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Analysis of Trends in Problem-Solving Approaches in Elementary School Science Based on Changes in Social Situations Related to COVID-19

코로나19 관련 사회 상황 변화에 따른 초등학생의 과학 창의적 문제해결 역량 추이 분석

  • Received : 2024.10.08
  • Accepted : 2024.11.09
  • Published : 2025.01.31

Abstract

More than a year has passed since COVID-19 transitioned to an endemic phase. However, concerns about learning loss and recovery from the changes in the learning environment during the pandemic continue to grow. In response to this situation, this study aimed to examine the impact of COVID-19 by analyzing results from science's creative problem-solving competency tests conducted in 2019 (before COVID-19), 2022 (during the peak of the pandemic), and 2023 (after COVID-19 was declared endemic). To compare the scores by year, we analyzed participants' ability scores using Item Response Theory (IRT) and performed an equating process that linked the ability scales through a common person equating design. The analysis revealed that third-grade scores dropped significantly in 2022, followed by a marked recovery in 2023, with statistically significant differences. The fifth graders exhibited a significant score decline in 2022, while there were no significant differences for the fourth and sixth graders. When examining the educational gap between high-and low-achieving students, it was observed that disparities for fifth and sixth graders widened during the pandemic but showed signs of recovery afterward. These results suggest that external factors, such as the COVID-19 pandemic, have complex and multilayered effects on students' learning.

코로나19 엔데믹이 선언된지 1년 이상의 시간이 흘렀지만 팬데믹 기간 동안의 학습 환경 변화로 인한 학력 저하와 그 회복 여부에 대한 우려가 커지고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 코로나19 이전인 2019년과 코로나19의 영향이 극대화 되었던 2022년, 그리고 엔데믹 이후인 2023년에 실시한 과학 창의적 문제해결 역량 검사 결과를 분석함으로써 코로나19가 끼친 영향을 파악하고자 하였다. 연도별 점수를 비교하기 위하여 문항반응이론 (Item Response Theroy; IRT)으로 피험자들의 능력 점수를 분석하고 공통피험자 특별실험설계를 통해 능력 척도를 연계하는 동등화 작업을 수행하였다. 분석 결과, 3학년의 점수는 2022년에 하락했다가 2023년에 다시 상승하는 경향이 뚜렷하게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 5학년은 2022년의 점수가 유의하게 하락하였으며, 4학년과 6학년의 경우 유의한 차이가 없었다. 상·하위권의 교육 격차를 살펴봤을 때 5학년과 6학년은 팬데믹 기간 동안 교육 격차가 심화되었고, 이후 회복되는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 코로나19 팬데믹과 같은 외부적 요인이 학생들의 학습에 미치는 영향이 매우 다층적임을 시사한다.

Keywords

References

  1. 계보경(2020). COVID-19에 따른 초⋅중등학교 원격교육 경험 및 인식 분석. 대구: 한국교육학술정보원.
  2. 교육부(2015). 과학과 교육과정. 교육부 고시 제2015-74호 [별책 9].
  3. 교육부(2022). 과학과 교육과정. 교육부 고시 제2022-33호 [별책 9].
  4. 김성훈(2009). IRT 공통 능력척도 개발을 위한 공통-피험자 척도연계 방법과 공통-문항 척도연계 방법의 상대적 기능 연구. 교육평가연구, 22(4), 1057-1077.
  5. 문미혜 외(2023). 경기도 고등학생의 코로나19 전후 국어⋅영어⋅수학 학업성취도 변화와 영향요인 분석. 중등교육연구, 71(1), 29-60.
  6. 박미희(2020). 코로나19 시대의 교육격차 실태와 교육의 과제 : 경기 지역을 중심으로. 교육사회학연구, 30(4), 113-145. https://doi.org/10.32465/KSOCIO.2020.30.4.005
  7. 보건복지부(2023). 코로나19 중앙재난안전대책본부 정례브리핑, https://www.korea.kr/briefing/policyBriefingView.do?newsId=156569119.
  8. 성태제(2019). 문항반응이론 입문. 서울: 학지사.
  9. 이병민, 최정은, 김현순(2020). 서울시 초⋅중⋅고등학교 코로나19 대응 원격교육 현황조사. 서울: 서울특별시 교육청.
  10. 이은경, 오민아(2022). 코로나19 팬데믹 상황으로 인한 중⋅고등학생 학업성취도 변화와 영향요인 분석. 학습자중심교과교육연구, 22(4), 531-545.
  11. 이정연, 박미희, 소미영, 안수현(2020). 코로나19와 교육: 학교구성원의 생활과 인식을 중심으로. 경기: 경기도교육연구원.
  12. 이혜민, 강석진(2020). 초등교사와 예비초등교사의 과학 평가 실태와 지향. 초등과학교육, 39(1), 15-25.
  13. Lord, F. M. (1980). Applications of Item Response Theory To Practical Testing Problems. New York: Routledge.
  14. Muraki, E. (1992). A generalized partial credit model: Application of an EM algorithm. Applied Psychological Measurement. 16(2), 159-176. https://doi.org/10.1177/014662169201600206