학업 성취도 국제 비교 연구에 나타난 우리나라 학생들의 수학 성취도 심층 분석

An In-depth Analysis of the Result of the International Comparative Study of Mathematics

본 연구는 최근에 이루어진 대표적인 수학 성취도 국제 비교 연구인 PISA와 TIMSS-R의 성취도를 표준화하여 비교함으로써 한국과 일본, 그리고 미국과 호주를 비롯한 영어권 국가들이 각각 유사한 성취 경향을 보인다는 사실을 확인하였다. 이를 보다 체계화하기 위해 PISA의 결과를 문항반응이론에 의해 분석하여 국가별, 문항별 난이도를 조사하였다. 문항반응이론에 근거하여 각 국가의 학생들에게 상대적으로 더 어렵고 쉬운 문항을 판별한 결과, 30개 중 16개의 문항에서 한국과 일본, 그리고 미국과 호주가 각각 동일한 성취 경향을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 성취 경향의 유사성을 심층적으로 분석하기 위하여 한국과 일본, 그리고 미국과 호주가 각각 강세를 보인 문항들을 추출하여 그 공통점을 탐색하였다. 미국과 호주의 학생들은 열린 구성반응형 문항을 해결하는데 상대적으로 능숙하고, 한국과 일본의 학생들은 함수와 통계 영역의 문항에서 성취 수준이 높지 않으며, 형식화된 수학적 지식을 요구하는 문항일수록 한국과 일본 학생들에게 유리하게 작용하는 것으로 나타났다.

The recent international comparative studies such as PISA(Program for International Student Assessment) and TIMSS-R(Third International Mathematics and Science Study-Repeat) provide results of relative mathematics achievement of participating countries. The purpose of this paper is to compare the mathematics results of PISA and TIMSS-R. To make PISA and TIMSS-R results comparable, they were standardized. The close investigation of these standardized results reveals that the two Asian countries(Korea and Japan) and several English speaking countries have the commonality in mathematics achievement. Thus this study looks for patterns and similarities within a group of Asian countries(Korea and Japan) and Western countries(the U.S and Australia) by in-depth analysis of PISA mathematics achievement based on item response theory. As a result, it was noted that Western countries tend to perform well on open constructed items and are likely to perform better when an item involves less formal mathematics. On the other hand, Asian countries perform well when an item involves numeric or algebraic computation related to curriculum-based content, but they are relative poor at an item calls for verbal explanations or interpretations of graphs.