• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1450-1470
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• 2013

본 연구는 다수준 포함 교수법(multi-level instruction)을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하고, 이를 적용한 수업 과정에서 나타나는 학생들 간의 언어적 상호작용을 분석한 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 경기도 H시의 B초등학교 5학년 27명을 대상으로 이질적인 4명의 학생으로 소집단을 구성하였고, 매 차시마다 2개 소집단의 수업 과정을 녹화하였다. 5학년 2학기 '1. 우리의 몸' 단원을 대상으로 다수준 포함 교수법을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하였다. 언어적 상호작용은 크게 인지적 영역과 정의적 영역 두 가지 측면으로 분석하였다. 인지적 영역은 응답, 질문, 의견제시, 의견받기로 정의적 영역은 행동참여, 분위기 조절로 세분화하여 분석하였다. 다수준 포함 교수법을 적용한 초등과학 프로그램에서 학생들의 언어적 상호작용 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지적 영역과 관련된 언어적 상호작용이 정의적 영역과 관련된 상호작용에 비해 많이 일어났다. 둘째, 인지적 영역에서는 중위수준 아동의 언어적 상호작용 빈도가 가장 높았고, 정의적 영역에서는 상위수준 아동의 빈도가 가장 높았다. 인지적, 정의적 영역에서 모두 하위수준 아동의 빈도가 가장 낮게 나타났다. 셋째, 인지적, 정의적 영역에서 상위-중위수준 아동 사이에는 언어적 상호작용의 빈도에 차이가 없었다. 그리고 상위-하위수준 아동보다 중위-하위수준 아동에게서 유의하게 차이가 있는 상호작용 유형이 더 많았다. 중위-하위수준 아동은 행동 참여를 제외한 모든 영역에서 유의한 차이가 있었다. 넷째, 시간이 지날수록 전반적으로 아동들의 언어적 상호작용의 빈도가 증가하고 있었다. 또한 성취수준에 관계없이 활발한 상호작용이 일어나고 있음을 알 수 있었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제31권3호
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• pp.179-192
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• 2019

본 연구는 중학교 가정 교과서의 식품 섭취 내용을 분석하고 국민건강영양조사를 이용해 중학생의 식품 섭취 변화 추이를 파악하여 중학교의 식품 섭취 교육방향을 탐색하고자 실시하였다. 2015 교육과정 적용 중학교 기술·가정 교과서 중 보급률이 높은 3종을 대상으로 가정 부분에서 식품 섭취 관련 내용을 분석하였고 2007~2015년 국민건강영양조사의 만 13~15세 2,543명을 대상으로 식품 및 영양소 섭취 변화 추이와 이들 간의 관련성을 로지스틱 회귀분석 및 Pearson 상관계수로 파악하였다. 중학교 가정 1, 2 교과서의 식품 섭취 관련 내용은 영양소별 급원 식품, 식품군명, 다양한 식품군 섭취의 필요성, 식사 구성안 관련 식품군별 섭취 횟수와 식사계획 등으로 구성되어 있었으며 식품 섭취 변화 관련 내용은 반영되어 있지 않았다. 식품군별 섭취량은 곡류 및 그제품 섭취량이 2007~2010년까지 증가하다 2011년부터 감소하는 경향이었으며(p=0.0012), 당류 및 그제품, 음료 및 주류, 어패류 섭취량이 증가하는 추세이었다(p<0.0001). 영양소별 섭취량은 탄수화물, 지질, 비타민 A, 티아민, 철 등의 섭취량이 증가하는 추세이었다(p=0.0052). 탄수화물(p=0.0009)에 의한 에너지 섭취 비율은 감소하고 지질(p<0.0001)에 의한 에너지 섭취비율은 증가하는 추세이었다. 영양소 섭취량의 영양소 섭취기준에 대한 비율은 연도와 관계없이 식이섬유는 19~27%, 칼슘은 46~56% 수준으로 매우 낮은 반면에, 나트륨은 221~289% 수준으로 높았다. 당류 및 그제품, 두류 및 그제품, 종실류 및 그제품, 해조류, 음료 및 주류를 제외한 대부분의 식품군 섭취량과 에너지, 단백질, 식이섬유, 비타민 A, 리보플라빈, 칼슘, 철 섭취량 간에 유의적인 양의 관계가 있었다(p=0.0375). 이상에서 2007~2015년 동안 중학생의 당류 및 그제품, 음료 및 주류, 어패류 섭취량 등이 증가하고, 식이섬유, 칼슘 섭취가 부족하고, 지질에 의한 에너지 섭취 비율이 증가하는 추세로서 영양균형을 위협하고 있었다. 따라서 중학교 가정 교과서에 식품 섭취 관련 기본 내용과 함께 식품 섭취 변화 속에서 식생활 문제를 인식하고 균형 잡힌 식품 섭취를 유지해나감으로써 영양과 건강을 돕도록 하는 실생활 기반 내용을 포함시키고 지도하는 방향으로 나아갈 필요가 있다고 하겠다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.461-473
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• 2002

