초등학교에서 활용 가능한 과학 영재 판별 도구 개발

Abstract

최근 각 분야의 영재를 조기 발굴하여 육성하는 영재 교육에 대한 관심이 증가함에 따라 과학 교육 분야에서도 과학 영재의 판별과 영재 교육 프로그램에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 대학 부설 영재 교육원 뿐만 아니라 각 교육청에서도 과학 영재반을 만들어 운영하고 있다. 그러나 일반 교사들이 과학 영재 추천을 의뢰받을 때 과학 영재를 판별해내기란 쉬운 일이 아니다. 본 연구의 목적은 일반 초등학교에서 활용할 수 있는 과학 영역의 창의적 문제해결력을 측정하는 지필 검사용 과학 영재 판별 도구를 개발하는 것이다. 초등 과학 영재 판별 도구는 초등학교 5·6학년을 대상으로 하며 객관식 15문항, 주관식 5문항으로 구성하였다. 본 연구에서는 문헌 연구 및 선행 연구 고찰을 통하여 과학 영재의 정의 및 특성에 적합한 검사 도구의 개발 방향을 설정하고 검사 문항을 개발·실시하여 검사 도구의 내용 타당도, 신뢰도, 난이도 등을 분석하였으며 타당성을 검증 받은 기존의 검사 도구들과의 상관관계 분석을 통하여 공인 타당도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 과학 영재 판별 도구는 과학 분야에서의 창의적 문제 해결력을 측정하는 검사로서 이전에 접해보지 않은 새로운 상황의 문제에 대하여 기존의 지식과 경험을 토대로 새롭고 유용한 해결책을 생각해내는 능력을 측정한다. 과학 영재 판별 도구 개발과 관련된 선행 연구와 문헌을 고찰하여 과학 영재의 정의와 특성, 영재 판별 절차를 조사하고 그에 따라 평가 영역, 평가 내용 및 평가 방법을 결정하여 검사 문항 및 평가 기준을 개발하였다. 개발된 검사로 예비 검사를 실시하여 문항과 채점 기준을 수정·보완하고 검사 시간의 적절성을 검토하였다. 완성된 검사 도구를 5·6학년 583명에게 실시하여 채점하고 검사 도구의 내용 타당도, 문항 내적 일관성 신뢰도, 난이도 등을 분석하였다. 검사 결과에 따라 상위 3% 학생들과 중위 3% 학생들을 추출하여 이 학생들을 대상으로 타당성을 검증 받은 기존 검사 도구 네 가지를 실시하였으며 본 연구에서 개발한 검사 도구와 기존의 검사 도구들과의 상관관계를 분석하여 개발한 검사 도구의 공인 타당도을 검증하였다. 공인 타당도 검증을 위하여 사용한 기존 검사 도구들은 창의성 검사(GIFT), 논리적 사고력 검사(GALT), 과학 탐구 능력 검사, 과학 창의적 문제 해결력 검사이다. 본 연구를 통해서 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 개발한 초등 과학 영재 판별 도구의 내용 타당도는 87.9%로서 평가 목표에 문항의 내용이 적합한 것으로 나타났으며 내적 일관성 신뢰도(Cronbach α)는 .59로서 양호한 편이었다. 난이도는 .16∼.93 사이였고 평균 난이도는 .42로서 약간 어려운 것으로 나타났다. 둘째, 개발한 검사 도구는 남녀별, 학년별 유의미한 점수 차이가 없는 것으로 나타났다(p> .05). 셋째, 기존 검사 도구들과 개발한 검사 도구의 상관관계를 분석한 결과, 네가지 검사 모두 개발한 검사와 상관이 있는 것으로 나타났다. 그 중 과학 창의적 문제 해결력 검사가 가장 높은 상관을 나타내었으며 논리적 사고력 검사와 과학 탐구 능력 검사도 높은 상관을 나타내었고 창의성 검사는 상관이 있는 것으로 나타났다. 따라서 개발한 과학 영재 판별 도구가 과학 창의적 문제 해결력을 타당하게 측정하고 있음이 검증되었다.

;The objective of this study was to develop a creative problem solving test for the identification of the scientifically gifted elementry school students. The gifted students in science has characteristics such as the well above the average ability, task commitment and creativity, and are expected to accomplish high performance in science. They require differentiated programs and services beyond the regular school programs in order to develop their abilities and realize their contributions to self and society. Their important trait is creative problem solving ability in science. Creative problem solving ability is defind as 'the ability which utilizes general knowledge and skill, specific knowledge and skills, task commitment by activate the interaction between logical thinking and divergent thinking.' The test items covers such content areas (physics, chemistry, biology, and earth science); science process (observation, classifying, measuring, predicting, inferring, identification of problem, hypotheses formation, controlling variables, converting data, interpreting data, drawing conclusion, generalization); creativity factors (originality, fluency, flexibility, elaborateness). The test consist of multiple choice type 15 items and open-ended, essay type 5 items. The pilot test was to check the goodness of the test with 45 students. The practical test was implemented to 583 students. Goodness of the test items was evaluated by assessing content validity, internal consistency reliability, item difficulty. Content validity of the test is 87.9%, internal consistency reliability is .59, item difficulty is .42. Concurrent validity of the test was evaluated by correlation analysis. The test were found to have correlation with the creative problem solving test(r=.75), the logical thinking test(GALT)(r=68), and scientific inquiry ability test(r=.62), the creativity test(GIFT)(r=.49). The creative problem solving test have the highest correlation with the test.