초중생 수학/과학 성취도 '세계 상위권'.. 자신감은 '바닥'

[베리타스알파=최희연 기자] 국내 초4, 중2학생들이 수학/과학에서 꾸준히 국제적으로 뛰어난 성취수준을 보이고 있지만, 자신감과 흥미는 타 국가 학생들에 비해 상대적으로 낮은 수준에 그치는 것으로 나타났다. 일본 대만 등 한자문화권 국가들 전반에서 되풀이되고 있는 성취도는 높지만 자신감/흥미가 낮은 현상 해결을 위해서는 '칭찬에 인색한 교육문화'를 바꿔 나가야 한다는 의견이 지배적이다. 

 

국제 교육성취도 평가협회(IEA)는 29일 49개국의 초등학생 31만여 명, 39개국의 주악생 27만여 명의 학생들을 대상으로 실시한 ‘수학/과학 성취도 추이변화 국제비교 연구 2015‘(TIMSS 2015)를 발표했다. TIMSS는 초4(일부국가는 5학년), 중2학생들을 대상으로 4년을 주기로 평가를 실시, 수학/과학의 성취도 수준과 변화추이 등을 발표하는 조사다. 우리나라에서는 초4 4669명(149개교), 중2 5309명(150개교)이 이번 TIMMS에 참여했다. 

 

TIMMS 2015에서 국내 학생들은 참여 국가들 중 상위권의 성적을 거뒀다. 국내 초4는 수학 3위, 과학 2위, 중2는 수학2위, 과학 4위의 성과를 각각 냈다. 4년 전인 TIMMS 2011에서 거둔 성적에 비하면 전부 1~2계단 하락한 수치긴 하나 중2 과학을 제외하면 전부 3위 안에 든 데다 중2과학도 세계4위로 결코 낮은 성적은 아니었다. 세계적으로 우리나라보다 확실히 뛰어난 성적을 냈다고 볼 수 있는 국가는 4개 순위 모두 1위를 차지한 싱가포르 뿐이었다. 국내 학생들은 TIMSS 1995 이후 지속적으로 뛰어난 성취도를 보이고 있다. 초4 수학의 경우 3위, 과학의 경우 2위 밖으로 밀려난 적이 없었으며, 중2 수학은 3위, 중2과학은 5위가 그간 기록한 최저 순위였다. 
 

성취도 점수에 따라 학생들을 ▲수월수준(625점 이상) ▲우수수준 이상(550점 이상) ▲보통수준 이상(475점 이상) ▲기초수준 이상(400점 이상)의 4개 성취수준으로 구분하더라도 국내 학생들의 성취도는 뛰어난 편이었다. 초4 수학의 경우 수월수준을 기록한 학생 비율이 41%나 됐다. 초4 과학은 수학보다는 다소 낮은 29%의 수월수준 비율을 보였다. 다만, 여타 국가들 가운데 초4 과학에서 29% 이상의 수월수준을 보인 곳은 싱가포르(37%)가 유일했으며, 러시아 연방(20%)를 제외하면 20%의 수월수준을 보인 국가도 찾기 힘들었다. 우수수준으로 범주를 넓히면, 초4 수학은 81%, 초4 과학은 75%의 학생들이 550점 이상의 성취도 점수를 기록, 우수수준 이상으로 분류됐다. 중2 수학의 경우 수월수준 43%, 우수수준 이상 75%, 중2 과학의 경우 수월수준 19%, 우수수준 이상 54%를 각각 기록했다. 

 

내용영역과 인지영역별로 보더라도 대부분의 순위에서 국내 학생들의 수준은 높은 편이었다. 초4는 수학의 경우 내용영역인 ▲수(610점, 3위) ▲도형과 측정(610점, 2위) ▲자료 표현(607점, 2위), 인지영역인 ▲알기(627점, 2위) ▲적용하기(595점, 3위) ▲추론하기(619점, 1위)에서 모두 높은 성취도 점수와 순위를 기록했다. 과학도 내용영역인 ▲생명과학(581점, 2위) ▲물상과학(597점, 2위) ▲지구과학(591점, 1위), 인지영역인 ▲알기(582점, 1위) ▲적용하기(594점, 2위) ▲추론하기(594점, 2위)에서 1~2위를 벗어나지 않았다. 

