Curiosity, Growth Mindset, and Science Achievement: The Mediating Role of Creative Self-Efficacy in PISA 2022 Data from Kosovo

과학은 종종 암기해야 할 사실들의 집합체로 가르쳐지곤 하지만, 진정한 과학적 문해력은 그보다 더 깊은 것, 즉 증거를 바탕으로 추론하고, 질문을 던지며, 낯선 상황에서 문제를 해결하는 능력에 관한 것입니다. 전 세계 학생들에게 이러한 도전에 맞설 수 있는 능력은 단순히 그들이 얼마나 똑똑한지 또는 가족의 재력이 얼마나 되는지의 문제가 아니라, 자신의 정신(mind)에 대해 어떻게 느끼는지에 관한 것이기도 합니다. 심리학자들은 학습을 이끄는 두 가지 특정 특성을 오랫동안 연구해 왔습니다. 하나는 탐구하고 답을 찾으려는 자연스러운 욕구인 '호기심'이며, 다른 하나는 노력에 따라 지능이 성장할 수 있다는 믿음입니다. 또 다른 중요한 퍼즐 조각은 '창의적 자기효능감'으로, 이는 학생들이 자신만의 독특한 방식으로 독창적인 아이디어를 내고 문제를 해결할 수 있다는 자신감을 의미합니다. 우리는 이러한 특성들이 중요하다는 것은 알고 있지만, 특히 자원이 제한적이고 전통적인 교수법을 따르는 학교 환경에서 이들이 어떻게 서로 작용하는지는 완전히 이해하지 못하고 있습니다.

새로운 연구는 과학 교육이 상당한 난관에 봉착한 국가인 코소보의 학생들의 관점을 통해 이러한 질문들을 살펴봅니다. 수년 동안 그곳의 학생들은 국제 시험에서 선진국 평균보다 훨씬 낮은 점수를 기록해 왔으며, 이 격차는 3년 이상의 학업 결손과 맞먹습니다. 구조적인 문제도 존재합니다. 많은 학교가 분리 교대제(split shifts)로 운영되어 학생들이 하루의 절반만 수업을 듣는 경우가 많으며, 수업은 직접적인 탐구보다는 강의 위주로 진행됩니다. 이러한 환경에서 연구자들은 학생의 내부적 동기, 즉 구체적으로 그들의 호기심과 창의적 능력에 대한 자신감이 시스템 자체가 제약된 상황에서도 학습을 위한 강력한 엔진 역할을 할 수 있을지 궁금해했습니다. 이를 알아내기 위해 연구진은 2022년 국제 과학 평가에 참여한 약 4,000명의 15세 학생들의 데이터를 분석했습니다. 그들은 호기심, 지능에 대한 믿음, 그리고 창의적 자신감이 실제 시험 점수와 어떻게 연결되는지, 즉 학생의 사고방식과 성취도를 잇는 숨겨진 경로를 찾기 위해 모델을 구축했습니다.

연구 결과, 호기심은 매우 강력한 힘임이 확인되었습니다. 세상에 대해 본래부터 탐구심이 강하고, 질문을 던지고 설명을 찾는 것을 즐기는 학생들은 과학 점수가 유의미하게 높았습니다. 이는 가족의 부나 성별을 고려한 후에도 마찬가지였습니다. 연구진은 호기심이 두 가지 방식으로 작용한다는 것을 발견했습니다. 첫째, 호기심은 학생들이 학습 내용에 계속 몰입하도록 함으로써 직접적인 학습을 돕고, 둘째, 창의적 자기효능감을 높여줍니다. 학생이 호기심을 가질 때, 그들은 새로운 것을 시도하고 어려운 문제에 달려들 가능성이 높아지며, 이는 자신의 창의적 능력에 대한 자신감을 쌓아줍니다. 이 자신감은 다시 더 나은 과학 점수로 이어집니다. 호기심이 일련의 연쇄 반응을 일으키는 것으로 보입니다. 즉, 알고자 하는 욕구가 무언가를 창조할 수 있다는 믿음으로 이어지고, 그 믿음이 학생을 성공하게 만드는 것입니다.

