PISA 2012 공개 문항을 활용한 예비수학교사의 수학내용지식 분석 사례연구

임해미 ( Haemee Rim ),이민희 ( Min Hee Lee ) 한국수학교육학회 2015 수학교육 Vol.54 No.3

Mathematics preservice teachers` Mathematical Content Knowledge ("MCK") includes not only knowledge for mathematics, but also academic knowledge for school mathematics and mathematical process knowledge. We can consider the items in PISA 2012 as suitable tools to assess process knowledge as well as mathematical content knowledge because these items are developed by competent international educational experts. Therefore, the responses to items with the low percentage of correct answers in conjunction with the mathematical contents were analyzed with focus on FMC. The results showed the reasoning competency in responses using the conditions of the problem and of understanding the conditions after reading the complex problems within the context (i.e. the reasoning and argumentation competency, and communication competency) requires improvements. Furthermore the results indicated the errors due to a lack of ability of devising strategies for problem solving. Based on the foregoing results, the implications towards the directions of the education for the preservice mathematics teachers have been derived.

2022 개정 수학과 교육과정에 따른 공학 도구 활용 자료 개발 연구

임해미(Haemee Rim),신동조(Dongjo Shin),박진형(JinHyeong Park),조진우(Jinwoo Cho),이지연(Jiyeon Lee),한현구(Hyungu Han),신보미(Bomi Shin) 한국학교수학회 2024 韓國學校數學會論文集 Vol.27 No.1

본 연구는 2022 개정 수학과 교육과정이 지향하는 공학 도구 활용 교수⋅학습을 지원하기 위해, 수학 수업에서 활용 가능한 공학 도구를 목록화하고 관련 성취기준을 분석하여 이를 실행하는 데 필요한 교수⋅학습 및 평가 자료 20종을 개발하였다. 이러한 일련의 과정은 공학 도구, 수학과 교육과정, 교수⋅학습 및 평가를 유기적으로 연결한 목록화(List-up)-정련화(Elaboration)-개발(Development)의 LED 모형을 따라 구현하였다. 또한 본 연구는 델파이 조사, 전문가 자문, 현장 시범 적용을 추진하여 개발 자료의 타당성과 적합성을 제고하였다. 연구 결과는 공학 도구를 활용한 학생 중심 탐구 기반 수업을 설계 및 실행하고자 하는 교사, 관련된 교육 연구와 정책을 통해 수학 수업 개선을 도모하는 연구자와 정책 입안자에게 의미 있는 시사를 줄 수 있다. This study aimed to develop teaching, learning, and assessment materials emphasizing the use of technological tools in the revised 2022 mathematics curriculum. To achieve the aim, this research reviewed previous studies to list technological tools applicable to the curriculum, analyzed achievement standards related to the use of technological tools, and developed 20 teaching, learning, and assessment materials based on these achievement standards. This process was conceptualized using the LED model, which consists of the List-up, Elaboration, and Development stages, allowing for systematic relations with technological tools, mathematics curriculum, and teaching, learning, and assessment. To ensure the quality of the developed materials, validity was secured through Delphi surveys, expert consultation, and field trials. The research findings are expected to provide assistance to teachers who aim to design and implement student-centered inquiry-based classes using technological tools, and to offer insights for developing relevant educational policies.