 

중2의 인지영역은 초4와 동일한 ▲알기 ▲적용하기 ▲추론하기 구조지만, 내용영역 구조는 차이가 있다. 수학은 ▲수 ▲대수 ▲기하 ▲자료와 가능, 과학은 ▲생물 ▲화학 ▲물리 ▲지구과학으로 내용영역이 구성된다. 중2는 대수와 화학에서 각각 3위를 기록한 것을 제외하면 전부 2위 수준이었다. 

 

뛰어난 성취도에도 불구하고 국내 학생들의 수학/과학에 대한 자신감과 흥미는 낮은 편이었다. 초4의 경우 수학에 대한 자신감은 9.1점, 수학학습에 대한 흥미는 8.9점이었다. 자신감 점수는 카자흐스탄 노르웨이(5학년) 아일랜드 덴마크 영국 미국 등 12개국에 뒤처지는 수치였으며, 학습에 대한 흥미도 더 높은 점수를 받은 13개국이 존재했다. 과학도 자신감 측면에서는 15위, 학습흥미 측면에서는 13위를 각각 기록, 전반적인 자신감과 흥미가 낮음을 나타냈다. 중 2도 수학의 경우 자신감 12위, 학습흥미 13위, 과학의 경우 자신감 7위, 흥미 9위를 각각 기록했다. 성취도와 자신감/흥미 면에서 반대 추세가 나타난 것이다. 국내 흥미

 

흥미가 낮은 상황에서의 뛰어난 성취도가 결코 긍정적인 평가를 받을 수 없다는 점과 뛰어난 실력에도 불구하고 정작 학생들은 자신감을 보이지 못하고 있다는 점은 향후 개선돼야 할 지점이기도 했다. 한 교육 전문가는 "현재 자유학기제가 중학교 현장에서 실시되고 있고, 초등학교에서도 일제고사 폐지 등 성취도를 높이는 데 몰두하지 않는 방향으로 교육방침이 변화한 상태다. 다음 TIMSS에서는 더욱 성취도가 낮아질 개연성이 높다"며, "과목 자체에 대한 흥미를 잃게 되면 전반적인 국가 학업수준을 끌어올리기란 요원한 일이 될 것이다. 학생들에게 어떻게 하면 흥미를 되찾아 줄 수 있을지에 대한 검토가 필요한 시점"이라고 말했다. 

교육부는 그간 주장해온 '꿈과 끼'를 통해 학생들의 학습흥미와 자신감을 높이겠다는 계획이다. 교육부는 “TIMSS 2011 대비해 자신감은 소폭 상승했으나 국제 평균에 비해 낮다. (학생들의 자신감을) 긍정적으로 변화시키기 위해 교육정책 등 지속적인 교실 수업 개선 노력이 필요하다”며, “2017년부터 적용되는 2015 개정 교육과정과 현재 적용 중인 자유학기제 등을 통해 행복교육을 지속적으로 추진할 필요가 있다”고 말했다. 

지난 2011 TIMSS에서도 성취도는 높지만 흥미/자신감은 낮은 현상은 발생한 바 있다. 국내 학생들 뿐만 아니라 대만 일본 등 한자문화권 전반에서 나타나는 공통적인 현상이었다. 올해도 추세는 이어져 대만/일본 나아가 싱가포르까지 전반적인 한자문화권 국가의 학생들은 성취도에 비해 자신감과 흥미가 낮은 모습을 보였다. 지난 2011 TIMSS 당시 국내 교육계 인사들은 '칭찬에 인색한 교육문화'를 원인으로 제시한 바 있다. 당시 성태제 전 한국교육과정평가원장은 "격려하고 칭찬하는 문화가 상대적으로 적은 동양권 학생의 공통적 현상"이라며 "학업 성취도가 높아도 자신의 기대치보다 낮다고 생각해 자신감이 없는 것으로 보인다"고 설명하기도 했다.

