컴퓨터기반수학평가(CBAM)의 문항 제작 가능성 탐색 : 동적 기하소프트웨어 환경에서 PISA2012 또는 2015 울타리 문항을 중심으로

이서빈,김선호,고상숙 한국학교수학회 2017 韓國學校數學會論文集 Vol.20 No.3

PISA2006부터 부분적으로 도입된 컴퓨터기반 평가가 PISA2015부터 전면 도입됨에 주목하고, 앞으로 4차 산업혁명시대로 나아가는 시점에서 컴퓨터기반 수학 문항 제작을 위한 가능성을 조사하여 교사교육의 현주소를 파악하는 것이 요구된다. 이를 위해 수학 컴퓨터기반 문항 중 PISA의 울타리 문항을 GSP로 구현하여 지필평가에서의 환경과 가장 다른 점인 Dragging 활동을 중점으로 그 특성인 종속성, 불변성, 경로에 대해 분석하였다. 특히 평가에서도 컴퓨터 환경의 장점인 개방형문제로의 확장이 가능함을 시사하였다. Since PISA2006, the computer based assessment in mathematics(CBAM) was introduced for the first times and at last PISA2015 used all items in CBAM for problem solving. In this study, we focused on which important properties were considered in constructing geometric ‘fence items’ used in PISA 2015 to find the future direction over our teacher education, especially for constructing ‘computer based assessment items.’ For the purpose of the study, we analyzed the fence items on three components such as dependency, invariant, and path found in dragging activities, within a computer environment using the dynamic Geometry Software, GSP. Also, for the future, we provided an open-ended problem related to the fence items, which we could use as the merit of computer-based environment.

문제해결능력과 학습동기 및 인지전략과의 관계: PISA 2012 성취결과를 중심으로

임효진,김정수 대한사고개발학회 2016 사고개발 Vol.12 No.1

본 연구의 목적은 PISA 2012 성취결과에 나타난 동기전략(지속성), 인지전략(개방성), 그리고 ICT변수(ICT태도, ICT활동)가 수학성취와 문제해결력에 미치는 영향력을 탐색하는 것이다. PISA 2012의 컴퓨터 기반 문제해결력과 수학성취도 평가에는 총 1,403명의 중고등학교 학생들이 참여하였다. 경로모형을 검증한 결과 연구모형은 대체로 자료에 잘 부합하는 것으로 나타났다. 구체적으로 초인지를 측정하는 개방성은 문제해결력과 수학성취에 유의한 정적 영향을 보였으며, 지속성은 수학성취에만 유의한 정적 영향을 보였다. ICT긍정태도는 여가ICT활동을 통해서는 문제해결력과 수학성취에 부적 영향을, 학습ICT활동을 통해서는 결과변수들에 정적 영향을 나타내었다. 또한 ICT긍정태도는 개방성을 통해 문제해결력과 수학성취에 미치는 유의한 간접효과를 나타냈다. The purpose of this study was to explore the relationship among problem-solving, motivational strategy (e.g. perseverance), and cognitive strategy (e.g. openness), along with the effects of students’ attitudes toward and activities in ICT (information and communication technology) on strategies and achievement in PISA 2012 Korean results. A total of 1,403 Korean middle and high school students were participated in computer-based assessment of problem-solving and math achievement in PISA 2012. Results from path analyses showed that the path model fit the data well. Specifically, perseverance positively predicted problem-solving and math achievement while openness positively predicted only math achievement. Positive ICT attitude demonstrated a negative effect on problem-solving and math achievement via non-school related ICT activities (e.g. chatting). However, this attitude showed a positive effect on the outcomes via school-related ICT activities (e.g. homework using MS Word). Positive ICT attitude was found to have indirect effects on problem-solving and math achievement via openness.

