• 과학교육연구지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.179-194
• /
• 2017

이 연구의 목적은 CARS(Changes in Attitude of Relevance to Science)문항에 대한 신뢰도 및 타당도를 확인하여 우리나라 학생들에게의 적용여부를 판단하고, 성별 및 학교급별 차이를 비교한 후 라쉬 모델을 활용하여 두 개의 동형의 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하는 것이다. 이 연구를 위하여 59문항의 CARS 과학적 관련성 인식 검사문항을 번역하여 787명의 중 고등 (중학생 300명, 고등학생 431명의 답변이 분석됨) 학생들에게 투입하였다. CARS 문항의 우리나라 학생들에게의 적합도를 판단하고 많은 문항수의 제한점을 극복하기 위하여 라쉬 모델의 문항연결 방법을 활용하였다. 연구 결과를 분석하여 25문항으로 구성된 CARS-A와 CARS-B형의 두 과학적 관련성 인식 검사도구를 구성하였다. 두 동형검사도구의 라쉬 점수 상관관계는 0.78이며, 라쉬 모델 분석수치는 거의 일치하였다. 이 연구를 통해 생성된 두 형의 과학 관련성 인식 검사도구는 학생들의 과학의 일상관련 태도를 확인하거나, 특정 수업과정 후 또는 학년별 변화를 확인하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 이 연구를 통해 과학교육에서 학생들이 과학의 연관성 인식이 가지는 의미를 확인하고 도구개발 및 활용에 대하여 논의하고자 한다.

• 과학교육연구지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.189-202
• /
• 2016

이 연구는 예비과학교사들이 진화학과 유전학에 대한 학문적, 실용적 가치에 대한 인식을 조사하기 위하여 이루어졌다. 이 연구를 위하여 82명의 예비생물교사와 159명의 비생물전공 예비과학교사가 참여하였다. 5단계 리커트 척도로 된 진화와 유전에 대한 학문적 가치에 대한 4개 문항과 실용적 가치에 관한 5개 문항에 대한 응답을 수집하여 분석하였다. 문항의 타당도와 신뢰도는 내적일관성신뢰도, 이차원평정척도 라쉬모델 분석, 요인분석으로 이루어졌다. 연구 결과, 먼저 이 연구에 사용한 문항에 대한 라쉬모델 분석과 다양한 분석에서 문항의 타당도는 기준에 만족하는 것으로 확인되었다. 두 번째로 진화에 대한 학문적, 실용적 인식에 대한 차원은 유전학과 차별적인 것으로 확인되었다. 세 번째 예비생물교사가 가지는 인식의 수준은 비생물전공 예비과학교사와 차별성이 없었다. 예비생물 교사들은 진화와 유전학에 대한 학문적, 실용적 가치에 대한 이해를 높여야 함을 확인하였고, 이 연구에서 사용한 문항이 해당 구인을 조사하는데 적절하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.509-517
• /
• 2016

학생들의 진화에 대한 대안개념(목적론, 용불용설 등)이 과학사에서 나타나는 설명의 발전 형태와 유사하다는 연구는 있었다. 하지만 과학사적으로 설명의 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 평가방식은 활용되지 않았다. 이 연구의 목적은 창조론에서 자연선택까지 과학사적 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 방법을 제안하고 이 방법이 타당한지에 대한 양적인 증거를 수집하는 것이다. 이 연구는 과학사에 근거하여 진화개념검사도구의 학생응답을 순위선다형점수로 변환하고 부분채점모형의 라쉬모델분석을 포함한 통계적 방법으로 새로운 평가방식이 타당한지 확인하였다. 또한 개념발달이 인간, 동물, 문항의 상황에 따라 다른지 확인하였다. Ha(2007)가 개발한 검사도구를 활용하여 1711명의 초, 중, 고등학생과 비전공, 전공생물 교사를 대상으로 생성한 자료를 통하여 분석하였다. 창조론, 목적, 의도, 용불용설, 자연선택에 0점에서 4점씩 부분점수로 제시한 평가방법은 Cronbach alpha를 통한 내적일관성 신뢰도, 라쉬분석의 MNSQ값 등 통한 문항적합도를 확인한 결과 타당한 것으로 확인되었다. 초등학생과 중학생들의 개념수준은 의도에서 용불용설 단계에, 고등학생부터 용불용설 이후의 단계로 개념발달이 이루어지고 있었다. 진화설명의 발달 과정은 인간, 동물, 식물에 따라 차이가 나타남을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학사와 학생들의 개념발달이 유사하다는 기존의 주장에 새로운 양적증거를 추가하고, 진화개념 평가를 위한 새로운 분석방법을 제안한다.

