물리 자기효능감 측정 도구의 개발 및 적용: 자연계열 고등학생을 대상으로

문공주 ( Kong Ju Mun ),문지영 ( Ji Yeong Mun ),신승희 ( Seung Hee Shin ),김성원 ( Sung Won Kim ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.7

사회적 인지 이론에 기반을 둔 자기효능감은 학습 맥락에서의 학생들의 학습 동기와 수행의 예측자로 강조되어 왔다. 따라서 물리 학습에 대한 자기효능감 측정 도구의 개발은 학생들의 물리학습 능력의 발달 과정의 변화를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 물리 학습과 관련된 수행 능력에 대한 학생들의 믿음을 측정할 수 있는 타당도와 신뢰도가 높은 도구를 개발하는 과정을 서술하고, 한국 자연계 고등학생들의 물리 학습과 수행에 대한 자기효능감을 조사하였다. 본 연구에서는 물리 자기효능감 척도(Physics Self-Efficacy Inventory: PSEI)는 Cronbach 알파 계수와 탐색적 요인분석을 통해 신뢰도와 타당도가 검증하였다. 요인분석결과를 통해 PSEI가 네 개의 하위 영역(물리 개념의 이해와 적용, 물리 실험, 성취동기, 수학 능력)으로 구조화될 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 본 연구 결과는 한국 자연계 고등학생들이 네 영역 모두에서 비교적 높지 않은 자기효능감을 가지고 있음을 나타내었다. 개발된 측정 도구는 학생들의 물리 학습에 대한 동기, 자신감 등의 심리적 구인에 대해 이해할 수 있는 기반 자료가 될 수 있을 것이다. 또한 PSEI를 사전-사후 연구에 활용하면 학생들에 대한 자신감의 수준을 측정할 수 있어, 이러한 정보를 반영하여 학생들의 물리 개념이해를 높일 수 있는 교수-학습 전략에 대한 방안을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. Based on social cognitive theory, self-efficacy in the context of learning has been steadily emphasized as an indicator of students’ motivation and performance. The premise for developing such an instrument was that a specific measure of Physics self-efficacy was deemed to be an important predictor of the change processes necessary to improve students’ physics understanding. In this study we described the process of developing and validating an instrument to measure students’ beliefs in their abilities to perform essential tasks in physics and then investigated high school students’ self-efficacy about physics learning and performance. Validity and reliability of PSEI were tested using various statistical techniques includingthe Cronbach alpha coefficient, exploratory factor analysis. The result of factor analysis supported the contention that the Physics Self-Efficacy Inventory (PSEI) was a multidimensional construct consisting of at least four dimensions: understanding and application of Physics concepts, achievement motivation, confidence for physics laboratory, confidence for Mathematics. The result showed that Kroean high schools students have low Physics self-efficacy for the all four dimensions. Therefore, researchers should focus on development of students`` Physics self-efficacy. In addition, the instrument may lead to further understanding of student behavior, which in turn can facilitate the development of strategies that may increase students’ aspiration to understand and study Physics. More specifically, by using the PSEI as a pre- and post-test indicator, instructors can gain insight into whether students’ confidence levels increase as they engage in learning Physics, and, in addition, what type of teaching strategies are most effective in building deeper understanding of Physics concepts.where they freely exchanged opinions and feedback for constructing better collective ideas.

언어네트워크 분석을 활용한 발명교육 연구 동향 분석

문공주(Mun, Kongju),황요한(Hwang, Yohan),김민기(Kim, Minkee) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.12

본 연구에서는 발명교육의 언어적 개념을 다면적으로 탐색하고 관련된 주제어들의 관계를 이해하기 위하여 발명교육과 관련된 국내연구의 주제어를 추출하고 언어 네트워크 분석을 실시하였다. 2003년에서 2018년까지 KCI 등재 및 KCI 등재 후보 학술지에서 ‘발명교육’을 주제로 한 291개 논문의 제목을 분석대상으로 하였다. 형태소 분석을 통해 417개의 주제어를 추출하여 언어클라우드로 가시화하였고, 빈도가 높은 상위 32개의 주제어들의 언어네트워크를 분석하였다. 연결중심성이 높은 단어는 ‘프로그램’, ‘발명’, ‘초등’ 순으로 나타났으며, 매개중심성이 높은 단어는 ‘발명’, ‘내 용’, ‘초등’, ‘프로그램’이었다. 여전히 발명교육 연구의 주제가 초등을 대상으로 한 발명교육 프로그램의 개발 또는 적용과 관련된 것이 주를 이루고 있으며, 지식재산교 육, 중등교육 등으로 연구 영역이 넓게 확장되지 못하고 있음을 확인하였다. 2017년 부터 법으로 규정된 학교현장의 발명교육이 다양한 형태로 개발되고 전파될 수 있는 관심과 노력이 필요하다. In this study, we examined multifaceted concepts of invention education and conducted semantic network analysis on key words extracted from the literature. 291 articles were selected from the KCI journals and the KCI nominate journals published between 2003 and 2018 with the key words of ‘invention education’. The morphological analysis identified 417 key words and visualized their semantic clouds. The most frequent 30 key words were further examined in the semantic network analysis. Among them, ‘program’, ‘contents’, and ‘elementary’ present the largest degree centrality, while ‘invention’, ‘contents’, and ‘elementary’ present the largest betweenness centrality. In other words, most studies on invention education are limited to the elementary education backgrounds, overlooking advanced concepts such as intellectual properties or secondary education. The finding warrants for our attention to enlarge efforts and researches of school invention education that has been supported by the law ‘Act on the Promotion of and Support for Invention Education’ enacted in 2017.

