1차시. 과학탐구기능평가과학탐구기능평가

1차시. 과학 탐구 기능 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 관찰 기능 평가

(1) 평가의 주안점 : 관찰의 방법·과정·기술·결과 등을 중심으로 평가 1) 오감을 이용하였는지 여부

2) 추리하거나 지식을 이용하지 않고 객관적으로 관찰했는지 여부 3) 자세하고 정확하게 관찰하여 진술하였는지 여부

4) 비슷한 점과 차이점을 구분하여 진술했는지 여부 5) 중요한 점을 관찰했는지 여부

(2) 평가 시 유의점

1) 관찰 결과에 대한 진술 : 추론·자료해석·결론도출·짐작·의견·사전지식 등 이 아닌지 확인

2) 관찰 기능이 주제에 따라 다름 ⇒ 다양한 상황에서 작성한 과제로 평가해야 함

과학 탐구 과정의 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 측정 기능 평가

(1) 평가 항목 : 도구를 사용 → 결과에 단위를 붙임 1) 도구를 적절하게 사용할 수 있는 능력

2) 여러 가지 양을 정확하게 잴 수 있는 능력 3) 값에 적절한 단위를 붙일 수 있는 능력 4) 자료를 분석할 수 있는 능력

5) 적절한 참조도구(reference)를 사용하여 정확하게 어림할 수 있는 능력

(2) 평가 방법

1) 일반적으로 전통적 평가 방법이 적절함

2) 수행평가 방법 : 실용적임(∵어림의 결과는 정확도를 준거로 평가)

 채점 준거(scoring criteria) : 어림잡은 값과 실제 값 차이의 크기로 작성

 점수 척도 : 점검표보다 점수 체계가 적절함

과학 탐구 과정의 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 분류 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 생물·사물·현상 등을 범주화하기 2) 분류표 만들기

3) 분류준거 제시하기

(2) 평가 방법 : 벤다이어그램(Venn diagram), 개념도 1) 벤다이어그램 : 저학년 평가도구로 적절

2) 개념도 : 고학년 평가도구로 적절

과학 탐구 과정의 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 예상 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 표나 그래프를 보고 정확한 값으로 변인들 사이의 관계나 변하는 규칙성을 말하기 2) 그래프를 보고 내·외삽 하기

3) 주어진 독립변인의 값에 대한 종속변인의 값 말하기 4) 내·외삽한 결과를 이용하여 비유·비교하기

(2) 평가 방법 : 대부분 전통적 방법이 적절함

1) 전통적 평가 방법 : 한 변인의 값을 근거로 다른 변인의 정확한 값을 물을 때 2) 수행평가 방법 : 여러 답이나 연속적인 답을 요구할 경우

(3) 평가 시 유의점 : 예상이 관찰·측정·분류·추론·자료해석·결론도출 등이 아닌지 확인

과학 탐구 과정의 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 예상 기능 평가

다음 표는 고도에 따른 기온의 변화다.

[좋은 예상 문항]

• 1500m 높이에 있는 기온은 얼마일까? ⇒ 내삽

• 3000m 높이에 있는 기온은 얼마일가? ⇒ 외삽 [예상 문항이 아닌 것]

• 고도와 기온은 어떤 관계를 맺고 있을까? ⇒ 변인 사이의 관계를 묻고 있음

• 고도가 낮아짐에 따라 기온이 낮아지는 이유는 무엇인가? ⇒ 추리에 해당함

고도(m) 공기 온도(℃)

0 25

400 21

800 17

1200 13

1600 9

2000 5

2400 1

과학 탐구 과정의 평가

1. 기본적 탐구 기능 평가

• 추리 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 관찰·측정·분류 과정에서 얻은 자료를 바탕으로 일반화하는 과정 2) 어떤 사건·현상·법칙 등의 원인을 설명하는 과정

(2) 평가의 주안점

1) 논리적으로 추론하는 능력 : 귀납적 추리, 연역적 추리, 가설-연역적 추리 등 2) 관찰의 결과에 대한 가정적 결론이나 임시적 설명을 구분할 수 있는 능력 (3) 평가 방법 : 전통적 방법이 주됨

