본 연구의 목적은 초등 예비교사가 C hatGPT-4 o를 활용하여 과학 평가 문항을 개발하는 과정에서 나타난 사전 인식과 설계 경험의 특성을 탐색하는 데 있다. 이를 위해 비수도권 소재 A 교육대학교의 초등 예비교사 5명을 선정하 고, 2015 개정 초등과학 교육과정 ‘지구와 우주’ 영역을 중심으로 평가 문항을 생성·검토·수정하는 설계 활동을 수행하도록 하였다. 연구 자료는 사전 서면 응답, 문항 초안 및 최종본, ChatGPT 상호작용 로그와 프롬프트 입력 이유 기 록, 반성적 저널, 반구조화된 면담을 통해 수집되었다. 자료 분석은 두 단계로 이루어졌다. 첫째, 문항 생성 이전에 형 성된 인식은 사전 서면 응답을 중심으로 귀납적 내용 분석을 실시하였다. 둘째, 문항 검토·보완 단계에서의 설계 경험 은 사례 기반 과정 중심 질적 분석을 통해 AI Assessment Scale (AIAS) 틀을 참조하여 해석하였다. 분석 결과, 사전 인식은 (1) Gen AI를 설계 부담 완화와 사고 확장을 지원하는 도구로 기대하는 ‘역할 기대’와, (2) 생성 결과에 대한 신뢰와 불확실성이 공존하며 과학적·교육과정 타당성 검증과 최종 판단 책임은 교사에게 귀속된다는 ‘한계 인식 및 인 간 책임’의 두 축으로 구조화되었다. 또한 설계 경험 분석에서는 예비교사들이 Gen AI가 제시한 문항을 그대로 사용하 기보다 사고 구조의 재설계, 인지 수준 조정, 평가 기준 및 판단 책임, 문항 범위 및 표현 조정을 통해 인간 주도로 재 구성하는 양상이 나타났다. 이러한 활용은 전 사례에서 AIAS Level 4의 특성과 관련지어 해석될 수 있으며, Gen AI가 설계를 지원하더라도 핵심 판단과 책임은 예비교사에게 남아 있음을 보여준다. 본 연구는 사전 인식과 설계 경험을 구 분하여 분석함으로써, 초등 예비교사 교육에서 Gen AI 활용과 평가 전문성 논의를 확장하는 데 기초 자료를 제공한다.

The purpose of this study was to examine the status of the field application of the Science II career electives with the application of the 2015 revised curriculum up to the 3rd year of high school. This study focused on examining high school science teachers’ perceptions of the student-participatory class and process-centered assessment in Science II subjects, which are career-intensive high school science electives. A total of 192 science teachers responded to the survey questionnaire, and 12 teachers participated in interviews. In the in-depth interviews conducted to supplement the survey results, questions were asked about changes in the overall class, the status of student-participatory classes, and changes in the assessment of Science II subjects due to the emphasis on process-centered assessment. The main research results included teachers’perceptions of changes in teaching and assessment methods with the application of the revised curriculum, the degree to which the eight skills used in Science II classes develop the key competencies of science, and the teaching and assessment methods commonly used in Science II classes. Science teachers generally agreed with the purpose and necessity of introducing student-participatory classes and process-centered assessment, which are the core purpose of the 2015 revised curriculum. However, they had difficulties in practice due to the excessive content of Science II subjects. Problems were also encountered with securing objectivity and fairness during assessments and the operation of online science classes due to COVID-19.

In this study, we investigated how elementary science teaching has changed with the introduction of the National Assessment of Educational Achievement (NAEA). Teachers are held accountable for student performance as measured by the mandatory nation-wide standards tests to satisfy the needs of accountability and quality assurance systems. In relation to the teaching of science in the elementary school, professionalism meets potential threats with the advent of national test. Through analysis of the classroom teaching and open-ended interviews, we explored the teacher's concerns about the national test and how their science classes have changed to prepare for this test. According to the results, the national test made elementary teachers accountable for the content of their science classes, limits teachers' autonomy in reconstruction of curriculum, and forced teachers to conduct conclusion-centered lessons even in elementary science classes. In addition, teachers argue that the national test precludes the possibility of differentiated education and differentiated assessment. Based on the results, we suggested a new professionalism in this accountability era, so called 'informed professionalism', which refers to the ability of teachers to interpret and implement curriculum and policy mandates at the local, school and classroom level to generate equitable and improved student outcomes through teaching and learning. We also suggested further research on the teacher professionalism in teaching science contents.

