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Mädchen und Mathe? Mädchen und Mathe! – Wie das Geschlecht die Leistung und Motivation von Schüler*innen beeinflusst

Prof. Dr. Martin Brunner und Dr. Lena Keller
Prof. Dr. Martin Brunner und Dr. Lena Keller
Foto : Thomas Roese
Prof. Dr. Martin Brunner und Dr. Lena Keller
Foto : Thomas Roese
Prof. Dr. Martin Brunner und Dr. Lena Keller

An deutschen Hochschulen stellen Frauen heute mehr als die Hälfte der Studierenden. In Fächern wie Physik, Ingenieurwissenschaften oder Informatik sieht es allerdings ganz anders aus: Hier studieren vor allem Männer. „Wenn man sich die Kompetenzen von Schülerinnen ansieht, müsste das überhaupt nicht so sein“, sagen Prof. Dr. Martin Brunner und Dr. Lena Keller.

Mit Geschlechtsunterschieden in der Leistung von Schülerinnen und Schülern kennen sie sich aus. Die beiden Potsdamer Psychologen erforschen in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt BIG-GENDER die Ergebnisse, die Kinder und Jugendliche bei großen Leistungserhebungen erzielen – und zwar ihrem Geschlecht entsprechend. „Large Scale Assessments wie die PI- SA-Studie haben für uns Forschende ein enormes Potenzial“, sagt Martin Brunner, der Professor für Quantitative Methoden in den Bildungswissenschaften an der Uni Potsdam ist. Für die beiden Psychologen sind diese repräsentativen Daten ein Schatz, mit dessen Hilfe sie verschiedenste Fragen zu Bildungsungleichheiten beantworten können.

Drei internationale Schulleistungsstudien mit Daten von mehreren Millionen Schüler*innen aus 1.00 0 repräsentativen Stichproben sahen sich die Forschen- den an, um die unterschiedlichen Leistungen von Jungen und Mädchen besser verstehen zu können: die PISA-Studie (Programme for International Student Assessment), die die Fähigkeiten von 15-jährigen Jugendlichen in Mathematik, Naturwissenschaften und im Lesen untersucht, sowie TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) und PIRLS (Progress in International Reading Literacy Study). TIMSS erfasst mathematische und naturwissenschaftliche Fähigkeiten in den Jahrgangsstufen vier und acht. PIRLS konzentriert sich auf die Lesekompetenz in der Klassenstufe zwölf. Die Studien stellen repräsentative Stichproben dar, spiegeln also die Gesamtzielgruppe – alle schulpflichtigen Kinder und Jugendlichen – wider. Die Teilnehmenden werden zufällig ausgewählt und nicht etwa von ihren Eltern vorgeschlagen, sodass Verzerrungen ausgeschlossen sind. „Insgesamt haben über 100 Länder an den Studien teilgenommen, die Hälfte aller Staaten der Welt“, erläutert Brunner.

Dass Mädchen in Mathematik mit den Jungen nicht mithalten können, wie gern behauptet wird, können die Forschenden nicht bestätigen. „In Deutschland sind die Leistungsunterschiede in Mathematik bei den 15-Jährigen zwischen den Geschlechtern sehr klein“, erklärt Lena Keller. „Die Kompetenzen von Mädchen am Ende der Sekundarstufe in Mathematik und Naturwissenschaften stehen denen der Jungen quasi in nichts nach – und doch entscheiden sie sich dagegen, in der Oberstufe MINT-Fächer als Leistungskurse zu wählen oder nach der Schule eine Ausbildung in diesem Bereich zu machen“, erläutert Brunner. Bis zum Abitur würde sich der Unterschied jedoch vergrößern, weil viele Jungen MINT-Fächer als Leistungskurse wählten. „Bis zum Beginn der Sekundarstufe II gäbe es also noch die Möglichkeit, tätig zu werden – zum Beispiel mit Beratungsangeboten“, sagt Lena Keller.