• 과학교육연구지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.308-321
• /
• 2018

이 연구는 과학탐구 상황에서 반회의주의적 태도를 조사하는 문항을 개발하는 것이 목적이다. 문헌 연구, 전문가 검토, 통계적 타당도 검증을 거쳐 문항을 개발하고, 성별, 계열별로 점수 차이를 확인하였다. 이 연구를 위하여 363명의 고등학생들이 참여하였다. 문항 타당도 확인을 위하여 라쉬 분석, 내적 일관성 신뢰도 확인 등을 수행하였고, 성별과 계열별 반회의주의적 태도의 점수 비교를 위하여 이원분산분석을 확인하였다. 연구 결과 과학탐구상황에서 반회의주의 태도를 측정할 수 있는 23개 리커트 형태의 자기보고형 검사도구를 개발하였다. 반회의주의적 태도 측정을 위하여 과학탐구 상황을 크게 '문제 인식과 가설 생성', '실험 설계', '관찰', '설명과 해석'으로 구분하여 각 구인별로 측정할 수 있는 다수의 문항을 개발하였다. 둘째, 과학탐구상황에서 반회의주의 태도 측정 문항의 타당도와 신뢰도를 엄격한 방법을 통해 확인하였다. 라쉬 분석을 통해 다차원 부분점수모델의 분석의 적합성을 확인하였으며, 라쉬 분석을 통해 문항 적합도를 확인한 결과 23개 문항 모두 적합으로 나타났다. 다양한 신뢰도 지수도 적합한 것으로 나타났다. 남학생과 여학생, 문과계열과 이과계열별로 구분하여 반회의주의적 태도를 비교한 결과 유의미한 차이를 나타낸 비교는 실험설계에서 계열별 차이를 제외하고 없는 것으로 확인되었다. 개발된 문항들을 활용하여 과학탐구 과정에서 반회의주의적 태도를 점검하고, 과학탐구 수업의 효과를 비교하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.123-134
• /
• 2014

이 연구에서는 고등학생들의 융합에 대한 태도를 측정하는 검사도구를 개발하고 타당도를 확인하였다. 문헌연구를 통해 고등학생들의 융합에 대한 태도의 5가지 구인 (융합에 대한 지식, 개인적 관련성, 사회적 관련성, 흥미, 자아효능감)을 설정하였고, 각 구인들을 측정할 수 있는 예비문항 개발하여 233명의 고등학교 2학년 자연계열 학생들에게 투입하였다. 문항 타당도는 Messick (1995)이 제시한 내용에 기초한 타당도, 실제에 기초한 타당도, 구조에 기초한 타당도에 기초하였으며, 전문가 검토, 라쉬 분석, 구조방정식을 활용하여 확인하였다. 연구 결과 최종적으로 선정된 5개 구인 23개 문항은 타당한 문항으로 확인되었다. 또한 융합에 대한 태도는 과학 동기를 향상 시킬 수 있다는 이론적 모델 역시 구조방정식으로 확인하였고 타당한 모델로 확인되었다. 이 연구를 통하여 개발된 문항은 학생들의 융합에 대한 태도와 융합 과학 학습의 효과를 확인하는데 활용 될 수 있을 것이다.

