operationalisierung naturwissenschaftlicher Kompetenzen in TIMSS und ADDITION 172
4.2.1.2 Stichprobe und Schülerpopulation 176
4.2.1.3 Instrumentierung und Ablauf der Testsitzungen 179
4.2.1.4 Erfassung von Kontextmerkmalen 182
4.2.1.5 Aufbereitung der Leistungsdaten 185
4.3 Rückläufe aus der Leistungsmessung und Fragebogenerhebung 186
4.4 Längsschnittskalierung und Verankerung an TIMSS 2011 187
4.4.1 Die Skalierung mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzen in ADDITION 190
4.4.2 Gewichtung der Leistungsdaten in ADDITION 192
4.5 Die Analyse hierarchisch geschichteter Daten 193
4.5.1 Hierarchisch lineare Regressionsmodelle 193
4.5.1.1 Varianzerlegung und Intraklassenkorrelation 194
4.5.1.2 Mit hierarchisch linearen Analysen modellierbare Effekte 196
4.5.1.3 Zentrierung von Parametern 197
4.5.1.4 Vergleich der Modellgüte 198
4.5.2 Stukturgleichungsmodelle für hierarchisch strukturierte Daten 198
4.6 Analysestrategien und Verwendung hierarchisch linearer Modelle 201
4.6.1 Entwicklung eines Analysemodells 202
4.6.2 Zum Thema der Messinvarianz 206
4.6.3 Umgang mit fehlenden Daten 209
4.6.3.1 Klassifikation fehlender Werte in der Sozialwissenschaft 209
4.6.3.2 Verfahren zur Kompensation fehlender Werte 211
4.6.3.3 Vorgehen im Rahmen dieser Arbeit 213
4.6.4 Umsetzung hierarchisch linearer Modelle in dieser Arbeit 214
4.6.5 Analyseschritte 218
4.6.5.1 Forschungsteilfrage I: Messinvarianz der Erhebungsinstrumente 218
4.6.5.2 Forschungsteilfrage II: Determinanten individueller Kompetenzentwicklung in Mathematik und Naturwissenschaft 219
4.6.5.3 Forschungsteilfrage III: Die Relevanz der individuellen Faktoren im Vergleich (HLM) 219
4.6.5.4 Forschungsteilfrage IV: Kompetenzentwicklung an Schulen 220
4.6.5.5 Forschungsteilfrage V: Individual- und Kompositionseffekte im Vergleich (HLM) 220
4.6.5.6 Forschungsfrage VI: Direkte vs. indirekte Effekte der Schulkomposition auf die Leistungsentwicklung der Schülerinnen und Schüler 221
5 Ergebnisse 222
5.1 Analysen zur Messinvarianz der eingesetzten Erhebungsinstrumente 222
5.1.1 TIMSS-Test zur Erfassung mathematischer Kompetenzen 223
5.1.2 TIMSS-Test zur Erfassung naturwissenschaftlicher Kompetenzen 225
5.2 Deskriptiva zur Entwicklung in Mathematik und Naturwissenschaft 226
5.2.1 Individuelle Leistungsentwicklung in Abhängigkeit zentraler Schülermerkmale 226
5.2.1.1 Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung in Abhängigkeit des Geschlechts der Lernenden 226
5.2.1.2 Der Migrationshintergrund von Lernenden in der Grundschule und ihre mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung 228
5.2.1.3 Soziale Lage: Kulturelles Kapital (Bücher im Haushalt) 231
5.2.1.4 Soziale Lage: Kulturelle Praxis 233
5.2.1.5 Sozioökonomischer Status: Erwerbsstatus der Eltern 237
5.2.1.6 Mathematisches und naturwissenschaftliches Vorwissen 241
5.2.2 Zusammenschau der deskriptiven Befunde 244
5.3 Analysen zu den Prädiktoren auf der Individualebene 248
5.3.1 Varianzzerlegung ohne Prädiktoren: One-Way ANOVAs with Random Effects (Nullmodelle) 249
5.3.2.2 Naturwissenschaftliche Kompetenzen: Random-Intercept-Modelle 259
5.4 Schulspezifische Leistungsentwicklung 264
5.4.1 Allgemeine mittlere Kompetenzentwicklung an Schulen 264