Ähnliche Ergebnisse zeigten Lena Kellers Dissertation, die erste Grundlagen für das DFG-Projekt schuf. Damals schaute sich die Forscherin an, ob sich die Ergebnisse von Mädchen und Jungen in der PISA- Studie, die zu den besten Mathematiker*innen ihres Alters in einem Land gehören, unterscheiden. „Das sind ganz besondere junge Menschen, die ein enormes Potenzial im MINT-Bereich haben und später herausragende Beiträge leisten können“, erklärt Martin Brunner. Über 300 Stichproben aus den Daten mehrerer Millionen Schülerinnen und Schüler der Jahre 2000 bis 2015 nahm die Forscherin unter die Lupe – und zwar die der besten fünf Prozent, also 114.000 Jugendliche, die Spitzenleistungen in Mathematik vollbringen. „Jungen waren etwas besser, aber nicht so viel, wie es das Stereotyp erwarten ließe“, erklärt Keller. Von fünf Spitzenleistungen stammen drei von Jungen und zwei von Mädchen. Der Forscherin zufolge erklärt dieser Unterschied nicht, dass Frauen sowohl im Studium als auch im Beruf in verschiedenen MINT-Bereichen deutlich unterrepräsentiert sind.

Wie Gleichstellungspolitik und Schulleistungen zusammenhängen

Mit den drei internationalen Studien PISA, TIMSS und PIRLS können Keller und Brunner die Geschlechtsunterschiede in den Schulleistungen international vergleichen. Im BIG-GENDER-Projekt untersuchten sie, ob diese Differenzen beispielsweise zum Gleichstellungsniveau der beteiligten Staaten im Verhältnis stehen. Dieses Niveau wird anhand verschiedener Aspekte ermittelt: und zwar dem Anteil von Frauen in der Forschung und in höheren Positionen wie etwa im Management oder als höhere Beamtinnen. Außerdem spielt eine Rolle, wie viele Mädchen bzw. Frauen in Grundschulen, in weiterführenden Schulen und in Hochschulen angemeldet sind. Die Analyse zeigte: Je mehr Frauen in einem Land studieren, desto höher ist der Anteil an Mädchen mit Spitzenleistungen in Mathematik. Zudem stellten Keller und Brunner fest, dass die in der PISA-Studie abgefragten Bereiche – Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften – insbesondere bei Mädchen auf einem ähnlicheren Niveau sind, wenn im jeweiligen Land der Anteil von in der höheren Bildung tätigen Frauen größer ist. Eine Erklärung dafür könnte laut Keller sein, dass in Staaten mit einer großen Zahl von hochgebildeten Frauen auch das Erziehungsverhalten von Eltern und Lehrkräften anders ist. Möglicherweise geht von einem vergleichsweise hohen Anteil von Studentinnen an Hochschulen eine Signalwirkung aus. „Er kann Mädchen signalisieren, dass sich Leistung in der Schule für sie lohnt“, sagt Lena Keller. Brunner zufolge würden wiederum Frauen, die studieren und in Entscheidungspositionen arbeiten, strukturelle Hürden einreißen und jüngeren Kolleginnen den Zugang in stereotyp männliche Sphären erlauben.

Zu solchen Sphären gehört für viele Menschen auch das Fach Informatik, bei dem sie an ein einsames Arbeiten vor dem PC denken, meint Keller. „Das spricht die Mehrheit der Frauen und Mädchen nicht an. Viele mathematikbegabte Mädchen interessieren sich stärker für organisches Wissen, für alles, was lebendig ist, wie die Botanik oder Humanwissenschaften, und sie wollen nützlich für die Gemeinschaft sein.“ Die Forscherin ist sicher, dass sich Mädchen und Frauen für das Fach eher gewinnen ließen, wenn Gemeinnützigkeit und Teamwork stärker im Vordergrund stünden. „Ihnen sollte vermittelt werden, dass sie mit ihrem Kompetenz- und Interessenprofil tolle Möglichkeiten in mathematisch-naturwissenschaftlichen Berufen haben“, sagt Brunner.

