• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.76-92
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• 2002

OECD에서 주관한 국제 비교 연구인 PISA는 만 15세 학생들의 과학적 소양을 평가하는 최초의 국제비교 연구란 점에서 의미가 크다. 35개의 PISA 과학문항에 대한 정답율 결과를 중심으로 우리 나라 학생들의 과학적 소양 성취도를 살펴본 결과, 다음과 같은 경향이 나타났다. 첫째, 과학의 적용 영역별로 살펴보면, 과학 기술, 생명 건강 과학, 지구 환경 과학 순으로 성취도가 높았고, 이 세 영역 모두 남학생이 여학생보다 유의미하게 높은 성취도가 나타났다. 둘째, 과학 지식보다는 과학 탐구에서 유의미하게 높은 성취도가 나타났으며, 특히 과학 지식 문항에 있어서 남학생이 여학생보다 유의미하게 높은 성취 결과를 보였다. 한편, 여학생들은 과학 탐구 문항에서 남학생들에 비해 상대적으로 높은 성취 결과를 보였다. 셋째, 상황별로 살펴보면, 역사적 상황에서 가장 높은 성취 결과를 보였고 개인적 상황에서 가장 낮은 성취수준을 보였다. 지역 공동체 및 지구적 상황의 문항에서 남학생들이 여학생들보다 유의미하게 높은 성취결과를 보인 반면, 개인적 상황의 문항에서는 여학생들이 남학생들보다 다소 높은 성취 결과가 나타났다. 넷째, 문항의 유형별로 살펴보면, 서술형보다는 선택형 문항에서 유의미하게 높은 성취 결과가 나타났고, 선다형과 진위형을 포함한 선택형 문항에서 남학생들이 여학생들보다 유의미하게 높은 성취 결과를 보였다. 한편, 우리 나라 학생들은 생명 공학과 환경에 관련된 문항에서 낮은 성취 결과가 나타났고, 특히 여학생의 경우 이러한 경향이 더욱 두드러졌다. 전반적으로 모든 측면에서 남학생의 성취도가 여학생보다 의미 있게 높았지만, 과학 탐구 문항에서는 여학생과 남학생 사이에 의미 있는 성취도 차이가 나타나지 않았고, 긴 문장의 서술이 필요한 문항에서는 여학생이 남학생보다 의미 있게 높은 성취도를 나타냈다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권4호
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• pp.309-318
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• 2003

Scientific reasoning is one of the main concerns in current science education. This study have tried to answer on the question whether Korean science education has the potential to help improve of students' ability to think scientifically. Therefore, the present study investigated the relationship between reasoning patterns evident in science textbook and science examination items, and students' scientific reasoning skills across grades in Korea. 1975 subjects (1022 females and 953 males) were administered in the Lawson's Test of Scientific Reasoning skills. Forty seven science textbooks and 240 assessment instrument were analyzed by several scientific reasoning keys. Scientific reasoning patterns were adopted from Lawson's classification which characterized the patterns as the empirical-inductive and the hypothetical-deductive. This study found that reasoning patterns evident in textbook analyses and assessment instrumental items do not evidentce the potential to stimulate the development of students' reasoning skill. In order to improve the students' abilities to think and achieve, higher levels of reasoning must be included in the science textbook and examination. Further, some of scientific reasoning processes, such as generating hypotheses, designing experiments, and logical prediction, were not found in science textbooks and test items in Korean secondary schools. This study also discussed the educational implication of these results and further studies about to develop student's reasoning ability.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.643-650
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• 1998

본 연구의 3단계 선다형 평가 문항은 과학적 결과와 그 결과가 나온 과정 또 그러한 과정에 관계된 과학적 개념을 함께 물어 봄으로써 과학적 탐구 사고력을 의미있게 평가할 수 있고 객관식 문항형태이지만 객관식 평가의 단점인 추측의 요인을 주관식 응답에 준하여 거의 제거할 수 있다고 판단된다. 오랜 기간동안 1단계 4지선다형 또는 5지 선다형 시험에 익숙해 있던 학생들은 3단계 선다형 문항에 매우 적용하기 어렵겠고 교사들 또한 문항을 제작하는데 많은 시간과 노력이 필요하겠지만 평가가 학생들의 학습에 미치는 영향을 고려한다면 3단계 선다형 문항의 현장 도입은 절실히 필요하다. 이의 도입은 학생들의 탐구사고력의 신장에 큰 기여를 할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.387-394
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• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 대한화학회지
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• 제52권3호
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• pp.295-302
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• 2008

