• 한국과학교육학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.164-174
• /
• 1996

본연구는 자유낙하 운동에 대학 학생의 개념을 이 개념의 역사적 변천 과정과 비교하여 분석하였다. 네 연령층(ll세,13세, 15세, 17세)으로부터 총 737명이 설문조사에 참여하였으며,설문에서 주어전 문항들은 자유낙하 운동과 관련하여 과거의 과학자(예를 들어, 아리스토텔레스, 임페루스 이론가, 갈릴레오)들이 고민하였던 핵심 문제를 반영하는 것이었다. 설문에는 세 문항이 포함되었으며,각 문항은 자유낙하 운동에 관한 세 가지 측면(즉,운동의 원인,낙하높이와 낙하속력의 관계,낙하 체의 무게와 낙하속력의 관계)에 각각 관련된 것이었다. 낙하운동의 원인에 대혜서, 전체 학생의 4.3%, 25.5%. 62.7%가 아리스토텔레스,임페루스스,갈릴레오적 관점을 각각 지닌 것으로 나타났다. 낙하높이와 낙하속력의 관계에 대혜서는,20.0% 와 29.0%의 학생들이 각각 아리스토텔레스와 갈릴레오적 관점을 지닌 것으로 냐타났다. 그리고 낙하체와 무게와 낙하속력의 관계에 대혜서는,19.0%,34.8%,42.2%의 학생들이 아리스토텔레스,임페루스,갈리레오적 관점을 지닌 것으로 나타났다. 개별 문항에서 부분적으로 임페루스적 관점으로부터 갈릴레오적 관점으로의 변화가 나타났으나,전체적으로 연령이 증가함에 따라 학생의 개념이 현대적 관점으로 변화한다고 판단 하기는 어려웠다. 그리고 본 연구로부터 학생의 개념과 그 개념의 역사적 변천 과정에 사이에 상당한 유사성과 함께 차이점이 존제함을 알 수 있었다.

• 과학교육연구지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.376-388
• /
• 2015

본 연구에서는 초등 과학 영재들을 위한 과학 탐구 능력 평가 문항을 개발하고 이를 초등 과학 영재들에게 적용하여 그 활용성에 대해 살펴보고자 하였다. 과학 탐구 능력 평가 문항은 실험 기반의 형태로 '식물의 구조와 기능' 단원의 식물 관다발 구조에 대한 것으로 관찰 및 추리, 실험 설계, 결론 도출 영역으로 구성되어 있다. 그리고 평가 문항의 채점 기준은 관찰 및 추리 영역의 경우 쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 관다발 배열과 구조, 물관의 위치, 잉크에 식물을 담가 두는 이유 등의 요소를 가지고 상세화하였다. 실험 설계 영역의 경우 식물해부 방법, 실험 과정 구성 등을 요소로, 결론 도출영역의 경우는 실험 결과에 대한 예상, 예상과 결과에 대한 비교와 검증 등으로 상세화하였다. 이렇게 개발된 과학 탐구 능력 평가 문항을 대학부설 과학영재교육원에서 교육받고 있는 22명의 초등 과학영재들에게 적용하였다. 그 결과 과학영재들에게 활용 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제39권5호
• /
• pp.585-597
• /
• 2019

이 연구의 목적은 초등교사 임용후보자 선정경쟁시험의 과학과 문항을 PCK 관점에서 분석하여 개선 방안을 모색하는 것이다. 이를 위해 먼저 해당 문항 분석을 위한 분석 기준을 개발한 후 2013학년도 부터 2019학년도까지의 출제된 1차 전형 평가의 과학과 14개 문항을 분석하였다. 연구 결과, PCK 구성 요소 중에서는 '과학 내용에 관한 지식'이 가장 많이 출제되었고, 그 다음으로는 '과학 교수 전략에 관한 지식'도 비교적 많이 출제되었다. '과학 평가에 관한 지식', '학생에 관한 지식', '과학 교육과정에 관한 지식'은 비교적 매우 적게 출제되었다. 또한 특정 평가 영역과 평가 내용 요소들이 포함되지 않은 경우가 있었다. PCK 구성 요소 사이의 통합 수준에서는 PCK 구성 요소 중 2가지 측면의 통합이 2가지 유형으로 가장 많이 나타났으며, 그 다음으로는 통합이 없는 경우도 많았다. 3가지 측면의 통합과 4가지 측면의 통합도 일부 나타났으나, 5가지 측면의 통합은 전혀 나타나지 않았다. '과학 내용에 관한 지식' 및 '과학 교수 전략에 관한 지식'과 다른 측면의 지식이 통합되어 있는 경우가 비교적 많았다. 하지만 '과학 평가에 관한 지식', '학생에 관한 지식', '과학 교육과정에 관한 지식'이 각각 다른 측면의 지식과 통합된 경우는 비교적 적었다. 이에 대한 교육적 함의를 논하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.246-257
• /
• 2006

