우리나라 중학교 2학년 학생들의 TIMSS 2019 수학 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)에 대한 수행 특성 분석
An Analysis of the Performance Characteristics of South Korean Eighth-Grade Students on the Mathematics Problem Solving and Inquiry Tasks (PSIs) in TIMSS 2019
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초록
이 연구는 우리나라 중학교 2학년 학생들의 TIMSS 2019의 수학 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)의 성취도를 분석함으로써 우리나라 학생들의 PSIs 과제의 수행특성을 파악하고 수학교육 개선 방안을 모색하고자 하였다. 분석 결과, 첫째, 우리나라 학생들의 성취도는 PSIs를 포함한 경우 PSIs를 제외한 경우보다 더 낮았다. 둘째, 남학생이 여학생보다 전반적으로 높은 성취도를 보였고, 특히 '관계와 함수' 영역에서 차이가 두드러졌다. 셋째, 우리나라 학생들은 다른 나라에 비해 평가에서 계산기 사용 비율이 낮았다. 넷째, 피타고라스 정리와 무리수 개념을 다룬 문항에서 낮은 정답률이 나타났으나, 이는 당시의 교육과정에 따라 해당 내용을 학습하기 전이기 때문으로 추론된다. 다섯째, ‘관계와 함수’영역에서 성취수준별 정답률 차이가 컸으며 이는 학생들이 앞으로 함수와 방정식 학습에서 어려움을 겪을 가능성이 있음을 시사한다. 이 연구 결과는 한국 학생들의 수학적 역량을 키우기 위한 교육과정 개정, 수업 구성 및 교과서 집필에 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
Abstract
This study aims to examine the performance characteristics of South Korean eighth-grade students on the TIMSS 2019 mathematics Problem Solving and Inquiry Tasks (PSIs) and to suggest improvements in mathematics education based on these findings. The analysis revealed the following. First, the academic performance of Korean students was lower when PSIs were included than when they were excluded. Second, boys demonstrated higher overall achievement than girls, with a particularly notable disparity in the "Relationships and Functions" domain. Third, South Korean students reported a lower frequency of calculator use compared to students from other countries. Fourth students showed a low correct response rate for questions involving the Pythagorean theorem and the concept of irrational numbers. This may be attributed to the fact that these topics had not yet been covered in the curriculum at the time. Fifth, there was a significant variation in accuracy rates across achievement levels within the "Relationships and Functions" domain, suggesting potential learning difficulties related to functions and equations in future studies. These findings offer valuable insights for curriculum reform, instructional design, and textbook development aimed at enhancing the mathematical competencies of South Korean students.