초등학교 학생들의 과학과 지필평가 문항풀이 과정에서의 오류 분석 = The Analysis of Elementary Student's Errors in Solving the Science Multiple Choice Items

국문 초록 (Abstract)

선다형 지필검사는 과학학습평가에서 많이 활용되고 있다. 그러나 학생들이 선다형 문항의 이해와 풀이과정에서 어떤 어려움을 겪고 있는지는 잘 알려져 있지 않다. 이 연구에서는 학생들이 선다형 문항의 이해와 풀이과정에서 겪는 어려움과 오류를 밝혀 내어 평가 결과의 해석과 우수한 문항 개발을 위한 시사점을 얻고자한다. 4학년 1학기 5단원 혼합물의 분리 단원에 대한 지필평가 문제지를 개발하여, 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 과학과 선다형 문항 중심의 평가를 실시한 후, 정답률이 낮은 문항을 추출하였다.
연구 대상은 경기도 용인시에 소재한 J초등학교 4학년 한 개반 학생 중 오답률이 높은 6명이다. 면담을 통하여 학생들의 문항풀이 유형과 오류를 분석하고, 문항풀이를 위하여 학생들이 발휘하는 행동영역을 분석하였다.
학생들의 선다형 문항의 풀이과정은 크게 세 단계로 나누어 볼 수 있다. 첫째는 문제 이해 단계로 문제 읽기와 문제의 설명과정이고, 둘째는 문항풀이를 위한 관련 지식의 활용 단계로, 일상지식과 학교지식, 오개념과 무경험 또는 무개념의 과정으로 나누었으며, 셋째 단계는 답을 선택하는 단계로 정답이나 오답 선택의 두 가지 과정으로 나누었다.
문항별로 살펴본 오류의 유형 중에는 문항 풀이의 처음 단계인 문제를 읽고, 이해하는 과정에서 오류를 나타내는 경우로 문제를 잘못 읽거나 문제를 잘못 이해한 경우인데 이 단계에서 오류를 범하는 학생은 주로 오답을 선택하였다. 중간 단계인 관련 지식의 활용에서는 문항풀이과정에서 일상지식은 문항풀이과정에서 거의 대부분 학생들이 적용하나, 일상지식과 더불어 오개념을 가지고 있거나 학습내용과 유사한 상황을 경험해보지 않은 학생은 주로 오답을 선택하였고, 일상지식과 학교지식을 적용한 경우의 학생은 정답을 선택하였다.
개인별 문항풀이과정의 특성을 살펴보면 문제해석단계의 오류와 활용지식단계의 오류의 두 가지 유형을 보였는데, 학업능력이 상위권인 학생들은 주로 활용지식 단계에서, 학업성적이 하위권인 학생들은 주로 문제해석단계에서부터 오류를 보였다.
오답자의 대부분이 평가목표에 준하는 학습내용을 이해하더라도 문항소재에 대한 이해부족으로 오답에 이르는 것으로 나타났다. 문항풀이를 위해서는 학습내용의 이해와 더불어 실생활과 관련된 개념이나 원리의 이해도 중요함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Multiple choice test has been widely used. However the difficulties the children have in understanding and solving the items have not been known well. The purposes of this study are to discover the difficulties and errors in the process of solving the multiple choice test items. The results are expected to provide informations for proper interpretation the result of the test and for developing better items. The multiple choice items of the Unit 5 Separation of Mixtures in the 4th grade 1st semester were developed by the researchers. We selected test items which students had hardly given the correct answer.
We studied 6 students in the a class of 4th grade, J elementary school in Yong-in, Kyunggi-do. We analyzed the type of solving the multiple choice items and errors through interview. We also analyzed the expected behaviour versus actual behavior in solving each items.
There are three stages in solving the multiple choice items. The first stage is the procedure of problem representation with reading and translation. The second stage is the procedure of activating knowledge and it is specified into casual knowledge, school knowledge, misconceptions and no-experience no-conception. The last stage is the procedure of selecting the answer and there are two divisions, correct answer and incorrect one.
The types of errors were studied. In the first stage, the students who misread the questions and misunderstand them mainly chose the incorrect answers. In the middle stage, most of the students adapted their daily knowledge in the procedure of the problem solving. But other students who have misconception with the daily knowledge or have no experiences similar situation to the real learning contents chose wrong answers while students who adapted the daily knowledge with school knowledge chose the correct answers.
Two characteristics were found in the individual procedure of problem solving one is error in the stage of representation and the other is in the that of activating knowledge. Students who are in the high rank mainly erred in the latter stage and who in the low rank did in the former one.
Most of the wrong answers were originated from misunderstandings about the item situations. We conclude that understandings of the concepts or principles in daily life situation which is item context used as important as well as that of the learning contents for the multiple choice item solving.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 2
• 3. 용어의 정의 = 2
• 4. 연구의 제한점 = 4
• II. 이론적 배경 = 5
• 1. 과학 학습 평가 = 5
• 2. 과학과 교육목표 분류 = 8
• 3. 선행 연구 = 11
• III. 연구의 절차 및 방법 = 13
• 1. 연구 절차 = 13
• 2. 단원 선정 = 14
• 3. 지필 평가 문항 개발 = 18
• 4. 지필 평가 대상자 선정 = 18
• 5. 자료 수집 = 22
• 6. 자료 처리와 분석 = 23
• IV. 연구 결과 = 27
• 1. 지필평가 문항의 풀이 과정 분석 = 27
• 2. 학생 개인별 문항풀이과정의 특성 = 46
• 3. 출제자가 예상하지 못한 오류 = 53
• 4. 행동영역에 따른 분석 = 55
• V. 결론 및 제언 = 65
• 1. 결론 = 65
• 2. 제언 = 66
• 참고문헌 = 69
• ABSTRACT = 71
• 부록 = 73
• <부록 1> 지필평가지 = 73
• <부록 2> 면담 내용 = 75