Wie Intersektionalität die Schulleistung beeinflusst

Lena Keller und Martin Brunner haben außerdem einen Ansatz weiterentwickelt, der erfassen kann, wie sich verschiedene soziale Kategorien, die in einer Person zusammenkommen, auf deren Bildungsergebnisse auswirken. Damit erhalten Forschende differenzierte Einblicke in Fragen der Intersektionalität, also das Zusammenwirken sozialer Dimensionen wie Geschlecht, sozioökonomischer Status oder Migrationshintergrund. „Gemeinsam mit unseren Kolleg*innen haben wir dafür einen Ansatz aus der Epidemiologie in die Bildungswissenschaften übertragen“, erklärt Lena Keller. „Es handelt sich um eine sehr differenzierte Analyse, die in der Bildungsforschung ganz neu ist.“

Anhand von Daten deutscher Schüler*innen aus der PISA-Studie 2018 demonstrierten die Forschenden, wie Geschlecht, Migrationshintergrund, Bildungsgrad der Eltern sowie deren berufliches Prestige in sogenannten intersektionalen Strata zusammenwirken und die Leseleistung der Jugendlichen beeinflussen. Beim Lesen haben die Mädchen nämlich in allen intersektionalen Gruppen einen großen Vorsprung vor den Jungen. Brunner und Keller konnten nicht nur zeigen, dass die einzelnen betrachteten Kategorien bestimmte Effekte haben: dass Mädchen beim Lesen im Schnitt besser abschneiden als Jungen; Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund etwas schlechter lesen als diejenigen ohne; Jugendliche, bei denen mindestens ein Elternteil Abitur hat, im Lesen eine höhere Punktzahl erreichen als Jugendliche, bei denen kein Elternteil Abitur hat – und dass die Ergebnisse der Jugendlichen beim Lesen umso besser sind, je größer das berufliche Prestige der Eltern ist. Zusätzlich interagieren all diese Aspekte miteinander, sodass Mädchen ohne Migrationshintergrund mit mindestens einem Elternteil, das Abitur hat und deren Eltern ein sehr hohes berufliches Prestige genießen, noch besser lesen, als es die einzelnen Kategorien erwarten ließen – sie sind ihren Mitschüler*innen um mehr als ein halbes Schuljahr voraus. Das Zusammenspiel sozialer Kategorien übersteigt also die Effekte jeder einzelnen. „Intersektionalität hat damit einen deutlichen Einfluss auf die Leistung von Jugendlichen“, sagt Keller. Die Forscherin träumt davon, dass die Large-Scale Assessments soziale Ungleichheiten, Behinderungen oder chronische Erkrankungen sowie eine Geschlechtszugehörigkeit fernab von „männlich“ oder „weiblich“ noch differenzierter bzw. überhaupt erfassen. „Diese Kategorien können zu Diskriminierungen führen, die sich auf die schulische Leistung und die Lernmotivation negativ auswirken können“, so die Bildungswissenschaftlerin.

Die Förderung für BIG-GENDER endet im Juni 2024. Die Forschenden hoffen, dass die Ergebnisse national wie international wahrgenommen werden, und daraus Handlungsmöglichkeiten erwachsen, schon im Schulalter mehr Mädchen für die Naturwissenschaften zu gewinnen. Schließlich sei der Fachkräftemangel sehr groß. Die beiden Forschenden können bereits mit einem ebenfalls von der DFG geförderten Folgeprojekt aufwarten: Darin wollen sie sich die digitale Ungleichheit zwischen Jungen und Mädchen im Primar- und Sekundarbereich ansehen.

Die Forschenden

Prof. Dr. Martin Brunner ist seit 2017 Professor für Quantitative Methoden in den Bildungswissenschaften an der Universität Potsdam.
E-Mail: martin.brunneruni-potsdamde

Dr. Lena Keller ist seit 2019 wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Potsdam.
E-Mail: lena.kelleruni-potsdamde

Das Projekt

BIG-GENDER: Big Data Meta-Analysen von Geschlechtsunterschieden in der Schülerleistung und Lernmotivation auf Grundlage von Large-Scale Assessments.
Beteiligt: Prof. Dr. Franzis Preckel (Universität Trier), Prof. Dr. Oliver Lüdtke (Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN))
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit: 2020–2024

Large-Scale Assessments sind Reihenuntersuchungen mithilfe psychologisch-pädagogischer Tests, bei denen es zumeist um bildungsbezogene Wissensinhalte geht.

 

Dieser Text erschien im Universitätsmagazin Portal Wissen - Eins 2024 „Bildung:digital“ (PDF).