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Disciplinary climate within and between schools and science achievement. Evidence from PISA 2025 in Colombia

콜롬비아의 PISA 2025 데이터를 활용한 본 연구는 학교의 평균적인 징계 기후가 과학 성취도와 강하고 정적인 상관관계가 있는 반면, 학교 내에서 개별 학생이 인지하는 상대적인 기후에 대한 인식은 성취도와 유의미한 연관성을 보이지 않는다는 것을 밝혀냈다.

원저자: Jorge Eliécer Villarreal-Fernández

게시일 2026-10-05

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CC BY 4.0

원저자: Jorge Eliécer Villarreal-Fernández

원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

교육계에서 연구자들은 학생의 성공이 단순히 그들이 들고 다니는 책이나 교실에 가져온 지능에 의해서만 결정되는 것이 아님을 오래전부터 이해해 왔습니다. 그것은 또한 그들이 학습하는 환경에 의해 깊게 형성됩니다. 이 환경의 가장 중요한 요소 중 하나는 훈육적 기후(disciplinary climate)입니다. 이것은 처벌적인 의미에서의 가혹한 처벌이나 엄격한 규칙에 관한 것이 아닙니다. 대신, 수업이 제시간에 시작되는지, 학생들이 교사의 목소리를 들을 수 있는지, 방해 없이 작업할 수 있는지, 그리고 교실이 소음과 혼란이 아닌 생산적인 집중력으로 채워져 있는지와 같은 교실의 기본적인 질서를 의미합니다. 교실에 좋은 훈육적 기후가 형성되면, 학습이 일어나는 데 필요한 조건이 만들어집니다. 수십 년간의 연구는 질서가 잘 잡힌 학교의 학생들이 더 높은 시험 점수를 받는 경향이 있음을 보여주었습니다. 그러나 정확히 그 연결 고리가 무엇을 의미하는지에 대해서는 오랫동안 의문이 남아 있었습니다. 잘 정돈된 교실이 특정 학생에게 도움이 되는 이유는 그 학생이 더 편안함을 느끼기 때문일까요, 아니면 학교 전체의 분위기가 모두에게 도움이 되는 이유는 학교 자체가 더 질서 정연한 곳이기 때문일까요?

2025년 국제 학생 평가 프로그램(PISA)의 데이터를 사용한 콜롬비아의 새로운 연구는 이러한 구분을 밝혀내고자 합니다. 연구진은 259개 학교의 15세 학생 약 6,500명을 대상으로 과학 수업에서의 질서에 대한 체감이 과학 성적과 어떻게 관련되는지 조사했습니다. 그들은 이 혜택이 동료 학생들과 비교했을 때의 개인적인 경험에서 오는 것인지, 아니면 학교 전체의 공유된 현실에서 오는 것인지를 알고 싶었습니다. 이를 위해 연구진은 종종 함께 뒤섞여 나타나는 두 가지 다른 요소, 즉 개별 학생의 사회경제적 배경과 해당 학생이 다니는 학교의 평균적인 부나 빈곤을 분리해야 했습니다. 이러한 요인들을 세심하게 분리함으로써 연구팀은 질서의 영향력이 실제로 어디에 존재하는지 명확히 볼 수 있었습니다.

결과는 개인적 경험과 집단적 현실 사이의 현저한 차이를 드러냈습니다. 연구진이 동일한 학교 내의 다른 학생들과 비교하여 학생 스스로 자신의 학급이 얼마나 질서 정연하다고 느끼는지 조사했을 때, 과학 시험 점수와의 연관성은 매우 약했으며 통계적으로 0과 구별할 수 없는 수준이었습니다. 즉, 어떤 학생이 자신의 학급이 친구들이 생각하는 것보다 약간 더 질서 정연하다고 느낀다 하더라도, 그것이 그 학생의 높은 시험 점수를 예측하지는 못했습니다. 그러나 학교 전체를 보았을 때 그림은 완전히 바뀌었습니다. 평균적인 학생이 높은 수준의 질서와 훈육을 보고하는 학교들은 유의미하게 높은 과학 점수를 기록했습니다. 구체적으로, 학교의 평균 훈육 기후 점수가 1단위 증가할 때 과학 성취도는 거의 15점 상승하는 것으로 나타났습니다. 이 격차는 상당한 것이었으며, 더 질서 정연한 학교에 다니는 학생들에게 명확하고 측정 가능한 이점을 의미했습니다.

