성향점수매칭 기법을 이용한 PISA와 TIMSS의 수학 영역별 성취도 분석

• 영문명: Comparison of achievement in mathematics content domains of TIMSS and PISA using the Propensity Score Matching Method
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 박경미(Kyungmee Park) 김화경(Hwa Kyung Kim)
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제24권 14호, 535~549쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.07.31

국문 초록

목적 본 연구는 국제 학업성취도 평가인 PISA와 TIMSS의 수학 내용 영역별 점수를 비교⋅분석함으로써 우리나라 학생들이 어떤 내용 영역에서 강세를 보이거나 취약함을 보이는지를 국제 비교 분석하는 것을 목적으로 한다. 방법 먼저 국가의 PISA 2022와 TIMSS 2019의 수학 내용 영역별 평균을 비교 분석하였다. 보다 심층적인 비교를 위해 PISA에서 우리나라 학생들과 비슷한 수학 점수와 ESCS(경제⋅사회⋅문화 지위 지표)를 가진 다른 나라 학생들을 매칭시키고 일대일로 수학 영역별 점수를 비교하는 성향점수매칭(Propensity Score Matching) 방법을 이용하여 분석했고, TIMSS에서는 수학 점수를 공변수로 설정하여 성향점수매칭 방법을 이용하여 분석하였다. 결과 PISA 2022와 TIMSS 2019를 분석한 결과, 수학 영역별 평균 비교와 성향점수매칭 방법에 따른 비교 모두에서 일관된 결과를 보였다. 우리나라 학생들은 기하 영역의 점수가 다른 영역에 비해 높았고 확률과 통계 영역의 점수가 상대적으로 낮았다. 결론 우리나라 학생들이 기하 영역에서 강세를 보이는 것은 연역적 추론 위주의 논증 기하에서 탈피하여 증명 이외의 다양한 정당화 방법을 활용해 온 흐름과 무관하지 않은 것으로 보인다. 이에 비해 확률과 통계 영역의 점수가 낮은 것은 꾸준한 노력에도 불구하고 통계 교육이 실생활 맥락과 유리된 지식 중심의 교육에 머물러 있는 것과 관련성이 있으므로, 문제를 설정하고, 자료를 수집, 분석하고, 해석하는 ‘통계적 문제해결’의 경험을 통해 통계적 소양을 신장시키는 방향으로 변화가 지속적으로 필요하다.

영문 초록

Objectives By comparing and analyzing the scores of each mathematics content domain in TIMSS and PISA, which are representative international comparative studies, we aim to analyze the strengths and weaknesses of Korean students in specific content domains. Methods We analyzed the average achievement of each country's mathematics content domain. For a more in-depth comparison, we matched Korean students with foreign students who have similar math scores and ESCS (Economic, Social, and Cultural Status Index) using the propensity scoring matching method, and compared their scores in each content domain one-on-one. Results The analysis of PISA 2022 and TIMSS 2019 showed consistent results across both the average analysis by mathematics domain and the propensity score matching method. Korean students scored higher in geometry compared to other domains, while their performance in probability and statistics was relatively low. Conclusions The strength of Korean students in geometry may be related to the shift away from rigorous geometry education centered on deductive reasoning towards using various justification beyond proof. The low achievement in probability and statistics is connected to the fact that statistics education remains knowledge-centered and isolated from real-life contexts. There is a need to enhance statistical knowledge through experiences in statistical problem solving, which includes setting problems, collecting, analyzing, and interpreting data.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 연구 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

V. 논의 및 결론

참고문헌

키워드

수학교육 국제 학업성취도평가 수학 내용 영역별 성취도 성향점수매칭 mathematics education PISA TIMSS achievement by mathematics content domain propensity score matching