Naturwissenschaftliches Lernen: Das schiefe Bild von Pisa

Am Dienstag wird die neue Pisa-Studie veröffentlicht. Doch viele Schulen gehen längst neue Wege. Der Vergleichstest gerät dabei oft zur Nebensache.

Ist das eine Meldung? Bild: dpa

BERLIN taz | Am Berliner Primo-Levi-Gymnasium müssten sie jetzt gespannt sein. Liegt man nicht im Wettstreit mit Korea, Finnland, Australien, mit der ganzen Welt? 2012 nahmen die Schüler einer 9. Klasse des Gymnasiums am Pisa-Test teil. Sie rechneten etwa aus, wie viele Personen in einer halben Stunde eine Drehtür passieren können. Heute werden die Ergebnisse veröffentlicht; Schwerpunkt ist in diesem Jahr die Mathematik.

„Puhh, Pisa“. Die Leiterin des Fachbereichs Mathematik Angelika Reiß atmet nachdenklich aus. „Wir werten das natürlich aus und schauen, wo die Schwächen lagen“, sagt sie zögernd. „Natürlich sind wir dankbar für Pisa. Ohne Pisa und die ganzen Studien hätten wir Sinus nicht bekommen.“

„Sinus“ – das steht für „Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts“. Als Akronym hat es zwar nie die Bekanntheit von Pisa erlangt, das Programm war aber für Reiß und ihre Kollegen viel wichtiger als die weltweiten Schülerleistungsvergleiche der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit: Als sich beim Vorläufer von Pisa, der Mathestudie Timss, bereits Mitte der 90er Jahre zeigte, dass deutsche Schüler im Vergleich zu japanischen nicht gerade brillieren, legten Bund und Länder ein paar Millionen zusammen und ermöglichten es Lehrern, sich fortzubilden und voneinander zu lernen. Ziel des Programms Sinus war es, den Unterricht so zu gestalten, dass Schüler häufiger selber denken, statt auswendig zu lernen. Begreifen statt büffeln.

Als Pisa die maue deutsche Schülerperformance 2001 bestätigte, war die Berliner Lehrerin Angelika Reiß der einsetzenden Pisa-Depression schon ein Stück weit entronnen. Als Koordinatorin von zwölf Berliner Sinus-Schulen bereiste sie die gesamte Republik und hospitierte bei Kollegen aus anderen Bundesländern. Sie alle verfolgten das gleiche Ziel: einen Unterricht, der Kompetenzen fördert und Schüler aktiviert. Wie der heute aussieht? Teils ziemlich experimentell.

Pisa steht für Programme for International Student Assessment.

Was misst Pisa? Bei der Studie werden weltweit Schülerleistungen in Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften verglichen.

Wer nimmt teil? An Pisa 2012 haben 15-jährige Schüler aus 65 Staaten teilgenommen. In Deutschland waren 6.250 Schüler von 250 Schulen dabei.

Was kostet das? Die OECD hat für die aktuelle Studie 1,2 Millionen Euro vom Bund erhalten, die Bundesländer haben 3 Millionen Euro für Durchführung und den Abschlussbericht bezahlt.

Wer ist verantwortlich? Die deutsche Erhebung organisiert das Zentrum für Internationale Bildungsvergleichsstudien an der TU München unter Leitung von Manfred Prenzel.

Welche Studien gab es bereits? Nach dem ersten Test im Jahre 2000 wurden die Schülervergleiche im Dreijahrestakt wiederholt. Die aktuelle Studie ist die fünfte insgesamt und die zweite mit dem Schwerpunkt Mathe.

Wo steht Deutschland? Die Mittelwerte deutscher Schüler haben sich seit 2001 verbessert. Deutschland liegt in allen drei Disziplinen im guten oder oberen Mittelfeld. (ale)

Welche Gesetze könnten gelten?