이 연구의 목적은 과학관 전시의 교육 과정 반영에 대한 평가 기준을 개발하고 적용하는 것이다. 이 목적을 구현하기 위하여 초등 과학과 지구과학 성취기준에 근거한 평가 기준을 개발하였고 이를 국립중앙과학관 전시에 적용하여 과학관 전시의 교육 과정 반영도와 평가 척도를 측정하였다. 연구결과 국립중앙과학관의 초등 과학과 교육 과정 중 지구과학 내용의 반영도는 52%이고 평가 척도는 3.53으로 평가되었다. 특히 지질 영역과 천문 영역에서는 높은 반영수준을 보였다. 이러한 결과는 국립중앙과학관이 비형식 교육 기관으로서 학교 과학 교육과 비교적 잘 연계되고 있음을 보여준다. 과학관은 학교 과학 교육과 연계되어야 하며, 그 과정은 과학관이 교육 과정을 충실히 반영하는 것으로부터 시작되어야 한다. 이를 위해 과학관이 교육 과정을 반영하는데 지표가 될 기준이 필요하다. 이러한 관점에서 이 연구의 결과는 과학관과 학교 과학 교육의 연계 수준을 진단하고 발전 방향을 설정하는데 필요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

Reasonable and reliable assessment method is one of the most important issues in science education, Partial credits method is an effective tool for assessing students' science inquiry problem solving. The purposes of this study were to classify the Problem solving types based on the analysis of the thinking Process, and how much the related science concept and the science process skills were used in solving science inquiry problems, and to describe the possibility and rationality of the assessment method that gives partial credit 128 high school seniors were selected and their answers were analyzed to identify science concepts they used to solve each problem, and the result was used as the criterion in the scientific concept test development. Also, to study the science inquiry problem solving type, 152 high school seniors were selected, and protocols were made from audio-taped data of their problem solving process through a think-aloud method and retrospective interviews. In order to get a raw data needed in statistical comparison of reliability, discrimination and the difficulty of the test and the production of the regression equation that determines the ratio of partial credit, 640 students were selected and they were given a science inquiry problem test, a science process skills test, and a scientific concept test. Research result suggested it is more reasonable and reliable to switch to the assessment method that applies partial credit to different problem solving types based on the analysis of the thinking process in problem solving process, instead of the dichotomous credit method.

본 연구의 목적은 컴퓨터 기반 문제해결력 평가 과학 문항을 개발하는 것이다. 컴퓨터 기반 평가의 장점을 살려 컴퓨터와의 다양한 상호작용 활동을 통해 문제해결 과정을 반영한 평가 문항을 개발하고자 하였다. 선행 연구를 바탕으로 문제해결 과정을 문제 이해, 계획 수립, 계획 실행, 결과 평가 4단계로 설정하고, 과학과 문제해결력 평가요소를 선정하였다. 평가 대상은 중학교 3학년이며 웹과 플래시를 기반으로 과학적 지식을 문제해결에 활용하는 능력을 평가하는 ‘건강검진 결과 확인 및 처치’ 단위문항과 전략 수립과 탐구활동 수행 능력을 측정할 수 있는 ‘롤러코스터 설계’ 단위문항을 개발하였다. 개발된 문항은 시뮬레이션과 같이 컴퓨터 구현에 효과적인 문제 상황을 사용하였으며, 컴퓨터와의 상호작용을 통해 문제해결 과정 정보를 제공, 평가할 수 있도록 하였다. 또한 도움말 및 적절한 피드백 제공으로 흥미와 동기를 유발할 수 있도록 하였으며, 가능한 한 ICT 활용 능력과 선수 지식의 영향을 최소화 하였다.