초4·중2 과학·수학 성별 격차 지속…여학생 하락 두드러져

[세종=뉴시스]용윤신 기자 = 우리나라 초등학교 4학년과 중학교 2학년 학생들의 수학·과학 성취도에서 남학생 우위의 성별 격차가 이어진 것으로 나타났다. 특히 수학에서는 여학생의 성취 하락이 성별 격차 확대에 영향을 미쳤으며, 중학교 2학년 전체 수학 성취도도 직전 조사보다 통계적으로 유의하게 낮아졌다.

한국교육과정평가원(KICE)은 11일 'TIMSS 2023 결과 및 변화 추이 심층 분석' 연구리포트 제15호를 발표했다. 이번 연구는 국제 수학·과학 성취도 평가인 TIMSS 2023 자료를 중심으로 초4와 중2 학생들의 성취 특성과 학업성취에 영향을 미치는 교육맥락변인을 분석했다.

분석 결과 수학에서는 초4와 중2 모두 남학생의 성취도가 여학생보다 높은 현상이 최근 조사 주기까지 지속됐다. 초4는 전체 성취도가 직전 주기보다 소폭 하락했으며, 특히 '수' 영역에서 여학생의 성취도 하락이 두드러졌다. 성취수준별로는 남학생의 수월수준 비율이 소폭 증가한 반면 여학생의 기초수준 이하 비율은 통계적으로 유의하게 늘었다.

중2는 전체 수학 성취도가 직전 주기보다 통계적으로 유의하게 하락했다. 영역별로는 '수'와 '기하와 측정'에서 여학생의 성취도가 상대적으로 낮게 나타났다.

과학에서도 초4는 남학생 우위가 뚜렷했다. 최근 세 차례 조사에서 모두 남학생의 성취도가 여학생보다 통계적으로 유의하게 높았으며, 2019년 조사와 비교해 성별 성취도 차이도 확대됐다. 생명과학·물상과학·지구과학 등 모든 내용영역에서 남학생의 성취도가 높았고, 수월수준에 해당하는 학생 비율도 남학생이 더 많았다.

반면 중2 과학에서는 남학생과 여학생 간 성취도에 통계적으로 유의한 차이가 관찰되지 않았다.

교육과정과 평가 문항의 연계성에서도 개선 과제가 확인됐다. 초4 수학은 '측정과 기하' 영역의 교육과정 일치율이 낮았고, 세부적으로는 범자연수의 곱셈과 나눗셈 문항에서 낮은 성취가 나타났다. 중2는 '대수' 영역의 일치율이 상대적으로 낮았으며, 특히 '관계와 함수' 영역의 일치율 저하와 함께 규칙성 및 그래프 해석 문항에서 낮은 성취를 보였다.

과학은 초4의 경우 물상과학과 생명과학 영역에서 교육과정 일치율이 낮았다. 세부 주제 중에서는 '건강'과 '태양계의 지구'의 일치율이 낮게 나타났다. 중2는 화학 영역에서 교육과정 일치율이 낮았다.

학생들의 성취도에는 가정환경과 학교 분위기, 교과에 대한 태도 등 다양한 요인이 영향을 미치는 것으로 분석됐다.

학교 수준에서는 대도시 소재 여부와 학업을 중시하는 학교 분위기, 경제적 취약 학생 비율 등이 수학·과학 성취와 유의한 관계를 보였다. 학생 수준에서는 가정의 교육자원과 대학 졸업 이상의 교육을 받고자 하는 기대수준, 수학 문제를 스스로 해결하는 빈도, 수학·과학에 대한 자신감이 주요 영향 요인으로 확인됐다.

학년별로는 초4의 경우 취학 전 문해력·수리력 학습 활동과 과학 실험 빈도가 추가적인 영향 요인으로 나타났다. 중2는 수학·과학에 대한 흥미와 교과의 가치에 대한 인식이 성취도와 관련이 있었다.

성별에 따라서도 주요 영향 요인이 달랐다. 초4 남학생은 학교에서의 괴롭힘이, 여학생은 학교의 학업 중시 분위기가 성취도에 두드러진 영향을 미쳤다. 중2 남학생은 학교의 질서와 안전이, 여학생은 학교 규모와 수학 교사의 수업 명료성이 유의한 영향 요인으로 분석됐다.

성취수준별로는 기초수준 이하 학생이 보통수준으로 올라서는 데 가정의 교육자원과 교육기대수준이 주요하게 작용했다. 보통수준에서 우수수준 이상으로 도약하는 과정에서는 수학 문제를 스스로 해결하는 빈도와 교과에 대한 태도가 추가적인 영향 요인으로 나타났다.

연구진은 이번 분석을 바탕으로 학생들의 성취 특성과 성별·성취수준별 교육맥락 차이를 고려한 수학·과학교육 개선이 필요하다고 제언했다.

연구책임자인 이동원 평가원 연구위원은 "이번 연구는 TIMSS 2023을 중심으로 우리나라 학생들의 수학·과학 성취 특성과 함께 학업성취에 영향을 미치는 교육맥락변인을 분석했다는 점에서 의미가 있다"며 "연구 결과가 우리나라 학생들의 성취 특성을 바탕으로 수학·과학교육의 개선 방향을 마련하는 데 기초 자료로 활용되기를 기대한다"고 밝혔다.


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