통계적 문제해결과정 및 통계적 소양에 관한 <확률과 통계> 교과서 분석

이지연,임해미,Lee, Jiyeon,Rim, Haemee 한국학교수학회 2021 韓國學校數學會論文集 Vol.24 No.2

This study analyzes how statistical literacy is implemented along with the statistical problem-solving process as described in the Statistical Estimation Unit of the <Probability and Statistics> textbook by the 2015 revised mathematics curriculum. The analytical framework was developed from the literature, and consists of 'context', 'variability', 'mathematical and statistical knowledge', 'using of technological instruments', 'critical attitude', and 'communication'. From the perspective of the statistical problem-solving process, the analysis revealed that many tasks equivalent to 'Analyzing Data' but lacked tasks related to 'Interpreting Results' and 'Formulating Questions'. As a result of analyzing the reflection of each element of statistical literacy, 'mathematical and statistical knowledge' was the most common task, but 'critical attitude' and 'using of technological instruments' were rarely dealt with. Based on the results of this textbook analysis, it was intended to provide implications for improving the curriculum and the development of textbooks for the growth of statistical literacy. 본 연구는 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 <확률과 통계> 교과서의 통계적 추정 단원에서, 통계적 문제해결과정과 함께 통계적 소양이 어떻게 구현되는가를 분석하였다. 문헌 연구를 통해 통계적 소양의 성장에 기여하는 요소로서 '맥락', '변이성', '수학적·통계적 지식', '공학 도구의 활용', '비판적 태도', '의사소통'을 도출하여 통계적 문제해결과정에 따른 분석 관점을 설정하고, 이를 코드화하여 개발한 분석틀을 토대로 교과서 분석을 실시하였다. 통계적 문제해결과정의 관점에서 분석결과 '자료 분석'에 해당하는 과제가 많이 제시되어 있었고 '결과 해석', '문제 설정'과 관련한 과제가 부족하였다. 통계적 소양의 요소별 반영에 관한 분석 결과 '수학적·통계적 지식'을 요구하는 과제가 가장 많았으며, '비판적 태도', '공학 도구 활용'은 거의 다루어지지 않고 있었다. 이러한 교과서 분석결과를 바탕으로 통계적 소양의 함양 교육을 위한 교육과정 개선 및 교과서 개발에 대한 시사점을 제시하였다.

협력적 문제해결력 교수·학습 및 평가를 위한 PISA와 ATC21S의 특징 비교 분석

박혜영(Park, Hye Young),임해미(Rim, Haemee) 학습자중심교과교육학회 2014 학습자중심교과교육연구 Vol.14 No.9

본 연구는 협력적 문제해결력을 연구하고 있는 대표적 역량 교육 프로젝트인 PISA(Programme for International Student Assessment)와 ATC21S(Assessment and Teaching of 21st Century Skills)의 특징을 비교 분석하여 우리나라 교실 상황 에서의 협력적 문제해결력 교수·학습 및 평가에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 최근역량 교육과 관련하여 주목되고 있는 협력적 문제해결력은 교과 교육과정에서의 문제해결력 강조와 프로젝트형 수업 등으로 인해 새로운 교육 아이디어로 인식되지는 않은 채, 당위적이고 추상적인 형태로 우리 교육에 존재해왔다. 따라서 협력적 문제해결력을 구성하는 요소는 무엇인지, 어떻게 교수·학습되고 평가될 수 있는지에 대한 구체적 논의는 본격적으로 이루어지지 않았다고 할 수 있다. 본 연구에서는 협력 적 문제해결력을 평가하는 최초의 대규모 국제 평가인 PISA와 ‘가르칠 수 있는’ 협력적 문제해결력을 지향하는 ATC21S의 구에 주목하여 협력적 문제해결력 수업을 위한 교수·학습 및 평가의 대한 방향을 구체적으로 탐색한다. This study aimed at providing implications for developing curriculum and instruction of collaborative problem solving competencies in Korean education system. To do so, this study analyzed some features of the collaborative problem solving(CPS) assessment in PISA and ATC21S. Currently, there are growing interests in collaborative problem solving competencies relevant to Key competencies as 21st century skills. However, in fact, it seemed that CPS was not a new educational idea in Korea. This was because CPS has been already addressed in several subject curriculum and implemented by the project based approach without a well-defined CPS concept. Consequently, educational stake holders have curiosity about what elements are involved in CPS competencies and how to teach, learn and assess CPS competencies. From the analysis of CPS in PISA and ATC21S, this study seek for directions and implications for CPS in Korean classrooms.