본 연구에서는 과학 영재성 구성요인과 고전 검사이론을 이용하여 중학교 과학영재센터 화학반 선발에 사용된 선발문항을 분석하였다. 대부분의 문항이 과학영재성의 구성요인 중 두 가지 이상을 복합적으로 측정하는 문항이었으며, 중학교 수준의 과학지식을 적용하여 해결하도록 하였다. 과학 영재성의 구성요소의 하위요소를 분석 한 결과에서 창의성 영역에서는 유창성과 독창성이 과학탐구 능력에서는 문제발견 및 가설설정, 실험설계, 자료해석에 평가항목이 집중되어 있었으며 결론도출 및 일반화에 해당하는 요소는 상대적으로 부족하였다. 각 유형과 총점과의 상관분석에서 과학지식과 결부되어 과학 탐구능력을 측정하는 문항의 유형이 총점을 잘 설명하고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 문항 난이도는 다소 높고, 문항 변별도는 적절하였다. 이로부터 창의성과 과학탐구의 다양한 구성요소를 측정할 수 있는 문항을 균형 있게 안배해야 하며, 난이도의 조절이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제9권1호
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• pp.141-156
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• 2010

Service industry has become the integral part of economy. And the activation of industry requires a scientific and systematic approach. As one of these kinds of efforts, IBM presented a service model which consisted of strategies, processes, technology, manpower and so on through Service Science. And IBM raised the needs of considering the main issue and methodology of service model's scientific approach. On that account, this study worked out factorial definitions and measurable items by the four components of service model presented by Service Science in order for it to be measured through studies on related literature and interviews of specialists. In order to prepare an opportunity of categorizing the conception of the service model of which character was strongly intangible and of systematically approaching to it, the investigator examined related literature and applied it QFD methodology. Through this kind of redefinition, the investigator concretely conceptualized the service model which was standstill at the level of theoretical approach so far and presented guidelines with which researchers could classify it more concretely. In addition, the investigator tried to present a systematic frame which could be applied to business by working-level officials or decision-makers. Therefore, the investigator expects that study findings will be used as references for the design or implementation of service-oriented business model.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-60
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• 1996

The purpose of this study is to develope and analyze a test for the assessment of physics inquiry experiment. To do this, three experiments about 'analysis of motion', 'the relation of force and acceleration', and 'free fall motion' in high school physics textbooks were chosen, and 5 scientific inquiry domains and 16 science process skills have been specified. For each experiments, test sheet of $29{\sim}44$ questions for assessing students' ability about physics inquiry experiment were developed on the basis of the scientific inquiry processes developed earlier. After instruction about 3 experiments mentioned above, a test was administered to the students who took experiment. After the adminstration of a test, the ratio of correct answers, discrimination index, and reliability were analyzed. Using the ratio of correct answers, we can determine item difficulty. Through the D.I(discrimination index), we can find which items can discriminate the students who took experiment well from those who took experiment badly, and we can also find the stability of a test result by the reliability analysis. The test developed in this study were also administered to the students who did not take experiments, and the results were compared with the those of the students who took experiments. With the comparison by chi-square method, we could find which items can discriminate the students who took experiments from those who did not take experiments.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권3호
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• pp.428-445
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• 2012

The objective of this study is developing an instrument for investigating views of the respondents on nature of science(NOS) by using experienced scientific knowledge, atomic model. It consists of total six questions and 36 detail items, and each question is reflected the aspects of different NOS which are 'recognition on the model', 'tentativeness of scientific knowledge', 'subjectivity in science', 'use of inference and imagination', 'myths of the scientific method', and 'comparison between science and art'. Particularly, 'comparison between science and art' is addressed almost for the first time in this questionnaire. In the class environment almost not to teach nature of science linking with concrete scientific knowledge, to inquire how the students recognize nature of science, relating to experienced scientific knowledge through this questionnaire will give the data of scientific knowledge based recognition on the nature of science and an important implication for nature of science teaching with concrete scientific knowledge. Developing processes have gone through four steps. In first step, we chose aspects of NOS and developed questions and details. In second step, we tested the draft into fifteen science teachers and, reflecting their opinions, corrected the form and contents of questionnaires. In third step, we tested the questionnaire included writing section for expressing thoughts of the respondents into 55 students in science high school and checked index of coincidence between Likert and open-ended responses which shows 88.2% degree of consensus. Furthermore, to identify the feature of using concrete scientific knowledge we applied this and views on science and education questionnaires together into six university students. We performed final test to 68 university students and measured Cronbach's, and ultimately completed final questionnaire in last step.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.40-53
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• 2002

