PISA-Studien

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Die PISA-Studie (eng.: Programme for international Student Assessment; franz.: Programme international pour le suivi des acquis des élevesOrganisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) der OECD ist eine internationale Schulleistungsuntersuchung, die seit dem Jahr 2000 in allen Mitgliedstaaten der OECD sowie einer zunehmenden Anzahl von Partnerstaaten durchgeführt werden. Ziel der Studie ist es, die Kompetenzen 15-jähriger Schüler zu messen.

Im Mittelpunkt stehen die Kompetenzbereiche Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften. Je nach Erhebungsrunde werden weitere Kompetenzen wie Kreatives Denken (in PISA 2022) oder Fremdsprachen (in PISA 2025) untersucht. Die Ergebnisse sollen den teilnehmenden Staaten Informationen über die Stärken und Herausforderungen ihres jeweiligen Bildungssystems liefern und eine internationale Vergleichbarkeit zentraler Schülerkompetenzen ermöglichen. Sie bilden damit eine empirische Grundlage für bildungspolitische Analysen und Reformen.

Mit Ausnahme der PISA-Studie 2022, die pandemiebedingt verschoben werden musste, wurde PISA bisher alle drei Jahre durchgeführt. Ab 2025 beträgt der reguläre Abstand zwischen den Erhebungen vier Jahre, sodass die nächste Haupterhebung 2029 stattfinden wird. Die Veröffentlichung der Ergebnisse findet ein Jahr später statt.

Konzept Jede PISA-Studie umfasst die drei Schwerpunktbereiche Lesekompetenz, Mathematik und Naturwissenschaften. Bei jedem Durchgang wird einer dieser Bereiche als sogenannte Hauptdomäne vertieft untersucht. Die anderen beiden Bereiche werden dann als Nebendomänen erhoben. Seit 2012 untersucht PISA in jeder Erhebungsrunde eine innovative Domäne, welche fachübergreifende Kompetenzen für eine sich wandelnde Gesellschaft erfasst, beispielsweise kreatives Denken (PISA 2022) oder digitale Kompetenzen (Lernen in der digitalen Welt, PISA 2025). Darüber hinaus können weitere Kompetenzbereiche oder zusätzliche Erhebungen Bestandteil einzelner Erhebungsrunden sein. Diese Zusatzuntersuchungen werden nicht in allen Staaten durchgeführt. So gibt es beispielsweise seit 2012 den Zusatzbereich Financial Literacy, an dem Deutschland allerdings nie teilgenommen hat. Im Jahr 2025 wurde in Deutschland jedoch erstmals die Fremdsprachenkompetenz (Englisch) als Zusatzbereich erfasst.

Methodische Grundprinzipien

Die PISA-Studien beruhen auf mehreren methodischen Grundprinzipien:

Untersuchung einer Alterskohorte: PISA untersucht 15-Jährige Schüler, unabhängig von der besuchten Klassenstufe oder Schulform. Repräsentative Stichprobe: Die Schulen und Schüler werden zufällig ausgewählt und bilden eine repräsentative Stichprobe für 15-Jährige in Deutschland. Für die PISA-Studie 2025 wurden beispielsweise rund 6.700 Schülerinnen und Schüler an etwa 245 Schulen aller Sekundarschularten getestet. Weltweit nahmen über 760.000 Schülerinnen und Schüler teil. Kontext des Lernens und Lehrens: Neben den Kompetenzuntersuchungen gibt es noch Fragebögen zu soziodemografischen und sozial-emotionalen Merkmalen sowie dem Lern- und Lehrumfeld. Dabei werden neben den Merkmalen, Einstellungen und Verhaltensweisen der Schüler auch die Lehrkräfte, Schulleitungen und Eltern befragt. So wurden Lehrkräfte beispielsweise zu ihrer Ausbildung, Erfahrung und Unterrichtspraxis befragt. Regelmäßige Wiederholung: PISA wird in regelmäßigem Turnus (alle vier Jahre) fortgeführt, um zeitliche Entwicklungen zu beobachten. Kompetenzorientierung: PISA erfasst die Kompetenzen der Schüler in den drei Bereiche Lesekompetenz, mathematische Kompetenz und naturwissenschaftliche Grundbildung. Je nach Erhebungsrunde werden noch weitere Kompetenzbereiche untersucht. Anwendungskompetenz: Die Aufgaben orientieren sich an lebensnahen und kulturell relevanten Situationen, um zu prüfen, ob Schüler ihre Kompetenzen alltagsbezogen anwenden können (funktionale Grundbildung). Dabei erhebt PISA den Anspruch, „… über die Messung von Schulwissen hinauszugehen und die Fähigkeit zu erfassen, bereichsspezifisches Wissen und bereichsspezifische Fertigkeiten zur Bewältigung von authentischen Problemen einzusetzen.“Internationale Grundkonzeption laut deutscher Projektleitung 2000 Standardisierte Durchführung: Die PISA-Erhebungen werden nach einheitlichen internationalen Standards durchgeführt, um Vergleiche zwischen den unterschiedlichen Bildungssystemen der Teilnehmerstaaten zu ermöglichen. Die Aufgaben werden von einer internationalen Gruppe an Wissenschaftlern erstellt und in einem mehrstufigen Verfahren in allen Teilnehmerstaaten geprüft und getestet. Erweiterungsmodule

