연구성과
연구보고서
2007년 국가수준 학업성취도 평가 연구 : 수학(RRE 2008-5-3)
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국문초록
- 1998년 한국교육과정평가원에서 연구를 시작한 이래 올해로 9년째에 접어든 국가수준 학업성취도 평가의 목적은 교육과정에 규정된 교육목표에 비추어 우리나라 학생들의 학업성취도를 진단하고, 문항 분석, 성취도와 배경 변인과의 관련성 분석을 통해 교수·학습 방법 개선 및 장학정책 수립을 위한 자료를 산출하고, 참신하고 타당한 평가도구를 개발·활용함으로써 일선 학교의 평가 방법을 선도하고, 연도별 수학 성취도 변화 추이를 분석하는 것이다.
2007년 국가수준 학업성취도 평가에서는 교육과정에 제시된 내용에 따라 성취기준을 선정하고, 학교급별로 선다형 문항 30개와 수행평가 문항 6개로 구성된 A형과 B형 2종의 검사지를 개발하였다. 본검사 문항은 예비검사 결과를 분석하여 선제, 수정되었으며, 학생들의 성취도는 척도 점수로 보고된다.
2007년 수학과 학업성취도 평가에서 초등학교 6학년 학생들의 척도 점수 평균은 162.05점으로 2006년보다 다소 낮아졌고 지난 5년간의 척도 점수 중에서 지난해에 이어 두 번째로 높게 나타났다. 중학교 3학년은 평균 262.02점으로 2006년보다 0.45점 상승하였고 2005년에 이어 두 번째로 높게 나타났다. 고등학교 1학년은 평균 361.08점으로 중학교와 마찬가지로 2006년보다 상승하였고, 상승 폭도 0.93점으로 비교적 높았다. 2003년 이래 가장 높은 척도 점수를 나타내었다. 성취수준별 학생 비율을 보면, 초등학교 6학년은 보통학력이 가장 큰 비율을 차지하고 중학교 3학년과 고등학교 1학년은 기초학력이 가장 큰 비율을 차지하였다.
성별 성취도를 비교해 보면, 초등학교 6학년은 여학생이 남학생보다 다소 높고, 중학교 3학년과 고등학교 1학년은 남학생이 여학생보다 다소 높았다. 2003년부터 2007년까지 초등학교의 경우 여학생이, 중․고등학교의 경우 남학생의 성취도가 계속해서 다소 높게 나타났으며, 그 차이는 1점 미만이었다.
지역별 성취도를 비교해보면, 초등학교 6학년, 중학교 3학년, 고등학교 1학년 모든 학교급에서 대도시가 가장 높고 읍․면지역이 가장 낮았다. 지역별 성취수준 비율을 비교해 보면, 초등학교 6학년의 경우 대도시와 중․소도시에서는 보통학력의 비율이 가장 높고 다음으로 우수학력, 기초학력, 기초학력미달의 순이었다. 읍․면지역은 보통학력의 비율이 가장 높고 다음으로 기초학력, 우수학력, 기초학력미달의 순으로 비율이 높았다. 중학교 3학년은 대도시와 중․소도시, 읍․면지역 모두 기초학력, 보통학력, 우수학력, 기초학력미달의 순으로 비율이 높았다. 고등학교 1학년은 대도시와 중․소도시의 경우 보통학력의 비율이 가장 높고 다음으로 기초학력, 우수학력, 기초학력미달의 순이었다. 읍․면지역의 경우 기초학력의 비율이 가장 높고 우수학력이 가장 낮은 비율을 보였다.
