• 대한화학회지
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• 제56권3호
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• pp.378-385
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• 2012

이 연구에서는 학생들의 학교 밖 과학 경험과 과학의 본성에 대한 견해 사이의 관계를 조사하였다. 연구 대상은 서울시 소재의 학교에서 표집한 6학년 267명, 8학년 281명, 10학년 307명이었다. 과학의 본성에 대한 학생들의 견해 조사에는 과학의 목적, 과학 이론의 정의, 과학적 모형의 성질, 과학 이론의 잠정성, 과학 이론의 기원에 관한 5 문항으로 이루어진 과학의 본성 검사지를 이용하였다. 학생들의 학교 밖 과학 경험은 7 문항으로 구성된 수정본 과학 경험 검사의 하위 범주를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 6학년에서는 학생들의 학교 밖 과학 경험과 과학의 본성에 대한 견해 사이에 통계적으로 유의미한 관계가 나타나지 않았다. 8학년의 경우, 학교 밖 과학 경험 상위 수준 학생들은 과학적 모형의 성질에 대한 문항에서 현대 인식론적인 견해를 지니고 있었으나, 과학 이론의 잠정성 문항에서는 반증주의적 견해를 지니고 있었다. 10학년 학생들의 경우, 과학의 목적, 과학 이론의 정의, 과학적 모형의 성질에 대한 문항에서 학교 밖 과학 경험 상위 수준 학생들이 하위 수준 학생들에 비해 인식론적으로 세련된 견해를 지니고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.656-662
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• 2004

본 연구의 목적은 고등학생을 대상으로 대기와 물의 순환 개념에 대해 과제 상황(과학적 상황과 일상적 상황)에 따른 지식의 출처와 응답에 상황 의존성이 나타나는지 알아보는 것이다. 또한 이러한 상황 의존성과 학습자의 인지 양식과의 관계를 밝히는 것이다. 이를 위해 고등학생 115명을 대상으로 본 연구에서 개발된 과제 상황에 따른 지구과학적 문제 해결 검사지와 인지 양식 검사지(GEFT)가 사용되었다. 지구과학적 문제해결 검사 문항은 동일한 개념에 대해 과학적 상황 10문항, 일상적 상황 10문항으로 총 10쌍의 문항으로 구성되어 있으며 모든 검사 문항은 지식의 출처를 선택하는 하위문항을 포함하고 있다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과제 상황에 따른 학생들의 지식의 출처는 상황에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 즉, 과학적 상황과 관련된 문항에서는 ‘학교에서 과학수업시간’을 그리고 일상적 상황과 관련된 문항에서는 ‘일상생활에서의 경험이 주된 지식의 출처였다. 둘째, 과제 상황에 따른 응답의 일관성을 알아보기 위해 각 상황에서 일치하는 응답 수를 일치 점수로 나타내어 비교한 결과, 불일치 점수가 일치 점수에 비해 유의미하게 높았다(p<.01). 따라서 과제 상황에 따른 응답은 일관성 없으며 상황 의존적임을 알 수 있었다. 셋째, 장의존형 학생은 장독립형 학생에 비해 일치 점수가 낮음을 보였는데 이는 인지 양식에 따라 상황의존성에 차이가 있음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권6호
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• pp.901-917
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• 2018

본 연구는 초등예비교사들을 대상으로 과학교육 관련 자기이해와 변화역량에 대한 인식 조사 도구를 개발하고, 이를 활용하여 초등예비교사들이 가지고 있는 자기이해와 자신의 변화역량에 대한 인식을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 먼저 선행 연구 검토와 토론 등을 거쳐 초등예비교사들의 자기이해와 변화역량에 대한 인식 조사 도구를 제작하였다. 설문지의 전반부는 자기이해와 관련되는데 '자기개념 명료성', '진로정체성', '자기효능감'을 요인으로 하여, '초등예비교사로서의 자기이해'(12개 문항)와 '초등과학예비교사로서의 자기이해'(12개 문항)에 대한 내용으로 구성하였다. 설문지의 후반부는 '변화감수성', '목표의식', '협력', '성찰', '숙달'을 요인으로 하는 변화역량에 관한 내용으로, '일반적인 변화역량'(17개 문항)과 '초등예비교사로서의 변화역량'(17개 문항), '초등과학예비교사로서의 변화역량'(17개 문항)에 대하여 각각 인식 조사 문항을 작성하였다. 이 조사 도구를 사용하여 153명의 초등예비교사들을 대상으로 자기이해와 변화역량에 대한 인식을 조사한 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들은 자기이해와 변화역량에 대해 대체로 긍정적인 인식을 가지고 있었지만 초등과학예비교사로서의 자기이해와 변화역량에 대한 인식은 상대적으로 덜 긍정적이었다. 둘째, 초등과학예비교사로서의 자기 이해와 변화역량 요인들은 대체로 유의미한 상관을 가지고 있었으며, 특히 자기이해의 '자기효능감'과 변화역량의 '목표의식', '숙달' 사이에 높은 상관이 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 자기이해와 변화역량 관련 과학 교육을 위한 몇 가지 시사점에 대해 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.348-358
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• 2013

