4년 주기로 반복되는 TIMSS 연구에서는 2016년 말에 TIMSS 2015 결과를 발표하였다. 본 연구에서는 TIMSS 2015 결과 중에서, 학생들의 설문 응답 결과를 토대로 우리나라 학생들의 과학에 대한 태도와 성취도의 관계를 살펴보고, TIMSS 평가주기별 공통문항을 중심으로 학생들의 응답 변화추이와, 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 연구결과에 따르면 우리나라 중학교 2학년 학생들은 과학 성취도 상위 15개국은 물론 전체 참여국 중 과학에 대한 자신감, 과학 학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치인식 등에서 최하위 수준을 나타내었다. 또한, TIMSS 평가주기별 공통문항을 중심으로 과학에 대한 태도를 분석한 결과, 우리나라 학생들은 과학에 대한 자신감과 과학 학습에 대한 흥미는 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 낮아졌다. 반면에 과학에 대한 도구적 가치인식의 경우 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 상승하였다. 또한, 우리나라 학생들은 초등학교 4학년에서 중학교 2학년으로 진학함에 따라 과학에 대한 자신감과 흥미가 감소하는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로, 우리나라 중학생들의 과학에 대한 정의적 태도 개선을 위한 후속연구와 과학과 교수학습 개선 방안을 제안하였다.
4년 주기로 반복되는 TIMSS 연구에서는 2016년 말에 TIMSS 2015 결과를 발표하였다. 본 연구에서는 TIMSS 2015 결과 중에서, 학생들의 설문 응답 결과를 토대로 우리나라 학생들의 과학에 대한 태도와 성취도의 관계를 살펴보고, TIMSS 평가주기별 공통문항을 중심으로 학생들의 응답 변화추이와, 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 연구결과에 따르면 우리나라 중학교 2학년 학생들은 과학 성취도 상위 15개국은 물론 전체 참여국 중 과학에 대한 자신감, 과학 학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치인식 등에서 최하위 수준을 나타내었다. 또한, TIMSS 평가주기별 공통문항을 중심으로 과학에 대한 태도를 분석한 결과, 우리나라 학생들은 과학에 대한 자신감과 과학 학습에 대한 흥미는 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 낮아졌다. 반면에 과학에 대한 도구적 가치인식의 경우 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 상승하였다. 또한, 우리나라 학생들은 초등학교 4학년에서 중학교 2학년으로 진학함에 따라 과학에 대한 자신감과 흥미가 감소하는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로, 우리나라 중학생들의 과학에 대한 정의적 태도 개선을 위한 후속연구와 과학과 교수학습 개선 방안을 제안하였다.
The Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) announced the TIMSS 2015 results at the end of 2016. In this research, we analyzed the relationship between Korean eighth grade students' attitude toward science and science achievement, trends in students' attitude toward science bas...
The Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) announced the TIMSS 2015 results at the end of 2016. In this research, we analyzed the relationship between Korean eighth grade students' attitude toward science and science achievement, trends in students' attitude toward science based on common items used in three to four cycles of TIMSS, and trends across grades in students' attitude toward science. According to the results, Korean eighth grade students showed the lowest level of confidence with science, interest in learning science, and valuing science among the 15 top performing countries as well as all the participant countries. In addition, according to the analysis result of common items, Korean students' confidence with science and interest in learning science have decreased, whereas students' valuing science with instrumental values has increased between TIMSS 2011 and TIMSS 2015. According to trends across grades, the cohort of students, assessed at the fourth grade in TIMSS 2011 and moved to the eighth grade four years later in 2015, decreased in their confidence with science and interest in learning science. Discussed in the conclusion are further studies and ways to improve science teaching and learning to improve students' attitude toward science.
The Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) announced the TIMSS 2015 results at the end of 2016. In this research, we analyzed the relationship between Korean eighth grade students' attitude toward science and science achievement, trends in students' attitude toward science based on common items used in three to four cycles of TIMSS, and trends across grades in students' attitude toward science. According to the results, Korean eighth grade students showed the lowest level of confidence with science, interest in learning science, and valuing science among the 15 top performing countries as well as all the participant countries. In addition, according to the analysis result of common items, Korean students' confidence with science and interest in learning science have decreased, whereas students' valuing science with instrumental values has increased between TIMSS 2011 and TIMSS 2015. According to trends across grades, the cohort of students, assessed at the fourth grade in TIMSS 2011 and moved to the eighth grade four years later in 2015, decreased in their confidence with science and interest in learning science. Discussed in the conclusion are further studies and ways to improve science teaching and learning to improve students' attitude toward science.