5.4.2 Migrationshintergrund: Anteil der Schülerinnen und Schüler mit mindestens einem im Ausland geborenen Elternteil 265
5.4.3 Kulturelles Kapital: Anteil der Schülerinnen und Schüler mit mehr als 100 Büchern 266
5.4.4 Sozioökonomischer Status: Anteil der Schülerinnen und Schüler, deren höchster Berufsstatus der Eltern durch eine Vollzeitbeschäftigung charakterisiert ist 268
5.4.5 Kulturelle Praxis: Anteil der Schülerinnen und Schüler, deren Familie eine hohe Ausprägung auf dem Index zur Erfassung der kulturellen Praxis zeigt 269
5.4.6 Vertiefende Analysen zum Zusammenhang schulischer Merkmale und den mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen 270
5.4.6.1 Mathematische Kompetenzen am Ende der vierten Klasse und zentrale Merkmale von Schulen 272
5.4.6.2 Naturwissenschaftliche Kompetenzen am Ende der vierten Klasse und zentrale Merkmale von Schulen 279
5.5 Individual- und Kompositionseffekte im Vergleich 286
5.5.1 Mathematische Kompetenzen 286
5.5.2 Naturwissenschaftliche Kompetenzen 292
5.6 Mehrebenenpfadanalysen zu Mediation der Leistungskomposition 296
5.6.1 Leistungskomposition in Mathematik und Moderationseffekte der Unterrichtsqualität 297
5.6.2 Leistungskomposition in Naturwissenschaft und Moderationseffekte der Unterrichtsqualität 299
5.7 Zusammenschau der multivariaten Befunde 300
5.7.1 Prädiktoren auf der Individualebene schulischen Lernens 300
5.7.2 Merkmale von Klassen bzw. Schulen als Prädiktoren für die mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen 302
5.7.3 Gemeinsame Modellierung individueller, kompositioneller und qualitätsbezogener Indikatoren 304
5.7.4 Mehrebenenanalysen zur Mediation des Effektes der Leistungskomposition 306
6 Diskussion der Ergebnisse 307
6.1 Kurzüberblick über die Arbeit 307
6.2 Beantwortung der Forschungsteilfragestellungen 309
6.2.1 Forschungsteilfragestellung II: Individuelle Lernentwicklung 309
6.2.2 Forschungsteilfragestellung III: Schulische Lernentwicklung 313
6.2.3 Forschungsteilfragestellung IV: Relevanz individueller Faktoren 315
6.2.4 Forschungsteilfragestellung V: Kompositionseffekte und Effekte der individuellen Merkmale im Vergleich 316
6.2.5 Forschungsteilfragestellung VI: Direkte oder indirekte Effekte der Leistungskomposition? 317
6.3 Mögliche Implikationen 317
6.3.1 Theoretische Implikationen 317
6.3.2 Praktische Implikationen 318
6.3.3 Bildungspolitische Implikationen 320
6.3.4 Methodische Herausforderungen und weiterführende Forschungsfragestellungen 321
Literaturverzeichnis 324
Anhang A: Weiterführende Tabellen 363
Anhang B: Dokumentation der Erhebungsinstrumente 370

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 30.8.2018
• Zusatzinfo: XXIII, 376 S. 21 Abb.
• Verlagsort: Wiesbaden
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sozialwissenschaften ► Pädagogik ► Schulpädagogik / Grundschule
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Effekte der Schülerzusammensetzung • Grundschule • Individualeffekte • Kompetenzzuwachs • Kompositionseffekte • Leistungsbezogene Schülerzusammensetzung • mathematische Kompetenzen • naturwissenschaftliche Kompetenzen • Soziale Schülerzusammensetzung
• ISBN-10: 3-658-23506-3 / 3658235063
• ISBN-13: 978-3-658-23506-2 / 9783658235062