터키와 한국의 ICT 능력 비교 연구 - PISA 2009와 PISA 2012를 중심으로

홍명희 한국정보교육학회 2014 정보교육학회논문지 Vol.18 No.1

ICT 교육은 지식 정보화 사회에서 필수적으로 갖추어야하는 기본 능력으로 각 나라에서는 새로운 교육 개혁의 가장 중요한 과제로 제시하고 있다. 각 나라별로 수행되고 있는 ICT 교육은 나라별로 많은 차이를 가지고 있다. 현재 우리나라에서 진행되고 있는 ICT 교육에 대한 시사점을 검토하고, 우리와 경제적, 문화적인 수준이 비슷한 터키의 ICT 교육과 비교 분석함으로서 서로간의 ICT 교육정책 개발에 많은 도움을 줄 것이다. 객관적인 비교 분석을 위하여 PISA 2009와 PISA 2012 자료를 활용하여 분석하였다. 분석 결과로 우리나라가 터키보다 우수한 점은 가정에서 컴퓨터의 접근도가 좋았으며, 학교에서 정보기기의 접근, 학교에서의 컴퓨터 사용, 학생들의 도구 다루는 능력들은 터키가 우수하였다. 컴퓨터에 대한 일반적인 태도는 비슷하지만 학교에서 컴퓨터의 사용 형태는 터키가 우수한 결과를 나타내었다. 이러한 시사점을 바탕으로 우리나라는 ICT 교육 정책을 재정립하여 ICT 교육 활성화 정책을 수립하여야 한다. In our information society, ICT education is becoming basic and fundamental task that many countries are putting emphasis on it, considering it as the most important step in reformation of education. ICT education have many differences in many countries. Currently, we are considering the suggestions for ICT education in Korea, and through comparative analysis of ICT education in Turkey, a country which has similar economic and cultural conditions, we will provide helpful solutions on ICT education policy for mutual countries. For an objective comparative analysis. we used the PISA 2009 and PISA 2012 data. The results show that Korea is has a better and easy access to computer at home only. Accessability to information devices in school, computer use in schools, and the students aptitudes on using the devices were excelled by Turkey. General attitudes about computers was similar, but Turkey proved to be better at utilizing computers in schools settings. With these findings, Korea must redefine current ICT education policies and establish policies for activating the ICT education nationwide.

동아시아 상위 성취국의 PISA 2012 수학 결과 비교 분석

임해미 한국학교수학회 2016 韓國學校數學會論文集 Vol.19 No.4

본 연구에서는 대표적인 역량 평가인 PISA 2012의 결과를 토대로 동아시아 상위 성취국 인 우리나라, 싱가포르, 일본의 인지적 성취 특성을 살펴보았다. 수학 평가틀의 하위요소와 문항 유형별로 정답률과 효과 크기를 분석한 결과, 우리나라는 싱가포르보다 13개 하위요소 모두에서 낮은 성취를 보였으며, 일본과는 ‘개인적’ 맥락을 제외한 12개 하위요소에 대해 높 은 성취를 보였다. 그러나 5수준 이상의 상위 수준 학생을 대상으로 한 결과에서는 하위요소 별로 특징적인 결과를 확인할 수 있었다. 5수준 이상의 비율은 싱가포르, 우리나라, 일본 순 의 비율을 보였으나, 평가틀의 하위요소별 결과에서는 우리나라는 싱가포르보다 ‘양’, ‘이용하 기’의 성취가 높았으며, 일본과 비교하여 ‘과학적’ 맥락, ‘공간과 모양’과 ‘양’ 영역, ‘형식화하 기’와 ‘해석하기’, ‘선다형’ 문항에 대해서는 상대적으로 약점을 보였다. 이상의 결과를 토대로 한 제언은 다음과 같다. 우선 우리나라 학생들의 수학적 지식에 대한 통합적 이해를 높일 수 있도록 수학 소양에 대한 기초 연구를 수행하고 이를 토대로 교육과정 및 교과서를 개발해 야 할 것이다. 또한 상위 수준 학생들의 수학적 모델링 역량 신장을 위한 교수 학습 방안을 마련할 필요가 있다. The purpose of this study is to analyze Korean students’ mathematics achievement characteristics and draw implications for better math education in schools through comparing the results of three east Asian top level countries, Korea, Singapore, and Japan in PISA 2012 results. As a results, the rate of correct answers of Korea students was relatively low compared with those of Singapore, but relatively higher than Japan. From the results of effect size, similar results from t-test was discovered. As shown in analysis according to sub-elements in math assessment framework, the Korean students had low effect size in every sub-elements than Singapore. and they had high effect size at most of sub-elements than Japan, except “personal” context. In top performing level(above level 5), the Korean students had high effect size at “quantities” in mathematical contents, and “employ” in mathematical processes compared with Singapore. And they had row effect size at 6 sub-elements compared with Japan.

