$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

학생들의 시스템 사고 수준 측정을 위한 Framework와 Rubric의 개발
Development of Framework and Rubric for Measuring Students' Level of Systems Thinking 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.38 no.3, 2018년, pp.355 - 367  

이효녕 (경북대학교) ,  전재돈 (경북대학교) ,  이현동 (한국교육과정평가원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

이 연구의 목적은 학생들의 시스템 사고 수준을 측정하는 문항을 개발하기 위하여 첫째, 문헌 분석을 통해 시스템 사고 수준과 정의를 제시하고 둘째, 시스템 사고 정의와 수준에 근거하여 문항 개발을 위한 Framework을 개발하고 셋째, 시스템 사고 측정을 위한 열린 응답형 검사지를 채점할 수 있는 루브릭을 개발하는 것이다. 이를 위하여 문헌 분석 틀을 적용하여 국외 논문 60편에 대한 문헌 분석을 실시하였으며 분석된 내용을 근거로 시스템 사고 수준과 정의를 제시하였다. 그리고 시스템 사고 수준과 정의에 근거하여 각 수준별 핵심 아이디어와 평가 요소를 포함한 Framework을 개발하였다. 또한 순위선다형 문항 외에 열린 응답형 검사 문항의 채점을 위한 루브릭을 개발하였다. 루브릭은 Hung(2008)이 개발한 시스템 사고 측정을 위한 루브릭에 기반하여 연구팀에서 시스템 사고 수준과 정의에 적합하도록 문항과 위계를 수정하였다. 그리고 각 문항마다 1~5점 척도로 변환이 가능하도록 각 점수에 대한 정의를 제시하였다. 연구팀이 개발한 시스템 사고 수준과 정의, 문항 개발을 위한 Framework, 열린 응답형 검사지 채점을 위한 루브릭에 대하여 과학교육 전문가 7인에게 내용 타당도 검증을 의뢰하였으며 그 결과 CVI가 세 도구에서 모두 .95이상이 확인되었다. 이 연구 결과를 바탕으로 앞으로 학생들의 시스템 사고 수준을 측정할 수 있는 문항을 개발하고 개발된 문항에 대한 구인 타당도준거 타당도 검증을 실시하고자 한다. 나아가 2015 개정 교육과정에서 강조하는 핵심 역량과 관련된 시스템 사고수준의 체계적인 측정을 위한 타당화 연구도 진행하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purposes of this study are 1) to identify systems thinking level and definition, 2) to develop a framework for the assessment of systems thinking level, and 3) to develop a rubric for scoring open-ended written responded test. In order to achieve these purposes, a total of 60 articles were analy...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시스템 사고의 적용범위는 어디까지 확대되고 있는가? , 2009). 또한 매우 다양한 사회적 이슈에서 적절한 문제 해결 방법을 찾는 과정에 필요한 사고방식으로 제시되었으며 나아가 교육 분야에서도 학생들의 고등 사고 능력 향상 및 시스템적 학습 요소에 대한 정의적 가치함양, 평가까지 그 분야가 확대되고 있다(Bosch et al., 2013; Hung,2008).
시스템 사고란? 이와 같이 시스템적인 접근이 학교 교육과 교육과정에서 강조되면서, 학습 내용을 직관적으로 이해하고 학습한 지식을 통합하기 위한 효율적인 전략인 시스템 사고에 대한 관심이 증가하고 다양한 연구가 체계적으로 수행되고 있다(Broks, 2016). 시스템 사고(Systems thinking)는 시스템과 그 시스템을 구성하는 하위요소들에 대한 인식, 시스템 내의 상호작용에 대한 인식, 시스템의 역동성과 시간에 따른 변화를 직관적으로 파악하고 나아가 앞으로 나타날 시스템의 변화를 성공적으로 예측할 수 있는 고등 사고 능력을 말한다. 이러한 시스템 사고는 경영, 사업, 정치 분야에서 의사결정 및 합의 등 다양한 분야에서 적용되어 왔다(Jackson, 2003;Maani & Maharaj, 2004; Sterman 2000; Walker et al.
Ben-Zvi Assaraf &Orion이 제시한 시스템 사고 수준을 분류하는 체계는 무엇인가? 그러나 교육 프로그램의 완성도는 높아진 반면, 학생들의 시스템사고 향상을 살펴보는 연구에서 제시하는 ‘시스템 사고 향상 정도에 대한 평가’는 아직 체계적으로 정립되어 있지 않다. 최근까지도 학생들의 시스템 사고 수준을 분류하는 체계로 Ben-Zvi Assaraf &Orion(2005)이 제시한 ‘이해-종합-실행’ 3단계인 STH(Systems Thinking Hierarchical)가 자주 인용되고 있다. STH에서 제시한 3단계 수준은 시스템 사고 정의로부터 출발하여 연구 과정에서 연구자들이 내용 타당도 검증만 진행하여 구분한 단계로 확인되고 있으며Ben-Zvi Assaraf & Orion(2009)에서는 STH의 수준을 제시한 것이 아니라 Ben-Zvi Assaraf & Orion(2005)에서 제시한 시스템 사고 8개의 정의 각각에 대하여 시스템 사고 수준을 제시하면서 수준에 대한 일관된 관점을 제시하지 않았다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (65)

