Auswertung der Vergleichsarbeit im Fach Mathematik Grundschulen
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Auswertung der Vergleichsarbeit im Fach Mathematik Grundschulen
Auswertung der Vergleichsarbeit im Fach Mathematik Grundschulen Schuljahrgang 3, Schuljahr 2010/2011 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Anlage der Vergleichsarbeit .................................................................................3 2 Beschreibung der Teilnehmergruppe ..................................................................4 3 Darstellung der Ergebnisse unter verschiedenen Aspekten ..............................5 3.1 Ergebnisse im Bereich Zahlen und Operationen.................................................5 3.1.1 Zahldarstellungen und Zahlbeziehungen verstehen.................................................6 3.1.2 Rechenoperationen verstehen und beherrschen .....................................................7 3.1.3 In Kontexten rechnen.............................................................................................10 3.2 Ergebnisse im Bereich Muster und Strukturen .................................................13 3.2.1 Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen....................................14 3.2.2 Funktionale Beziehungen erkennen, beschreiben und darstellen ..........................18 4 Zusammenfassung und Hinweise zur Weiterarbeit...........................................19 Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 2 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 1 Anlage der Vergleichsarbeit Vergleichsarbeiten sind nach wissenschaftlichen Verfahren erarbeitete und überprüfte Tests. Die Vergleichsarbeit Mathematik im Schuljahrgang 3 (VERA 3) für das Jahr 2011 wurde unter Leitung des Instituts zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) erstellt. Auf der Grundlage der KMK-Bildungsstandards erarbeiteten Lehrkräfte verschiedener Bundesländer die Testaufgaben. Die Testaufgaben sollen den Kompetenzstand der Schülerinnen und Schüler hinreichend objektiv, zuverlässig und zutreffend erheben.1 Zur Diagnose von Fehlerursachen und Defiziten in der Lernentwicklung ist es erforderlich, zu den ausgewählten Bildungsstandards mehrere Aufgaben in verschiedenen Schwierigkeitsgraden zu stellen. Daher unterscheidet sich die Vergleichsarbeit in der Bearbeitungszeit und der prozentualen Zuordnung der Anforderungsbereiche von den Vorgaben des Leistungsbewertungserlasses für Klassenarbeiten.2 Auch aus diesem Grund ist eine Zensierung der Vergleichsarbeiten nicht vorgesehen. Vielmehr geht es um eine Rückmeldung, inwieweit die Schülerinnen und Schüler die in den Bildungsstandards formulierten Kompetenzen bereits erworben haben. „Allerdings gibt es auch klare Grenzen der Aussagekraft: Vor allem individuelle Schülerergebnisse sollten nicht überbewertet werden – zumal nicht die Bewertung von Schülerinnen und Schülern, sondern die Unterrichtsentwicklung das Ziel von VERA ist.“3 Um den Bearbeitungsaufwand für die Schülerinnen und Schüler in einem angemessenen Rahmen zu halten, ist die Beschränkung auf zwei Bereiche erforderlich. Für VERA 3 Mathematik wurden im Jahr 2011 Aufgaben zu den Bereichen − Zahlen und Operationen (Teil I), − Muster und Strukturen (Teil II)4. in einem zweiteiligen Testheft zusammengestellt. Für die Bearbeitung der Testheftteile standen den Schülerinnen und Schülern jeweils 30 Minuten zur Verfügung. 1 2 3 4 Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (2011), o. S. Kultusministerium des Landes Sachsen-Anhalt (2010): Leistungsbewertung in der Grundschule. RdErl. des MK vom 24.6.2010-23-83200. URL: http://www.bildung-lsa.de/files/46d2e550b33ed9b17b25aa2970b0dd7f/Leistbew240610.pdf (07.09.2011) Vgl. ebenda. Der Bereich Muster und Strukturen ist im Lehrplan für die Grundschule in Sachsen-Anhalt nicht als eigenständiger Bereich ausgewiesen, sondern in den Bereichen Raum und Form sowie Zahlen und Operationen integriert. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 3 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Die inner- und außermathematischen Aufgaben berücksichtigten verschiedene Aufgabenformate (Multiple-Choice-Verfahren, Kurzantworten, Richtig-Falsch-Antworten, offene Antworten etc.). Korrekturanweisungen zu den Aufgaben unterstützten die Lehrkräfte im Besonderen bei der Bewertung halboffener und offener Aufgabenstellungen. Die Aufgaben der Vergleichsarbeit orientierten sich an den länderübergreifenden Bildungsstandards. Die Zuordnung der Aufgaben erfolgte nach dem fünfstufigen Kompetenzstufenmodell.5 Im vorliegenden Auswertungsbericht sind zusätzlich zu den Kompetenzstufen (KS) die Anforderungsbereiche (AFB) ausgewiesen. Die Ergebnisse aller Schulen des Landes Sachsen-Anhalt wurden zentral erfasst. Um den Schulen ein pädagogisch nutzbares Auswertungsmaterial zur Verfügung zu stellen, werden im Folgenden die Lösungshäufigkeiten zu den Testbereichen Zahlen und Operationen sowie Muster und Strukturen zu ausgewählten Bildungsstandards dargestellt. Die Tabellen mit den nach Lösungshäufigkeiten geordneten Aufgaben weisen die entsprechenden Kompetenzstufen und jeweiligen Anforderungsbereiche der Teilaufgaben aus. Der vorliegende Bericht ermöglicht es, die Ergebnisse der eigenen Klasse bzw. Schule mit den Landesergebnissen zu vergleichen und aus dieser Analyse Schlussfolgerungen für die Unterrichtsentwicklung an der Schule abzuleiten. 2 Beschreibung der Teilnehmergruppe Für die Auswertung der Vergleichsarbeit Mathematik im Jahr 2011 liegen schulbezogene Ergebnisse aus 535 Grundschulen vor. Teilnehmergruppe mit auswertbaren Datensätzen Grundschulen 535 Schülerinnen und Schüler gesamt 14 835 Anzahl der Schülerinnen und Schüler mit diagnostizierten Lernstörungen 1 094 (7,4 %) Anzahl der Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund 394 (2,7 %) Tabelle 1: 5 Anzahl (Prozent) Zusammensetzung der Teilnehmergruppe Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (2008), S. 11 ff. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 4 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3 Darstellung der Ergebnisse unter verschiedenen Aspekten 3.1 Ergebnisse im Bereich Zahlen und Operationen In der Vergleichsarbeit im Jahr 2011 wurde der Bereich Zahlen und Operationen mit 20 Aufgaben getestet, die in 22 Teilaufgaben unterteilt waren. In der Abbildung 1 werden die Landesergebnisse zu allen Aufgaben im Bereich Zahlen und Operationen dargestellt. Jeder Aufgabe wurde dabei die entsprechende Kompetenzstufe zugeordnet. Die Lösungshäufigkeit dieser Aufgaben streut von 96 % bis 17 %. 100% Vergleichsarbeit Schuljahrgang 3 ● Schuljahr 2010/2011 ● Mathematik Testheft Teil 1 96% 92% 83% 76% 80% 78% 73% 71% Lösungshäufigkeiten 67% 56% 60% 47% 52% 53% 48% 65% 51% 46% 44% 34% 40% 29% 29% 24% 17% 20% 0% 1 2 3 4 5 6 7 8a 8b 8c 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Aufgaben KS 1 KS 3 KS 2 KS 4 KS 5 Abbildung 1: Landesergebnisse im Bereich Zahlen und Operationen Im Anforderungsbereich I (KS 1, KS 2), der durch sieben Teilaufgaben repräsentiert wurde, liegt die durchschnittliche Lösungshäufigkeit bei 81 %. Dem Anforderungsbereich II (KS 3) entsprachen fünf Aufgaben, die durchschnittlich von 54 % der Schülerinnen und Schüler erfüllt wurden. Der Anforderungsbereich III (KS 4, KS 5) umfasste die meisten Teilaufgaben. Bei diesem Anforderungsniveau wurde eine durchschnittliche Lösungshäufigkeit von 40 % erreicht (vgl. Abbildung 1). Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 5 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.1.1 Zahldarstellungen und Zahlbeziehungen verstehen Bildungsstandard: Zahlen bis 1.000.000 auf verschiedene Weise darstellen und zueinander in Beziehung setzen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 7 1 I 96 % 12 1 I 78 % Schule Mit der Darstellung der Zahlen auf dem Zahlenstrahl waren die Schülerinnen und Schüler in der Regel vertraut (Aufg. 7). Bei einer Skalierung, die nicht in Einerschritte gegliedert war, sank die Lösungshäufigkeit deutlich (Aufg. 12). Bildungsstandard: sich im Zahlenraum bis 1.000.000 orientieren Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 1 1 I Schule 92 % Die Lösungshäufigkeit der Aufgabe 1 verdeutlicht gute Kenntnisse über das Dezimalsystem als Voraussetzung für das Vergleichen und Ordnen der Zahlen. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 6 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.1.2 Rechenoperationen verstehen und beherrschen Bildungsstandard: die vier Grundrechenarten und ihre Zusammenhänge verstehen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 10 2 I 73 % 16 3 II 67 % 8a 4 III 56 % 8c 4 III 52 % 8b 5 III 48 % Schule Die Mehrheit der Schülerinnen und Schüler wendete die Grundrechenarten in Zusammenhängen an. Wurde der Aufgabentext durch eine bildliche Darstellung ergänzt, waren mehr Schülerinnen und Schüler in der Lage, die Aufgabe zu lösen (Aufg. 10 und 16). Etwa die Hälfte der Schülerinnen und Schüler verstanden die Grundrechenarten und ihre operativen Beziehungen (Aufg. 8). Die besondere Schwierigkeit beim Lösen der Teilaufgaben lag im Zuordnen der richtigen Rechenzeichen zu einer Gleichung mit zwei unvollständigen Termen. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 7 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: die vier Grundrechenarten des Kopfrechnens gedächtnismäßig beherrschen, deren Umkehrungen sicher ableiten und diese Grundkenntnisse auf analoge Aufgaben in größeren Zahlenräumen übertragen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 15 1 I 83 % 5 3 II 47 % Schule Bildungsstandard: schriftliche Verfahren der Addition, Subtraktion und Multiplikation verstehen, ausführen und bei geeigneten Aufgaben anwenden Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 13 4 Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de III 51 % Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 8 von 21 Schule Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: mündliche und halbschriftliche Rechenstrategien verstehen und bei geeigneten Aufgaben anwenden Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 20 2 I 71 % 19 3 II 65 % Schule Das Lösen dieser Aufgaben erforderte neben grundlegenden Fertigkeiten beim mündlichen, halbschriftlichen und schriftlichen Rechnen den sicheren Umgang mit Fachbegriffen im Zusammenhang mit der sprachlichen Darstellung des mathematischen Sachverhalts. Mit zunehmender Anzahl der mathematischen Bedingungen sank die Lösungshäufigkeit der Aufgaben. Aufgabe 5 weist die geringste Lösungshäufigkeit auf. Die ungewohnte Art der Aufgabendarstellung erforderte neben einer sicheren Lesekompetenz ein erhöhtes Abstraktionsvermögen. Rückmeldungen der Lehrkräfte bestätigten das. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 9 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.1.3 In Kontexten rechnen Bildungsstandard: Sachaufgaben lösen und dabei die Beziehungen zwischen der Sache und den einzelnen Lösungsschritten beschreiben Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 4 2 I 76 % 10 2 I 73 % 16 3 II 67 % 9 4 III 53 % 11 3 II 46 % 18 3 II 44 % Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 10 von 21 Schule Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land Schule 6 5 III 29 % 2 4 III 29 % 14 5 III 24 % 3 5 III 17 % Sachaufgaben, die mit vertrauten Lösungswegen bearbeitet werden konnten, bewältigten ungefähr zwei Drittel der Schülerinnen und Schüler (Aufg. 4, 10 und 16). Die Lösungshäufigkeit verringerte sich, wenn die Schülerinnen und Schüler bei der Bearbeitung mathematischer Problemstellungen selbstständig Strategien entwickeln mussten. Das Lösen der Aufgaben 2, 3, 6 und 14 erforderte konzentriertes Lesen, um alle relevanten Details zu erfassen. Lehrkräfte merkten an, dass viele Kinder zur Lösung dieser Aufgaben mehr Zeit benötigten, um durch Probieren zum Ergebnis zu gelangen. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 11 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: einfache kombinatorische Aufgaben durch Probieren bzw. systematisches Vorgehen lösen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 17 5 III Schule 34 % Die besondere Schwierigkeit beim Lösen der Aufgabe 17 lag im Erfassen der komplexen Aufgabensituation (KS 5). Die Einschränkung, dass nur die vorgegebenen Ziffern richtig angeordnet die Lösung der schriftlichen Subtraktion ergeben, verlangte Probieren oder systematisches Vorgehen. Ein Drittel der Schülerinnen und Schüler konnten eine geeignete Lösungsstrategie entwickeln, die sich auf das Verfahren der schriftlichen Subtraktion stützte und ein Beherrschen der notwendigen Rechenfertigkeiten erkennen lässt. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 12 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.2 Ergebnisse im Bereich Muster und Strukturen In der Vergleichsarbeit 2011 wurde der Bereich Muster und Strukturen mit 12 Aufgaben getestet, die in 23 Teilaufgaben unterteilt waren. In Abbildung 2 werden die Landesergebnisse zu allen getesteten Aufgaben im Bereich Muster und Strukturen dargestellt und den verschiedenen Kompetenzstufen zugeordnet. Die Lösungshäufigkeiten streuen von 96 % bis 10 %. Der Anforderungsbereich I (KS 1 und 2), der mit 14 Teilaufgaben repräsentiert war, umfasste den größten Teil aller Aufgaben und wurde durchschnittlich von 76 % der Schülerinnen und Schüler korrekt bearbeitet. Zwei Teilaufgaben wurden dem Anforderungsbereich II (KS 3 und 4) zugeordnet und weisen eine durchschnittliche Lösungshäufigkeit von 60 % auf. Sieben Teilaufgaben entsprachen dem Anforderungsbereich III (KS 5) und wurden durchschnittlich von 30 % der Schülerinnen und Schüler erfüllt (vgl. Abbildung 2). Vergleichsarbeit Schuljahrgang 3 ● Schuljahr 2010/2011 ● Mathematik Testheft Teil 2 100% 96% 93% 85% 82% Lösungshäufigkeiten 80% 73% 77% 75% 69% 67% 67% 62% 59% 60% 80% 78% 60% 56% 49% 44% 40% 33% 30% 32% 21% 20% 10% 0% 21a 21b 21c 21d 22 23a 23b 24 25a 25b 26 27a 27b 28a 28b 28c 29 30 30 Aufgaben KS 1 KS 3 KS 2 KS 4 KS 5 Abbildung 2: Landesergebnisse im Bereich Muster und Strukturen Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 13 von 21 30 30 31 32 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.2.1 Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen Bildungsstandard: strukturierte Zahldarstellungen verstehen und nutzen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 23 a 1 I 96 % 23 b 1 I 82 % 29 4 III 32 % Schule Das sichere Lesen der dargestellten Zahlen in den Stellentafeln nahm ab, wenn an der ersten Stelle in der Stellentafel kein Zahlenwert vorgegeben war (Aufg. 23). Der strukturelle Zusammenhang der vorgegebenen Zahlenpaare musste erkannt und begründet (Aufg. 29). Zu prüfen wäre, ob die Probleme beim Lösen der Aufgabe vorrangig im Erkennen der gemeinsamen Beziehung der Zahlenpaare lagen oder ob dieser Zusammenhang von den Schülerinnen und Schülern nicht begründet werden konnte. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 14 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: Gesetzmäßigkeiten in arithmetischen Mustern (Zahlenfolgen) erkennen, beschreiben und fortsetzen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 28 a 1 I 93 % 28 b 1 I 80 % 22 2 I 56 % 25 a 4 III 33 % 28 c 5 III 30 % 25 b 5 III 21 % Schule Bei gewohnten Zahlenfolgen wurde die Gesetzmäßigkeit sicher erkannt und zur Fortsetzung genutzt (Aufg. 28 a). Die Lösungshäufigkeit nahm deutlich ab, wenn die Zahlenfolgen aus mehrstelligen Zahlen bestanden und strukturelle Zusammenhänge nicht sofort erkennbar waren. Besondere Schwierigkeiten hatten die Schülerinnen und Schüler beim Beschreiben der Rechenregel, nach der die vorgegebene Zahlenfolge gebildet wurde (Aufg. 25 b). Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 15 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: Gesetzmäßigkeiten in arithmetischen Mustern (Aufgabenfolgen) erkennen, beschreiben und fortsetzen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 26 2 I 78 % 31 3 II 60 % Schule Drei Viertel der Schülerinnen und Schüler konnten eine Aufgabenfolge fortsetzen, wenn diese ausschließlich aus Additionsaufgaben bestand (Aufg. 26). Die Lösungshäufigkeit sank, wenn sich die Aufgabenfolge aus zwei miteinander verknüpften unterschiedlichen Rechenoperationen zusammensetzte (Aufg. 31). Bei folgenden Aufgaben mussten die Schülerinnen und Schüler den Zusammenhang zwischen arithmetischen und geometrischen Mustern erkennen und beim Lösen anwenden (Aufg. 21 und 27). Drei Viertel der Schülerinnen und Schüler konnten der vorgegebenen Figur die entsprechende Gleichung zuordnen bzw. zur vorgegebenen Gleichung die passende Figur zeichnen (Aufgaben 21 a, 21 b, 27 a). Die Lösungshäufigkeit verringerte sich, wenn das geometrische Muster um eine Figur und die entsprechende Gleichung fortgesetzt (Aufg. 21 c, 27 b) sowie die Veränderungen benannt werden sollten (Aufg. 21 d). Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 16 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Bildungsstandard: Gesetzmäßigkeiten in arithmetischen und geometrischen Mustern erkennen, beschreiben und fortsetzen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 21 21 b 2 I 73 % 21 a 2 I 67 % 21 c 3 II 59 % 21 d 4 III 49 % 27 27 a Schreibe die Rechnung zur 4. Figur auf. 1 I 85 % 27 b Zeichne die 6. Figur der Musterfolge. 4 III 44 % Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 17 von 21 Schule Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 3.2.2 Funktionale Beziehungen erkennen, beschreiben und darstellen Bildungsstandard: einfache Sachaufgaben zur Proportionalität lösen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 30 1/2 I Schule 70 % Bildungsstandard: funktionale Beziehungen in Sachsituationen erkennen, sprachlich beschreiben und entsprechende Aufgaben lösen Aufg. Nr. KS Aufgabe AFB Lösungshäufigkeit Land 32 5 III Schule 10 % Die Sachsituation musste erfasst und mit der Darstellung des Angebotes verglichen werden. Aufgabe 32 weist die geringste Lösungshäufigkeit auf. Bei der Ableitung von Schlussfolgerungen ist zu beachten, dass die Kompetenzstufe 5, der die Aufgabe zugeordnet wurde, einen Leistungsbereich definiert, „der nur bei sehr günstigen individuellen Voraussetzungen und optimalen schulischen und außerschulischen Lernangeboten erreicht werden kann. Man spricht hier von der Erreichung eines Maximalstandards.“6 6 Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (2008), S. 13. Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 18 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 4 Zusammenfassung und Hinweise zur Weiterarbeit In der folgenden Tabelle sind die Teilaufgaben nach Testbereichen, Lösungshäufigkeiten, und Anforderungsniveaus geordnet. Bereiche der Bildungsstandards Zahlen und Operationen Muster und Strukturen über 80 % AFB I 3 4 - - AFB II - 2 3 - AFB III - - 5 5 AFB I 4 9 1 - AFB II - 1 1 - AFB III - - 2 5 7 16 12 10 gesamt Tabelle 2: Lösungshäufigkeit unter 60 % 80 % bis 60 % bis 40 % Anforderungsbereiche unter 40% Anzahl von Aufgaben nach Lösungshäufigkeiten, Bereichen der Bildungsstandards und Anforderungsbereichen geordnet Die durchschnittliche Lösungshäufigkeit aller Aufgaben der Vergleichsarbeit im Jahr 2011 lag bei 62 %. Im Bereich Zahlen und Operationen wurde eine durchschnittliche Lösungshäufigkeit von 57 % erzielt. Die durchschnittliche prozentuale Erfüllung im Bereich Muster und Strukturen war mit 61 % nur geringfügig höher. Im Bereich Zahlen und Operationen erreichten die Schülerinnen und Schüler die höchste Lösungshäufigkeit bei den Aufgaben, die dem Bildungsstandard Zahldarstellungen und Zahlbeziehungen verstehen zugeordnet sind. Bei den Aufgaben, die ein Verständnis und Beherrschen von Rechenoperationen voraussetzen, verringerte sich die Lösungshäufigkeit. Weniger als die Hälfte der teilnehmenden Schülerinnen und Schüler war in der Lage, in Kontexten zu rechnen (vgl. Abbildung 3). Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 19 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Im Bereich Muster und Strukturen gelang es etwa zwei Drittel der Schülerinnen und Schüler, Gesetzmäßigkeiten in arithmetischen und geometrischen Mustern zu erkennen, zu beschreiben und darzustellen. Funktionale Beziehungen in Sachsituationen wurden von etwas mehr als der Hälfte der Schülerinnen und Schüler erkannt und dargestellt (vgl. Abbildung 3). Teilkompetenzen Vergleichsarbeit Schuljahrgang 3 ● Schuljahr 2010/2011 ● Mathematik Teilkompetenzen Zahldarstellung und Zahlbeziehungen verstehen 89% Rechenoperationen verstehen und beherrschen 59% in Kontexten rechnen 41% Gesetzmäßigkeiten erkennen, beschreiben und darstellen 62% funktionale Beziehungen erkennen, beschreiben und darstellen 58% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Lösungshäufigkeit Zahlen und Operationen Muster und Strukturen Abbildung 3: Durchschnittliche Lösungshäufigkeit je Teilkompetenz in den Testbereichen Aus den landesweiten Ergebnissen der Vergleichsarbeit lassen sich folgende Schwerpunkte für die weitere Arbeit in der Schule ableiten: Inhaltsbezogene Kompetenzen im Bereich Zahlen und Operationen • Zahlen am Zahlenstrahl mit unterschiedlicher Skalierung erfassen • Gleichungen vervollständigen • bei schriftlichen Rechenverfahren fehlende Teile der Gleichung ergänzen Inhaltsbezogene Kompetenzen im Bereich Muster und Strukturen • arithmetische Muster fortsetzen (Zahlenfolgen, Zahlenpaare, Aufgabenfolgen) • Zusammenhänge zwischen arithmetischen und geometrischen Mustern erkennen und für die Fortsetzung nutzen • einfache funktionale Beziehungen erkennen und in Tabellen darstellen • proportionale Beziehungen zur Lösung nutzen Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 20 von 21 Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt 07.09.2011 Fachbereich Schul- und Unterrichtsentwicklung Kommission ZLE Mathematik Grundschule Vergleichsarbeit 3 Mathematik Schuljahr 2010/2011 Prozessbezogene Kompetenz mathematisches Modellieren • Sachaufgaben lösen, die mehrschrittige Lösungswege erfordern • aus Sachtexten lösungsrelevante Informationen entnehmen • unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten entwickeln durch Probieren, Skizzieren, Erstellen von Übersichten … Aus den Lösungshäufigkeiten wird ersichtlich, dass die Entwicklung der Lesekompetenz weiterhin ein zentrales Anliegen aller Fächer sein muss. Der Mathematikunterricht sollte so ausgerichtet sein, dass den Kindern verschiedene Aufgabenformate und problemhaltige Sachverhalte angeboten werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen befähigt werden, verschiedene Lösungswege zu finden und kritisch zu bewerten. Voraussetzung für das Lösen von Aufgaben mit höherer Kompetenzstufe bzw. steigendem Anforderungsniveau ist auch weiterhin das Üben von grundlegenden Rechenfertigkeiten. Literatur: Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) (2008): Kompetenzstufenmodell zu den Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Primarbereich (Jahrgangsstufe 4). Berlin. URL: www.iqb.hu-berlin.de/dateien/Mathe_primar.pdf (06.09.2011) Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) (2011): VERA/Lernstandserhebungen. Übersicht. URL: http://www.iqb.hu-berlin.de/vera/wissrahmen (06.09.2011) Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt www.bildung-lsa.de Lizenz: Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0) Seite 21 von 21