결국 교육부가 내세우는 '꿈과 끼' 교육으로는 현재 낮아져있는 학생들의 자신감과 흥미를 되살리기 어렵다는 의견이 지배적이다. 한 업계 전문가는 "자유학기제를 실행 등 교실수업 개선으로 학생들의 자신감과 흥미가 살아날 것이라고 판단해서는 안된다. 4년이란 시간은 문화를 바꾸기에는 짧은 시간이다. 길게 내다보고 칭찬에 인색한 교육문화 자체를 바꿔나가려는 풍조를 조성해야 한다"고 지적했다. 

 

그밖에 초4와 중2는 뛰어난 성취도를 보인 점은 동일했으나, 초4 학생들의 성취도 점수가 상향세를 보인 반면, 중2 학생들의 성취도 점수가 하향세를 보인 차이가 있어 눈길을 끌었다. 초4학생들이 거둔 성취도점수는 수학의 경우 608점, 과학의 경우 589점으로 지난 TIMMS 2011에서 거둔 성적에 비해 수학은 3점, 과학은 12점이 올랐다. 반면, 중2 학생들의 경우 지난해 613점을 거뒀던 수학은 606점, 560점을 거뒀던 과학은 556점을 보이는 데 그쳤다. 

 

초4에서는 현저하던 남학생과 여학생의 격차는 중2에서 줄어드는 모습을 보였다. 초4의 경우 수학에서 남학생 612점, 여학생 604점, 과학에서 남학생 595점, 여학생 584점으로 각각 7점과 11점의 격차가 있었으나, 중2의 경우 수학에서 남학생 606점, 여학생 605점으로 격차가 1점 밖에 나지 않았으며, 과학도 남학생 557점, 여학생 554점으로 3점의 격차만이 존재했다.  교육부는 향후 원인분석을 통해 초등학교에서 큰 격차를 보인 남학생과 여학생 간 성취도 차이를 줄여나갈 방침이다. 

 

TIMSS는 Trends in International Mathematics and Science Study(수학/과학 성취도 추이변화 국제비교 연구)의 줄임말로 국제수준에서 합의된 교육과정을 토대로 하는 종단연구다. 참여국 학생들의 수학과 과학 성취도 수준과 변화추이를 파악해 성취도에 영향을 미치는 교육맥락변인과 성취도를 연계 분석함으로써 참여국들이 교육정책 수립 시 기초자료로 활용할 수 있도록 하려는 데 목적이 있다. 

 

연구대상은 초등학교 4학년과 중학교 2학년이다. 다만 국가 간 학제가 상이하기 때문에 일부 국가의 경우 학년이 다른 학생들이 참가하기도 한다. 이번 TIMSS 2015에서는 남아프리카 노르웨이의 경우 초4 연구에 5학년, 남아프리카 노르웨이 보츠나와의 경우 중2연구에 9학년이 참여했다. 

평가는 4년을 주기로 실시된다. 문항과 설문을 개발하고, 평가를 시행한 후 분석하는 과정에 시간이 필요하기 때문이다. 국내 학생들을 대상으로 한 TIMSS 2015의 본검사는 2014년 12월15일부터 24일까지 시행됐다. 

 

평가문항은 총 14종의 검사지로 구성돼있다. 검사지 1권당 각각 2개의 수학/과학 문항군이 포함된다. 학생들이 모든 문항을 풀지 않아도 타당한 평가를 하기 위해 행렬 표집 방식으로 총 14종의 검사지에 평가문항을 설계한다. 설문지는 초4의 경우 학교 교사 학생 학부모, 중2의 경우 학교 수학교사 과학교사 학생에게 주어진다.