(4) 평가 시 유의점 : 추리한 결과가 관찰·분류·예상·결론도출 등이 아닌지 확인

과학 탐구 과정의 평가

2. 통합 탐구 기능 평가

• 문제 인식 기능 평가

(1) 평가의 주안점 : 연구를 통해 해결하고자 하는 문제 진술의 타당성, 적절성, 실용성 (2) 평가 대상

1) 진술한 문제와 그 문제를 진술하는 상황의 일치 여부 및 정도 2) 실험을 통해 해결하는 문제인 경우

 독립 변인과 종속 변인의 포함 여부 및 각 변인의 적절성

 실험을 통해 해결할 수 있는 가능성

과학 탐구 과정의 평가

2. 통합 탐구 기능 평가

• 가설 설정 기능 평가 (1) 평가의 주안점

1) 단순한 추측이 아닌 연구 문제에 대한 잠정적인 답인지 여부 2) 검증이 가능하며 쉽게 해결할 수 있는지 여부

3) 독립 변인과 종속 변인을 모두 포함하며, 독립 변인 – 종속 변인 순으로 진술 하는지 여부

(2) 평가 방법 : 전통적 방법보다 수행평가 방법이 더 실제적(∵가설에는 정답이 없으며, 옳고 그름으로 판단할 수 없음)

과학 탐구 과정의 평가

2. 통합 탐구 기능 평가

• 변인 통제 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 그림·지도·표·그래프·사진 등을 정의하거나 그 특성을 기술하는 능력 2) 자료를 표·그래프·그림 등으로 나타내는 능력

3) 결론, 예상, 가설 설정 등 자료를 해석한 결과를 비교할 수 있는 능력 (2) 평가 방법 : 전통적 평가 방법, 수행평가 방법 모두 가능

1) 전통적 평가 방법 : 특정 종속 변인에 영향을 미치는 변인을 말하는 문항 2) 수행평가 방법 : 경향성을 모두 말하는 문항, 경향성을 그래프 등의 방법으로

나타내는 문항

과학 탐구 과정의 평가

2. 통합 탐구 기능 평가

• 자료 해석 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 각종 변인의 정의와 역할

2) 실험과 관련이 있는 변인의 확인 및 진술 3) 변인의 통제 및 조절

4) 실험 설계, 반응 변인의 조작적 정의

(2) 평가 방법 : 실험 상황을 제시하여 관련 있는 변인을 확인하게 하는 방법이 가장 효과적

1) 절차 : 실험과 관련 있는 변인을 모두 확인

→ 독립 변인과 종속 변인으로 진술

→ 종속 변인을 조작적으로 정의

2) 완성형 평가 문항 : 적절한 변인을 괄호 안에 써넣게 하기 3) 점검표 : 확인한 변인의 수에 따라 점수

과학 탐구 과정의 평가

2. 통합 탐구 기능 평가

• 결론 도출 기능 평가 (1) 평가 대상

1) 상관관계 연구의 경우 : 두 변인 사이의 상관관계 2) 실험의 경우 : 독립 변인과 종속 변인 사이의 인과관계 (2) 평가의 주안점 : 결론의 진술 형식

1) 연구의 주제·질문·가설에 대한 확정적 진술인지 여부 2) 연구 가설 및 실험의 가설마다 진술했는지 여부 3) 가능한 한 간단명료하게 진술했는지 여부

과학 탐구 과정의 평가

2차시. 과학 태도 평가

• 태도 평가 영역

1. 과학 태도의 구분 : 과학에 대한 태도(attitude toward science), 과학자에 대한 태도, 과학의 학습에 대한 태도, 과학적 태도(scientific attitude)

(1) 과학에 대한 태도 : 과학과 관련된 대상에 대한 태도 → 과학에 대한 흥미 등 (2) 과학적 태도 : 학생들에게 함양되길 기대하는 과학자의 특성

→ 개방적 마음, 객관성, 정직성, 의심성 등 2. 태도 영역의 목표 분류 틀

(1) 블룸 : 감수, 반응, 가치화, 조직화, 인격화 (2) 클로퍼 : 이원 분류체계 → ‘행동’, ‘현상’