국내ㆍ국제 학업성취도 평가 연계를 통한 학교급별 수학 성취 특성 분석

박지현(Ji Hyun Park),임해미(Haemee Rim),김수진(Soojin Kim) 한국교육평가학회 2013 교육평가연구 Vol.26 No.5

본 연구에서는 2010년 12월에 초등학교 4학년과 중학교 2학년이 참여한 TIMSS 2011을 NAEA 2011과 NAEA 2012와 연계하고, 2009년 5월에 만 15세 학생이 참여한 PISA 2009를 NAEA 2009와 연계하여 학교급별 수학 성취 특성을 분석하였다. 우선 NAEA와 TIMSS를 연계한 결과, 수학 점수 간 상관이 초등학교 .71, 중학교 .76이었으며, 평가틀 내용 영역 간 상관은 초등학교 .40∼.62, 중학교 .54-.71 사이로 나타났다. 성취수준별 비율을 분석한 결과, 초등학교보다 중학교에서 TIMSS 2011 참여 이후 학년 변화에 따른 성취도 변화가 더 크게 나타났다. 한편, NAEA와 PISA를 연계한 결과, PISA 2009의 전 영역 우수자는 9.1%로 NAEA 2009의 6.6%보다 높았으며, 두 평가 모두에서의 전 영역 우수자는 2.5%였다. NAEA 2009 전 영역 우수자에는 남학생이 여학생보다 두 배 가까이 포함되어 있어 여학생의 수월성 교육에 대한 논의가 요구된다. 국내ㆍ국제 대규모 평가의 특징과 평가도구를 비교하고 평가 결과를 연계 분석하는 것은 우리나라 학생들의 수학 성취 특성을 면밀히 파악하고 국가수준 학업성취도 평가를 개선하는 데 시사점을 제공할 수 있을 것으로 보인다. Based on results of large-scale scholastic achievement test which has implemented in Korea, This research has an intention of analyzing mathematic achievement trait of Korea students. Related on mathematics subject, this research compared and analyzed a National Assessment of Education Achievement (NAEA), Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) and assessment frame of OECD Programme for International Student Assessment (PISA), then achievement trait of students was analyzed that are classified by schools/classes by linking with sampling students. The result represented that the correlation was high between TIMSS and NAEA, and the difference of students's percentages classified by achievement level in the middle school is larger than in elementary school. The percentage of all-rounders of PISA 2009 (7.2%) is higer than NAEA 2009 (6.6%) and the percentage of all-rounders of both tests (PISA and NAEA) is 2.5%, and percentage of male students is higher than girl students.

OECD PISA 수학 소양 평가의 특징 및 문항 특성 분석

임해미 이화여자대학교 사범대학 교과교육연구소 2013 교과교육학연구 Vol.17 No.4

본 연구에서는 현재까지의 PISA 관련 국내외 문헌을 토대로 OECDPISA의 전반적인 특징과 변화 방향을 수학소양평가를 중심으로 분석, 정리하였다. 첫째, 문헌연구를 토대로 PISA의 특징을 평가주기, 평가영역, 평가 방식, 문항 제시 방식, 교육 맥락변인, 국제 컴소시엄 구성, 주기별로 적용된 우리 나라 교육과정의 일곱 가지로 구분하여 정리하였다. 둘째, 수학이 주영역이었던 PISA2003과 PISA2012에서의 수학소양의 정의와 평가 틀에 대해 알아보았다. 셋째, PISA2012 수학소양평가 문항의 특징을 공개 문항을 중심으로 알아보았다. 최근 우리 나라를 비롯한 세계 각국에서 이루어지고 있는 역량중심 교육과정 개편의 근간에는 OECDDe Se Co Project가 있으며, OECD에서 PISA를 통해 평가하고자 한 것도 학생들이 삶을 살아가는 데 필요한 보다 넓은 범주의 역량이다. PISA의 변화 방향이 전세계적으로 중요시되는 역량을 개발하고 평가하는 것이라 볼 때, PISA에서의 주요 변화를 인지하고 이를 우리 교육의 방향 수립에 적용할 필요가 있을 것이다. The Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) launched the Programme for International Student Assessment (PISA) in 1997. In this study, publications related to PISA are reviewed in order to discover some of the characteristics of PISA. The contribution of this paper can be summarized as follows: first, the seven characteristics of PISA are summarized; i.e., the assessment cycle, domain, assessment design, interface design, educational contexts, the international consortium of PISA, and the Korean National Curriculum according to the PISA cycles. Second, the definition of the mathematical literacy and framework for PISA 2003 & 2012 are discussed. Third, using open items, the characteristics of PISA 2012's mathematics items are reviewed. The OECD DeSeCo Project is at the heart of the competency-based curriculum, curricula which are characteristic of many countries including the Republic of Korea. One of the main goals of a competency-based curriculum is to develop and evaluate a student’s ability to live his/her life in a broader sense. From this point of view, it is necessary to adopt and apply those ideas to the plans and directions of Korean education.

