Komplexes Problemlösen

Problemlösekompetenz ist ein wichtiges Bildungsziel in vielen Ländern. Ziel ist es, dass Schülerinnen und Schüler Probleme lösen können, die in einem unbekannten oder ungewohnten Kontext auftreten und die nicht routinemäßig bearbeitet werden können. Beim Problemlösen muss man sich mit neuen Gegebenheiten auseinandersetzen, sich an veränderte Bedingungen anpassen und auf neue Herausforderungen flexibel reagieren. Dies ist eine in Zeiten der Automatisierung und der künstlichen Intelligenzen immer gefragtere Eigenschaft.

Der PISA-Kontextfragebogen wird am Ende der PISA-Testung nach einer Pause von 15 Minuten (nachdem der Test in zwei mal 60 Minuten absolviert wurde) vorgegeben und dauert ca. 50 Minuten. Er besteht aus Fragen zum Jugendlichen selbst (Teil A), zur Familie und zum Zuhause der Schülerin bzw. des Schülers (Teil B), zum Lernen in Mathematik (Teil C und E), zu den Erfahrungen im Problemlösen (Teil D), zur Verfügbarkeit von Informations- und Kommunikationstechniken (Teil F bis Teil J), zur Berufsorientierung (Teil K), zur Unterstützung beim Lernen der Sprache (Teil L) und zur Schullaufbahn (Teil M).

In modernen Gesellschaften scheint das ganze Leben eine Art Problemlösen zu sein. Veränderungen der Umwelt und Technologien bedeuten, dass sich auch der Inhalt von anwendbarem Wissen rapide verändert. Anpassung, Lernen, es wagen, neue Dinge auszuprobieren und immer bereit zu sein, aus seinen Fehlern zu lernen, sind Schlüssel zu Resilienz und Erfolg in einer nicht vorhersagbaren Welt.

Mögliche Einflussfaktoren könnten aus dem Komplex Familiensituation, aus dem Komplex Lernen in Mathematik, aus dem Komplex Erfahrungen mit dem Problemlösen oder aus dem Komplex „ICT-Verfügbarkeit“. Die Berufsorientierung und Bildungsaspirationen dürften – wenn vorhanden – Folge einer guten Problemlösefähigkeit sein und weniger Einflussgröße.

Folgende Indexvariablen haben in allen vier untersuchten Ländern einen signifikanten und praktisch relevanten Einfluss auf die Leistung beim Test. Die exakten Punktveränderungen finden sich in Tab. 7.1.

Sieht man sich die Einzelitems im Hinblick auf praktisch relevante Veränderungen in allen vier untersuchten Ländern an, zeigt sich bei einem Item aus dem Bereich Familie (Bücher zu Hause) ein praktisch relevanter Zusammenhang mit dem komplexen Problemlösen, bei einem Item aus dem Bereich ICT in der Schule (E Book in der Schule), bei fünf Items zu dem Bereich Selbstkonzept, bei einem Item aus dem Bereich Matheangst, bei einem Item aus dem Bereich der wahrgenommenen Kontrolle, bei einem Item zur Offenheit für Problemfragestellungen, bei drei Items zur Erfahrung mit innermathematischen Aufgaben, bei fünf Items zur Vertrautheit mit mathematischen Konzepten, bei einem Item zur Lehrerunterstützung und bei einem Item, das Erfahrungen beim Lösen von Gleichungen abfragt. Zusammengefasst sind es überwiegend Items aus dem Bereich Mathenagst/Selbstkonzept, Vertrautheit mit mathematischen Konzepten und zur Erfahrung mit innermathematischen Aufgaben. Auf elf der zwanzig Items hat die Lehrperson einen direkten Einfluss im Rahmen der Unterrichtsgestaltung, acht der Items haben mit dem Schüler bzw. der Schülerin selbst zu tun und sind nur indirekt durch den Lehrer bzw. die Lehrerin beeinflussbar und nur ein Item ist im Bereich Familie angesiedelt (Bücher zu Hause). Eine Zusammenstellung der Items findet sich in Abb. 8.1.

Kapitel 9 enthält die Ergebnistabellen für alle Regressionsberechnungen, die im Buch präsentiert werden.