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우리나라 학생 수학·과학 성취도, 세계 상위 수준 지속 유지

2020.12.09 교육부

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우리나라 학생의 수학·과학 성취도가 지속적으로 세계 상위 수준을 유지하고 있는 것으로 나타났다.

국제 교육성취도 평가 협회(International Association for the uation of Educational Achievement)는 8일 오전 10시(중앙유럽 표준시각) 수학·과학 성취도 추이변화 국제비교 연구 2019 결과를 공식 발표했다.

이 발표에 따르면 우리나라 초4 학생의 성취도는 58개국 중에서 수학 3위와 과학 2위를 기록했고, 중2 학생의 성취도는 39개국 중 수학 3위와 과학 4위로 상위 수준을 보였다.

한편 이 연구는 초4·중2 학생들의 수학·과학 성취도를 국제적으로 비교하고 수학·과학 성취도와 교육 맥락변인 사이의 관계를 파악하기 위해 4년 주기로 시행되는 국제비교 연구다.

이번 연구에는 58개국 초등학생 약 33만 명과 39개국 중학생 약 25만 명이 참여했는데, 우리나라는 2018년 12월 345개교의 학생 1만 2101명(초4 170개교 5855명, 중2 175개교 6246명)이 참여했다.

먼저 우리나라 초4 학생의 수학 성취도는 평균 600점으로 참여국 중 싱가포르와 홍콩에 이어 3위, 과학 성취도는 평균 588점으로 참여국 중 싱가포르에 이어 2위를 기록했다.

특히 우리나라는 이 평가를 처음으로 실시한 1995년부터 주기적으로 참여한 이후 초등학생의 성취도는 수학 2∼3위, 과학 1∼2위로 상위 수준을 지속적으로 유지하고 있다.

또한 TIMSS에서는 학생의 성취도를 ‘수월-우수-보통-기초’ 4개의 성취 수준으로 구분하는데, 성취수준별 학생 비율 중 수월수준 학생 비율은 수학 37%, 과학 29%, 기초수준 이상 학생 비율은 수학 99%, 과학 99%였다.

성취수준별 학생 비율은 이전 주기 대비, 수학은 수월수준, 우수수준 이상, 보통수준 이상 학생 비율이 낮았고, 과학은 유의한 차이가 없었다. 아울러 성별 비교에서는 수학·과학 모두 남학생의 성취도가 여학생보다 지속적으로 높았고 성차는 이전 주기보다 소폭 감소했다.

한편 우리나라 초4 학생들의 내용영역 및 인지영역별 성취도는 상위 수준으로 나타났다.

수학은 내용영역별 성취도의 ‘수’ 영역과 인지영역별 성취도의 ‘알기’와 ‘추론하기’에서 이전 주기보다 낮았고, 그 밖의 영역에서는 유의한 차이가 없었다.

과학은 내용영역별 성취도의 ‘물상과학’이 이전 주기보다 높았고, ‘생명과학’과, 인지영역별 성취도의 ‘추론하기’가 낮았으며 그 밖의 영역에서는 유의한 차이가 없었다.

반면 수학·과학에 대한 태도(자신감, 흥미)는 낮게 나타났는데, 수학에서 자신감이 있는 학생은 64%, 흥미가 있는 학생은 60%로 나타났으나 모두 국제 평균에 비해 낮았다.

과학에서 자신감이 있는 학생도 76%이며 흥미가 있는 학생은 84%로 나타났으나, 모두 국제 평균에 비해 낮았다.

다음으로 우리나라 중2 학생의 수학 성취도는 평균 607점으로 참여국 중 싱가포르와 대만에 이어 3위, 과학 성취도는 평균 561점으로 참여국 중 싱가포르, 대만, 일본에 이어 4위다.

중2 학생 또한 이 평가를 처음으로 실시한 1995년부터 주기적으로 참여한 이후 우리나라 중학생의 성취도는 수학 1∼3위, 과학 3∼5위로 상위 수준을 지속적으로 유지하고 있다.

성취수준별 학생 비율 중 수월수준 학생 비율은 수학 45%, 과학 22%, 기초수준 이상 학생 비율은 수학 97%, 과학 96%로 나타났다. 그리고 이전 주기 대비, 수학은 보통수준 이상과 기초수준 이상 학생 비율이 낮았고, 과학은 수월수준 학생 비율이 높았다.

성별 비교에서 수학 성취도는 남·여학생 간 유의한 차이가 없으나 과학 성취도는 남학생이 여학생보다 높았으며, 내용영역 및 인지영역 성취도는 상위 수준으로 나타났다.

이외에도 수학의 내용영역과 인지영역 성취도는 모든 영역에서 이전 주기와 유의한 차이가 없었고, 과학은 인지영역별 성취도의 ‘적용하기’가 이전 주기보다 높았고, 나머지 영역에서는 유의한 차이가 없었다.

다만 수학·과학에 대한 태도(자신감, 흥미, 가치인식)는 낮게 나타났는데, 수학에서 자신감이 있는 학생은 46%, 흥미가 있는 학생은 40%, 가치있다고 생각하는 학생은 70%로 나타났으나 모두 국제 평균에 비해 낮았다.

과학에서 자신감이 있는 학생은 34%, 흥미가 있는 학생은 53%, 가치있다고 생각하는 학생은 66%로 나타났으나, 모두 국제 평균에 비해 낮았다.

이번 발표와 관련해 전진석 교육부 학생지원국장은 “수학·과학 성취도 추이변화 국제비교 연구를 보면 우리나라 학생들의 수학·과학의 성취도는 세계적으로 상위 수준을 지속적으로 유지하고 있다”고 설명했다.

그러면서 “앞으로 첨단 기술 기반 체험·탐구 중심 수업, 맞춤형 자기주도 학습 지원, 학생 발달 수준에 따른 교육 내용과 방법의 다양화 등을 통해 수학과 과학에 대한 자신감, 흥미, 가치인식 등 정의적 태도도 함께 높여나갈 계획”이라고 밝혔다.

교육부와 한국교육과정평가원은 ‘수학·과학 성취도 추이변화 국제비교 연구 2019’ 결과에 대한 심층 연구를 지속적으로 실시해 수학교육과 과학교육의 정책 기초자료로 활용해 나갈 예정이다.

문의 : 교육부 교육기회보장과(044-203-6522), 한국교육과정평가원 교육평가본부(043-931-0383)

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