Self-Assessment-Test-Mathematik für Studierende der Physik an der Universität Wien

Zusammenfassung

Welche der mathematischen Kompetenzen, die in den ersten Semestern eines Physikstudiums traditionellerweise von den Studierenden erwartet werden, bringen diese zu Beginn ihres Studiums mit? Im Wintersemester 2010/11 wurde an der Fakultät für Physik der Universität Wien auf breiter Basis ein Self-Assessment-Test zur Erhebung der mathematischen Kompetenzen von Studienanfänger/innen (SAM) durchgeführt. Während die von den Studierenden erzielten Ergebnisse nicht signifikant vom Geschlecht und nur schwach signifikant von der gewählten Studienrichtung (Bachelor Physik, Lehramt Physik mit/ohne Mathematik, Astronomie, Meteorologie, …) abhängen und hinsichtlich der schulischen Vorbildung eine breite Streuung besteht, die kein signifikantes Gesamtbild zulässt, zeigten sich sehr große Unterschiede zwischen den Leistungen in unterschiedlichen mathematischen Themenbereichen. Die Problemfelder liegen vor allem in den – gerade für naturwissenschaftliche Studien wichtigen – Kernbereichen der Geometrie und der Analysis. Sie umfassen sowohl rechentechnische Kompetenzen als auch das Verständnis der zugrunde liegenden mathematischen Konzepte (wie etwa ein allgemeines Funktionsverständnis, Fertigkeiten in Vektorrechnung sowie ein grundlegendes Verständnis des Ableitungs- und Integralbegriffs). Im Mittelfeld liegen Kompetenzen im Umgang mit speziellen Funktionen (lineare Funktionen, Logarithmus-, Exponential- und Winkelfunktionen), während die besten Ergebnisse im Bereich der elementaren algebraischen Grundlagen (Zahlen, Terme, Gleichungen) erzielt wurden. Aus den Ergebnissen lassen sich Rückschlüsse auf die kurz- bis mittelfristige Wirkung des schulischen Mathematikunterrichts ziehen, und sie weisen den Weg zu geeigneten Förderungsmaßnahmen für Studienanfänger/innen.