• 대한한의학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.27-41
• /
• 2022

Objectives: There should be an objective analysis on the academic competency for incorporating Computer-based Test (CBT) in the education of traditional Korean medicine (TKM). However, the Item Response Theory (IRT) for analyzing latent competency has not been introduced for its difficulty in calculation, interpretation and utilization. Methods: The current study analyzed responses of 390 students of 8 years to the herbology test with 14 items by utilizing Rasch model, and the characteristics of test and items were evaluated by using characteristic curve, information curve, difficulty, academic competency, and test score. The academic competency of the students across gender and years were presented with scale characteristic curve, Kernel density map, and Wright map, and examined based on T-test and ANOVA. Results: The estimated item, test, and ability parameters based on Rasch model provided reliable information on academic competency, and organized insights on students, test and items not available with test score calculated by the summation of item scores. The test showed acceptable validity for analyzing academic competency, but some of items revealed difficulty parameters to be modified with Wright map. The gender difference was not distinctive, however the differences between test years were obvious with Kernel density map. Conclusion: The current study analyzed the responses in the herbology test for measuring academic competency in the education of TKM using Rasch model, and structured analysis for competency-based Teaching in the e-learning era was suggested. It would provide the foundation for the learning analytics essential for self-directed learning and competency adaptive learning in TKM.

• 과학교육연구지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.382-404
• /
• 2017

이 연구에서는 2015년 국가수준 학업성취도 평가(NAEA)의 서답형 문항을 이용하여 중학교 과학 교과의 8개 핵심 개념에 대한 학습발달과정을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 2015년 실시된 NAEA 서답형 8개 문항에 대한 중학교 3학년 7,390명의 응답 결과를 전산으로 입력하고 입력된 답안을 분석하여 수준별로 유형화하는 과정을 거쳤다. 이 과정을 마친 후 각 평가 구인별로 5개 수준을 설정하여 구인구성도를 작성하였다. 이 연구에서의 구인구성도는 발달 기반의 루브릭 형식으로 작성되었는데, 전체 학생들의 답안에 대해 수준을 부여하는 준거로 활용되었다. 또한, 평가 결과로 얻은 학생들의 점수를 평가 구인에 대한 성취 수준과 연결하기 위하여 통계적 해석으로 응답자의 점수나 성취 정도를 측정하는 Rasch 모델을 적용하였다. 마지막으로, Rasch 모델 적용 결과를 반영하여 구인구성도를 수정한 예비 학습발달과정을 작성하였다. 이 연구는 NAEA의 서답형 문항을 활용하여 학습발달과정 개발 가능성을 탐색하였다는 데 의의가 있다. 하지만, 이 연구에서 작성된 예비 학습발달과정이 개별 학생들 대상으로 종적으로 추적한 것이 아니므로 여전히 가설적이며 추론적이다. 그러므로 반복적인 연구 과정을 통해 지속적으로 수정 및 보완될 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.29-43
• /
• 2016

미국과 유럽의 여러 국가에서 과학의 학문 내 핵심 개념을 중심으로 과학 교육과정을 재구성하려는 노력이 시도되고 있으며 그 중 대표적인 변화가 학습발달과정을 이용한 교육과정을 설계하는 것이다. 학습발달과정은 과학의 핵심 개념과 과학적 활동과정을 논리적이며 단계적으로 정교하게 기술한 틀로서 학생이 학습하는 동안 연속적이며 체계적으로 확립되어 가는 이해의 과정을 설명한다. 미국의 차세대과학기준(NGSS)에서 제시한 생명과학 핵심 개념 중 하나인 생태계에 관하여 학습발달과정을 개발하고 개발된 학습발달과정을 평가하고자 하였다. 이를 위해 학습발달과정에 대한 문헌 연구를 통해 개발 절차를 Development, Assessment, Analysis, Amendment의 네 단계로 설정하고 순차적이며 반복적인 과정을 통해 생태계에 관한 학습발달과정을 개발하였다. 그리고 개발된 학습발달과정의 분석 결과 학습 발달과정에 기반을 둔 평가는 학생의 능력을 파악하는데 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다는 결론을 도출하였다. 이를 통해 학습발달과정의 개발 과정에 효과적인 방법으로 핵심 성취기준을 이용한 Framework의 개발, OMC 문항 형식과 Rasch 모델을 이용한 평가와 분석 과정을 제안한다. 또한 경험적으로 검증된 학습발달과정을 이용하여 교육 내용, 교육 방법, 교육 평가가 연계된 교육과정 강화 방안을 제안한다. 국내 학습발달과정에 대한 연구가 부족한 시점에 이 연구를 통해 제안된 학습발달과정 개발 절차를 활용하여 학습발달과정의 개발에 수월성을 제공하고, 개발된 학습발달과정의 적용으로 교육과정의 표준과 방향을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.75-86
• /
• 2016