1) 현상 차원 : 블룸과 동일 → 감수, 반응, 가치화, 조직화, 인격화 2) 행동 차원 : 자연계의 사건, 활동, 과학, 탐구

3) 문제점

 현대의 과학철학 및 심리학적 견해에 잘 부합하지 않음

→ STS, 과학의 학습에 대한 태도 등이 없음

 제시된 행동 차원이 세부적으로 나누어지지 않음 → 구체적 행동이 애매함

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법

1. 평정 척도(=비율 척도) : 양극성을 지닌 평가 항목에 대해 빈도·수준·정도 등을 기록하는 방법

(1) 특성

1) 주로 정의적 특성에 대한 정도의 측정에 사용 2) 척도

 보통 4~6개 정도 사용

 숫자보다는 기술적 용어 사용

3) 완전한 측정치가 아니고 서열과 관련 → 평균·표준 편차 등은 무의미

다른 사람이 관찰 교사 관찰, 평정 척도, 점검표, 일화기록, 동료 관찰, 면접 등

자기 평가 질문지, 유사동간 척도, 총합평정 척도, 의미분석 척도 등

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법 (1) 유형

1) 기술평정 척도 : 여러 개로 분류된 행동이나 특성에서

피평정자를 가장 잘 표현하는 것 고르기

2) 수평적 척도 : 주어진 특성의 정도를 단계별로 수를 부여한 뒤, 평정자가 적당한 수를 표시하는 방법

지구과학 시간에 학생들을 어떻게 대하는가?

가능한 한 두루 시선을 준다.

몇몇 학생들에게만 시선을 준다.

학생들에게 시선을 거의 주지 않는다.

지구과학에 흥미를 가지고 있습니까?

1. 거의 없다 2. 적다 3. 보통이다 4. 많다 5. 대단히 많다.

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법 (1) 유형

3) 등위평정 척도 : 같은 성질을 가진 몇몇 항목을 중요성이나 가치에 따라 순위를 매기는 방법

다음 모둠원 가운데 가장 활발하게 활동한 학생들을 순서대로 번호를 매기시오.

1. A 학생 2. B 학생 3. C 학생 4. D 학생 5. E 학생 6. F 학생

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법

2. 점검표 : 측정하려는 속성을 모두 열거하고 해당하는 속성에 표시하는 방법

(1) 목적 : 특정 행동이나 특성의 유무 확인

지구과학을 좋아하는 이유에 해당하는 항목에 ✓하세요.

☑ 개념으로 구성되어 있다.

☐ 암석에 대해 공부한다.

☐ 공부하기 어렵지 않다.

☐ 야외 실습이 많다.

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법

3. 유사동간 척도(=써스톤(Thurstone) 척도) :

측정하려는 정의적 특성을 여러 진술문으로 측정하는 방법

(1) 진술문 사이의 척도값(scaling value)이 일정한 간격이 되도록 만든 척도

⇒ 척도값 : 진술문에 대해 전문가들이 반응한 중앙값(median) (2) 조사 방법 : 자신의 의견이나 생각과 일치하는 진술문에만 반응하도록 함

⇒ 진술문의 개수가 많이 필요함 ⇒ 척도 제작에 오랜 시간이 걸림 (3) 척도 표시 : 정의적 특성을 가장 긍정적~가장 긍정적의 연속선 위에 표시

→ 수치화 가능 예) 유사동간 척도

⇒ 유사동간 척도는 (5+4)/2=4.5

척도값 문항 반응

… …

5 우리는 누구나 감기에 걸릴 수 있다. ✓

4 감기는 주의하지 않으면, 누구나 걸릴 수 있다. ✓

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법

4. 총합평정 척도(=리커트(Likert) 척도) :

정의적 특성의 양극단 사이에 선택지를 두어 선택하게 하는 척도 (1) 가장 많이 사용하는 형태

(2) 문항 : 정의적 특성의 측면에서 아주 적극적이거나 소극적인 것으로 되어 있음 예) 총합평정 척도

문항 매우

그렇다 그렇다 보통이다 그렇지

않다

전혀 그렇지않다 지구과학은 재미있다.