컴퓨터 기반 문제해결력에 영향을 미치는 학생 및 학교 수준의 ICT 요인 : 한국과 일본을 중심으로

이영호,구덕회,임효진 한국정보교육학회 2017 정보교육학회논문지 Vol.21 No.4

본 연구의 목적은 PISA(Programme for International Student Assessment) 2012 결과에 나타난 학생 및 학교수준의 ICT 요인이 컴퓨터 기반 문제해결력에 미치는 영향력을 알아보면서, 추가적으로 한국과 일본의 차이를 비교, 분석하는 데 있다. PISA 2012의 컴퓨터 기반 문제해결력 평가에는 한국에서는 156개 학교의 5,033명의 학생이, 일본에서는 191개 학교의 6,351명의 학생이 참여하였다. 연구방법으로는 2수준 위계선형모형(HLM)을 사용하여 자료분석을 실시하였다. 두 국가의 공통점으로는 학생들이 컴퓨터와 인터넷에 처음 접한 시기가 빠를수록, 사회경제적배경이 높을수록, 개방성이 높을수록 문제해결력 점수가 높아졌으며, 가정이나 학교에서 제공하는 ICT 기기에 대한 접근성은 문제해결력에 부적인 영향을 미쳤다. 국가 간의 차이점으로는 ICT의 사용 목적이나 태도, 교사-학생관계, 창의적 방과후 활동의 유무 등이 문제해결력에 미치는 효과가 다르게 나타났다. The purpose of this study is to explore the differences between Korea and Japan in terms of the effects of student- and school-level ICT-related factors on computer-based problem solving ability in PISA 2012 achievement results. PISA 2012's computer-based problem solving assessment included 5,033 students from 156 schools in Korea and 6,351 students from 191 schools in Japan. A 2-level hierarchical linear model (HLM) was employed to analyze data. Both of Korean and Japanese students, students with the earlier use of computer and the Internet, higher socioeconomic background and higher openness to problem reported better problem solving scores than their counterparts. Also, accessibility to ICT equipment provided by home or school was found to be a negative effect on problem solving in both countries. Differences in the effects of purposes and attitudes for ICT use, teacher-student relationship, and creative out-of-school activities on problem solving ability were found between two countries.

PISA 2012에서 나타난 한국과 싱가포르 학생의 수학 자아효능감에 대한 영향 요인

상효경 ( Xiao Qing Xiang ),염시창 ( Si Chang Yum ),강대중 ( Dae Jung Kang ) 한국수학교육학회 2015 수학교육 Vol.54 No.1

PISA 2012 showed that while Korean students achieved high-level math achievement in mathematics their levels are relatively lower in math self-efficacy. Students from Singapore, on the other hand, achieved high scores both in math achievement and in math self-efficacy. The results of the two countries differed although both countries has been sharing the same East Asian cultural sphere. This study analyzed the input and the process variables on the student- and school-level concerning math self-efficacy. The results were as follows. In Korea, math interest, instrumental motivation, elaboration strategies, applied and pure math tasks were the student-level variables that affected math self-efficacy. In Singapore, math interest, control strategies, elaboration strategies, applied and pure math tasks were the student-level variables that affected mathematics self-efficacy. Math club, teachers’ low expectations were the school-level variables that affected math self-efficacy. For a higher-level of math self-efficacy in Korea, it is important to encourage students not only to use control strategies, but to participate in math clubs. It is equally important for teachers to have higher expectations towards students.