본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한

• 지능정보연구
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• 제24권3호
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• pp.135-155
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• 2018

본 연구는 최근 4차산업 혁명의 산물로 대두되고 있는 자율주행차가 대중교통 수단인 택시로 이용될 때 해석수준과 메시지 프레이밍에 따른 사용 의도의 차이를 분석하는 것이다. 해석수준이란 가까운 미래에 발생한 일과 먼 미래에 발생할 일을 가정하여 어떤 제품이나 서비스를 해석하는 것이 다르다는 것을 말한다. 메시지 프레이밍이란 긍정 혹은 부정의 표현 또는 혜택, 손실의 양극단의 메시지를 구성한 것을 말한다. 즉, 기존연구에서는 이 두 개념에 따라 제품이나 서비스의 가치를 다르게 해석한다고 한다. 본 연구는 자율주행차가 택시로 출시될 때 두 개념을 적용할 경우 사용 의도의 차이를 보이는지 살펴보고자 한다. 결과를 요약하면 우선, 메시지 프레이밍 구성에서 자율주행 택시를 이용할 경우 혜택(Gain)과 왜(Why) 사용해야 하는지를 설명한 메시지 형식과 자율주행 택시를 이용하지 않았을 경우 손실(Loss)와 어떻게(How)를 강조한 메시지를 구성하여 비교해 보았다. 두 메시지 프레이밍은 차이를 보였으며(t= 3.063) 혜택(Gain)과 왜(Why)를 설명한 메시지 형태가 더 높은 사용 의도를 보였다. 또한, 해석수준에 따른 결과를 요약하면 다음과 같다. 혜택(Gain) 및 손실(Loss)에 대한 먼 미래와 가까운 미래에 발생할 것을 가정한 경우 사용 의도에 차이가 있었으며, 구체적으로 혜택(Gain)을 설명한 메시지와 먼 미래에 발생할 것을 가정한 경우가 사용 의도가 높았다. 요약하면 자율주행 택시의 사용 의도를 높이기 위해서는 긍정의 메시지(Gain)와 먼 미래에 일어날 수 있는 것을 가정하여 사람들에게 메시지를 전달해야 한다는 결론이다. 또한, 본 연구를 통하여 향후 신기술의 출현에 대한 사용 의도 연구 시 연구방법을 활용할 수 있을 것이다.

• Asia pacific journal of information systems
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• 제18권2호
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• pp.1-14
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• 2008

