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Der PISA-Test stützt sich auf eine Stichprobe, um Aussagen über alle 15-Jährigen Schülerinnen und Schüler eines Landes zu machen. Damit dies möglich ist und die Ergebnisse auch international vergleichbar sind, muss diese Zielpopulation in allen Teilnehmerländern möglichst genau abgebildet werden.

Zunächst gehören 15-Jährige, die nicht mehr zur Schule gehen, definitionsgemäß nicht zur Zielpopulation und sind somit ausgeschlossen. Der Erfassungsgrad der Zielpopulation der 15-Jährigen, die zur Schule gehen, ist im Vergleich zu anderen internationalen Erhebungen sehr hoch: Vergleichsweise wenige Schulen wurden von einer Teilnahme ausgeschlossen, weil sie beispielsweise geografisch zu abgelegen waren. Zudem blieb die Ausschlussrate der Schülerinnen und Schüler innerhalb der Schulen in den meisten Ländern unter zwei Prozent und in sämtlichen Ländern unter 6,4 Prozent. In den meisten Fällen waren die Ausschlüsse unvermeidlich, etwa weil die Schülerinnen und Schüler physisch oder psychisch nicht in der Lage waren am Test teilzunehmen.

Dieser hohe Erfassungsgrad trägt dazu bei, dass die Ergebnisse aus PISA der einzelnen Länder gut miteinander vergleichbar sind. Eine einfache Rechnung mach dies deutlich: Selbst wenn man annimmt, dass die ausgeschlossenen Schülerinnen und Schüler durchgehend schlechtere Ergebnisse erzielt hätten als die teilnehmenden und dass diese Korrelation mittelstark ausgeprägt ist, würde eine Ausschlussrate in einer Größenordnung von fünf Prozent nur zu einer Überzeichnung der nationalen Durchschnittsergebnisse um weniger als 5 Punkte auf der PISA-Skala führen.

Im Detail wären bei einer Korrelation zwischen Ausschlussneigung und Schülerleistungen von 0,3 die resultierenden durchschnittlichen Ergebnisse bei einer Ausschlussrate von einem Prozent um einen Punkt, bei einer Ausschlussrate von fünf Prozent um drei Punkte und bei einer Ausschlussrate von zehn Prozent um sechs Punkte überzeichnet.

Betrüge die Korrelation zwischen der Ausschlussneigung und den Schülerleistungen 0,5, wären die resultierenden Durchschnittsergebnisse bei einer Ausschlussrate von einem Prozent um einen Punkt, von fünf Prozent um fünf Punkte und von zehn Prozent um zehn Punkte überzeichnet. Für diese Berechnung wurde ein Modell verwendet, in dem von einer bivariaten Normalverteilung der Teilnahmeneigung und der Leistungen ausgegangen wurde. Weitere Einzelheiten zu diesem Theme im Technical Report zu PISA 2003.

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