Journal of Korean Elementary Science Education (한국초등과학교육학회지:초등과학교육)

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Development of Test of Computer-based Tools for Measurement of Science core Competencies (TCSC) of Elementary School Students

초등학생의 과학핵심역량 측정을 위한 컴퓨터 기반 평가도구(TCSC) 개발

  • Received : 2023.03.15
  • Accepted : 2023.04.24
  • Published : 2023.05.31
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Abstract

This study aimed to develop a standardized evaluation tool of science core competencies to improve the reality that paper-oriented performance evaluation is being conducted in schools due to the lack of such a tool. Toward this end, we prepared a draft on the basis of a review of a science education expert and five elementary school teachers; moreover, we conducted first and second tests to determine difficulty and discrimination. Lastly, we conducted reliability analysis on 25 students. The final questions were administered on 278 students in fourth to sixth grades, and seven teachers participated as evaluators. In this process, the study conducted confirmatory factor analysis by devising a basic statistical analysis and a secondary measurement model. Finally, the study performed certified validity and reliability analyses. Based on the results and to present the use of the test of computer-based tools for the measurement of science core competencies (TCSC), the evaluation criteria were converted into a question system table, and Z-scores were presented. Finally, the evaluation tools were developed for 13 science education experts, teachers, and 409 students. The development of the TCSC was meaningful as an effective evaluation tool while expanding the subject of evaluation by teachers, which enables practical evaluation using various methods and tools, evaluates the difficult parts of the existing method, and enhances teacher convenience.

본 연구는 과학핵심역량을 평가할 수 있는 표준화된 도구가 개발되어있지 않아 학교에서 지필 위주의 수행평가가 이루어지고 있고, 평가 주체의 경우에도 교사에 의한 평가에만 머물러 있는 현실을 개선하기 위하여 표준화된 과학핵심역량 평가도구를 개발하고자 하였다. 이를 위해 과학교육 전문가와 초등학교 교사 5명의 검토를 바탕으로 초안을 마련하였으며, 과학교육을 전공한 교사 3명의 내용타당도 검토, 1차(52명)와 2차(54명) 난이도 및 변별도 검사를 시행하였고, 25명의 학생을 대상으로 예비 검사를 시행하여 내적 신뢰도 분석을 하였다. 최종 확정된 문항은 4~6학년 278명을 대상으로 본 검사를 진행하였으며, 7명의 교사가 평가자로 참여하였다. 이 과정에서 기초통계량 분석(평균, 표준편차, 최댓값, 최솟값, 왜도, 첨도)과 2차 측정모형을 구안하여 확인적 요인분석(구성타당도-표준화회귀계수, 모형적합도-절대적합도, 증분적합도, 간명적합도 지수)을 시행하였다. 마지막으로 공인타당도 분석과 신뢰도 분석을 하였다. 이를 바탕으로 과학핵심역량평가의 활용 방법을 제시하기 위하여 문항 체계표 및 Z점수로 환산한 평정기준을 제시하였다. 최종적으로 13명의 과학교육 전문가와 교사, 그리고 409명의 학생을 대상으로 평가도구 개발이 이루어졌다. 이와 같은 과학핵심역량평가(TCSC) 개발은 평가의 주체를 교사에서 확장하며, 다양한 방식과 도구를 통해 보다 실제적인 평가를 가능하게 하고, 기존의 방식으로는 평가가 어려운 부분을 평가할 수 있었고, 컴퓨터 기반 평가로 인하여 교사의 편의성을 증진할 수 있었다.

Keywords

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