  1. American Educational Research Association, & American Psychological Association. National Council for Measurement in Education (AERA, APA, & NCME).(1999). Standards for educational and psychological testing. 

  2. Arter, J., McTighe, J.(2001). Scoring rubrics in the classroom: Using performance criteria for assessing and improving student performance. Thousand Oaks, CA: Corwin Press. 

  3. Ben-Zvi Assaraf, O., & Orion, N. (2005a). Development of System Thinking Skills in the Context of Earth System Education. Journal of Research in Science Teaching, 42(5), 518-560. 

  4. Ben-Zvi Assaraf, O., & Orion, N. (2005b). A Study of Junior High Students’Perceptions of the water cycle. Journal of Geoscience Education, 53(4), 366-373. 

  5. Ben-Zvi Assaraf, O., & Orion, N. (2009). A Design Based Research of an Earth Systems Based Environmental Curriculum. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 5(1), 47-62. 

  6. Ben-Zvi Assaraf, O., & Orion, N. (2010). Four Case Studies, Six Years Later: Developing System Thinking Skills in Junior High School and Sustaining Them over Time. Journal of Research in Science Teaching, 47(10), 1253-1280. 

  7. Bosch, O. J. H., King, C. A., Herbohn, J. L., Russell, I. W., & Smith, C. S. (2007). Getting the big picture in natural resource management-systems thinking as ‘method’for scientists, policy makers and other stakeholders. Systems Research and Behavioral Science, 24(2), 217-232. 

  8. Bosch, O. J., Nguyen, N. C., Maeno, T., & Yasui, T. (2013). Managing complex issues through evolutionary learning laboratories. Systems Research and Behavioral Science, 30(2), 116-135. 

  9. Breslyn, W., McGinnis, R., McDonald, R., & Hestness, E. (2016). Developing a learning progression for sea level rise: A major impact of climate change. Journal of Research In Science Teaching, 53(10), 1471-1499. 

  10. Broks, A. (2016). Systems Theory Of Systems Thinking - General And Particular Within Modern Science And Technology Education (STE). Journal of Baltic Science Education, 15(4), 408-410. 

  11. Cabrera, D., Colosi, L., & Lobdell, C. (2008). Systems thinking. Evaluation and program planning, 31(3), 299-310. 

  12. Checkland, P. (1981). Systems thinking, systems practice. Chichester: John Wiley & Son Ltd. 

  13. Davis A., & Stroink, M. (2016). The Relationship between Systems Thinking and the New Ecological Paradigm. Systems Research and Behavioral Science, 33, 575-586. 

  14. Dori, Y. J., Tal, R. T., & Tsaushu, M. (2003). Teaching biotechnology through case studies - Can we improve higher order thinking skills of nonscience majors? Science Education, 87(6), 767-793. doi:10.1002/sce.10081. 

  15. Fehring, R. J. (1987). Methods to validate nursing diagnoses. Heart and Lung, 16(6), 625-629. 

  16. Gudovitch, Y. (1997). The global Carbon cycle as a model for teaching 'earth systems' in high school: Development, implementation, and evaluation. Unpublished master's thesis, the Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel [in Hebrew]. 

  17. Hung, W. (2008). Enhancing systems thinking skills with modelling. British Journal of Educational Technology, 39(6), 1099-1120. 

  18. Im, Y. & Lee, H. (2014). Development and analysis of effects of writing educational program for improving system thinking ability. Journal of Learner-Centered Curriculum and Instruction, 14, 407-427. 

  19. Ison, R. (1999). Applying Systems Thinking to Higher Education. Systems Research and Behavioral Science, 16, 107-112. 