„Als wir den Wechselstrom durchnahmen, haben wir erst mal selber Versuche gemacht“, sagt Oliver Böhm, der die 12. Klasse des Primo-Levi-Gymnasiums besucht. Seine Leistungskurse sind Chemie und Physik. „Danach haben wir uns überlegt, welche Gesetze gelten könnten. Und erst zum Schluss haben wir unsere Erkenntnisse mit der gültigen Lehrmeinung verglichen.“

Oder spielerisch. Anne Kruse ist Schülerin der 12. Klasse am Primo-Levi-Gymnasium. Ende November hat ihre Schule sie auf eine Tagung des von der Wirtschaft geförderten „Vereins mathematisch-naturwissenschaftlicher Exzellenzcenter“ geschickt. Die 180 von ihm geförderten Gymnasien sollen „exzellente“ naturwissenschaftliche Bildung bieten. Jetzt steht Anne vor einer kleinen Kamera, sie läuft darauf zu, geht langsam ein paar Schritte zurück. Ein Sensor misst den Abstand, eine Uhr die Zeit. Auf einem Bildschirm werden ihre Bewegungen als Kurve angezeigt. Der Weg mal die Zeit, die sie braucht – Anne hat ein Geschwindigkeitsdiagramm erlaufen.

„Es geht darum, Mathematik erfahrbar zu machen“, sagt Reiß, die den Fachbereich Mathematik leitet. Sie könne ihren Schülern die fertige Formel an die Tafel schreiben und ihnen passende Aufgaben geben. „Das dauert eine Stunde. Ich kann ihnen aber auch Aufgaben geben und sie auffordern, die Formel selbst zu finden. Das dauert drei Stunden – ist aber nachhaltig.“

Sinus ist Geschichte

Das erfolgreiche Sinus-Programm legten Bund und Länder 2003 später noch einmal für die zehnfache Anzahl an Schulen auf und schoben zwei weitere Varianten für die Grundschulen nach. Die am Dienstag erscheinende Pisa-Studie wird auch die Erträge aus dieser bundesweit größten Lehrerfortbildung spiegeln. Deutschland, so wurde vorab bekannt, liegt international im Mittelfeld.

Dabei ist Sinus schon Geschichte. Mit der Föderalismusreform endete 2006 die pragmatische Zusammenarbeit von Bund und Ländern fürs Erste. Jedes Land reformierte fortan für sich. Das bundesweite Sinus-Netzwerk wurde grobmaschiger. „Das Tolle an Sinus war der Blick über den Zaun, der bundesweite Austausch“, sagt Peter Baptist, Professor an der Uni Bayreuth und einer der Väter von Sinus. „Wir bräuchten dringend ein neues Programm, sonst geht dieser Effekt verloren.“

Einem neuen Bundesprogramm steht jedoch das Grundgesetz entgegen, das Bund und Ländern getrennte Aufgaben zuweist. Und Bildung ist allein Ländersache. „Der Bund darf kein neues Sinus-Programm finanzieren und die Länder schaffen es finanziell nicht“, sagt Claudia Fischer vom Institut für Naturwissenschaften in Kiel, wo die Sinus-Stränge zusammenliefen. Doch die Ideen aus Sinus – Begreifen statt Büffeln – haben ein Eigenleben entwickelt. Private Geldgeber sprangen ein.

Handwerkszeug muss sein

Auch die Telekom-Stiftung spendet Geld für neue Konzepte zur Lehrerausbildung in Mathematik und Naturwissenschaften. „Wer Schüler individuell fördern will, muss verstehen, wie sie denken“, sagt Christoph Selter. Der Dortmunder Professor sitzt im Lichthof der Telekom-Stiftung, blaues Licht auf seiner gemusterten Krawatte. Die Abschlusstagung des Mint-Lehrerbildungswettbewerbes ist gerade vorbei.

Selter hat ein Konzept und Materialen entwickelt, die Grundschullehrern helfen sollen, Schüler besser zu verstehen. „Es geht nicht darum, zehn beliebige Aufgaben zu üben, sondern zehn geeignete Aufgaben“, erklärt Selter. Klar müsse man das Einmaleins auswendig lernen lassen und abfragen. Aber erst müsse man sicher sein, dass die Schüler auch verstanden hätten, was etwa fünf mal sechs bedeute. Sie könnten sie zum Beispiel auffordern, sich eine Geschichte zu fünf mal sechs auszudenken. „Es kommt darauf an, Schüler herauszufordern, ihnen Futter zu geben“, sagt Selter. „Aber wir setzen Schüler noch viel zu oft auf Diät.“

Angelika Reiß beginnt ihre Mathestunden gern mit kleinen Kopfrechenaufgaben. „Denn das gehört zum Handwerkszeug.“ Auch am heutigen Dienstag läuft alles nach Plan. „Pisa steht für mich als Lehrerin nicht im Vordergrund. Das Wichtigste an der Schule sind unsere Schüler.“

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