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pp.190-206
본 연구는 2022 개정 과학과 교육과정에 기반하여 과학학습 종합역량의 개념과 구조를 정립하고, 초·중·고등학 생의 인지적·정의적 역량을 통합적으로 진단할 수 있는 과학학습 종합역량 진단 도구를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2022 개정 과학과 교육과정, PISA 과학 평가틀, NGSS, EU 핵심역량 프레임워크, CASEL 사회정서역량 모델 등 국내외 교육과정 및 선행연구를 분석하였다. 또한 현직 과학 교사 15명을 대상으로 초점집단 심층면담(FGI)을 실시하고, 과학교육 및 교육과정·평가 전문가 12명을 대상으로 델파이 조사를 수행하여 현장 요구와 전문가 의견을 수 렴하였다. 분석 결과 과학학습 종합역량을 통합성, 맥락성, 실천성, 발달성의 원리에 기반하여 “학생이 과학적 지식과 개념을 이해하고 탐구적 사고와 문제 해결을 수행하며 사회적·윤리적 맥락에서 책임 있는 판단과 행동을 실천할 수 있 는 총체적 능력”으로 정의하고, 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도의 세 영역과 총 16개 하위요인 체계로 구조화하였다. 진단 도구는 초등학교 6학년, 중학교 3학년, 고등학교 1학년을 대상으로 총 92문항(지식·이해 27문항, 과정·기능 35문 항, 가치·태도 30문항)으로 구성하였다. 지식·이해 영역은 Bloom의 인지적 위계를 반영한 Level 기반 구조로 설계하였 으며, 과정·기능 및 가치·태도 영역은 공통 Anchor 문항과 학교급별 차별화 문항을 병행 설계하여 발달 연속척도 (vertical scaling) 구축이 가능하도록 하였다. 전문가 타당도 검증 결과 모든 문항에서 높은 타당도가 확인되었으며, 334 명을 대상으로 한 예비조사에서 지식·이해 영역의 문항-전체 상관(corrected item-total correlation)은 모든 문항에서 0.30 이상으로 나타났다. 또한 Cronbach’s α 계수는 과정·기능 영역에서 0 .87- 0.91, 가치·태도 영역에서 0.85-0.90으로 나타나 진단 도구의 신뢰도가 확보되었다. 본 연구는 2022 개정 과학과 교육과정의 역량 범주를 국제적 역량 프레임워 크와 정렬하여 지식·이해, 탐구 과정, 가치·태도를 통합적으로 진단할 수 있는 발달 연속형 과학학습 역량 평가 틀을 제시하였다는 점에서 학문적·실천적 의의를 지닌다. 향후 전국 단위 대규모 조사를 통한 구성 타당도 검증과 문항반응 이론(IRT) 기반 도구 정교화, 그리고 플랫폼 연계를 통한 컴퓨터 기반 평가(CBT) 체제 구축이 요구된다.
This study aimed to conceptualize the structure of comprehensive scientific learning competency based on the 2022 revised science curriculum in Korea and to develop a diagnostic instrument that assesses both cognitive and affective competencies of elementary, middle, and high school students. Relevant curricula and prior studies were analyzed, including the 2022-revised Korean science curriculum, the PISA science framework, the NGSS, the EU Key Competences framework, and the CASEL social-emotional learning model. Focus group interviews with 15 in-service science teachers and a Delphi survey with 12 experts in science education and educational assessment were conducted to reflect fieldbased perspectives. The results define comprehensive scientific learning competency as the integrated ability to understand scientific knowledge and concepts, engage in inquiry-based reasoning and problem solving, and make responsible judgments and actions in social and ethical contexts. The framework consists of three domains—knowledge and understanding, processes and skills, and values and attitudes—with 16 subfactors. A diagnostic instrument with 92 items (27 knowledge items, 35 process-skill items, and 30 value-attitude items) was developed for students in grades 6, 9, and 10. The knowledge domain follows a hierarchical structure based on the revised Bloom’s taxonomy, whereas the other domains include anchors and grade-specific items to enable vertical scaling. Expert review confirmed high content validity, and a pilot test with 334 students demonstrated acceptable reliability (Cronbach’s α= .87-.91 for processes and skills; .85- .90 for values and attitudes). This study proposes a developmental continuous assessment framework that integrates knowledge, inquiry processes, and values into a competency-based approach to science education. Future research should focus on large-scale validation, refinement using item response theory (IRT), and the development of a computer-based assessment system.
요 약
I. 서 론
II. 연구 방법
1. 과학학습 종합역량 개념화
2. 과학학습 종합역량 진단 도구 개발
III. 연구 결과 및 논의
IV. 결론 및 제언
참고문헌