Do Schools Make a Difference? : Exploring School Effects on Mathematics Achievement in PISA 2012 using Hierarchical Linear Modeling

Hye Sun You(유혜선) 한국교육평가학회 2015 교육평가연구 Vol.28 No.5

한국 교육의 최우선 과제는 학업 성취도의 수월성과 평등성이다. 이를 위해 본 연구에서는 학생들의 학업 성취도에 영향을 미치는 변인들에 대한 분석을 통해 한국 교육 정책의 방향성을 제시하고자 하였다. 1966년에 발간된 Coleman 리포트에 따르면, 학생의 학업 성취도는 학교 환경 보다는 가정환경과 또래집단이 더 크게 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 학교 환경의 영향은 미미한 것으로 보고되었다. 하지만, 최근 발표된 여러 연구들에서는 학교 환경이 학업 성취도에 직간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타나고, 특히 학교의 사회/경제/문화적 지위, 설립 유형, 학교 분위기, 실습 기자재 지원, 학생대비 교사 비율 등이 주요한 변인으로 고려되고 있다. 본 연구에서는 한국 학생들의 수학 성취도에 미 치는 학교의 영향력을 분석하기 위해 위계적 선형모형을 사용하여 2012년도 국제학업성취도평가 (PISA) 데이터를 분석하였다. 기본모형(null model)에서는 학교에 따라 수학 성취도가 큰 차이를 나타내는 것으로 관찰되었는데, Coleman의 논의와는 반대로 수학 성취도 분산의 41.5%는 학교 간에서 나타났다. 마지막 모형에서 학교의 평균 사회경제 문화적 지위(ESCS), 학교 유형, 학교풍토, 학교 자원, 그리고 학생 대비 수학교사 비율 등을 모두 포함시킨 후 분석한 결과, 학교의 평균 ESCS, 학교 풍토, 학생 대비 교사 비율이라는 변인들이 통계적으로 유의미하게평균 수학 점수에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 결과는 학교 환경에서 생산적 이고 협력적이며 만족스러운 분위기가 갖는 중요성의 실증적 근거를 보여준다. 아울러, 이는 학교의 평균 ESCS가 수학 성취도에 유의미한 변인이라는 점을 보여주며, 나아가 전체 학생을 위해 학교 형평성을 증진시키는 정책적 개혁이 필수적임을 시사한다. Excellence and equality in achievement are the main priorities for South Korean education. The influential Coleman report (1966) argued that home and peers have a much greater impact on student achievement than schools and after controlling for student demographic characteristics, schools were responsible for only a small fraction of variation in achievement, using conventional regression models. This study revisits the same question about how characteristics of Korean schools influence variation in students’ math achievement, using the large, nationally representative 2012 PISA South Korea dataset. Owing to the nested structure of the data, a multi-level statistical technique: hierarchical linear modeling (HLM) was employed. In the null model, very high variability in math achievement across schools was observed; in contrast to Coleman’s findings, 41.5 % of the variance in math achievement was accounted for across schools. After incorporating the school characteristics of mean socioeconomic cultural status (ESCS), school type, school climate, quality of school resources, and student-teacher ratio in the final model, school mean ESCS, school climate, and student-teacher ratio were found to be statistically significant predictors of mean math scores. This study makes a contribution towards a better understanding of school effects in Korean 15-year-old students’ math achievement. The results indicate an evidential base for the importance of productive, contributive, and satisfying climate in school settings. Additionally, the finding has shown that financial resources of schools is a significant variable for math achievement, which further implies that a policy-driven reform is essential to enhance school equity for all students.

다층구조방정식을 적용한 수학흥미와 수학적 자기효능감 및 학습 환경의 관계 분석

이현정(Hyunjung Lee),봉초운(Chowoon Bong),윤미리(Miri Yoon),홍세희(Sehee Hong) 한국교육평가학회 2018 교육평가연구 Vol.31 No.1