  20. Jackson, M. (2003). Systems Thinking: Creative Holism for Manager. Chichester: John Wiley & Son Ltd. 

  21. Jeon, J. & Lee, H. (2015). The development and application of STEAM education program based on systems thinking for high school students. Journal of the Korean Association for Science Education, 35(6), 1007-1018. 

  22. Kali, Y., Orion, N., & Eylon, B. (2003). Effect of Knowledge Integration Activities on Students’ Perception of the Earth’s Crust as a Cyclic System. Journal of Research in Science Teaching, 40(6), 545-565. 

  23. Kang, C., Lee, H., Yoon, I., & Kim, E. (2008). Analysis of conceptions related to Earth system and systems-thinking of high school student about water cycle. Journal of Science Education, 32(1), 61-72. 

  24. Kim, D. (1999). Introduction to Systems Thinking. Sydney: Pegasus Communications. 

  25. Kim, D. (2005). Introspecsive reflection on applying systems thinking: Toward an incremental systems thinking. Journal of Institute of Governmental Studies, 11, 63-85. 

  26. Kwon, Y., Kim, W., Lee, H., Byun, J., & Lee, I. (2011). Analysis of Biology Teachers’ Systems Thinking about Ecosystem. BIOLOGY EDUCATION, 39(4), 529-543. 

  27. Lee, H. & Lee, H. (2013). Revalidation of measuring instrument systems thinking and comparison of systems thinking between science and general high school students. Journal of the Korean Association for Science Education, 33, 1237-1247. 

  28. Lee, H., & Lee, H. (2016). Effects of Systems Thinking on High School Students’ Science Self-Efficacy. The Journal of The Korean Earth Science Society, 37(3), 133-145. 

  29. Lee, H., & Lee, H. (2017). Analysis and Effects of High School Students' Systems Thinking Using Iceberg(IB) Model. Journal of the Korean Association for Science Education, 37(4), 611-624. 

  30. Lee, H., Kwon, H., Park, K., & Lee, H. (2013). An instrument development and validation for measuring high school students’ systems thinking. Journal of the Korean Association for Science Education, 33, 995-1006. 

  31. Lee, H., Kwon, Y., Oh, H., & Lee, H. (2011). Development and application of the educational program to increase high school students’ systems thinking skills: Focus on global warming. Journal of the Korean Earth Science Society, 32, 784-797. 

  32. Maani, K. E., & Maharaj, V. (2004). Links between systems thinking and complex decision making. System Dynamics Review, 20(1), 21-48. 

  33. Maani, K., & Cavana, R. Y. (2007). Systems thinking, system dynamics: Managing change and complexity. Prentice Hall. 

  34. Mayer, V.J. (1995). Using the Earth system for integrating the science curriculum, Science Education, 79, 375-391. 

  35. Meadows, D. L., Booth Sweeney, L., & Martin Mehers, G. (2016). The climate change playbook. White River Junction, VT: Chelsea Green. 

  36. Ministry of Education[MOE]. (2015). Science curriculum[no. 9]. Sejong: Author. 

  37. Mitroff, I. I., & Linstone, H. A. (1993). The unbound mind. New York: Oxford University Press. 

  38. Mohan, L., Chen, J., & Anderson, C. W. (2009). Developing a multi-year learning progression for carbon cycling in socio-ecological systems. Journal of Research in Science Teaching, 46(6), 675-698. 

  39. Mohan, L., Sharma, A., Jin, H., Cho, I., & Anderson, W. (2006). Developing a carbon cycling learning progression for K-12. Paper presented at the annual meeting of the National Association for Research on Science Teaching (San Francisco, CA). 

  40. Moon, B., Jeong, J., Kyung, J., Koh, Y., Youn, S., Kim, H., & Oh, K. (2004). Related conception s to earth system and applying of systems thinking about carbon cycle of the preservice teachers. Journal of the Korean Earth Science Society, 25, 684-696. 

  41. Nguyen, N., Bosch, O., & Maani, K. (2011). Creating ‘Learning Laboratories’ for Sustainable Development in Biosphere: A Systems Thinking Approach. Systems Research and Behavioral Science, 28, 51-62. 

  42. Nguyen, N., Graham, D., Ross, H., Maani, K., & Bosch, O. (2012). Educating Systems Thinking for Sustainability: Experience with a Developing Country. Systems Research and Behavioral Science, 29(1), 14-29. 