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문제 정의
본 연구에서는 TIMSS 2015 결과 중에서, 중학생들의 설문 응답 결과를 토대로 우리나라 중학교 2학년 학생들의 과학에 대한 태도와 성취도의 관계를 살펴보고, TIMSS 평가주기별 학생 설문의 공통문항을 중심으로 학생들의 응답 변화추이와, 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 연구결과에 따르면 우리나라 중학교 2학년 학생들은 과학 성취도 상위 15개국은 물론 전체 참여국 중 과학에 대한 자신감, 과학 학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치인식 등에서 최하위 수준을 나타내었다.
본 연구에서는 TIMSS 국제본부에서 제공한 TIMSS 2015 결과분석 데이터를 우리나라 상황에 비추어 해석하고, 일부 데이터를 우리 나라를 중심으로 재분석하여 우리 교육을 위한 시사점을 도출하였다. 특히 우리나라의 결과가 국제적인 수준에 비해 매우 낮은 것으로 나타난 정의적 태도(자신감, 흥미, 등)에 대해 추가 분석을 실시함으로써 우리나라 중학교 학생들의 정의적 태도 개선 방안을 모색하고자 하였다.
둘째, 우리나라 학생들의 과학에 대한 태도가 TIMSS 평가주기별로 어떻게 변화했는지를 살펴보기 위해, 2000년대 이후 현재까지 TIMSS 평가주기별로 과학에 대한 태도 측정에 활용된 문항들 중 공통으로 포함된 하위문항, 즉 ‘공통문항’을 중심으로 학생들의 응답 변화추이를 분석하였다. 뿐만 아니라 TIMSS 2011 당시 초등학교 4학년 학생들이 4년 후에 시행된 TIMSS 2015에서 중학교 2학년으로 평가에 참여하였으므로, 동일모집단(cohort)이라 할 수 있는 TIMSS 2011 초등학교 4학년과 TIMSS 2015 중학교 2학년의 과학에 대한 태도를 비교함으로써 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해, TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문 항에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다.
이에 본 연구에서는 TIMSS 2015에서 중학생들의 설문 응답 결과를 토대로, 우리나라 중학교 2학년 학생들의 과학 정의적 태도 특성을 살펴보고자 한다. 본 연구의 목적을 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 우리나라 중학생들의 과학에 대한 태도를 다른 TIMSS 2015 성취도 상위국들과 비교해 보고, 과학에 대한 태도와 성취도의 관계를 살펴보고자 한다.
본 연구에서는 TIMSS 국제본부에서 제공한 TIMSS 2015 결과분석 데이터를 우리나라 상황에 비추어 해석하고, 일부 데이터를 우리 나라를 중심으로 재분석하여 우리 교육을 위한 시사점을 도출하였다. 특히 우리나라의 결과가 국제적인 수준에 비해 매우 낮은 것으로 나타난 정의적 태도(자신감, 흥미, 등)에 대해 추가 분석을 실시함으로써 우리나라 중학교 학생들의 정의적 태도 개선 방안을 모색하고자 하였다.
제안 방법
이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해, TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문 항에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다. 끝으로, 이러한 학생 들의 정의적 태도 특성이 나타난 원인을 살펴보고, 학생들의 정의적 태도 특성 개선 방안을 과학과 교수학습 측면에서 살펴보았다
끝으로, 중학교 현장교사 6명과 과학교육을 전공한 연구자 3명이 참여하여 공통문항에 대한 추이분석, 상급학교 진학에 따른 과학 정의적 영역 공통문항 긍정응답 추이변화 분석, 배경변인들 중 중학생 들의 과학 관련 정의적 태도 특성에 영향을 준 변인 분석 등과 같은 우리나라 중학생들의 과학 정의적 태도 특성을 초래한 원인을 분석하였다.
둘째, TIMSS 2011 당시 초등학교 4학년 학생들이 4년 후에 시행된 TIMSS 2015에서 중학교 2학년으로 평가에 참여하였으므로, 동일모 집단이라 할 수 있는 TIMSS 2011 초등학교 4학년과 TIMSS 2015 중학교 2학년의 과학에 대한 태도를 비교함으로써 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해 TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문항들에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다.
둘째, 우리나라 학생들의 과학에 대한 태도가 TIMSS 평가주기별로 어떻게 변화했는지를 살펴보기 위해, 2000년대 이후 현재까지 TIMSS 평가주기별로 과학에 대한 태도 측정에 활용된 문항들 중 공통으로 포함된 하위문항, 즉 ‘공통문항’을 중심으로 학생들의 응답 변화추이를 분석하였다.
