Naturwissenschaftliche Kompetenz in der Grundschule: Effekte von Familienmerkmalen und Klassenkomposition Translated title: Scientific literacy in primary school: effects of family characteristics and class composition

Abstract

Zusammenfassung. Im vorliegenden Beitrag wurden anhand der Daten von 6,492 Schülerinnen und Schülern der Startkohorte 2 des Nationalen Bildungspanels (NEPS) die Entwicklung der naturwissenschaftlichen Kompetenz von der 1. bis zur 3. Klasse sowie mögliche Effekte der Klassenkomposition unter Berücksichtigung relevanter Familienmerkmale untersucht. Die Analysen belegen im Mittel einen Zuwachs der naturwissenschaftlichen Kompetenz über zwei Jahre mit einer Effektstärke von d = 1.36. Die Mehrebenenanalysen zeigen darüber hinaus, dass die Ausgangskompetenz in der 1. Klasse (standardisiertes Regressionsgewicht >β = .53) der stärkste Prädiktor für die naturwissenschaftliche Kompetenz in der 3. Klasse ist. Des Weiteren zeigen sich für die Anzahl an Büchern (>β = .05), den sozioökonomischen Status (>β = .06) und die Bildung der Eltern (>β = .09) signifikante Effekte. Auf Klassenebene erweist sich das Ausgangsniveau in der 1. Klasse (>β = .46) als mit Abstand stärkster Prädiktor. Zusätzlich kann ein signifikanter Effekt der sozialen Zusammensetzung der Klasse (>β = –.17) nachgewiesen werden: Schülerinnen und Schüler aus Klassen mit einem höheren Anteil an Kindern mit niedrigem sozioökonomischen Status erreichen einen geringeren Kompetenzzuwachs als Kinder aus Klassen mit einer niedrigeren Anzahl an sozial benachteiligten Kindern. Auch die Anzahl an Stunden von Heimat- und Sachunterricht in den Klassen (>β = .11) hat einen signifikanten Effekt. Demnach trägt mehr naturwissenschaftlicher Unterricht zu einem höheren Wachstum naturwissenschaftlicher Kompetenz bei. Abschließend zeigen Mediationsanalysen signifikant indirekte Effekte über die naturwissenschaftliche Kompetenz in der 1. Klasse. Sozial- und migrationsbedingte Disparitäten ergeben sich demnach bereits in der 1. Klasse und werden über die anfängliche naturwissenschaftliche Kompetenz auf die Kompetenz in der 3. Klasse vermittelt.

Scientific literacy in primary school: effects of family characteristics and class composition

Abstract. Using data of 6,492 students from Starting Cohort 2 of the National Educational Panel Study (NEPS), this article examines the development of scientific literacy from Grade 1 to Grade 3. Furthermore, the effects of family characteristics and class composition on the change in scientific literacy are analysed. The analyses reveal an average increase in scientific literacy over two years with an effect size of d = 1.36. In multilevel analyses, the initial scientific literacy in Grade 1 (standardised regression weight >β = .53) is the best predictor of scientific literacy in Grade 3. Additionally, the number of books (>β = .05), the socioeconomic status (>β = .06), and the educational level of the parents (>β = .09) show significant effects on the development of scientific literacy. At class level, class-average scientific literacy in Grade 1 (>β = .46) proved to be by far the strongest predictor. Moreover, the social composition of the class (>β = –.17) has a significant effect on the change in scientific literacy: Students from classes with a higher number of children with low socioeconomic status show a smaller increase in scientific literacy than students from classes with a lower number of children with low socioeconomic status. The number of science lessons (>β = .11) also effects the scientific literacy. According to this, more science lessons contributed to higher growth in scientific literacy. Finally, a mediation analysis shows significant indirect effects on scientific literacy in Grade 3 through the scientific literacy in Grade 1. This means, disparities related to the social and migration background already existed in Grade 1 of primary school, and they are conveyed via the initial scientific literacy to scientific literacy in Grade 3.