TIMSS 2003에서는 교육과정과 교수 학습 개선에 도움이 되는 구체적인 정보를 제공하기 위하여 전체 과학 성취점수를 수윌, 우수, 보통, 기초 4개의 수준으로 구분하여 각 성취수준에 해당하는 학생이 무엇을 알고, 무엇을 할 수 있는지를 제시하고 있다. 이 연구에서는 수윌 수준과 우수 수준을 중심으로 우리나라 중학생들의 과학 내용 영역별 성취도 경향 및 문항별 정답률 분포와 특성을 분석하였다. 수월 수준 문항들의 정답률을 내용 영역별로 살펴보면, 우리나라의 평균 정답률은 물리, 지구과학, 생물, 화학, 환경의 순으로 높았다. 반면에 국제 평균 정답률은 지구과학, 화학, 생물, 물리, 환경의 순으로 높았다. 우수 수준에서 우리나라의 경우에는 환경, 물리, 생물, 지구과학, 화학의 순으로 평균 정답률이 높게 나타난 반면에 국제 평균 정답률은 지구과학, 생물, 환경, 물리, 화학의 순으로 높았다. 수윌 수준과 우수 수준에 해당되는 문항들의 정답률을 내용 영역별로 살펴본 결과, 우리나라 학생들은 물리 영역에서 강세를 나타내었고 화학영역은 상대적으로 약세를 나타내었다. 각 수준에 해당하는 문항들 중 정답률이 높거나 낮은 문항들의 특성을 분석한 결과, 수윌 수준에서 우리나라 학생들은 기본적인 과학 탐구에 대한 이해도는 높으나, 과학 지식을 글로 설명하거나 복합적이고 추상적인 과학 개념을 이해하는 것, 그리고 과학 원리를 적용하여 정량적으로 문제를 해결하는 것에서는 취약한 것으로 나타났고, 우수 수준에서는 생태계에 대한 이해 정도가 국제 수준에 비해 상대적으로 취약한 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라 과학과 교육과정 및 교수 학습에 주는 시사점을 도출하였다.

• 영재교육연구
• /
• 제21권4호
• /
• pp.861-884
• /
• 2011

이 연구에서는 K대학교 영재교육원의 중학교 과학영재 학생들 30명을 대상으로 빛에 관한 진단평가 15문항을 개발하여 적용하였다. 그리고 빛에 대한 학생들의 지식상태에 관하여 지식공간론을 활용하여 분석하고 이것으로부터 얻은 위계를 도식화함으로써 중학교 과학영재 학생들의 지식상태를 파악함은 물론 교수 학습 방법을 개선하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 중학교 과학영재 학생들의 빛에 대한 지식상태 평가결과를 분석하였고, 문항 간 위계구조 및 개별 학생들의 지식상태를 분석하였다. 그 결과 학습 집단 내에서 개인별로 서로 다른 지식구조를 갖고 있었고, 이에 따른 학습 진단도 서로 다르게 평가해야 함을 알 수 있었으며, 평가 문항과 문항 간의 관계(위계 구조)와 개별 학습자의 지식상태를 알 수 있게 한다는 시사점을 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제56권4호
• /
• pp.491-499
• /
• 2012

2009 개정 교육과정의 화학 I 교육과정에서의 교육목표를 교과서의 학습목표 및 평가 문항에서 얼마나 반영하였는지에 대하여 Klopfer의 분류틀을 이용하여 조사하였다. 연구대상은 2009 개정 화학과 교육과정, 해설서, 4종의 화학 I 교과서이었다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 개정 교육과정의 화학I 교육목표는 Klopfer의 과학목표 분류체계의 모든 영역을 포함하고 있다. 둘째, 화학 I 교과서의 학습목표에 기술된 행동목표는 지식과 이해가 높은 비중을 차지하고 있는 반면, 과학적 탐구과정, 과학 지식과 과학 방법의 적용, 조작적 기능, 태도와 흥미, 지향에 관한 목표는 상대적으로 소홀하게 다루어지고 있다. 셋째, 화학 I 교과서의 단원종합문항의 평가 행동목표의 빈도는 지식과 이해에 집중되어 있다. 따라서 교과서 집필 시 교육과정의 다양한 교육목표를 반영한 학습목표의 진술이 필요하다. 학습 목표 및 평가 문항이 인지적인 면에 편중되어 진술하고 있으므로 학생들의 창의적인 사고를 위해 학습목표의 진술을 다양화하는 노력이 필요하다. 또한 교과서 학습목표와 평가문항목표의 일관성이 요구된다.