According to technology acceptance model(TAN) which is one of the most important research models for explaining IT users' behavior, on intention of using IT is determined by usefulness and ease of use of it. However, TAM wouldn't explain the performance of using IT while it has been considered as a very good model for prediction of the intention. Many people would not be confirmed in the performance of using IT until they can control it at their will, although they think it useful and easy to use. In other words, in addition to usefulness and ease of use as in TAM, controllability is also should be a factor to determine acceptance of IT. Especially, there is a very close relationship between controllability and ease of use, both of which explain the other sides of control over the performance of using IT, so called perceived behavioral control(PBC) in social psychology. The objective of this study is to identify the relationship between ease of use and controllability, and analyse the effects of both two beliefs over performance and intention in using IT. For this purpose, we review the issues related with PBC in information systems studies as well as social psychology, Based on a review of PBC, we suggest a research model which includes the relationship between control and performance in using IT, and prove its validity empirically. Since it was introduced as qa variable for explaining volitional control for actions in theory of planned behavior(TPB), there have been confusion about concept of PBC in spite of its important role in predicting so many kinds of actions. Some studies define PBC as self-efficacy that means actor's perception of difficulty or ease of actions, while others as controllability. However, this confusion dose not imply conceptual contradiction but a double-faced feature of PBC since the performance of actions is related with both self-efficacy and controllability. In other words, these two concepts are discriminated and correlated with each other. Therefore, PBC should be considered as a composite concept consisting of self-efficacy and controllability, Use of IT has been also one of important areas for predictions by PBC. Most of them have been studied by analysis of comparison in prediction power between TAM and TPB or modification of TAM by inclusion of PBC as another belief as like usefulness and ease of use. Interestingly, unlike the other applications in social psychology, it is hard to find such confusion in the concept of PBC in the studies for use of IT. In most of studies, controllability is adapted as PBC since the concept of self-efficacy is included in ease of use explicitly. Based on these discussions, we can suggest perceived use control(PUC) which is defined as perception of control over the performance of using IT and composed of controllability and ease of use as sub-concepts. We suggest a research model explaining acceptance of IT which includes the relationships of PUC with attitude and performance of using IT. For empirical test of our research model, two user groups are selected for surveying questionnaires. In the first group, there are freshmen who take a basic course for Microsoft Excel, and the second group consists of senior students who take a course for analysis of management information by Excel. Most of measurements are adapted ones that have been validated in the other studies, while performance is real score of mid-term in each class. In result, four hypotheses related with PUC are supported statistically with very low significance level. Main contribution of this study is suggestion of PUC through theoretical review of PBC. Specifically, a hierarchical model of PUC are derived from very rigorous studies in the relationship between self-efficacy and controllability with a view of PBC in social psychology. The relationship between PUC and performance is another main contribution.

• 한국문헌정보학회지
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• 제12권
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• pp.269-327
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• 1985

This study was undertaken to meet more fully the demands for improved training of library personnel, occasioned by the rapidly changing roles and functions of libraries as they try to adapt to the vast social, economic and technological changes currently in progress in the Korean society. The specific purpose of this research is to develop a standard curriculum at the batchelor's level that will properly equip the professional personnel in Korean libraries for the changes confronting them. This study started with the premise that to establish a sound base for curriculum development, it was necessary first to determine what concepts, knowledge, and techniques are required for professional library personnel to perform it at an optimal level of efficiency. Explicitly, it was felt that for the development of useful curricula and courses at the batchelor's level, a prime source of knowledge should be functional behaviours that are necessary in the job situation. To determine specifically what these terminal performance behaviours should be so that learning experience provided could be rooted in reality, the decision was reached to use a systems approach to curriculum development, which is an attempt to break the mold of traditional concepts and to approach interaction from an open, innovative, and product-oriented perspective. This study was designed to: (1) identify what knowledge and techniques are required for professional library personnel to perform the job activities in which they are actually engaged, (2) to evaluate the educational needs of the knowledge and techniques that the professional librarian respondents indicate, and (3) to categorise the knowledge and techniques into teaching subjects to present the teaching subjects by their educational importance. The main data-gathering instrument for the study, a questionnaire containing 254 items, was sent to a randomly selected sample of library school graduates working in libraries and related institutions in Korea. Eighty-three librarians completed and returned the questionnaire. After analysing the returned questionnaire, the following conclusions have been reached: (A) To develop a rational curriculum rooted in the real situation of the Korean libraries, compulsory subjects should be properly chosen from those which were ranked highest in importance by the respondents. Characters and educational policies of, and other teaching subjects offered by, the individual educational institution to which a given library school belongs should also be taken into account in determining compulsory subjects. (B) It is traditionally assumed that education in librarianship should be more concerned with theoretical foundations on which any solution can be developed than with professional needs with particulars and techniques as they are used in existing library environments. However, the respondents gave the former a surprisingly lower rating. The traditional assumption must be reviewed. (C) It is universally accepted in developing library school curricula that compulsory subjects are concerned with the area of knowledge students generally need to learn and optional subjects are concerned with the area to be needed to only those who need it. Now that there is no such clear demarcation line provided in librarianship, it may be a realistic approach to designate subjects in the area rated high by the respondents as compulsory and to designate those in the area rated low as optional. (D) Optional subjects that were ranked considerably higher in importance by the respondents should be given more credits than others, and those ranked lower might be given less credits or offered infrequently or combined. (E) A standard list of compulsory and optional subjects with weekly teaching hours for a Korean library school is presented in the fourth chapter of this report.