  43. O'Connor, J. & McDermmot, I. (1997). The art of systems thinking: Essential skills for creativity and problem solving. London, UK: Thorsons Publishers. 

  44. Orion, N. (2002). An Earth Systems curriculum development model. In V.J. Mayer(Ed.), Global Science Literacy (pp.159-168). Kluwer Academic Publishers. 

  45. Orion, N., & Basis, T. (2008). Characterization of High School Students' System Thinking Skills in the Context of Earth Systems. Presented in the 2008 NARST Annual Meeting. March, 2008. Baltimore, U.S.A. 

  46. Ossimitz, G. (2000). Teaching system dynamics and systems thinking in Austria and Germany. In P. Davidsen, D. N. Ford & A. N. Mashayekhi (Eds.), Proceedings of the 18th International Conference System Dynamics Society_2000_4p.pdf. 

  47. Park, B. & Lee, H. (2014). Development and application of systems thinking-based STEAM education program to improve secondary science gifted and talented students’ systems thinking skill. Journal of Gifted/Talented Education, 24, 421-444. 

  48. Park, K., Jeong, H., Jeon, J., & Lee, H. (2018). Development and application of systems thinking-based STEAM education program to improve Pre-service science teachers’ systems thinking skill. Teacher Education Research, 57(1), 108-128. 

  49. Plummer, J., & Maynard, L. (2014). Building a learning progression for celestial motion: An exploration of students’ reasoning about the Season. Journal of Research in Science Teaching, 51(7), 902-929. 

  50. Raudenbush, S. W., Rowan, B., & Cheong, Y. F. (1993). Higher order instructional goals in secondary schools: Class, teacher, and school influences. American Educational Research Journal, 30(3), 523-553. 

  51. Resnick, L. B., & Resnick, D. P. (1992). Assessing the thinking curriculum: New tools for educational reform. In Changing assessments (pp. 37-75). Springer, Dordrecht. 

  52. Richmond, B. (1993). Systems thinking: critical thinking skills for the 1990s and beyond. System Dynamics Review, 9, 113-133. 

  53. Senge, P. M. (1996). The fifth discipline: Fieldbook. New York: Broadway Business. 

  54. Senge, P. M. (2006). The fifth discipline : The art & practice of the learning organization. New York: Crown Business. 

  55. Senge, P. M. (2012). Schools that learn(Updated and Revised): A fifth discipline fieldbook for educators, parents, and everyone who cares about education. New York: Doubleday. 

  56. Shear, L. F. (1998). When Science Learners are Language Learners: Designing Linguistically Aware Instruction to Teach Science" the Knew Way". University of California, Berkeley May 1998. 

  57. Sibley, D., Anderson, C., Heidemann, M., Merrill, J., Parker, J., & Szymanski, D. (2007). Box Diagrams to Assess Students’ Systems thinking about the Rock, Water and Carbon Cycle. Journal of Geoscience Education, 55(2), 138-146. 

  58. Stave, K., & Hopper, M. (2007). What Constitutes Systems Thinking? A Proposed Taxonomy. Proceedings of the 25th International Conference of the System Dynamics Society. Boston, MA, July 29-August 3, 2007. 

  59. Sterman, J. D. (2000). Business dynamics: systems thinking and modeling for a complex world (No. HD30. 2 S7835 2000). 

  60. Sweeney, L. & Sterman, D. (2000). Bathtub dynamics: initial results of a systems thinking inventory. System Dynamics Review, 16, 4, 249-286. 

  61. Sweeney, L. B., & Meadows, D. (2010). The systems thinking playbook: Exercises to stretch and build learning and systems thinking capabilities. Chelsea Green Publishing. 

  62. Vo, H. V., Chae, B., & Olson, D. L. (2006). Integrating systems thinking into IS education. Systems Research and Behavioral Science, 23(1), 107-121. 

  63. Walker, G. H., Stanton, N. A., Jenkins, D. P., & Salmon, P. M. (2009). From telephones to iPhones: Applying systems thinking to networked, interoperable products. Applied Ergonomics, 40(2), 206-215. 

  64. Zeidler, D. L., Lederman, N. G., & Taylor, S. C. (1992). Fallacies and student discourse: Conceptualizing the role of critical thinking in science education. Science Education, 76(4), 437-450. 

  65. Zohar, A., & Dori, Y. J. (2003). Higher order thinking skills and low-achieving students: Are they mutually exclusive?. The journal of the learning sciences, 12(2), 145-181. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로