문항별 분석에서는 각 문항에 대한 전체 정답률과 변별도, 답지 반응 분포, 성취수준별 정답률, 내용 영역별 특징 등을 바탕으로 문항 특징 분석, 특이 반응 문항 분석, 답지 유형별 반응 분석을 실시하였다. 첫째, 문항 특징 분석에서는 선다형과 수행형 문제로 구분하여 반응 분석 결과를 살펴보았다. 또한 수학과 평가의 틀인 내용영역을 중심으로 특징 분석이 이루어졌다. 수학과의 내용영역은 수와 연산, 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식, 규칙성과 함수로 나누어지고 각 영역별로 정답률과 변별도, 성취수준별 정답률의 차이를 고려하여 분석을 실시하였다. 특히, 동일한 성취기준을 평가하는 문항이라 하더라도 세부적인 평가 내용이나 문항의 형식, 소재, 답지 구성, 풀이과정의 복잡성 정도 등 다양한 요인에 의해 각 성취수준별 학생들의 반응 특성이 달라질 수 있고, 이에 대한 분석을 통해 각 성취기준에 대한 성취수준별 학생들의 도달 정도를 파악할 수 있다. 이러한 관점에서 각 내용영역별로 선다형 문항들 중 기초학력, 보통학력, 우수학력의 성취수준별 대표문항을 중심으로 이들 문항에 대한 학생들의 반응 특성을 분석하였다. 교사는 학생의 성취수준 판별을 위한 평가문항 제작이나 수준별 수업 및 평가 등에서 이들 문항을 예시 문항으로 활용할 수 있을 것이다. 둘째, 정답률, 변별도, 성별차이를 중심으로 특이 반응 문항 분석을 실시하였다. 정답률 및 변별도가 가장 높은 문항과 가장 낮은 문항을 심층 분석하여 교수 학습에 의미 있는 도움을 제공하였고, 성별에 따라 의미 있는 정답률의 차이를 보인 문항을 중심으로 성별 차이를 보인 문항들의 공통적인 특성을 추출하였다. 셋째, 답지 유형별 반응 분석을 선다형과 수행형으로 분리하여 실시하였다. 선다형에서는 답지의 반응 분포를 중심으로 특이한 반응을 보인 문항을 선택하여 오답의 원인을 분석하였고, 수행형에서는 채점 코드별로 학생들의 여러 가지 반응을 분석하였다. 이를 통해 수학 교수 학습에 다양한 시사점을 제시하였다.
배경 변인과 수학 학업성취도의 관계를 분석하기 위하여 학생, 교사, 학교장의 설문 조사 결과를 분석하였다. 학생 변인과 관련하여 공부를 중요한 가치로 생각하는 학생일수록, 자기조절정도가 높은 학생일수록, 행동통제의 정도가 높을수록, 학업적 효능감의 정도가 높을수록, 학습전략의 정도가 높을수록, 수학을 공부하는 이유로 ‘흥미’를 높게 평가할수록, 수학교과에 대한 태도가 긍정적일수록, 긍정적인 자아개념의 정도가 높을수록, 가치 인식의 정도가 높을수록 수학 성취도가 높은 것으로 나타났다. 교사 변인과 관련해서는 교사들의 수학 수업에 대한 인식에서 수학 수업에서 ‘용어와 개념 설명’을 비중있게 다룰수록 학업성취도가 높은 것으로 나타났다. 학교변인과 관련해서는 모든 학교급에서 사립학교의 평균이 국․공립학교보다 높게 나타났고, 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 한편, 중학교에서 남녀 공학의 성취도가 가장 높고 여학교가 가장 낮은 반면, 고등학교에서는 남학교가 가장 높고 남녀공학이 가장 낮았다. 학교장의 학교분위기에 대한 인식에 따른 학업성취도와의 관계에서, 무단결석과 수업 중 소란행위의 경우는 고등학교만 밀접한 관련이 있었고, 초·학교는 큰 관련이 없었다.
본 연구의 결과를 바탕으로 교육정책, 수학 교수․학습 방법, 수학과 평가, 수학 학업성취도 평가 연구의 발전을 위한 몇 가지 제언을 하였다. 먼저 교육 정책과 관련하여 기초학력 및 기초학력미달 학생들을 위한 교육적 배려와 지역별 차이 및 성별 차이를 극복하기 위한 방안 및 정책적 지원 마련의 필요성을 제언하였고, 수학 교수·학습 방법과 관련하여 정의적인 영역으로 흥미를 고려한 수학 교수․학습의 강화를 위한 교수방법의 개발과 학업성취도 평가 결과를 교사 연수에 활용하기 위한 구체적인 방법의 고안의 필요성을 제언하였고, 수학과 평가와 관련하여 수학 학업성취도 평가의 방법 및 절차의 활용, 성취수준별 대표문항을 통한 성취수준 파악, 수학 평가에서 수행평가 활용의 필요성을 제언하였으며, 수학 학업성취도 평가 연구의 발전과 관련하여 수학 학업성취도 평가 틀의 개선과 수학 학업성취도 평가 결과에 대한 심층 분석의 필요성을 제언하였다.