Die OECD bietet optionale Erweiterungsmodule an, die nur von einem Teil der Teilnehmerstaaten genutzt werden. Darüber hinaus kann die internationale Erhebung durch nationale Erweiterungen ergänzt werden. Beispiele in Deutschland hierfür sind:

Für den Bundesländervergleich PISA-E 2003 (nationale Erweiterung) wurden zehnmal so viele Schüler getestet wie für den deutschen Beitrag zur internationalen Studie. Seit 2009 erfolgt der nationale Vergleich in Deutschland über den IQB-Bildungstrend. PISA-Ceco I (2019–2023): Mehrdimensionale Bildungsziele in der Unterrichtsplanung von Lehrkräften. PISA-Ceco II (2024–2025): Mehrdimensionale Bildungsziele aus der Sicht der Beteiligten.

Zudem führt die OECD seit 2011/12 eine weitere Studie durch, welche die Kompetenzen von 16- bis 65-Jährigen prüft: die PIAAC, von den Medien als „PISA für Erwachsene“ bezeichnet.

Testaufgaben Bis 2012 wurden alle Erhebungsinstrumente papierbasiert vorgegeben. Seit PISA 2015 sind die Erhebungen, mit Ausnahme der Elternfragebögen, vollständig computerbasierte. Nach jeder Testrunde werden Beispielaufgaben und ein Teil der Testaufgaben veröffentlicht. Die Originalaufgaben können nicht komplett veröffentlicht werden, da sie zum Teil für folgende Erhebungen benötigt werden. Beispielaufgaben finden sich online auf den Webseiten der OECD und der nationalen Projektleitungen.

Die Aufgabeneinheit „Vogelzug“ aus dem naturwissenschaftlichen Test von PISA 2015 veranschaulicht beispielhaft den kompetenzorientierten Ansatz der Studie. Sie kombiniert verschiedene Informationsquellen wie einen Sachtext, Fotografien und Zugrouten-Karten von Vögeln mit unterschiedlichen Aufgabenformaten. Geprüft wird hier unter anderem wie gut die Schüler wissenschaftliche Informationen interpretieren, Daten auswerten und naturwissenschaftliche Schlussfolgerungen ziehen können. So werden die Schüler beispielsweise in einer Multiple-Choice-Frage dazu aufgefordert „eine evolutionstheoretische Erklärung für das Zugverhalten von Vögeln auszuwählen“ und sollen in einem Textfeld „einen möglichen Fehler bei der Datenerhebung freiwilliger Vogelbeobachter“ sowie dessen Auswirkungen beschreiben.

Durchführung und Auswertung

mini|PISA-Testdokumente

Die strategische Steuerung der PISA-Studie erfolgt durch das PISA Governing Board, in dem alle Teilnehmerstaaten repräsentativ vertreten sind. Die Gesamtkoordination liegt dabei beim OECD-Sekretariat in Paris unter der Direktion von Andreas Schleicher (Directorate for Education and Skills). Die Entwicklung der Testinstrumente, Durchführung der Erhebungen und Auswertung der Daten erfolgen nach international einheitlichen Standards in Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Einrichtungen und internationalen Auftragnehmern. Die Partner werden von der OECD anhand von internationalen Ausschreibungsverfahren ausgewählt. Für die Erhebungsrunde 2025 wurde die Entwicklung und Durchführung der zentralen Testbestandteile von einem internationalen Konsortium unter der Leitung des Australian Council for Educational Research (ACER) koordiniert.

