한국, 핀란드, 홍콩-중국의 과학성취 모형 비교

A Comparison of Multi-Level Models for Scientific Literacy across Korea, Finland and Hong Kong-China

본 연구에서는 PISA 2006 연구 결과 나타난 국가간 성취도 차이에 대한 원인을 분석하기 위한 시도로써, 과학성취도에 영향을 주는 다수준 배경변인들의 영향력을 탐색해 보고자 한다. 이를 위하여 PISA 2006에 참여한 국가 중 우수 성취도 국가로 나타난 핀란드와 홍콩-중국의 자료를 함께 분석하여 그 시사점을 얻고자 한다. 본 연구의 과학성취모형 설정을 위하여 PISA 연구(OECD, 2007)와 기존 선행연구에서 제안한 배경변인의 구조에 대한 개념 모형을 사용하였다. 설정된 모형에 따라 학생․학부모와 학교 수준 등 2수준으로 배경변인을 구분하여 3개 국가의 자료에 다층분석모형(Raudenbush, et al., 2004)을 적용하였다. 우선 과학성취도에 영향을 미치는 배경변인을 내용 영역별로 분류하여서 그들의 상대적 영향력을 국가별로 비교하였다. 또한 각 국가의 과학성취도를 설명하는 학생 및 학교 수준의 배경변인들로 구성된 다층분석모형을 분석하였다. 연구 결과, 과학성취모형은 국가별로 약 40~45% 정도의 과학성취도 분산을 설명하였다. 우리나라는 교육과정에 선행하고 있는 ‘학생 및 학교 배경’ 변인들의 영향력이 핀란드에 비하여 큰 것으로 나타났고, 특히 학교 간 차이와 더불어서 학교 사회경제적 지위의 영향력이 상대적으로 컸다. 반면 ‘학교정책’과 같은 변인들의 영향력은 거의 없었고, 3개 국가 모두 학생의 동기나 자아개념과 같은 ‘학생특성’ 변인의 효과는 매우 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 국가별 성취도의 차이를 설명하기 위한 개념적인 성취 모형의 구체화에 대한 중요성과 국제비교연구를 통해서 얻은 우리나라 학교 교육에 대한 시사점을 논의하였다.

The goal of this study is to find out whether it is possible to explain the cross national differences in students' literacy in science, with the available PISA(Programme for International Student Assessment) data. This goal was approached by analyzing the possible relationships of the context indicators on different levels(student and school level), with scientific literacy in an international comparative context. For this, the PISA 2006 data from three relevant reference countries(Korea, Finland, and Hong Kong-China) were explored. Multi-level statistical models were used for the estimation of the parameters by means of the software HLM, version 6.0(Raudenbush, et al., 2004). Both similarities and differences were found with regard to predictors at student and school level of scientific literacy. It turned out that school background variables are closely related to scientific literacy both at school levels for Korea and Hong Kong, but not for Finland. A limited number of 'changeable' school variables seem to be related to achievement in all three countries. On the other hand, students' motivation or self-related belief factor is an important 'changeable' influencing factor in all three countries. In summary, these results partially explained cross-national differences in relations between potentially effective factors on scientific literacy. If the conceptual foundation of the multi-level models for scientific literacy could be improved, it would be provided better opportunities to explain differences between countries in achievement. However, the search for reasons why one country is outperformed by another country still remains very complicated because of the many factors involved and the social and cultural differences between countries.