Frankfurt/Main - Schon lange vor Pisa war bekannt: Die Schüler in Deutschland tun sich mit Mathematik und Naturwissenschaften im internationalen Vergleich besonders schwer. Bereits 1996 kam die "Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie" (TIMSS) zu ernüchternden Ergebnissen: Schüler seien beim Problemlösen nicht kreativ genug, der Unterricht sei zu einengend. Bei Routine-Aufgaben schnitten die Schüler dagegen durchschnittlich ab.

Als Konsequenz starteten Bund und Länder im Schuljahr 1998/1999 ein Reformprogramm namens Sinus. Ziel war die "Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts". Kern des Programms sind neue Unterrichtsformen, in denen Schüler selbst auf Problemlösungen kommen sollen, statt Standardwege zu pauken.

Die Zahl der beteiligten Schulen stieg von anfangs 180 auf inzwischen 750. Kürzlich kündigte Bundesbildungsministerin Edelgard Bulmahn (SPD) an, das Programm im kommenden Jahr auf dann insgesamt 2000 Schulen auszudehnen - aber selbst dann wird es erst einen kleinen Teil der deutschen Schulen erreichen. Von 1998 bis 2005 geben Bundesregierung und Länder laut Bundesbildungsministerium 16,2 Millionen Euro für das Projekt aus.

Weg mit dem starren Frontalunterricht

Nach den Erfahrungen der Wissenschaftler geben Unterrichtsroutinen den Lehrern Sicherheit bei ihrer täglichen Arbeit. "Auch Schüler müssen sich erstmal daran gewöhnen, wenn ihr Lehrer mit neuen Methoden kommt", berichtet Ostermeier. Sein Institut betreut das Sinus-Programm wissenschaftlich, bildet Koordinatoren aus und versorgt Lehrer mit Unterrichtsmaterialien.

Am Programm beteiligte Lehrer können aus einem Katalog von elf Modulen ein oder zwei auswählen, auf die sie sich in ihrem Unterricht konzentrieren wollen. Ein Punkt ist zum Beispiel die "Weiterentwicklung der Aufgabenkultur". "Hier sind anspruchsvollere Aufgaben mit mehreren Lösungsmöglichkeiten gefragt", erklärt Ostermeier. Schüler können aber auch angeregt werden, aus ihren Fehlern zu lernen und Kenntnisse aus anderen Fächern zu nutzen.

Insgesamt sollen die Schüler aktiver in den Unterricht eingebunden werden und zum Beispiel bei Physik- oder Chemie-Experimenten eigenständiger arbeiten. Zugleich soll die Arbeit im Team gestärkt und "Frontalunterricht" mit dem Lehrer als Alleinunterhalter reduziert werden.

Ostermeier berichtet von vielen positiven Erfahrungen der Lehrer mit dem Programm. "Es wird sehr stark akzeptiert", sagt der Psychologe. Schüler hätten oft mehr Spaß am Unterricht. Genaue Zahlen über die Motivation werde es aber erst im kommenden Jahr geben. Dass sich auch viele erfahrene Lehrer an Sinus beteiligen, sieht Ostermeier als Vorteil: "Nach vielen Jahren in der Schule haben sie eher den Mut, etwas Neues auszuprobieren."