Bei Schülern der Oberstufe und Erwachsenen verwenden Mädchen und Frauen wesentlich häufiger traditionelle, schrittweise Algorithmen, um grundlegende mathematische Probleme zu lösen. Dazu gehört beispielsweise das Ausrichten von Zahlen zum Addieren, beginnend mit der Einerstelle und das „Übertragen“ einer Zahl, wenn dies erforderlich ist. Jungen und Männer neigen eher dazu, alternative Abkürzungen zu nutzen, wie das Runden der Zahlen, das Addieren der gerundeten Werte und anschließend das Anpassen, um die Rundungen zu entfernen.

Es wurde festgestellt, dass diejenigen, die traditionelle Methoden bei einfachen Aufgaben anwenden, bei komplexeren mathematischen Problemen seltener richtig abschneiden. Diese Ergebnisse sind zentraler Bestandteil zweier Studien, die unser Forschungsteam im November 2025 veröffentlicht hat.

Ein möglicher Widerspruch

In einer Studie aus dem Jahr 2016 unter US-amerikanischen Grundschülern übertrafen Jungen Mädchen im Verhältnis von 4 zu 1 unter den besten 1% der Teilnehmer an einem nationalen Mathematiktest. Über mehrere Jahrzehnte hinweg waren Jungen etwa doppelt so häufig wie Mädchen unter den besten Absolventen der SAT- und AP-Mathematikprüfungen.

Dennoch zeigen Mädchen in der Grundschule ein größeres Engagement und schneiden in Mathematiklektionen während ihrer gesamten Schulzeit besser ab. Sowohl Mädchen als auch Jungen erzielen in verschiedenen Jahrgangsstufen ähnliche Ergebnisse bei landesweiten Mathematiktests, die meist stärker auf den Lehrplan an Schulen ausgerichtet sind und vertrautere Probleme als die SAT- oder anderen nationalen Prüfungen enthalten.

Die in der Schule erworbenen Fähigkeiten und das Selbstvertrauen haben darüber hinaus einen langfristigen Einfluss auf die berufliche Entwicklung. In lukrativen STEM-Berufen wie Informatik und Ingenieurwesen überwiegen Männer Frauen um das Dreifache. Forscher haben mehrere Erklärungen für diese Ungleichheit in Betracht gezogen, darunter Unterschiede im Selbstvertrauen in Mathematik und berufliche Werte, wie etwa die Priorisierung des Helfens gegenüber finanziellen Aspekten. Unsere Untersuchung weist auf einen weiteren Faktor hin: geschlechtsspezifische Unterschiede im Umgang mit mathematischen Problemen.

Differierende Strategien

Bei der Analyse früherer Studien über kleine Kinder fiel unserem Forschungsteam auf, dass Jungen auf rechnerische Probleme tendenziell einfallsreichere Strategien anwenden, während Mädchen häufiger standardisierte Algorithmen oder Zählen nutzen. Es stellte sich die Frage, ob sich diese Unterschiede nach der Grundschule verwischen oder ob sie bestehen bleiben und in Zusammenhang mit geschlechtsspezifischen Ungleichheiten bei fortgeschrittenen Mathematikkompetenzen stehen.

In einer früheren Studie befragten wir Schüler aus zwei unterschiedlichen Schulen hinsichtlich ihrer Neigung, als mutige Problemlöser zu agieren. Sie sollten bewerten, wie sehr sie bestimmten Aussagen zustimmten oder nicht, beispielsweise „Ich denke gerne außerhalb der Box, wenn ich Mathematikprobleme löse.“ Jungen berichteten von einer größeren Neigung zum mutigen Problemlösen als Mädchen. Wichtig ist, dass die Schüler, die eine mutigere Problemlösungsneigung angaben, bei einem von uns durchgeführten Test zur mathematischen Problemlösung höhere Punktzahlen erzielten.

Algorithmen und Schülerzufriedenheit

In der ersten Studie gaben wir über 200 Oberschülern drei Aufgaben: „25 x 9 = ___“, „600 – 498 = ___“ und „19 + 47 + 31 = ___.“ Jede dieser Aufgaben konnte mit einem traditionellen Algorithmus oder mit einer gedanklichen Abkürzung gelöst werden, wie das Lösen von 25 x 9, indem zuerst 25 x 8 multipliziert wird, um 200 zu erhalten, und dann die letzten 25 addiert werden, was 225 ergibt.