지구과학 시간은 즐겁다.

과학 문제를 푸는 것이 신난다.

지구과학 실험이 흥미롭다.

과학 태도 평가

• 태도 평가 방법

5. 의미분석 척도 : 양극적 의미를 갖는 형용사 짝의 사이에서 표시하게 하는 척도 (1) 목적 : 주제로 설정된 용어에 함축되어 있는 의미(connotation)를 분석

예) 지구과학 시험

정당하다 ✓ 정당하지 않다

어렵다 ✓ 쉽다

빨리 푼다 ✓ 늦게 푼다

과학 태도 평가

3차시. 수행 평가

• 수행평가의 특성 (1) 수행평가의 특성

1. 수행평가 : 교수-학습의 내용과 관련된 과학 지식, 과학 지식의 획득 과정과 상황 및 방법, 선행 지식과의 관계 등을 모두 평가하는 방식

2. 수행평가의 필요성

 구성주의 과학철학 : 과학 지식을 사회적 합의 과정을 통해 구성된 잠정적, 가설적 설명체계로 봄 → 진위를 대상으로 하는 전통적 방식으로는 평가가 어려움

 창의력 함양의 중요성 증대 : 창의성의 평가는 수행평가가 유리

과학 수행 평가

과학 수행 평가

• 수행평가의 특성

3. 전통적 평가와 수행평가

구분 전통적 평가 수행평가

진리관 절대주의 상대주의

철학적 근거 합리론, 경험론 구성주의, 현상학, 해석학

학습관 추상적․객관적 상황 중시 학습자의 기억․재생산 중시

구체적․주관적 상황 중시 학습자의 이해․성장 중시

평가 유형 상대 평가, 양적 평가, 선발형 평가 절대 평가, 질적 평가, 충고형(피드백) 평가

평가 목적 선발․분류․배치, 한줄 세우기 지도․조언․개선, 여러 줄 세우기

평가 내용 선언적 지식(내용적 지식), 학습의 결과 절차적 지식(방법적 지식), 학습의 결과와 과정

평가 방법 선택형, 표준화 검사, 대규모 평가, 일회적․부분적 평가, 객관성․일관성․공정 성 중시

서술형, 개별교사에 의한 평가, 소규모 평가, 지속적․종합적 평가, 전문성․타당 도․적합성 중시

교사 역할 지식의 전달자 학습의 안내자․촉진자

학생 역할 수동적 학습자, 지식의 재생산자 능동적 학습자, 지식의 창조자

교과서 교수․학습․평가의 핵심적 내용 교수․학습․평가의 자료 중 하나

교수․학습 교사 중심, 인지적 영역 위주, 암기 및 기본 학습능력 강조 학생 중심, 지․정․체 모두 중시, 탐구․창의성 등 고등 사고능력 강조

• 수행평가 본질의 구현정도에 따른 분류

, , ,

, ,

( )

( )

(O, X )

과학 수행 평가

• 수행평가 채점 방법 : 점수 척도와 채점 형태의 조합 (1) 점수 척도

1. 수행평가에서 가장 일반적으로 쓰이는 척도

2. 무반응에만 0점, 가장 낮은 수준의 반응에도 점수 부여

(2) 비율 척도(=평정 척도, ratio scale) : 숫자대신에 수․우․미․양․가 등의 기술적 용어로 표현

(3) 점검표(checklist) : 각 특성을 채점준거로 나열하고, 각 채점준거마다 동일한 점수를 부여하는 것

평가 내용 평가 준거

태풍이 미치는 영향을 말할 수 있다.

3점 : 태풍이 미치는 영향을 3가지 이상 정확히 말했다.

2점 : 태풍이 미치는 영향을 1~2가지만 말했다.

1점 : 태풍이 미치는 영향을 말하지 못했다.

평가 내용 평가 준거

태풍이 미치는 영향을 말할 수 있다.

상 : 태풍이 미치는 영향을 3가지 이상 정확히 말했다.

중 : 태풍이 미치는 영향을 1~2가지만 말했다.

하 : 태풍이 미치는 영향을 말하지 못했다.