과학교육에서 컴퓨터는 교수 학습 뿐 아니라 평가의 목적으로도 활용되고 있다. 죽, 컴퓨터의 장점을 살린 컴퓨터 기반 평가가 실시되고 있다. 그러나 이와 같은 평가는 주로 과정 중심이 아닌 결과 중심의 평가이며, 피험자의 수만큼 컴퓨터가 있어야 하므로 학교의 정규 시험으로 활용하기 곤란하다. 그러나 수행평가의 경우 일반적으로 평가 과제가 미리 공개되므로 학급별 또는 학생별로 평가 시간이 다르게 평가를 실시하는 것이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 실제 실험기구를 사용한 실험평가를 대체할 수 있는 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하였다. 이를 위해 먼저 물리 교사를 대상으로 과학교육에 있어 이러한 기능에 대한 평가의 필요성 및 어려운 점 등에 대한 설문조사를 실시하였고, 이를 반영하여 전류계와 전압계를 포함한 회로를 구성을 하는 평가 문항을 개발하였다. 개발된 컴퓨터 기반 문항은 실제의 실험기구를 사용하여 진행되는 평가와 유사하게 구성하였으며 평가 과정에서 학생들의 수행에 따라 적절한 피드백을 제공하고, 수행 결과를 자동적으로 채점할 수 있도록 하였다. 이를 위해 컴퓨터가 학생들의 수행 결과의 정확성을 판단할 수 있는 알고리즘을 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.227-234
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• 2023

컴퓨팅 사고력의 평가는 컴퓨터과학 개념과 원리에 대한 지식의 평가로부터 시작된다. 본 연구에서는 컴퓨터과학 지식을 평가하기 위한 비버 평가 문항의 서술 방식에 따른 교사의 인식의 차이를 분석했다. 우선 평가 문항을 컴퓨터과학 용어의 포함 유무에 따라 두 가지 유형으로 분류했다. 그리고 각 유형의 문항에 대한 컴퓨팅 사고 설문지를 작성하였고, 72명의 전공 교사를 대상으로 설문을 했다. 설문 결과, 컴퓨터과학 용어가 드러난 문항이 정보 교과의 평가 문항으로 적합하다는 의견이 제시되었고 컴퓨팅 사고와 코딩 능력을 평가하는데 더 도움이 된다고 인식했다. 연구 결과를 통해 학생들의 컴퓨터과학 개념 이해와 컴퓨팅 사고력 함양을 평가하기 위해서는 어떤 서술 방식의 평가가 더 필요한지에 대해 제언했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.210-235
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• 2012

본 연구에서는 중학생들의 과학 창의적 문제 해결능력을 측정하기 위해 타당도와 신뢰도가 높은 검사도구를 개발하였다. 먼저 과학 창의적 문제 해결 능력에 대한 조작적 정의를 바탕으로 3차원 평가 틀(과학내용, 과학 탐구 기능, 사고력)을 개발하였으며, 이 평가 틀에 맞추어 평가 문항을 개발하였다. 현장 과학 교사들의 검토를 거쳐 예비 검사에 투입할 3과제로 구성된 4개 문항을 확정하였고, 예비 검사 결과를 바탕으로 각 문항의 구체적인 채점 기준과 배점을 결정하였다. 완성된 최종 검사 도구는 내용 및 평가 기준에 대한 과학 교육 전문가와 현장 교사들의 타당도 검증을 거친 후 중학교 1, 2, 3학년 320명에게 투입되었으며, 채점 결과를 바탕으로 채점자간 신뢰도를 검증받았다. 채점 결과 문항 난이도와 변별도 역시 적절한 것으로 나타났다. 앞으로 본 연구에서 개발한 평가 틀과 평가 기준을 활용하여 다양한 학교 급에 적용할 수 있는 다양한 수준의 과학 창의적 문제 해결 능력 평가도구의 개발이 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.75-85
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• 2003

본 연구에서는 과학교육에서 수행평가의 올바를 사용과 정착을 위하여 과학 수행평가문항의 선정과 제작을 위한 평가준거를 개발하였다. 이를 위하여 과학과 평가목표 및 수행평가에 대한 이론적 논의를 통해 평가준거의 대범주로 평가 목표의 충실도(Fidelity), 수행평가의 특징과 구성 요소에 대한 만족도(Satisfaction), 문학의 내용 타당도 (Content Validity), 학습자에 대한 내용의 적합도 및 공정성(Suitability & Fairness), 문항의 신뢰도와 객관도(Reliability & Objectivity), 사용상의 편의성 및 실용성(Usability)의 6가지 범주를 개발하였고, 각 대범주별 하위항목을 선정하여, 총 25개의 하위 항목을 가진 평가준거표를 개발하였다. 그리고 개발된 평가준거표의 타당도는 과학교육 연구자 5명의 안면타당도로 보았고, 신뢰도 3가지 종류의 과학 수행평가문항을 과학교육 전문가 2명가 초등예비교사 6명이 평가하고, 그 결과를 Kendall계수를 통한 평가자간 합치도로 검증하였다. 그 결과 합치도는 통계적으로 유의한 수준으로 나타났다. 이상의 과정을 통하여 최종적인 평가준거표를 완성하여 제시하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.276-291
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• 2016

