6 Naturwissenschaftliche Kompetenzen (S. 79-80)

Stanislav Ivanov, Roumiana Nikolova

6.1 Lernstand am Ende der Jahrgangsstufe 8

Neben den Kompetenzen in der Muttersprache, der Mathematik und im Englischen gehören auch grundlegende naturwissenschaftliche Kompetenzen zu den Kernbereichen schulischer Bildung, in denen ein hinreichendes Maß an Kenntnissen notwendige Voraussetzung für eine gelingende Berufs- und Lebensperspektive darstellt (Köller & Baumert, 2002). Vor diesem Hintergrund der besonderen Relevanz naturwissenschaftlichen Wissens wurden auch in der KESS-Studie naturwissenschaftliche Kompetenzen gemessen.

Der in KESS 7 und KESS 8 eingesetzte Naturwissenschaftstest basiert weitgehend auf Rasch-Modell-konformen Testaufgaben aus der Third International Mathematics and Science Study aus dem Jahr 1995 (TIMSS/III; vgl. Baumert, Bos & Lehmann, 2000), denen, ähnlich wie in den PISA-Studien, ein Literacy-orientierter Ansatz naturwissenschaftlicher Grundbildung zugrunde liegt. Das Konzept der sogenannten Scientific Literacy bezieht sich auf die Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden und naturwissenschaftliche Phänomene, Zusammenhänge, Prinzipien und Prozesse erkennen, verstehen bzw. erklären zu können, um daraus angemessene Schlussfolgerungen zu ziehen bzw. situationsgerechte Entscheidungen treffen zu können.

Der Naturwissenschaftstest wurde zum ersten Mal im Rahmen von KESS 4 im Jahr 2003 eingesetzt. Da die Testdesigns des ersten und des zweiten Messzeitpunktes (KESS 4 und KESS 7) jedoch miteinander nicht hinreichend verschränkt waren, konnten bislang noch keine längsschnittlichen Daten ermittelt werden. Vor diesem Hintergrund war es ein besonderes Ziel in KESS 8, auch im Bereich der naturwissenschaftlichen Kompetenzen ein längsschnittliches Testdesign zu realisieren, um die Lernentwicklung nachzeichnen zu können. Um den Lernzuwachs vom Beginn der Jahrgangsstufe 7 (KESS 7) bis zum Ende der Jahrgangsstufe 8 (KESS 8) feststellen zu können, wurde deshalb, ähnlich wie in den anderen Testbereichen, das sogenannte Anker-Item-Design angewendet, bei dem in KESS 8 von insgesamt 44 Items 19 Ankeritems aus KESS 7 eingesetzt wurden.

Auf dieser Grundlage und mithilfe der entsprechenden Skalierungsverfahren konnte eine längsschnittliche naturwissenschaftliche Skala realisiert werden. Dabei wurde die Metrik so gewählt, dass zum ersten Erhebungszeitpunkt, also KESS 7, der Mittelwert auf 100 und die Standardabweichung auf 30 normiert wurde. 25 der 44 Testitems wurden dabei aus dem Itempool der TIMS-Studie von 1995 ausgewählt. Auf diese Weise ist im Bereich der Naturwissenschaften ein Vergleich der durchschnittlichen Lösungshäufigkeiten zwischen dem KESS-Jahrgang und der internationalen sowie der deutschen TIMSSPopulation möglich.