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Mathematik

PISA geht von der Grundvorstellung aus, dass Jugendliche im Laufe ihrer schulischen Ausbildung befähigt werden sollen, mathematische Kompetenzen in unterschiedlichen Situationen des alltäglichen und beruflichen Lebens zweckgebunden zu nutzen. Mathematische Kompetenz umfasst bei PISA daher nicht allein die Ausführung spezifischer mathematischer Operationen, sondern auch die problemorientierte Anwendung von Mathematik im realen Leben.

3 relevante Bereiche

1. Mathematische Inhalte

PISA unterscheidet zwischen vier Inhaltsbereichen:

  • Veränderung und Beziehungen: alle Arten von relationalen und funktionalen Beziehungen zwischen mathematischen Objekten, wie z.B. die Beschreibung von Beziehungen durch Gleichungen und Ungleichungen
  • Raum und Form: alle Arten ebener oder räumlicher Konfigurationen, Gestalten und Muster, wie z.B. die Identifikation geometrischer Formen und Muster
  • Quantität: alle Arten von Quantifizierungen, d.h. Verwendung von Zahlen zur Beschreibung und Organisation von Situationen, wie z.B. Rechnen mit Zahlen, Umgehen mit Größen, Verständnis für Größenordnungen
  • Unsicherheit und Daten: alle Arten von Phänomenen und Situationen, die statistische Daten beinhalten oder bei denen der Zufall eine Rolle spielt, wie z.B. Analysieren und Interpretieren gegebener Daten

2. Mathematische Prozesse

Es wurden drei grundlegende mathematische Prozesse definiert, die für die Lösung eines Problems relevant sind:

  • Mathematisches Formulieren von Situationen, d.h. einer Problemstellung aus einem bestimmten Kontext eine mathematische Struktur geben
  • Anwenden von mathematischen Konzepten, Fakten, Prozeduren und logischem Denken, um zur Lösung eines mathematischen Problems zu gelangen
  • Interpretieren und Bewerten von mathematischen Ergebnissen, d.h. die Reflexion über mathematische Lösungen, Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Diesen drei Prozessen liegen sieben grundlegende mathematische Fähigkeiten zugrunde:

Kommunizieren, Modellieren, Repräsentieren, Logisches Denken und Argumentieren, Problemlösen, Umgang mit symbolischen, formalen und technischen Elementen sowie Verwenden von mathematischen Hilfsmitteln.

3. Situationen

Sie beziehen sich auf den Kontext, in den eine Mathematikaufgabe eingebettet ist. Kontexte sind unterteilt in persönliche, bildungsbezogene, berufliche, öffentliche und wissenschaftliche Situationen.