초등학교 고학년용 과학적성검사 개발 및 적용 결과분석에 관한 탐색적 연구

An Exploratory Approach on Development and Analysis of Science Aptitude Test for Higher Graders in Elementary

학교에서의 과학교육은 기본적인 과학교육목표와 더불어 국가경제와의 관련성 때문에 그 중요성이 일반적으로 크게 인식되어지고 있다. 과학 적성을 가진 학생들이 과학 공부를 잘 하여 과학 관련 직업을 갖게 되면 국가적으로 바람직한 일이다. 이러한 관점에서 과학 적성의 판별 기준 모색은 필요하다. 그래서 이 연구에서는 초등학교 고학년 학생들을 대상으로 한 타당하고 신뢰성 있는 과학 적성검사를 개발하고, 이를 적용한 결과의 성별과 지역별 차이를 분석하고자 하였다. 과학적성 검사 개발 과정은 다음과 같다. 초등교사 8명을 대상으로 과학 적성에 대한 인식 조사를 하고, 과학 적성에 대한 문헌분석을 통하여 과학 적성요인을 분석하였다. 적성 요인별 문항을 수집, 수정 보완하여 예비과학적성검사문항을 만들었다. 예비과학적성검사를 실시하고 그 결과를 분석하여 난이도와 변별도가 적당한 문항을 선정하였다. 과학 지식 17문항, 과학 탐구 27문항과 과학 정의적 특성 48문항으로 구성된 과학적성검사를 만들었다. 과학 지식 문항의 크론바하 알파값은 .60, 과학 탐구는 .85, 과학 정의적 특성은 .87이었고, 과학 적성검사 전체의 크론바하 알파값은 .88이었다. 초등학교 고학년 학생들의 과학 적성의 남녀별 차이는 통계적으로 유의하지 않았고, 지역별 차이는 통계적으로 유의하였다. 과학 적성이 있다고 판별하는 기준은 과학 지식 순위 50 % 이상, 과학 탐구 50 % 이상, 과학 정의적 특성 50 % 이상, 그리고 과학 적성 총점 순위 65 % 이상으로 하였다. 이러한 판별기준으로 과학 적성이 있다고 판단된 초등학교 5학년 학생들은 21.7 %이었다. 이 연구는 과학 적성검사 개발 및 판별 과정에 대한 탐색적 연구이므로 앞으로 보다 철저한 과학교육연구자들의 공동연구가 필요하다.

Aptitude is a factor for effective job performance and emotional stability of workers. School science is considered generally as a core subject for general education and national economic development. Career developmental consideration is desirable to begin from elementary school years. In this study development of science aptitude test for high graders of elementary school is pursued. Interviews with elementary teachers and literature analysis are performed for finding factors of science aptitude tests. Science knowledge, science inquiry, science affective characteristics are considered as factors of science aptitude test. Science aptitude items are selected and modified according to sub factors of science aptitude test and science areas. Two pretest are performed. Test items are selected by considering item difficulty index and item discrimination index. As results the number of science knowledge items are 17 with Cronbach Alpha .60, science inquiry items are 27 with Cronbach Alpha .85, science affective characteristics items are 48 with Cronbach Alpha .87 and total science aptitude test items are 92 with Cronbach Alpha .88. The science aptitude test is applied to 1050 5th grade students. The average score of science knowledge is 21 in total 34, science inquiry, 37 in 54, science affective characteristics, 59 in 96. Gender difference of science aptitude is not appeared but regional difference is appeared in the 5th graders. The decision criteria of science aptitude are over 50% in each science aptitude factors respectively and over 65% in total aptitude score, by which criteria 21.7% of the 5th graders surveyed in this study are distinguished as students with science aptitude.