한국 초·중학생 수학·과학 성취도 세계 2~4위···흥미도는 하위권

김소영 기자
입력 2016.11.29 19:08
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초4 수학 3위·과학 2위…중2 수학 2위·과학 4위

(오픈뉴스=opennews)

한국의 초등학생과 중학생의 수학·과학 과목 성취도가 세계 최고수준인 것으로 나타났다.

국제교육성취도평가협회(IEA)는 49개국 초등학생과 중학생 약 27만명을 대상으로 한 ‘수학·과학 성취도 추이 변화 국제 비교연구 2015’(TIMSS 2015) 결과를 29일 발표했다.

수학·과학 성취도 추이변화 국제비교 연구는 학생들의 수학·과학 성취도를 국제적으로 비교하고, 교육맥락변인과 성취도 사이의 관계를 파악하기 위해 4년 주기로 시행된다.

이번 국제비교 연구에는 49개국의 초등학생 약 31만 명, 39개국의 중학생약 27만 명이 참여했다.

우리나라에서는 149개 초등학교 4학년생 4669명, 150개 중학교 2학년생 5309명이 2014년 12월 평가에 참여했다.

이번 연구 결과(TIMSS 2015)에 따르면, 한국 초등학교 4학년생의 수학 성취도는 3위, 과학 성취도는 2위였다.

우리나라 학생들은 수학·과학 수월수준 학생 비율은 높았고 기초수준 미달 학생 비율은 매우 낮았다.

성취수준은 수월수준, 우수수준, 보통수준, 기초수준 등 4단계로 나뉜다.

초등학교 4학년 ‘수월 수준’ 학생 비율은 수학 41%, 과학 29%이었다. 기초수준 미달 학생 비율은 수학과 과학 모두 0%였다.

중학교 2학년 ‘수월 수준’ 학생 비율은 수학 43%, 과학 19%이며, 기초수준에 미달한 학생 비율은 각각 1%, 3%였다.

수학·과학 성취도는 상위 수준으로 수학 성취도는 평균점수 608점으로 참여국 중 3위, 과학 성취도는 평균점수 589점으로 참여국 중 2위였다.

■ 초4 수학·과학 성취도

▲ 성취도 점수는 평균이 500점이고, 표준편차가 100점인 척도점수임

국가별 성취도에서는 아시아 국가, 특히 싱가포르의 강세가 두드러졌다.

싱가포르는 초등 4학년과 중2 수학·과학 모두에서 성취도 1위에 올랐다. 초등 4학년 수학에서는 4년 전 3위였던 홍콩이 한국을 제치고 2위에 올랐으며 한국에 이어 대만, 일본, 북아일랜드 등의 순이었다.

초등 4학년 과학에서는 싱가포르, 한국에 이어 일본, 러시아연방, 홍콩 등의 순으로 성취도가 높았다.

중등 2학년 수학에서는 싱가포르, 한국, 대만, 홍콩, 일본이, 과학에서는 싱가포르 일본, 대만, 한국, 슬로베니아 등의 순으로 나타났다.

초등 4학년 하위 5% 학생의 성취도는 참여국 중 최상위였다. 초등 4학년 내용영역 및 인지영역별 성취도 역시 최상위 수준으로 조사됐다. 수학 내용영역별 성취도는 ‘수’ 610점으로 3위, ‘도형과 측정’ 및 ‘자료 표현’은 각각 610점, 607점으로 2위였다.

수학 인지영역별 성취도는 ‘알기’ 627점으로 2위, ‘적용하기’ 595점으로 3위, ‘추론하기’ 619점으로 1위였다. 과학 내용영역별 성취도는 ‘생명과학’ 581점으로 2위, ‘물상과학’ 597점으로 2위, ‘지구과학’ 591점으로 1위였다.

과학 인지영역별 성취도는 ‘알기’ 582점으로 1위, ‘적용하기’ 594점으로 2위, ‘추론하기’는 594점으로 2위였다.

초등 4학년 학생의 수학·과학에 대한 자신감, 흥미 등은 낮았으나 자신감은 지난 2011년 연구결과에 비해 높아졌다.

수학에 대한 태도 역시 참여국 중 낮은 편이었다. 다만 수학에 대한 자신감은 지난 2011 연구결과(TIMSS 2011)에 비해 평균척도점수가 0.1점 올랐다.

초4 교사들의 전문성 개발 활동 참여는 교사의 수학 전문성 개발 활동 참여는 ‘수학 교육과정(44%)’, ‘학생들의 비판적 사고력 및 문제해결력 향상(42%)’이 국제 평균보다 높았다. 그 밖의 활동은 국제평균보다 낮았다.

교사의 과학 전문성 개발 활동 참여는 ‘과학 내용(46%)’, ‘과학 교수법(46%)’, ‘과학 교육과정(54%)’ 등을 포함해 대부분의 활동에 대해 국제평균보다 높았으며 ‘과학과 정보 기술의 통합(30%)’은 국제평균과 동일했다.

중학교 2학년 수학·과학 성취도는 최상위 수준으로 나타났다.

중2 수학·과학 성취도

수학 성취도는 평균점수 606점으로 참여국 중 2위를 기록했다. 과학 성취도는 평균점수 556점으로 참여국 중 4위였다.

수학·과학 기초수준 미달 학생 비율은 참여국 중 최저 수준이다. 중2 수월수준 학생 비율은 수학 43%이고 과학 19%, 기초수준미달 학생 비율은 수학 1%, 과학 3%였다.

중학교 2학년 하위 5% 학생의 성취도는 참여국 중 높았다. 우리나라 중2 상위 5% 학생의 수학 성취도는 738점으로 2위, 하위 5%의 성취도는 455점으로 2위였다.

중2 내용영역 및 인지영역별 성취도는 상위 수준이었다. 수학 내용영역별 성취도는 ‘수’ 601점, ‘기하’ 612점, ‘자료와 가능성’ 600점으로 각각 2위, ‘대수’ 612점으로 3위였다.

수학 인지영역별 성취도는 ‘알기’ 607점, ‘적용하기’ 606점, ‘추론하기’ 608점으로 각각 2위였다.

과학 내용영역별 성취도는 ‘생물’ 554점으로 4위, ‘화학’ 550점으로 7위, ‘물리’ 564점으로 3위, ‘지구과학’ 554점으로 6위였다. 과학 인지영역별 성취도는 ‘알기’ 555점으로 6위, ‘적용하기’ 552점으로 4위, ‘추론하기’ 560점으로 3위였다.

중2 수학·과학에 대한 자신감, 흥미, 가치인식 등은 낮았다. 중2 수학에 대한 태도는 참여국 중 낮은 편이지만 지난 2011년 연구결과(TIMSS 2011)에 비해 평균척도점수가 자신감은 0.4점, 흥미는 0.2점 높아졌다. 과학에 대한 태도 역시 참여국 중 낮은 편이었다.