본 연구는 학생들의 창의적 공학문제해결 성향을 측정할 수 있는 신뢰성과 타당성이 검증된 검사도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석 및 전문가 협의 과정을 통해 예비 검사 도구 구성 요인을 동기, 환경, 성격, 공학 설계, 공학적 사고 습관, 공학과 공학자, 소통 및 협업 능력 7요인을 추출하였고, 구성 요인과 각 문항들의 조작적 정의 사이의 관련성을 바탕으로 구성 요인별 10개 내외의 예비 문항을 제작하였다. 7요인 40문항의 예비 검사 문항에 대해 전체 문항과 요인별로 문항 신뢰도 검사 및 세 차례에 걸친 탐색적 요인 분석을 실시하여 동기 3문항, 공학 설계 6문항, 공학적 사고 습관 9문항, 공학과 공학자 4문항, 소통과 협업능력 6문항으로 구성된 5요인 총 28문항의 창의적 공학문제해결 성향검사 도구를 개발하였다. 각 요인별 신뢰도는 .733에서 .892 사이의 값을 보였고 공학적 사고습관 요인의 신뢰도(${\alpha}=.892$)가 가장 높고, 동기 요인의 신뢰도(${\alpha}=.733$)가 가장 낮았다. 전체 문항의 신뢰도는 .906으로 검사 도구의 높은 신뢰도를 보였다. 이를 통해 3차에 걸친 요인 분석 결과 각 문항들의 요인에 대한 범주화가 잘 이루어졌고 내용의 구조적 타당도가 향상되어 신뢰 할 수 있는 검사 도구가 개발된 것으로 볼 수 있다. 본 연구 결과는 학생들의 창의성과 문제해결 성향을 동시에 진단할 수 있는 검사 도구로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권4호
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• pp.431-438
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• 2003

본 연구에서는 문항반응이론식 CAT 기법을 이용하여, 학습부진아를 진단하고 평가 결과를 즉시 확인할 수 있는 학습부진아 진단을 위한 웹기반 적응형 평가시스템을 구현하였다. 적응형 평가시스템은 단순히 피험자에게 검사 문항을 제시하는 것이 아니라, 각 문항의 정보를 계산하여 피험자에게 검사 문항을 제시하고 피험자의 응답을 다음 문항 추출의 입력 조건으로 처리하여 피험자 개개인에게 가장 적합한 문항을 다시 추출하여 피험자에게 제시하는 시스템이다. 이 시스템은 문항의 특성에 관련된 각종 정보들을 문항과 함께 체계적으로 저장하고 관리할 수 있는 평가시스템이다. 그리고 피험자의 반응에 따라 수준을 고려한 문항이 추출되어 피험자의 수준 및 상황에 반응하여 평가의 길이, 난이도가 조절되는 평가시스템이다.

• 대한화학회지
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• 제57권1호
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• pp.138-146
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• 2013

이 연구에서는 전수평가로 치러진 국가수준 학업성취도평가에서 과학 성취도가 성별에 따라 어떤 차별성을 나타내는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 2010년 중학교 3학년 국가수준 학업성취도평가 결과를 대상으로 과학과 성취도의 성별차이, 성별 성취수준 비율, 내용영역별 및 행동영역별 성별 정답률 차이, 내용영역에 따른 문항별 정답률 중 성별 차이가 큰 문항을 분석하는 것으로 나누어 연구를 진행하였다. 그 결과 첫째, 우리나라 중학교 3학년 학생들의 과학성취도는 여학생이 남학생보다 높게 나타났다. 둘째, 우수학력에는 남학생 비율이, 중위권 집단에서는 여학생 비율이, 기초학력미달에는 남학생 비율이 더 높았다. 셋째, 내용영역 중 물질, 생명 영역에서 여학생이 남학생보다 정답률이 높았으며, 행동영역에서는 지식과 탐구영역에서 모두 여학생이 남학생보다 정답률이 높았다. 넷째, 성별 정답률의 차이가 가장 높게 나타난 문항을 살펴본 결과 남학생은 자료를 해석하는 문항의 경우, 여학생은 규칙을 기억해야 하는 문항, 일상생활과 관련된 친숙한 문항의 경우에서 정답률이 높았다. 이러한 과학에 대한 중학교 남녀의 성별 특성에 대한 정보를 바탕으로 학생들의 약점을 보완하고 지원할 수 있는 교수 학습 방안에 대한 시사점을 얻을 수 있다.