본 연구는 다층구조방정식(Multilevel Structural Equation Model: MSEM)을 이용하여 학생 및 학생수준에서 자기효능감과 학습 환경이 수학흥미에 미치는 영향을 살펴보고자, 한국과 싱가포르의 PISA 2012 자료를 분석하였다. 연구모형의 적합성 확인을 위해 부분포화 모형방법(partially-saturated model method)을 적용하였다. 연구결과, 학생수준에서는 한국과 싱가포르, 두 국가에서 공통적으로 수학적 자기효능감, 교사의 학습도음이 수학흥미에 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 또한, 교사의 학습도움이 수학적 자기효능감을 매개로 수학 흥미에 정적인 영향을 주었다. 싱가포르의 결과에서는 한국과 달리 수학수업 분위기가 수학적 자기효능감을 매개하여 수학흥미를 높이는 것으로 나타났다. 학교수준에서는 두 국가 모두, 수학수업 분위기가 수학적 자기효능감에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났으나, 싱가포르와 달리 한국 학교수준의 수학수업 분위기는 학교 전체의 수학적 자기 효능감을 매개하여 학교의 평균적인 수학흥미에 영향을 주는 것으로 나타났다. In the present study, the effects of educational environment and self-efficacy on student s interest in mathematics were tested using multilevel structural equation models (MSEM). For the purpose, school-level and student-level variables were analyzed using the sample data of Korean and Singapore in PISA 2012. To evaluate the goodness of fit for each level, the partially-saturated model method was applied. Results showed as follows. 1) At the student level, mathematical self-efficacy and teacher s help for learning affected the mathematical interests in both Korea and Singapore. Teacher s help for learning also had a positive effect on mathematical interest through mathematical self-efficacy. On the other hand, the mathematics class atmosphere increased mathematical interests through mathematical self-efficacy in Singapore. 2) At the school level, in both countries, the school mathematics class atmosphere had a positive effect on the school-level mathematical self-efficacy. In addition, the school atmosphere of mathematics class increased school-level mathematical interests through school-level mathematical self-efficacy in Korea.

교육평등을 위한 수학 교수법: 저소득층 학생의 수학성취도에 대한 다양성 수용 수업의 효과와 교사-학생 관계의 매개효과 분석

조승아,주미경 한국학교수학회 2023 韓國學校數學會論文集 Vol.26 No.2

팬데믹 이후 ‘평등’이 사회적 화두로 다시금 제기되면서 교육평등에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 교육평등 실행 방안의 탐색을 위해 PISA2012 자료를 활용하여 다양성 수용 수업이 저소득층 학생들의 수학성취도에 주는 영향을 실증적으로 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 다양성 수용 수업은 저소득층 학생들의 수학성취도와 정적 상관관계를 가지며 다양성 수용 수업이 교사-학생 관계를 매개로 하여 저소득층 학생의 수학성취도에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문의 분석 결과는 학생의 다양성을 수용하고 교사가 학생과 지속적 돌봄의 관계를 형성하며 학생의 잠재력을 개발하는 교수법이 저소득층 학생의 교육적 취약성을 보완하여 수학성취도를 높일 수 있음을 실증적으로 보여주었다는 점에서 중요성을 찾을 수 있다. 분석 결과를 바탕으로 하여 다양성 수용 수업의 효과에 대한 실증적 검증을 다양한 취약 집단 학생의 수학성취도 분석으로 확장함으로써 다양성 수용 수업이 교육 평등 실행 방안으로서 갖는 효과성을 실증적으로 검증하기 위한 후속연구의 필요성을 제안하며 교육평등 실행을 위한 시사점을 논의하였다.

우리나라 PISA 2012 과학 영역 결과 분석: PISA 2009 및 PISA 2006의 평가틀 하위요소별 정답률과의 비교

최혁준 ( Hyuk Joon Choi ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2014 청람과학교육연구논총 Vol.20 No.2

The purpose of this study was to analyze the results of science performance in PISA 2012 focusing on the results of Korea and to compare the percentages of correct answers of science framework``s sub-categories such as context, competency and knowledge in PISA 2012 with those in PISA 2009 and PISA 2006 in order to suggest ideas about teaching-learning and assessment in Korean science education. Korea``s mean score of science literacy in PISA 2012 was 538 points, which is similar to the mean score in PISA 2009 and higher than in PISA 2006. Comparing with the results in PISA 2006, most of the average percentages of correct answers by the sub-categories/item types in the PISA 2012 were increased. On the other hand, some average percentages of correct answers by the sub-categories/item types in PISA 2012 were lower than in PISA 2009. Especially the average percentages of ``identifying scientific issues``, ``scientific enquiry``, and ``open constructed-response`` in PISA 2012 were lower than in PISA 2009 by more than 1 percentage point.