이 연구의 목적은 만 15세 학생들의 과학적 소양을 평가하는 학생 성취도 국제 비교 연구인 PISA 2000의 지구 환경 과학 영역에 해당하는 13개 문항에 대한 우리 나라 여학생과 남학생의 성취도 차이, 여학생과 남학생에게 유리한 문항의 특징, 우리 나라 학생들이 가지는 지구 과학 관련 오개념 등을 파악하는 것이다. 이를 위해 13개 지구 환경 과학 문항의 정답율 및 문항 반응 이론에 의한 정답 반응율을 분석하였다. 분석 결과, 남학생의 평균 정답율이 여학생의 평균 정답율보다 통계적으로 의미 있는 차이를 보이며 높게 나타났으나, 성취 능력이 높은 집단에서는 여학생이 남학생보다 전반적으로 높은 성취 수준의 경향을 보였다. 특히, 문항의 유형에 따라 여학생과 남학생의 정답 반응 경향이 뚜렷하게 차이가 났는데, 성취 능력이 높은 여학생의 경우 서술형 문항에서 가장 높은 성취도 결과를 나타냈다. 여학생에게 유리하게 작용한 문항은 긴 문장의 서술이 필요하거나 과학의 과정과 관련되는 경향을 보였고, 남학생에게 유리하게 작용한 문항은 과학적 지식을 묻거나 자료 해석과 관련되는 경향을 보였다. 한편, 우리 나라 학생들 중에는 지구의 자전축, 적도의 방향, 온실 효과의 원인 등 지구 환경 과학 관련 오개념을 지니고 있는 학생들이 매우 많다는 것도 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.173-184
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• 1995

The purpose of this study was to analyse the problems of 'Science Inquiry Experiment Contest(SIEC)' which was one of 8 programs of 'The 2nd Student Science Inquiry Olympic Meet(SSIOM)'. The results and conclusions of this study were as follows: 1. It needs to reconsider the role of practical work within science experiment because practical work skills form one of the mainstays in current science. But the assessment of students' laboratory skills in the contest was made little account of. It is necessary to remind of what it means to be 'good at science'. There are two aspects: knowing and doing. Both are important and, in certain respects, quite distinct. Doing science is more of a craft activity, relying more on craft skill and tacit knowledge than on the conscious application of explicit knowledge. Doing science is also divided into two aspects, 'process' and 'skill' by many science educators. 2. The report's and checklist's assessment items were overlapped. Therefore it was suggested that the checklist assessment items were set limit to the students' acts which can't be found in reports. It is important to identify those activities which produce a permanent assessable product, and those which do not. Skills connected with recording and reporting are likely to produce permanent evidence which can be evaluated after the experiment. Those connected with manipulative skills involving processes are more ephemeral and need to be assessed as they occur. The division of student's experimental skills will contribute to the accurate assess of student's scientific inquiry experimental ability. 3. There was a wide difference among the scores of one participant recorded by three evaluators. This means that there was no concrete discussion among the evaluators before the contest. Despite the items of the checklists were set by preparers of the contest experiments, the concrete discussions before the contest were necessary because students' experimental acts were very diverse. There is a variety of scientific skills. So it is necessary to assess the performance of individual students in a range of skills. But the most of the difficulties in the assessment of skills arise from the interaction between measurement and the use. To overcome the difficulties, not only must the mark needed for each skill be recorded, something which all examination groups obviously need, but also a description of the work that the student did when the skill was assessed must also be given, and not all groups need this. Fuller details must also be available for the purposes of moderation. This is a requirement for all students that there must be provision for samples of any end-product or other tangible form of evidence of candidates' work to be submitted for inspection. This is rather important if one is to be as fair as possible to students because, not only can this work be made available to moderators if necessary, but also it can be used to help in arriving at common standards among several evaluators, and in ensuring consistent standards from one evaluator over the assessment period. This need arises because there are problems associated with assessing different students on the same skill in different activities. 4. Most of the students' reports were assessed intuitively by the evaluators despite the assessment items were established concretely by preparers of the experiment. This result means that the evaluators were new to grasp the essence of the established assessment items of the experiment report and that the students' assessment scores were short of objectivity. Lastly, there are suggestions from the results and the conclusions. The students' experimental acts which were difficult to observe because they occur in a flash and which can be easily imitated should be excluded from the assessment items. Evaluators are likely to miss the time to observe the acts, and the students who are assessed later have more opportunity to practise the skill which is being assessed. It is necessary to be aware of these problems and try to reduce their influence or remove them. The skills and processes analysis has made a very useful checklist for scientific inquiry experiment assessment. But in itself it is of little value. It must be seen alongside the other vital attributes needed in the making of a good scientist, the affective aspects of commitment and confidence, the personal insights which come both through formal and informal learning, and the tacit knowledge that comes through experience, both structured and acquired in play. These four aspects must be continually interacting, in a flexible and individualistic way, throughout the scientific education of students. An increasing ability to be good at science, to be good at doing investigational practical work, will be gained through continually, successively, but often unpredictably, developing more experience, developing more insights, developing more skills, and producing more confidence and commitment.