이러한 발견은 연구진이 학교의 사회경제적 구성을 고려한 후에도 유효했습니다. 많은 체계에서 부유한 학교는 더 질서 정연한 경향이 있는데, 이는 질서 자체가 도움을 주는 것인지 아니면 단지 자원이 더 많기 때문에 나타나는 부수적인 효과인지 구분하기 어렵게 만듭니다. 본 연구에서 좋은 훈육적 기후의 이점은 연구진이 학교의 전반적인 부와 각 학생의 개인적 부를 분리했을 때도 강력하게 유지되었습니다. 학교의 질서는 그 자체로 중요했습니다. 또한, 연구진은 이 관계가 과학에 국한된 것인지 아니면 독해와 수학에도 적용되는지 확인했습니다. 패턴은 모든 과목에서 일관되게 나타났으며, 이는 잘 정돈된 학교 환경이 특정 과목뿐만 아니라 일반적인 학습을 지원한다는 것을 시사합니다.

연구진은 또한 좋은 훈육적 기후가 부유한 학생들을 따라잡는 데 도움을 주는 완충제 역할을 할 수 있는지 탐구했습니다. 그들은 이에 대한 명확한 증거를 찾지 못했습니다. 질서 있는 학교들이 전반적으로 더 높은 평균 점수를 기록하긴 했지만, 해당 학교 내에서 부유한 학생과 가난한 학생 사이의 격차가 줄어들거나 커지는 현상은 나타나지 않았습니다. 이는 좋은 기후가 학교의 평균 성취도를 높일 수는 있지만, 학생들 사이의 불평등이라는 내부 역학을 반드시 변화시키지는 않는다는 것을 시사합니다. 연구진은 또한 이 연결 고리가 데이터가 그룹화되는 방식이나 누락된 정보로 인해 발생하는 단순한 통계적 착시라는 아이디어도 배제했습니다. 연구진이 기후를 측정하는 다양한 방법을 테스트하거나, 특정 학교를 분석에서 제외하거나, 공립학교에만 집중했을 때도 결과는 안정적으로 유지되었습니다.

이 연구가 강한 상관관계를 보여주는 것이지 인과관계를 보여주는 것은 아니라는 점에 유의해야 합니다. 데이터가 단일 시점에 수집되었기 때문에, 질서가 높은 점수를 유발하는 것이 아니라 높은 점수를 받는 학교가 학생들에게 더 질서 정연하게 느껴지는 것일 가능성이 있습니다. 연구진은 학교 리더십이나 교사의 안정성과 같은 다른 요인들이 질서와 성취 모두를 이끌어내는 동인이 될 수 있음을 인정합니다. 그러나 이 연구는 그 연관성이 어디에 있는지를 매우 명확하게 보여줍니다. 콜롬비아 교육 체계에서 학교의 공유된 질서 경험은, 자신의 특정 학급이 친구들에 비해 얼마나 질서 정연한지에 대한 개별 학생의 개인적 인지보다 성공을 예측하는 데 있어 훨씬 더 강력한 변수임을 보여줍니다. 결론은 단일 학생의 질서에 대한 느낌이 중요하지 않다는 것이 아니라, 학교의 집단적인 분위기가 학업 성취를 형성하는 지배적인 힘이라는 것입니다.

기술 요약: 학교 내 및 학교 간 훈육 환경과 과학 성취도 (PISA 2025)

문제 제기 및 연구 공백
교육적 효과성에 관한 연구들은 학습이 학생의 특성과 학교 수준의 조건 모두에 의존한다는 점을 확립해 왔다. 훈육 환경(disciplinary climate)—수업이 질서 있게 진행되어 정해진 시간에 학습을 시작하고 반복적인 방해 없이 진행되는 정도—은 핵심적인 조건이다. 그러나 학생이 보고한 환경이 어떻게 측정되고 해석되는지에 대해서는 결정적인 모호함이 남아 있다. 단일한 학생의 응답은 개인의 구체적인 경험(학교 내 변량)을 반영할 수도 있고, 공유된 학교 환경(학교 간 변량)을 반영할 수도 있다. 이러한 수준들이 명시적으로 분리되지 않을 경우, 단일 회귀 계수는 개념적으로 구별되는 연관성들을 혼재시켜 구성 개념의 실질적인 의미를 흐릴 수 있다.