과학 수행 평가

• 수행평가 채점 방법 : 점수 척도와 채점 형태의 조합

(3) 점검표(checklist) : 각 특성을 채점준거로 나열하고, 각 채점준거마다 동일한 점수를 부여하는 것

• 채점 형태 : 채점준거의 내용과 진술 양식에 따라 나눔

(1) 총체적(holistic) 채점표 : 문제 해결이나 과제 수행에서의 과정, 결과를 포괄적 영역으로 나누어 동시에 평가하는 방식

→ 여러 개의 채점준거를 묶음

(2) 분석적(analytical) 채점표 : 과제 수행과정의 핵심적 구성요소에 평가의 주안점을 두고, 구성요소를 몇 개의 요점으로 세분하여 평가

(3) 기본 특성(primary trait) 채점표 : 평가하려는 것에서 수업/실험에서 강조한 한가지 또는 두 가지의 주요 특성만을 중심으로 구성

→ 일부만 채점

☑ A를 기술하였다.

☐ B를 나열하였다.

과학 수행 평가

 평가자와 학생이 서로 대화를 통해서 얻고자 하는 자료나 정보를 수집하여 평가하는 방법으로 표준화 면접과 비표준화 면접이 있음

 표준화 면접: 사전에 조사표를 만들어 모든 응답자에게 같은 순서와 언어로 질문하여 면접하는 방법

 비표준화 면접: 질문의 순서나 내용이 미리 정해져 있지 않고 면접상황에 따라 적당히 변경될 수 있도록 되어 있는 비교적 자유스러운 면접방법

→ 자유 응답형 질문을 주로 사용

면접법

 자기평가 보고서법: 특정 주제나 교수-학습 영역에 대하여 자기 스스로 학습 과정이나

학습 결과에 대해 자세히 평가하도록 하여 그 결과를 보고 평가하는 것

 동료평가 보고서법: 동료 학생들이 상대방을 서로 평가하도록 하여 그 결과를 보고 평가

 연구보고서법: 각 교과별로나 통합교과적으로 특정 주제에 대해 자기 나름대로 자료를

수집하고 분석· 종합하여 연구보고서를 작성·제출하도록 하여 평가하는 것

보고서

과학교육평가

 포트폴리오: 일정 기간 동안의 학생의 발달·성장에 관한 문서로써, 의도적이고 구체적인 학생성취의 결과물을 수집한 것

 포트폴리오의 유형

① 작업 포트폴리오 : 학생 활동의 대부분을 포함, 학생들의 최고나 최저의 노력이 모두 포함

② 전시 포트폴리오 : 학생이 최고의 능력을 들인 것을 반영한 우수한 최종 결과물을 포함

③ 평가 포트폴리오 : 최고의 노력을 담기보다 학생을 평가하는 교사에 의해 필요로 하는 모든 기록이 포함됨

 포트폴리오 평가의 장점

① 학생들에게 학습의 주체임을 인식시키며 학생·교사 간의 상호작용을 증대

② 반성적 사고의 기회를 많이 제공하며 광범위한 개념을 형성할 수 있게 함

③ 창의력과 상상력을 발휘할 수 있는 기회를 제공하고 시험에 대한 두려움을 낮춤

④ 교사에게 실제적인 지침을 제공하며 학습 이전과 이후의 변화를 볼 수 있게 함

⑤ 교사로서 전문적으로 발전할 수 있게 도와주며 수업에 대한 반성과 학생 개개인에 대한 파악이 용이하며 학습의 책임이 학생에게 있음을 인식시킴

 포트폴리오 평가의 단점

① 비교적 오랜 시간이 걸림

② 중도 이탈하는 학생의 경우 평가가 어려움

③ 채점의 신뢰성이 떨어짐

포트폴리오

과학 수행 평가

♣ Self Smart Learning

• 수행평가란 교수-학습의 내용과 관련된 과학 지식, 과학 지식의 획득 과정 과 상황 및 방법, 선행 지식과의 관계 등을 모두 평가하는 방식이다. 수행평 가의 종류와 그 평가방식에 대해 각각 논의해 봅시다.