중학교 2학년 과학교과서의 탐구실험 교재와 실험평가 준거 개발

Abstract

이 연구의 목적은 탐구과정 중심의 탐구실험 교재와 각 탐구실험을 타당하고 객관적으로 평가하기 위한 실험평가 준거를 개발하는 것으로 중학교 2학년 과학교과서의 Ⅲ.대기와 물의 순환, Ⅳ.전기와 자기 단원에서 포화수증기량과 온도와의 관계, 구름의 발생과정, 마찰전기, 전압과 전류의 관계의 4가지 주제를 선정하였다. 탐구실험 교재 는 도입 (Introduction) - 관찰 (Observation) - 설명 (Explanation) 단계로 구성되며 학생용 탐구실험서와 교사용 실험지도서로 나누어 개발하였고 탐구 실험 교재로 실험을 수행한 후 이를 객관적이고 타당하며 과정 중심으로 평가할 수 있는 실험평가 준거는 조별 실험보고서, 조별 및 개인별 실험기능, 그리고 개인별 실험태도에 대한 채점기준으로 나누어 마련하였다. 개발한 각 탐구실험 교재에 대한 타당도와 실험평가 준거에 대한 타당도 및 신뢰도는 3인의 과학교육 전문가와 3인의 현장교사에게 의뢰하여 검증하였다. 이 연구에서 개발한 탐구실험을 112명의 학생을 대상으로 실시하여 얻은 실험 수행평가 결과의 분포는 40점 만점에 평균 32.49점 (표준편차 1.73)으로 나타났고 실험 점수 분포를 그려본 결과 개발한 실험이 개인별 변별이 가능한 평가도구임을 알 수 있었다. 또한 실험 수행평가 결과와 같은 기간동안의 지식평가 결과간의 상관관계 r=.31로 낮게 나타났으며 이 결과로부터 이 연구에서 개발한 실험평가 문항이 지식평가 문항에서 측정하고자 하는 능력과는 서로 다른 능력을 측정한다고 해석할 수 있다.;This study is designed to work out inquiry-based experiment sheets which can help students develop science process skill and present valid and reliable scoring rubrics for these experiments. The object of the study is III. the cycle of atmosphere and water, Ⅳ. the electricity and magnetism on 2 middle school text book. The experiment sheets include students' group activity sheets and teachers guide. They were designed with three steps, introduction, observation and explanation. The science process skills were used here based on the SAPA II. On the consideration of students cognitive levels, activity sheets were developed as a format of guided-inquiry and cooperative group activity. For each experiment, three scoring rubrics were developed. The first one was for assessing students group activity sheets, the second one was for assessing students group and individual manipulative skills and the third one was for assessing students individual attitudes in laboratory. The rubrics for group activity sheets were constructed for assessing science process skills and the other two rubrics were constructed for checking what students do during experiments. Therefore, these rubrics can be regarded as the performance assessments or process-oriented assessments. The content validities of developed experiments and rubrics were checked. Also the inter-scorer-reliability in each question and total score were examined. The developed science inquiry-based experiments and rubrics were practiced to the 112 students in one middle school. The average of resulted students' score was 32.49 (SD, 1.73) with a full mark of 40.00. The resulted histogram showed that these assessment tools were able to discriminate students performances. The correlation coefficient between the laboratory scores obtained in this study and students written test scores of science subject appeared r= .31, (r²= .096). Hence, these experiments and rubrics developed in this study may assess other students abilities that the written knowledge test cannot assess.