둘째, TIMSS 2011 당시 초등학교 4학년 학생들이 4년 후에 시행된 TIMSS 2015에서 중학교 2학년으로 평가에 참여하였으므로, 동일모 집단이라 할 수 있는 TIMSS 2011 초등학교 4학년과 TIMSS 2015 중학교 2학년의 과학에 대한 태도를 비교함으로써 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해 TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문항들에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다. 즉, 초등학교 4학년에서 중학교 2학년으로 상급학교 진학에 따른 과학에 대한 자신감과 흥미 관련 긍정응답 비율 변화를 분석하였다.
뿐만 아니라 TIMSS 2011 당시 초등학교 4학년 학생들이 4년 후에 시행된 TIMSS 2015에서 중학교 2학년으로 평가에 참여하였으므로, 동일모집단(cohort)이라 할 수 있는 TIMSS 2011 초등학교 4학년과 TIMSS 2015 중학교 2학년의 과학에 대한 태도를 비교함으로써 학교급 변화에 따른 학생들의 태도 변화추이를 살펴보았다. 이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해, TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문 항에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다. 끝으로, 이러한 학생 들의 정의적 태도 특성이 나타난 원인을 살펴보고, 학생들의 정의적 태도 특성 개선 방안을 과학과 교수학습 측면에서 살펴보았다
첫째, 우리나라 중학교 학생들의 과학 정의적 태도 변화추이를 살펴보기 위해, 2000년대 이후 현재까지 TIMSS 평가주기별로 과학에 대한 태도 측정 문항들 중 공통으로 포함된 하위문항, 즉 공통문항을 중심으로 학생들의 응답 변화추이를 분석하였다(Table 3 참조). 즉, TIMSS 2003부터 TIMSS 2015까지 공통문항에 대한 우리나라 중학생들의 응답 변화추이를 분석하였다.
이를 위해 초등학교 4학년과 중학교 2학년에서 공통적으로 측정하는 태도 변인인 자신감과 흥미에 대해 TIMSS 2011 초등학교 4학년 설문문항과 TIMSS 2015 중학교 2학년 설문문항 중 공통문항들에 대해 학생 응답 비율의 변화를 분석하였다. 즉, 초등학교 4학년에서 중학교 2학년으로 상급학교 진학에 따른 과학에 대한 자신감과 흥미 관련 긍정응답 비율 변화를 분석하였다.
첫째, 우리나라 중학교 학생들의 과학 정의적 태도 변화추이를 살펴보기 위해, 2000년대 이후 현재까지 TIMSS 평가주기별로 과학에 대한 태도 측정 문항들 중 공통으로 포함된 하위문항, 즉 공통문항을 중심으로 학생들의 응답 변화추이를 분석하였다(Table 3 참조). 즉, TIMSS 2003부터 TIMSS 2015까지 공통문항에 대한 우리나라 중학생들의 응답 변화추이를 분석하였다.
학생들의 과학에 대한 태도 척도 중 과학에 대한 가치 인식은 외재적 동기와 관련된 변인으로(Mullis & Martin, 2013, p.81), TIMSS 2015에서는 9개 문항에 대해 중학교 2학년을 대상으로 설문 조사를 실시하였고, 설문조사 결과를 바탕으로 지수를 산출하였다.
학생은 각각의 태도 문항에 대해 4단계 리커트 척도(매우 그렇다, 그렇다, 그렇지 않다, 전혀 그렇지 않다)로 답하게 되는데, 이 중 긍정 응답 2개(매우 그렇다, 그렇다)와 부정 응답 2개(그렇지 않다, 전혀 그렇지 않다)를 묶어서 긍정응답 비율과 부정응답 비율을 각각 산출 하였다. 여기서 부정 문항인 경우, 예컨대 ‘과학은 내가 잘하는 과목이 아니다.
대상 데이터
TIMSS 2015에는 총 39개국의 중학생들이 참여하였으며, 2016년 11월말에 결과가 발표되었다. TIMSS 2015에 나타난 우리나라 중학교 2학년 학생들의 과학 성취도 및 주요 결과를 살펴보면, 과학 성취도 평균은 이전 주기인 TIMSS 2011과 유사한 수준이지만, 국제 순위는 과학 4위로 모두 TIMSS 2011에 비해 1단계가 낮아졌다(Sang et al.
먼저 TIMSS 2015에서 우리나라는 2014년 12월 15일부터 24일까지 총 10일간 본검사를 실시하였다. TIMSS 2015의 본검사 대상은 본검사를 시행한 2014년 당시 중학교 2학년 학생이다. 국제본부에서 산출한 우리나라 중학생, 즉 중학교 2학년 학생들의 평가 참여 결과를 정리하면 Table 2와 같다.