• Asia pacific journal of information systems
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• 제18권3호
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• pp.147-165
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• 2008

IT education can be summarized as persuading the educatee to accept IT. The persuasion is made by delivering the messages for how-to-use and where-to-use to the educatee, which leads formulation of a belief structure for using IT. Therefore, message based persuasion theory, as well as IT acceptance theories such as technology acceptance model(TAM), would play a very important role for explaining IT education. According to elaboration likelihood model(ELM) that has been considered as one of the most influential persuasion theories, people change attitude or perception by two routes, central route and peripheral route. In central route, people would think critically about issue-related arguments in an informational message. In peripheral route, subjects rely on cues regarding the target behavior with less cognitive efforts. Moreover, such persuasion process is not a one-shot program but continuous repetition with feedbacks, which leads to changing a belief structure for using IT. An educatee would get more knowledge and experiences of using IT as following an education program, and be more dependent on a central route than a peripheral route. Such change would reformulate a belief structure which is different from the intial one. The objectives of this study are the following two: First, an identification of the relationship between ELM and belief structures for using IT. Especially, we analyze the effects of message interpretation through both of central and peripheral routes on perceived usefulness which is an important explaining variable in TAM and perceived use control which have perceived ease of use and perceived controllability as sub-dimensions. Second, a longitudinal analysis of the above effects. In other words, change of the relationship between interpretation of message delivered by IT education and beliefs of IT using is analyzed longitudinally. For achievement of our objectives, we suggest a research model, which is constructed as three-layered. While first layer has a dependent variable, use intention, second one has perceived usefulness and perceived use control that has two sub-concepts, perceived ease of use and perceived controllability. Finally, third one is related with two routes in ELM, source credibility and argument quality which are operationalization of peripheral route and central route respectively. By these variables, we suggest five hypotheses. In addition to relationship among variables, we suggest two additional hypotheses, moderation effects of time in the relationships between perceived usefulness and two routes. That is, source credibility's influence on perceived usefulness is decreased as time flows, and argument quality's influence is increased. For validation of it, our research model is tested empirically. With measurements which have been validated in the other studies, we survey students in an Excel class two times for longitudinal analysis. Data Analysis is done by partial least square(PLS), which is known as an appropriate approach for multi-group comparison analysis with a small sized sample as like this study. In result. all hypotheses are statistically supported. One of theoretical contributions in this study is an analysis of IT education based on ELM and TAM which are considered as important theories in psychology and IS theories respectively. A longitudinal analysis by comparison between two surveys based on PLS is also considered as a methodological contribution. In practice, finding the importance of peripheral route in early stage of IT education should be notable.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.485-502
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• 2020

본 연구의 목적은 과학 학습 상황을 과학 문제 대면, 결과 확인, 과학 개념 학습의 세 단계로 구분하여 학생들의 상태호기심 및 상태불안을 측정할 수 있는 도구를 개발하고, 개발한 측정도구의 타당도와 신뢰도를 검증하는 것이다. 이를 위해 여러 선행연구의 이론적 배경을 바탕으로 과학 상태호기심과 과학 상태불안을 세 단계의 학습 상황에 맞게 정의하였고, 이 정의에 맞게 예비 문항을 개발하였다. 예비 문항은 상태호기심 및 상태불안의 변화도 파악할 수 있도록 단계별로 문항 수와 기본틀이 동일하게 개발하였다. 안면타당도와 내용 타당도 검증과정에서 일부 예비 문항을 수정하였다. 탐색적 및 확인적 요인분석 결과 본 측정도구는 각 단계별로 상태호기심 5 문항과 상태불안 5 문항(2 요인 10 문항)으로 구성되었고, 본 측정도구의 구인타당도를 확보하였다. 크론바흐 알파값은 요인별, 전체문항별 모두 0.8 이상이 나왔다. 본 측정도구는 세 단계의 과학 학습 상황에 맞게 상태호기심 및 상태불안을 측정하고 그 변화를 파악할 수 있다는 점에서 의미있다.