Durchführung

In allen Teilnehmerstaaten wurden nationale Projektzentren eingerichtet, welche die nationale Erhebung koordiniert.Für Details siehe Methodik der PISA-Studien. In Deutschland koordiniert das Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien (ZIB) e. V. an der Technischen Universität München die PISA-Studie im Auftrag der Kultusministerkonferenz und des Bildungsministeriums (BMBFSFJ). In der Schweiz wird PISA gemeinsam von Bund und Kantonen getragen und vom Interfaculty Centre for Educational Research (ICER) in Bern koordiniert. Das Institut des Bundes für Qualitätssicherung im österreichischen Schulwesen (IQS) übernimmt die Koordination für Österreich. Das nationale Projektzentrum von Luxemburg ist im Service de Coordination de la Recherche et de l’innovation pédagogiques et technologiques (SCRIPT) angesiedelt.

Um eine möglichst hohe Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, gelten für alle Teilnehmerstaaten einheitliche Vorgaben zur Durchführung. Dazu gehören standardisierte Testanweisungen, geschultes Testpersonal sowie Maßnahmen zur Qualitäts- und Datensicherung. In jedem Staat werden Stichproben von mindestens 6300 Schülern gezogen, welche die Kohorte der 15-Jährigen repräsentativ abbilden.

Die Erhebung findet an den zufällig ausgewählten Schulen unter standardisierten Testbedingungen statt. Dabei bearbeiten die Schüler einen computerbasierten zweistündigen Kompetenztest mit Aufgaben in verschiedenen Schwierigkeitsgraden. Dabei kann es sich um verschiedene Aufgabenformate wie Multiple-Choice-Fragen oder freie Textfelder handeln. Zusätzlich füllen sie einen Hintergrundfragebogen mit Informationen zu soziodemografischen Merkmalen, dem familiären und schulischen Umfeld und Lernverhalten aus. Je nach Erhebungsrunde werden zusätzliche optionale Fragebögen für Lehrkräfte, Schulleitungen und Eltern eingesetzt. Alle erhobenen Daten sind vertraulich und können nicht auf einzelne Personen zurückgeführt werden. Für die wenigen ausgewählten Schüler (z. B. 2025 etwa 0,9 Prozent der 15-Jährigen) besteht kein zusätzlicher Prüfungsdruck, da die PISA-Studie gezielt keine Testvorbereitung vorsieht.

Der Test umfasst eine zweistündige „kognitive“ Testsitzung, gefolgt von einer knapp einstündigen Fragebogensitzung („Questionnaire“). Im kognitiven Test bearbeiten nicht alle Schüler dieselben Aufgaben; 2003 wurden dreizehn verschiedene Testhefte (sowie in manchen Ländern in Sonderschulen ein Kurzheft) eingesetzt; von insgesamt 165 verschiedenen Aufgaben hatte jeder einzelne Schüler nur etwa 50 zu bearbeiten.

Auswertung

Die Testantworten werden nach einem international einheitlichen Kodierschema ausgewertet. Geschlossene Fragen werden automatisiert ausgewertet und offene Fragen anhand standardisierter Kodieranleitungen von geschultem Personal bewertet. Anschließend werden die Daten anonymisiert, zusammengeführt und für die internationale Auswertung bereitgestellt.

Zur Schätzung der Kompetenzwerte bzw. -stufen werden Modelle der Item-Response-Theorie eingesetzt. Mit diesem statistischen Verfahren wird die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Antwort ins Verhältnis zur Schwierigkeit einer Aufgabe gesetzt. Die Ergebnisse werden mithilfe sogenannter Plausible Values auf einer international vergleichbaren Kompetenzskala berichtet. Diese erlauben keine Individualdiagnostik, sondern nur eine Analyse auf Ebene des jeweiligen Bildungssystems.

Die veröffentlichten Ergebnisse beruhen auf den statistischen Analysen der Kompetenzverteilungen innerhalb und zwischen den jeweiligen Teilnehmerstaaten. Darüber hinaus werden auch Zusammenhänge zwischen den Kompetenzen und den erhobenen Hintergrundmerkmalen wie dem sozioökonomischen Status der Eltern untersucht.

Die Auswertung der Daten und die veröffentlichten Ergebnisse beruhen auf den im Vorfeld anonymisierten Daten.

Quantitative Ergebnisse PISA misst Schülerleistung in Punkten auf einer willkürlichen Skala. Interpretierbar werden die Punktwerte erst, wenn sie in einen Kontext gesetzt werden. Das geschieht regelmäßig durch den Vergleich zwischen verschiedenen Ländern. Die Berichte der OECD und ihrer Projektpartner bestehen dementsprechend zu einem erheblichen Teil aus Länder-Ranglisten.

Entwicklung der Leistungen