이공계 진로동기는 지속가능한 과학기술 인력의 양성에 있어 핵심적 역할을 하며, 과학학습동기에도 큰 영향을 미친다고 알려져 왔다. 이 연구의 목적은 학생들의 이공계 진로동기를 측정할 수 있는 검사 도구를 개발 및 타당화하는데 있다. 검사도구 개발의 첫 번째 절차로 사회인지진로이론(SCCT)에 기초하여 고등학생들의 이공계 진로동기의 7개의 구인인 교육, 직업가치, 이공계 교과 자아효능감, 이공계진로 자아효능감, 이공계 진로에 대한 흥미, 부모의지지, 이공계 진로 동기로 설정하였다. 각 구인들을 측정할 수 있는 예비문항의 개발 후 고등학교 1학년 학생 767명에게 투입하였다. 학생들의 응답 자료를 바탕으로 라쉬모델 분석, 탐색적 요인분석과 구조방정식 분석을 바탕으로 한 확인적 요인분석과 다중집단 요인분석을 수행하였다. 결과적으로 Messick(1995)이 제안한 6가지 측면의 타당도 중 내용 타당도, 실제적 타당도, 구조적 타당도, 일반화 타당도가 검증되었다. 또한 구조방정식 분석을 통해 이공계 진로동기의 구인간의 연결 구조를 확인하였다. 개발된 이공계 진로동기 검사도구는 고등학교 1학년 직업진로지도에 유용한 도구로 사용될 것으로 전망된다.

• 과학교육연구지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.74-83
• /
• 2020

본 연구는 공학대학 학생들의 물리학에 대한 자발적인 학습이 이뤄지지 않는 이유를 탐색하기 위해 물리학습동기를 측정하였다. 본 연구에서는 Glynn 등이 개발한 Science Motivation Questionnaire II(SMQ II)을 물리학습 상황으로 수정한 Physics Motivation Questionnaire(PMQ)을 이용하여 서울에 위치하는 C대학의 공학계열 1학년 학생 374명을 대상으로 물리학습동기를 측정하였다. PMQ는 intrinsic motivation, career motivation, self-determination, self-efficacy, grade motivation의 5요인으로 구성되며 총 25개 리커트 척도문항의 검사도구이다. PMQ는 탐색적요인분석(EFA)를 통해 5가지 요인이 공학계열 대학생들의 물리학습동기를 측정하는데 있어 구조적으로 타당함을 확인하였다. 또한 라쉬(Rasch)모델 분석을 활용하여 문항적합도(MNSQ)를 확인하였다. 측정결과, 물리학습동기의 요인 중에서는 성적동기가 평균 4.18로 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 직업동기가 평균 3.75으로 높은 수준으로 나타났다. 그리고 내재동기는 평균 3.42, 자기효능감은 평균 3.38, 자기결정력는 평균 3.32로 나타났다. 이와 같은 연구 결과를 통해 공학대학 학생들의 과학학습 동기는, 점수 및 직업과 관련된 외적 동기가 높게 나타나는 특성이 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 공학계열 학생들 물리학습에 대한 숙달목표지향을 가지고 내적 동기를 높일 수 이도록 하는 교수-학습 전략의 개발에 노력해야 할 것이다.