• 대한화학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.169-176
• /
• 2002

본 연구에서는 1999년에 국제적으로 실시된 제3차 수학${\cdot}$과학 성취도 국제 비교 반복 연구(TIMSS-R)중 우리 나라 중학교 2학년 학생들의 화학 성취도를 분석하였다. 총 143개 문항 가운데 ''물질의 분류'', ''물질의 구조'', ''화학 반응과 변환'', ''물리적 성질과 변화'', ''열과 온도'', ''원자의 구성 입자'', ''오염'', ''과학적 방법'', ''과학적 측정'' 영역에 속하는 31문항을 우리 나라 제 6차 교육과정상의 화학 문항으로 선정하였다. 각 문항에 대한 정답률을 분석하여, 제6차 교육과정의 장단점을 논의하였다. 교육과정이나 교과서 개발에 대한 시사점을 제안하였다.

• 비교교육연구
• /
• 제28권5호
• /
• pp.1-19
• /
• 2018

국제 수학 과학 성취도 추이 연구와 같은 교육평가의 목적은 국가와 같은 집단을 비교하는 것이다. 이와 같이 평가의 단위가 학생보다 상위 수준일 때 집단을 비교하기 위해서는 다층 문항반응이론 기반의 집단 수준 진단평가 모형을 고려할 수 있다. 이 연구에서는 Park과 Bolt(2008)가 제안한 문항특성모형을 수정하여 새로운 다층 문항반응이론 기반의 집단 수준 진단평가 모형을 제안하였다. 이 수정된 모형은 2015년에 실시된 국제 수학 과학 성취도 추이 연구의 8학년 수학 평가 자료에 적용되었다. 그 결과 9개의 인지적 요소에 대한 국가들의 프로파일을 구할 수 있었다. 이 연구 결과는 국가 간 비교 또는 요소 간 상호 비교에 이용될 수 있다. 이와 같이 잔차항을 설명할 수 있도록 수정된 모형은 보다 높은 신뢰도를 지니며 국가 간 비교에 보다 정확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 이용하여 연구 결과를 어떻게 해석할 수 있는지 제시하였으며, 연구의 제한점과 후속 연구에 대해서도 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.812-823
• /
• 2009

본 연구는 인지 진단 이론을 활용하여 과학 시험 결과를 분석하는 방안을 모색하고자 하는 목적 하에 실시되었다. 중학교 2학년을 대상으로 한 시험 문항을 개발하여 평가를 실시하였고, Fusion Model을 이용하여 시험 결과를 분석하였다. 결과를 분석하기 위해 문항별로 학생들이 문항을 풀기 위해 숙달해야 할 속성을 판별하여 Q 행렬을 작성한 후 분석을 실시하여 속성에 대한 문항 모수의 수렴을 확인하고 학생 전체와 성별, 성취수준별로 숙달한 속성과 그 속성의 개수를 분석하였다. 전통적인 평가가 학생들의 성취도 총점만을 제공하는 반면 인지 진단 이론은 평가에서 측정된 과학적 속성의 숙달 여부에 대한 정보를 제공해 주었다. 여학생은 남학생에 비해 회상하기의 능력이 유의하게 높은 것으로 나타났다. 분석결과 회상하기, 정보 해석하기, 계산하기 설명하기, 종합하기의 5개 속성 중에서 학생들이 가장 많이 숙달한 속성은 정보 해석하기였으며 가장 적게 숙달한 속성은 종합하기였다. 분석 결과 얻어진 프로파일은 교사들에게 학생 개개인의 과학적 능력에 대한 정보를 구체적으로 제공해 줄 수 있으므로 이 결과는 학생들의 과학 학습에 대한 진단과 처방, 추후 학습 지도에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.419-430
• /
• 2018

본 연구의 목적은 과학교육에 협력적 문제해결 중심 교수모델 적용에서 학생의 인성 역량을 평가하는 평가 도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석을 통해 개방성, 공감, 관용, 배려, 성실, 자기조절, 정직, 책임, 협력의 9개 인성 역량 구성요인을 추출하였다. 기존 인성 역량 관련 척도를 바탕으로 전문가 협의를 통해 협력적 문제해결 중심 교수모델에 기반 한 학생 인성 역량 평가 문항을 개발하였다. 전문가 집단을 대상으로 88개의 예비문항에 대한 1차 조사를 하였고, 예비조사 결과를 바탕으로 문항을 수정 보완하였다. 재구성된 문항의 타당도를 확인하고자 중 고등학교 과학교사 71명을 대상으로 2차 내용타당도 조사를 하였고, 해당 문항의 신뢰도를 검증하기 위해 평정자간 신뢰도를 산출하였다. 평가 문항의 내용타당도 및 평정자간 신뢰도는 전반적으로 양호한 수준으로 나타났고 분석 결과를 토대로 53문항을 최종적으로 선정하였다. 본 연구에서 개발한 평가 도구는 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통한 학생의 인성 역량 변화를 알아보고 과학교육에서 학생 인성 역량을 평가하는 데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.