고등학교 융합과학 탐구 · 융합과학 탐구의 과정 · 2022 개정 교육과정
[12융탐02-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12융탐02-03] 디지털 탐구 도구를 포함한 다양한 도구를 활용하여 데이터를 수집하고, 수집한 데이터의 타당성과 신뢰성을 평가할 수 있다.
성취기준 해설
센서나 기기가 데이터를 측정 또는 수집하는 방법을 경험함으로써 데이터 수집의 한계나 어려움을 이해할 수 있도록 한다.
쉽게 풀어 보면
센서, 스마트폰 앱, 설문 같은 여러 도구로 데이터를 직접 모아 보고, 그 데이터가 알고 싶은 것을 제대로 재고 있는지(타당성), 반복해도 비슷하게 나오는지(신뢰성)를 따지는 성취기준이에요. 센서가 값을 읽는 방식을 경험하며 위치, 시각, 보정 같은 조건이 데이터를 흔들 수 있다는 한계를 깨닫게 해요.
학습지 문항 예시 예시
센서 데이터의 타당성과 신뢰성
- 타당성과 신뢰성의 뜻을 각각 쓰고, 두 개념의 차이를 과녁 그림에 빗대어 설명해 보세요.
- 스마트폰 소음 측정 앱으로 교실 소음을 잴 때 측정값이 달라질 수 있는 원인을 세 가지 쓰세요.
- 온도 센서를 햇빛이 드는 창가에 두고 '교실 평균 기온'을 측정했다면 어떤 문제가 있는지 쓰세요.
- 같은 대상을 다섯 번 측정한 값이 크게 흩어졌을 때 신뢰성을 높이기 위해 할 수 있는 방법을 두 가지 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 모둠마다 다른 스마트폰으로 같은 장소의 소음을 측정하고 값이 서로 다른 이유를 추측해요.
- 전개 1: 타당성과 신뢰성의 뜻을 과녁 그림으로 익히고, 소음 측정 결과에 적용해 어떤 문제가 있었는지 진단해요.
- 전개 2: 센서 위치, 측정 거리, 기기 보정을 바꾸어 다시 측정하고 결과를 표로 비교해요.
- 정리: 센서로 데이터를 모을 때 생기는 한계와 이를 줄이는 방법을 모둠별 점검표로 정리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
디지털 센서나 측정 앱을 사용해 같은 대상을 여러 번 측정한 결과를 바탕으로, 수집한 데이터의 타당성과 신뢰성을 각각 평가하고 데이터 수집 과정의 한계와 개선 방법을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 타당성과 신뢰성을 구분하여 측정 결과를 근거로 각각 평가하고, 센서 위치·보정·측정 조건 등 구체적인 한계와 개선 방법을 제시함 |
| 중 | 두 개념을 사용했으나 평가 근거가 부족하거나 한계와 개선 방법 가운데 하나가 막연함 |
| 하 | 타당성과 신뢰성을 혼동하거나 측정값만 나열하여 데이터의 질을 평가하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
디지털 도구로 데이터를 수집하는 활동에서 스마트폰 소음 측정 앱으로 교실 소음을 반복 측정하고 기기마다 값이 다르게 나오는 원인을 탐색함. 마이크 방향과 측정 거리를 일정하게 맞추어 다시 측정하며 값의 흩어짐이 줄어드는 것을 확인하고 이를 신뢰성 개선으로 설명함. 창가에 둔 온도 센서는 교실 전체 기온을 대표하지 못한다는 타당성 문제도 스스로 찾아 점검표에 반영함.
이 예시는 205자, 나이스 기준 509Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
기계가 측정한 값은 늘 정확하다고 믿거나, 반복해서 같은 값이 나오면 맞는 값이라고 생각하는 학생이 많아요. 일관되게 나와도 잘못된 위치에서 재면 타당하지 않을 수 있다는 점을 과녁 그림으로 보여 주고, 신뢰성과 타당성을 따로 점검하게 지도해요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 자기 주도적으로 융합과학 탐구에 적절한 문제를 선정하고 융합과학 탐구의 과정을 수행 하여 과학의 가치와 유용성을 느낄 수 있도록 지도한다.
- 학생이 자신의 관심과 진로, 여건 등을 고려하여 스스로 탐구 주제를 선정·수행할 수 있도록 하며, 융합적 탐구 목적에 따라 스마트 기기, 인공지능 등과 같은 다양한 디지털 탐구 도구를 활용할 수 있도록 한다.
- 인공지능이나 빅데이터, 사물인터넷 등 디지털 기술을 활용해서 과학 및 다양한 분야의 문제해결에 도움이 될 수 있음을 설명하며, 이를 통해 디지털 탐구 도구의 활용과 판단을 위해 갖추어야 할 소양과 기본 원칙 등을 포함하여 지도한다.
- 디지털 탐구 도구 활용을 위해 갖추어야 할 소양과 기본 원칙 등을 다루고, 인공지능이나 빅데이터, 사물인터넷 등 디지털 기술을 과학 및 다양한 분야의 문제해결에 활용할 수 있 음을 설명한다.
- 학생들이 유의미한 자료 탐색을 할 수 있도록 정부출연연구기관이나 학술기관 소장 데이 터셋 등을 소개하고, 지능형 과학실을 활용할 수 있다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.