또한, 훈육 환경은 사회경제적 지위(SES)와 상관관계가 있는 경우가 많다. 이들의 상호작용에 대해서는 세 가지 이론적 관점이 존재한다: 보상 가설(환경이 SES와 독립적으로 성취도를 예측함), 매개 가설(SES가 환경에 영향을 미치고, 환경이 다시 성취도에 영향을 미침), 그리고 조절 가설(환경이 SES-성취도 간의 기울기를 변화시킴). 이전 PISA 사이클을 포함한 기존 문헌들은 환경과 성취도 사이의 정적 상관관계를 기록해 왔으나, 복잡한 표본 설계(survey design)를 준수하면서 훈육 환경과 SES를 모두 학교 내 및 학교 간 구성 요소로 동시에 분해하는 데는 종종 실패하였다. 본 연구는 높은 사회경제적 학교 격차를 특징으로 하는 콜롬비아의 PISA 2025 데이터를 사용하여, 훈육 환경과 과학 성취도 사이의 연관성이 개인의 지각에 집중되어 있는지 아니면 공유된 학교 조건에 집중되어 있는지, 그리고 이것이 사회경제적 구성과 어떻게 관련되는지를 규명하고자 한다.

연구 방법론
본 연구는 259개 학교의 학생 6,489명(초기 표본의 약 89.3%를 대표)을 포함하는 PISA 2025 콜롬비아 공공 이용 파일(PUF)을 활용하였다. 분석에는 층화 2단계 표집 설계를 고려하기 위해 10개의 과학 성취도 가능값(plausible values)과 80개의 BRR-Fay 복제 가중치를 사용하는 설계 기반 접근법을 채택하였다.

분해(Decomposition): 훈육 환경 지수(DISCLISCI)와 사회경제적 지위 지수(ESCS)를 두 개의 직교 성분으로 분해하였다:
1. 학교 내(Within-school): 각 학생의 학교 가중 평균으로부터의 편차.
2. 학교 간(Between-school): 학교의 가중 평균과 전체 평균 사이의 편차.
통계 모델링: 가중 선형 회귀 분석을 각 가능값에 대해 적용하였으며, 학교 내 및 학교 간 훈육 환경, 학교 내 및 학교 간 ESCS, 그리고 공변량(성별, 연령, 학년, 부문, 학교 위치)을 동시에 포함하였다.
분석 전략: 본 연구는 세 가지 구체적인 연구 질문을 검증하였다:
1. SES 구성 요소를 분리한 후, 과학 성취도와 관련된 학교 내 vs. 학교 간 훈육 환경의 크기.
2. 학교 SES 구성을 조정한 후에도 학교 간 훈육 환경의 연관성이 지속되는지, 그리고 통계적 간접 연관성(매개) 또는 SES 기울기의 조절 증거가 있는지 여부.
3. 민감도 분석(예: 표본 제한, 대안적 훈육 환경 조작, 잠재 변수 수정, 교과 영역 일반화) 전반에 걸친 이러한 연관성의 안정성.
민감도 및 강건성: 분석에는 $\ge$ 15명의 학생이 있는 학교로의 제한, 인력/물자 부족 상황에 대한 조정, 그리고 측정 오차를 해결하기 위한 잠재 요인 수정(Empirical Bayes)을 포함한 leave-one-out 평균 계산이 포함되었다. 또한 이 연관성을 읽기, 수학, 계산 문제 해결 결과에 대해서도 테스트하였다.

주요 결과
주요 발견은 학교 내와 학교 간 연관성 사이의 극명한 비대칭성이다:

학교 간 연관성: 학교 평균 훈육 환경이 1 표준편차(SD) 증가할 때, 과학 성취도는 14.66점 증가하였다 (95% CI = 11.39 ~ 17.94). 원래의 지수 단위 기준으로는 이 기울기가 단위당 46.34점이었다.
학교 내 연관성: 학교 내에서 학생의 상대적 훈육 환경 지각이 1-SD 증가할 때, 성취도는 단 1.43점 증가하였다 (95% CI = -0.73 ~ 3.59)로, 이 결과는 0을 포함하였다.
사회경제적 맥락: 학교 SES 구성을 조정한 후에도 학교 평균 훈육 환경의 학교 간 연관성은 유의미하게 유지되었다 (14.66점). 학교 SES 구성 자체는 성취도와 강한 상관관계가 있었다 (SD당 35.31점). 훈육 환경을 추가하기 전과 후의 학교 SES 계수 차이는 작았으며 (2.71점), 추정치가 불분명하였다 (CI가 0을 포함함). 이는 훈육 환경이 단순히 SES의 대리 변수 역할을 하는 것이 아니며, SES 효과를 완전히 매개하지도 않음을 시사한다.
매개 및 조절: 본 연구는 훈육 환경을 통한 통계적 간접 연관성(매개)의 명확한 증거를 찾지 못했으며, 학교 훈육 환경이 학교 내 사회경제적 기울기를 조절한다는 정확한 증거 또한 찾지 못하였다 (상호작용 항의 CI가 0을 포함함).
강건성 및 일반화: 학교 간 연관성은 공립학교 샘플만을 대상으로 하거나 잠재 변수 수정을 거친 것을 포함한 모든 민감도 분석에서도 안정적이었다. 또한 이 연관성은 읽기, 수학, 계산 문제 해결에서도 유사한 표준화된 크기(약 0.17 SD)로 재현되었으며, 이는 종합적인 훈육 환경 척도가 과학 특화적 역동성보다는 더 넓은 조직적 루틴을 포착하고 있음을 시사한다.
숙달도 결과: 높은 학교 평균 훈육 환경은 레벨 2 미만 성취 확률이 32% 낮음을 나타냈다 (OR = 0.677).

의의 및 주장
본 논문은 자신의 주요 기여가 훈육 환경과 성취도 사이의 일반적인 연결 고리를 발견한 것이 아니라, 콜롬비아 맥락에서 그 연관성이 어디에 존재하는지를 정밀하게 구분해 낸 데 있다고 주장한다. 본 연구는 다음을 입증한다:

분석 수준의 중요성: 연관성은 학교 내 구성 요소(개별 학생의 지각)보다는 거의 전적으로 학교 간 구성 요소(공유된 학교 조건)에 집중되어 있다. 이 구분은 단순한 통계적 구분을 넘어 실질적인 의미를 갖는다. 이는 지표가 학습 환경에 대해 무엇을 드러내는지에 대한 이해를 바꾼다.
SES로부터의 독립성: 학교 평균 훈육 환경과 성취도 사이의 정적 연관성은 학교 사회경제적 구성을 명시적으로 모델링한 후에도 지속된다. 이는 인과적 보상을 주장하지 않으면서도, 훈육 환경이 SES와 함께 가치를 더한다는 "보상" 관점을 통계적으로 뒷받end한다.
효과성 차원의 구분: 높은 평균 성취도와 관련된 조건(학교 간 훈육 환경)은 반드시 학교 내 불평등을 줄이는 조건(학교 내 훈큘 환경)과 동일하지는 않다는 점을 강조한다. 정밀한 조절 효과의 부재는 평균적인 훈육 환경을 개선하는 것이 자동으로 학교 내 사회경제적 성취도 격차를 완화하지는 않는다는 것을 시사한다.
방법론적 엄밀성: 학교 수준의 특성을 단순한 개인 공변량으로 취급할 때 발생하는 혼란을 피하기 위해, 본 연구는 두 가지 모두(환경과 SES)를 분해하고 설계 기반 추론과 가능값을 사용하였다.

한계 및 주의사항
저자는 횡단적 설계로 인해 인과적 해석을 경계할 것을 명시적으로 권고한다. 더 나은 성과가 더 우호적인 훈육 지각을 이끌어내는 역인과관계(reverse causality)나, 리더십, 교사 안정성, 안전과 같은 관찰되지 않은 혼란 변수(unobserved confounding)의 가능성이 존재한다. 또한, 본 척도는 학교 수준으로 집계된 자기 보고 방식에 의존하므로 교실 수준의 변량이 혼재될 수 있다. 본 연구는 학교의 훈육 환경을 1-SD 변화시킨다고 해서 반드시 14.66점의 이득을 얻는다는 것을 주장하는 것이 아니라, 학교 간에 관찰된 차이를 기술하는 것이다. 본 연구의 결과는 개선을 위한 입증된 메커니즘이라기보다, 향후 종단적 조사와 개입 실험이 필요한 안정적인 맥락적 연관성을 식별한 것이다.

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