먼저 TIMSS 2015에서 우리나라는 2014년 12월 15일부터 24일까지 총 10일간 본검사를 실시하였다. TIMSS 2015의 본검사 대상은 본검사를 시행한 2014년 당시 중학교 2학년 학생이다.
성능/효과
TIMSS 2003부터 TIMSS 2015까지 우리나라 중학교 2학년 학생들의 과학에 대한 자신감을 측정하는 공통문항에 대한 TIMSS 평가주기별 긍정응답 비율 변화추이를 그래프로 나타내면 Figure 1과 같다. 4개 공통문항에 대한 우리나라 중학생의 긍정응답 비율은 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 낮아졌다. 4개 공통문항 중 긍정응답 비율이 가장 많이 떨어진 문항은 ‘나는 우리 반 친구들에 비해 과학을 더 어려워한다.
TIMSS 2003부터 TIMSS 2015까지 우리나라 중학교 2학년 학생들의 과학에 대한 가치인식을 측정하는 공통문항에 대한 TIMSS 평가주기별 긍정응답 비율의 변화추이를 분석한 결과는 Figure 5와 같다. TIMSS 2003에서부터 TIMSS 2015까지 4주기 동안 공통으로 사용된 4개 공통문항 모두에 대한 긍정응답 비율은 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 상승하였다. 특히 ‘원하는 직업을 갖기 위해 과학을 잘할 필요가 있다.
과학 수업에 ‘매우 참여하고 싶음’에 응답한 비율을 살펴보면, 국제평균이 47%인 반면에 우리나라는 10%로 최하위를 기록하였고, 반면에 ‘거의 참여하고 싶지 않음’에 응답한 비율은 국제평균이 17%인 반면에 우리나라는 43%로 참여국들 중 가장 높게 나타났다.
연구결과에 따르면 우리나라 중학교 2학년 학생들은 과학 성취도 상위 15개국은 물론 전체 참여국 중 과학에 대한 자신감, 과학 학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치인식 등에서 최하위 수준을 나타내었다. 또한, TIMSS 평가주기별 공통문항을 중심으로 과학에 대한 태도를 분석한 결과, 우리나라 학생들은 과학에 대한 자신감과 과학 학습에 대한 흥미는 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 낮아졌다. 반면에 과학에 대한 도구적 가치인식의 경우 TIMSS 2011에 비해 TIMSS 2015에서 모두 상승하였다.
우리나라는 ‘매우 가치있음’과 ‘가치있음’의 성취도 평균점수 차이가 39점 (국제 평균 차이는 24점), ‘가치있음’과 ‘가치없음’의 차이가 44점(국제 평균 차이는 22점)으로 성취도 상위 15개국 중 가장 크게 벌어지는 것으로 나타났다.
중학생의 과학에 대한 가치 인식과 과학 성취도 조사 결과를 살펴 보면 Table 13과 같다. 중2 과학 성취도 상위 15개국의 평균척도점수를 살펴보면, 카자흐스탄이 10.5로 가장 높았다. 우리나라는 평균척도 점수 9.
중2 과학 성취도에서 전체 2위를 차지한 일본의 경우에는 성취도 상위 15개국 중에서 우리나라와 유사하게 과학 흥미도에 대한 평균척도점수와 ‘매우 좋아함’에 응답한 비율 등이 우리나라에 이어서 가장 낮은 것으로 나타났다.
동아시아 중2 과학 성취도 상위 5개국(싱가포르, 일본, 대만, 대한민국, 홍콩) 중에서는 싱가포르가 ‘매우 자신있음’에 응답한 비율이 37%로 다른 4개국에 비해 높게 나타났다. 척도별 과학 성취도 평균을 살펴보면 국제적으로 과학이 가치있다고 인식할수록 과학 성취도가 높은 것으로 나타났으며, 우리나라도 동일한 경향을 보였다. 우리나라는 ‘매우 가치있음’과 ‘가치있음’의 성취도 평균점수 차이가 39점 (국제 평균 차이는 24점), ‘가치있음’과 ‘가치없음’의 차이가 44점(국제 평균 차이는 22점)으로 성취도 상위 15개국 중 가장 크게 벌어지는 것으로 나타났다.
척도별 과학 성취도 평균점수를 살펴보면 우리나라는 ‘좋아함’과 ‘좋아하지 않음’의 차이가 44점으로 국제평균의 차이(22점)보다 매우 크고 성취도 상위국 중 차이가 가장 크게 나타났으며, 초등학생의 점수 차이(16점)에 비해서도 매우 큰 것을알 수 있다.