하지만 학생들이 자신의 지능을 어떻게 바라보는지에 대한 이야기는 예상보다 더 복잡했습니다. 서구의 많은 연구에서는 지능이 노력에 따라 성장할 수 있다고 믿는 것이 성공으로 가는 명확한 길로 간주됩니다. 그러나 코소보의 데이터는 이와 다른, 더 미묘한 이야기를 들려주었습니다. 연구진은 자신의 지능이 고정되어 있고 변하지 않는다고 믿는 학생들이 오히려 지능이 성장할 수 있다고 믿는 학생들보다 과학 시험에서 약간 더 높은 점수를 받았다는 사실을 발견했습니다. 이는 전 세계 학생들에게 주는 일반적인 조언과 상충하는 것처럼 보입니다. 그 이유는 문화적 맥락에 있습니다. 코소보를 비롯한 많은 곳에는 노력과 학업적 근면함에 높은 사회적 가치를 두는 문화가 있습니다. 학생은 자신의 지능이 고정되어 있다고 믿으면서도, 성공해야 한다는 깊은 사회적 또는 가족적 압박 때문에 엄청나게 열심히 노력할 수 있습니다. 이러한 노력은 더 나은 시험 점수로 이어집니다. 그러나 동일한 '지능은 고정되어 있다'는 믿음은 부정적인 부작용을 낳았습니다. 그것은 학생의 창의적 자기효능감을 낮추었습니다. 자신의 정신이 변하지 않는다고 생각하는 학생들은 독창적인 아이디어를 생성하는 능력에 대해 덜 자신감을 가졌습니다. 이러한 자신감 부족은 간접적으로 과학 성취도를 떨어뜨렸으며, 이는 노력을 통한 성취가 점수를 끌어올리는 동시에, 창의적 자신감의 결여가 점수를 깎아내리는 줄다리기 현상을 만들어냈습니다.

연구진이 모든 조각을 종합했을 때, 학생의 가정 배경이 과학 성취를 예측하는 가장 강력한 단일 요인이라는 점이 밝혀졌습니다. 더 많은 교육적 자원을 갖춘 부유한 가정의 학생들은 일관되적으로 동료 학생들보다 우수한 성과를 냈습니다. 이 요인은 사고방식이나 성격 특성보다 학생 점수의 차이를 더 많이 설명했습니다. 그럼에도 불구하고, 이 연구는 호기심과 창의적 자신감이 단순히 '있으면 좋은' 자질이 아니라 측정 가능한 자산임을 보여주었습니다. 모델에 따르면 호기심이 한 단위 증가할 때마다 과학 점수가 상승했고, 창의적 자신감이 한 단위 증가할 때마다 역시 점수가 올라갔습니다. 연구진은 이러한 요인들이 가정 배경과 결합하여 학생 점수 차이의 약 12%를 설명한다고 추정했습니다. 비록 이 수치가 전체 그림의 많은 부분을 설명하지 못하고 있기는 하지만, 이는 깊은 구조적 어려움이 있는 시스템 속에서도 학생의 내면 세계가 중요하다는 점을 강조합니다.

이 연구 결과는 특히 자원이 부족한 지역의 교육자와 정책 입안자들에게 명확한 메시지를 전달합니다. 연구는 단순히 학생들에게 "성장할 수 있다고 믿으라"고 말하는 것이, 만약 문화적 맥락이 가변성에 대한 믿음보다 근면함을 더 가치 있게 여긴다면 효과가 없을 수 있음을 시사합니다. 대신, 가장 유망한 길은 호기심을 기르고 창의적 자신감을 구축하는 것입니다. 학생들이 질문을 던지고, 현상을 탐구하며, 자신만의 아이디어를 생성하도록 장려하는 수업을 설계함으로써, 교사들은 학생들이 과학적 문제를 해결할 수 있는 자신감을 갖도록 도울 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 값비싼 새로운 장비를 도입하거나 학교 일과를 완전히 개편할 것을 요구하지 않습니다. 그것은 학생들이 생각하는 방식에 대한 초대 방식을 바꾸는 것을 요구합니다. 연구에 따르면, 학생들이 창의적일 수 있다는 자신감을 느낄 때, 그들은 자신의 지능이 고정되어 있는지 혹은 유동적인지에 관계없이 과학을 배울 준비가 더 잘 되어 있습니다. 과학 교육이 많은 이들에게 투쟁이 되는 세상에서, 이러한 내부적 동력을 이해하는 것은 학생들의 성공을 돕기 위한 실질적인 로드맵을 제공합니다.