우리나라, 싱가포르, 일본, 핀란드의 PISA 2012 수학 성취와 교육맥락변인의 구조적 관계 분석

임해미,이현숙,김성숙 이화여자대학교 교과교육연구소 2016 교과교육학연구 Vol.20 No.2

본 연구에서는 PISA 2012 상위국인 우리나라, 싱가포르, 일본, 핀란드 4개국을 대상으로 PISA 2012 수학 성취에 영향을 주는 교육맥락변인의 구조적 관계를 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 분석 대상국에서 공통적으로 학생 수준에서는 수학 자아효능감과 학생 ESCS가 수학 성취에 정적인 영향을 주었으며, 특히 수학 자아효능감의 영향력이 가장 큰 것으로 나타났다. 학교 수준에서는 학교 평균 ESCS, 순수수학 학습경험, 수학수업 분위기가 수학 성취에 정적인 영향을 주었다. 둘째, 우리나라는 학생 수준에서 수학 자아효능감, 통제 전략이, 학교 수준에서는 학교평균 ESCS, 순수수학 학습 경험이 수학 성취에 정적인 영향을 주었다. 특히 우리나라는 다른 분석 대상국과 비교하여 학생 수준에서 통제 전략, 방과 후 수학 학습 시간, 학교 수준에서 수학교사의 지지가 정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 셋째, 우리나라와 비교하여 일본은 정교화 전략과 응용수학경험이 수학 성취에 정적인 영향을 주었으며, 싱가포르와 핀란드는 방과 후 수학 수업 시간이 수학 성취에 부적인 영향을 주었다. 그리고 우리나라와 달리 싱가포르, 일본, 핀란드는 부모 관련 주관적 규범이 수학 성취에 부적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 분석 결과는 학생, 학교 수준에서의 우리나라 수학교육에 다각적인 시사점을 제공할 것으로 기대한다. This study explored and compared the relationships between math-related educational context variables and mathematics achievement among the four highest ranked countries in PISA 2012 math assessment: South Korea, Singapore, Japan, and Finland. Educational context variables highlighted in this study include math-related student characteristics such as student's intrinsic motivation, self-efficacy, learning strategies in mathematics, and students' perceptions about their math teachers' instructional behaviors in math classrooms. To reflect the hierarchical data structure, a two-level structural equation modeling was employed. One of the common findings observed from all four countries was the strong positive effects of mathematics self-efficacy and the student-level ESCS on math achievement. The school-level ESCS, experiences with pure math problems, disciplinary climate of math classroom also had positive effects on math achievement, at the school level. An observation that contrasted South Korea most from other countries was the positive effects of control strategies, after-school math learning time, and teacher's support in math lessons. In contrast, effects of elaboration strategies and experiences with applied math problems were positive in Japan, while the effect of after-school math learning time was negative in Singapore and Finland. The parent-related subjective norm in math only had a positive effect in South Korea.

PISA 2012 결과에 나타난 성별에 따른 학업성취 영향요인 비교

송미영,임현정,임해미,박혜영,구자옥 이화여자대학교 교육과학연구소 2015 교육과학연구 Vol.46 No.4

The existence of gender gaps in the Programme for International Student Assessment (PISA) scores has been documented in the literature. In particular, it was revealed that on average Korean female students underperform/outperform their male counterparts in mathematics/reading scores for PISA 2012. This study was conducted to examine crucial determinants in understanding gender differences. We examined whether or not the influence of educational contextual variables on mathematics, reading and science achievement differs by gender using multilevel model with each group of male and female students. As a result, there were variables that had more influence on male or female students, though there were some differences by subject. It can be concluded that females have been affected more by teachers than by parents, while males have been affected more by parents. Also, creative extracurricular activities had much more of an effect male students than females. In addition, participation in math-related activities only influenced females, and academic and vocational expectation in math and class management of math teachers only influenced male students. Based on the results, we proposed an educational and political plan that may bridge disparity gaps in academic achievement by gender.