Unabhängig vom Geschlecht waren die Schüler gleich wahrscheinlich, diese Grundrechenarten richtig zu lösen. Auffallend war jedoch der Unterschied im Geschlecht, wie sie zu diesem Ergebnis gelangten. Mädchen verwendeten fast dreimal so häufig wie Jungen – 52% gegenüber 18% – einen standardisierten Algorithmus bei allen drei Aufgaben. Jungen hingegen waren wesentlich eher geneigt, – 51% gegenüber 15% – keinen Algorithmus zur Lösung der Aufgaben zu nutzen.

Wir vermuteten, dass die Neigung der Mädchen, Algorithmen zu verwenden, aus einem höheren sozialen Druck resultieren könnte, den Erwartungen von Lehrern zu entsprechen.

Daher stellten wir allen Schülern acht Fragen, um zu ermitteln, wie sehr sie versuchten, ihre Lehrer zufrieden zu stellen. Darüber hinaus wollten wir herausfinden, ob die Verwendung von Algorithmen mit geschlechtsspezifischen Unterschieden in fortgeschrittenem Problemlösen zusammenhängt, und gaben den Schülern zusätzliche komplexe Mathematikprobleme aus nationalen Tests, einschließlich des SAT.

Wie vermutet zeigte sich, dass Mädchen eher angaben, den Wunsch zu haben, Lehrer zu gefallen, indem sie Arbeiten wie angewiesen erledigten. Diejenigen, die diesen Wunsch äußerten, verwendeten häufig den standardisierten Algorithmus.

Außerdem erzielten die Jungen in unserer Stichprobe bessere Ergebnisse bei den komplexen Mathematikaufgaben. Auch wenn Schüler, die Algorithmen bei den grundlegenden Rechenaufgaben verwendeten, unter dem Strich gleich wahrscheinlich waren, die Aufgaben korrekt zu berechnen, schlossen die Algorithmus-Nutzer bei den komplexeren Mathematikproblemen schlechter ab.

Der Übergang ins Erwachsenenleben

In unserer zweiten Studie gaben wir 810 Erwachsenen nur ein Problem: „125 + 238 = ___.“ Wir baten sie, mental zu addieren, was wir erwarteten, um die Verwendung eines Algorithmus zu entmutigen. Auch hier gab es keinen Geschlechtsunterschied beim korrekten Beantworten.

Allerdings berichteten 69% der Frauen im Vergleich zu 46% der Männer, dass sie den standardisierten Algorithmus für ihre mentale Berechnung verwendeten, anstatt eine andere Strategie zu wählen.

Zusätzlich legten wir den Erwachsenen einen Test mit fortgeschrittener Problemlösungsaufgabe vor, der sich diesmal auf wahrscheinlichkeitstheoretisches Denken konzentrierte, wie zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit, dass das Würfeln mit einem siebenseitigen Würfel eine gerade Zahl ergibt. Ähnlich unserem ersten Studium schnitten Frauen und diejenigen, die beim Rechenproblem den standardisierten Algorithmus verwendet hatten, schlechter im Test nach.

Die Bedeutung der Kreativität

Wir identifizierten einige Faktoren, die eine Rolle bei diesen Geschlechterunterschieden spielen könnten, darunter räumliche Denkfähigkeiten, die es Menschen erleichtern, alternative Berechnungsansätze zu entwickeln. Prüfungsangst und Perfektionismus, die bei Frauen eher verbreitet sind, könnten ebenfalls dazu beitragen.

Ein weiterer Faktor, der von Interesse ist, ist der Einfluss geschlechtsspezifischer sozialer Druck auf Mädchen. Nationale Daten zeigen, dass junge Mädchen ein studierteres Verhalten als Jungen zeigen. Und die Highschool-Mädchen, die wir untersuchten, waren eher als Jungen bereit, sich konkret zu bemühen, die Erwartungen der Lehrer zu erfüllen.

Es ist zweifelsohne zusätzlicher Forschungsbedarf vorhanden, um dieses dynamische Verhältnis besser zu verstehen. Wir vermuten jedoch, dass die Erwartung, die einige Mädchen haben, sozial angepasst und anderen zu gefallen, dazu führen könnte, dass sie häufiger Algorithmen verwenden als Jungen, die eher dazu sozialisiert werden, Risiken einzugehen.

Obwohl konformes Verhalten und standardisierte mathematische Methoden häufig zu korrekten Antworten und guten Noten in der Schule führen, sind wir der Auffassung, dass Schulen alle Schüler – unabhängig vom Geschlecht – darauf vorbereiten sollten, auf unbekannte Probleme zu stoßen, die erfindungsreiche Problemlösungsfähigkeiten erfordern, sei es im Alltag, bei wichtigen Tests oder in mathematisch intensiven Berufen.