척도별 응답 비율을 살펴보면 ‘매우 좋아함’에 응답한 비율은 성취도 상위 15개국 중 싱가포르가 38%로 가장 높았으며, 우리나라는 10%로 나타났다.
평균척도점수를 살펴보면 미국 중학생의 과학에 대한 자신감이 10.5로 상위 15개국 중 가장 높게 나타났고, 우리나라의 경우에는 8.7로 낮은 편에 속하며, 이는 TIMSS 2011에 비해서 척도점수에서 0.1점 하락한 값이다. 척도별 응답 비율의 경우 ‘매우 자신있음’은 미국이 30%로 가장 높았고, 우리나라(7%)와 일본(5%)이 낮게 나타났고, ‘자신없음’의 경우 우리나라는 70%로 2/3이상의 학생들이 과학에 자신이 없는 것으로 응답하였다.
후속연구
끝으로, 핵심역량을 반영한 2015 개정 과학과 교육과정 실행과 더불어 학생들의 정의적 태도와 관련된 핵심역량을 적극 지도할 필요가 있다. 핵심역량을 반영한 교육과정을 표방하고 있는 2015 개정 교육 과정은 2017년에 초등학교에서부터 본격적으로 적용된다(MOE, 2016).
, 2012). 따라서 2015 개정 교육과정 적용과 더불어 학생들의 정의적 태도와 관련된 핵심역량 함양을 위한 구체적인 교수학습 및 평가 방안을 마련함으로써 과학에 대한 정의적 태도도 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
셋째, 정책적 지원과 함께 학생들의 정의적 태도를 긍정적으로 전환할 수 있는 수업을 위해 관련 교수학습 프로그램을 개발⋅보급하고 교사 연수 프로그램을 확대할 필요가 있다.
, 2012). 정의적 특성 향상 지원 프로그램을 지속적으로 운영하고 과학 교과까지 확대 운영하여 과학에 대한 태도를 긍정적으로 바꿀 수 있으며, 이후 성취도 향상에도 기여할 것으로 기대된다. 특히 중학교 단계에서 과학 학습에 대한 자신감을 유지할수 있도록 초등학교에서부터 자신감을 높이고 지속적으로 유지할 수있는 프로그램을 마련할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
TIMSS 2015는 어떠한 데이터를 제공하나?
기존 TIMSS 평가주기와 마찬가지로 TIMSS 2015도 학생 성취도 변화 추이를 파악하기 위한 종단연구로 우리나라 학생들의 성취도와 성별, 성취수준별, 내용 및 인지영역별 성취를 국제적으로 비교하고, 다양한 교육맥락 변인들과 성취도 사이의 관계에 대한 데이터를 제공한다. 따라서 TIMSS 결과에 대한 다각적인 분석을 통해 우리나라 학생들의 성취도를 국제적인 기준에서 점검하고 학생 성취도에 영향을 미치는 관련 변인들을 파악함으로써 우리나라 수학⋅과학 교육발전을 위한 시사점을 도출할 수 있다(MOE, 2016; Sang et al.
TIMSS란?
2016년 11월말에 수학⋅과학 성취도 국제비교 연구(Trends in International Mathematics and Science Study: 이하 TIMSS) 6주기 평가인 TIMSS 2015에 대한 결과 발표가 있었다. TIMSS는 국제교육성취도 평가협회(International Association for the Evaluation of Educational Achievement: 이하 IEA)에서 추진하는 대표적인 연구로 초등학교 및중학교 학생들의 수학⋅과학 성취도와 이에 영향을 주는 배경변인을 파악하여 각국의 교육정책 수립과 교육의 질 개선에 유용한 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다(Jeong et al., 2006; Mullis & Martin, 2013).
TIMSS 데이터 결과로터 도출할 수 있는 것은?
기존 TIMSS 평가주기와 마찬가지로 TIMSS 2015도 학생 성취도 변화 추이를 파악하기 위한 종단연구로 우리나라 학생들의 성취도와 성별, 성취수준별, 내용 및 인지영역별 성취를 국제적으로 비교하고, 다양한 교육맥락 변인들과 성취도 사이의 관계에 대한 데이터를 제공한다. 따라서 TIMSS 결과에 대한 다각적인 분석을 통해 우리나라 학생들의 성취도를 국제적인 기준에서 점검하고 학생 성취도에 영향을 미치는 관련 변인들을 파악함으로써 우리나라 수학⋅과학 교육발전을 위한 시사점을 도출할 수 있다(MOE, 2016; Sang et al., 2016).
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