21세기 과학적 소양 평가기준 개발 및 교과서 내용 분석에의 적용

문공주 ( Kong Ju Mun ),문지영 ( Ji Yeong Mun ),조미영 ( Mi Young Cho ),정윤숙 ( Yoon Sook Chung ),김성원 ( Sung Won Kim ),( Joseph Krajcik ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.5

본 연구는 21세기 과학적 소양을 탐색하기 위한 평가 기준을 개발하고, 이를 교과서 내용 분석에 적용하였다. 21세기 과학적 소양의 하위 영역으로 과학적 사고습관(habits of mind), 과학에서의 가치관(character and value), 과학 본성의 이해(science as human endeavor)를 설정하고, 각 하위 영역에 대한 평가 요소와 평가 기준을 개발하였다. 개발된 평가 기준은 21세기 과학적 소양이 교육 상황에서 실제 실현되고 있는가를 확인할 수 있는 지표이다. 개발된 평가 도구를 사용하여 2009 개정 교육과정에 기반을 둔 과학 교과서 내용에서 21세기 과학적 소양의 3개 영역에 관련 된 내용이 포함되어 있음을 확인하였다. 이 중 과학적 사고 습관에 관련된 내용이 가장 높은 비율을 차지하였으며 과학에서의 가치관과 과학본성의 이해에 관련 된 내용은 상대적으로 부족한 것을 알 수 있었다. 개발된 21세기 과학적 소양 평가 기준은 교과서 내용 분석 외에도 교실 수업 평가, 교사 평가, 교수-학습 자료의 평가에 활용하여 현장 과학 수업 실행에 대한 실질적인 이해를 가져올 수 있을 것으로 기대된다. We developed 21st century scientific literacy assessment instrument and applied it to explore the contents of seven Korean science textbooks. The 21st century scientific literacy assessment instrument involved three dimensions (habits of mind, character and values, science as human endeavor). Each dimension consists of three sub-dimensions. Five science education experts assessed the content of textbook using criteria. We discussed issues in which the examiners responses did not match and reached an agreement on initial disagreement. As a result, we found that most Korean textbook contained contents on habits of mind, especially, communication, collaboration, and information management. We also found that most materials lacked information about character and values and science as human endeavor. Based on the result, we suggest that researchers and science educators need to consider all dimensions of the 21st century scientific literacy when they develop curriculum and teaching materials. In addition, the rubric for 21st century scientific literacy can be adopted as an assessment tool for examining curriculum, teaching materials.

공학계열 대학생의 물리학습동기 측정

문공주 ( Kongju Mun ),황요한 ( Yohan Hwang ),하민수 ( Minsu Ha ) 경북대학교 과학교육연구소 2020 科學敎育硏究誌 Vol.44 No.1

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. The purpose of this study is to investigate motivation to learn physics in order to understand engineering college students’ physics learning. Therefore, in this study, 374 engineering students at the university located in Seoul were studied using the Physics Motivation Questionnaire (PMQ), which was a Science Motivation Questionnaire Ⅱ modified into the context of learning physics. The PMQ is composed of five factors: intrinsic motivation, career motivation, self-determination, self-efficacy, and grade motivation. It involves 25 Likert scale items. Through exploratory factor analysis, PMQ confirms that the five factors are structurally valid in measuring the motivation of engineering students to learn physics. In addition, item fit (MNSQ) was also confirmed using a Rasch model analysis. The results show that grade motivation has the highest mean with 4.2, followed by job motivation mean with 3.76. The mean of intrinsic motivation was 3.42, the self-efficacy was 3.38, and self-determination was 3.32. The results of this study confirm that the physics learning motivation of engineering college students is characterized showing high external motivation related to job and grade. Therefore, we should try to develop the teaching strategy to increase intrinsic motivation by developing mastery goal orientation of physics learning for engineering students.

고교 물리 선택 이수와 입시전형에 따른 공학계열 대학 신입생의 물리 학업성취도 비교 -2017년 C 대학교 공과대학 신입생을 중심으로-

문공주(Mun, Kongju),남형주(Nam, Hyoungjoo) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.8

The purpose of this study is to investigate the difference in the achievement of general physics according to the selection of high school physics course and college admission type such as ‘high school GPA’, ‘admission officer’, ‘essay’, and ‘SAT’. We collected students’ general physics scores during a year. The results of this study were as follows: First, the students who completed both Physics 1 and Physics 2 had the highest scores in general physics. On the other hand, students who did not select Physics 1 or Physics 2 during the high school curriculum had consistently under-performed during the first year of a college. There was no statistically significant difference between the general physics scores by admission type of college entrance. Based on these results, it was suggested that the improvement of college general physics curriculum for students who did not choose Physics 1 or Physics 2 and the necessity of differentiated curriculum reflecting the characteristics of freshmen due to the difference of admission type. 본 연구에서는 2017년 C대학교 공학계열 신입생 307명을 대상으로 하여 고교물리 선택 교과목 이수 여부 및 입시전형에 따라 일반물리학 성취도에 어떤 차이가 있는 지를 탐색하였다. 입학전형은 학생부교과, 학생부종합(입학사정관), 논술, 정시(수능) 의 4가지를 비교하였다. 일반물리학 성취도는 2017년도 1학기와 2학기의 중간고사및 기말고사 성적을 수집하여 학생들의 1년 동안의 일반물리학 성취도 변화를 알 수있었다. 본 연구의 결과 공학계열 신입생들은 고등학교 교육과정에서 물리1과 물리2 를 모두 이수한 학생들의 일반물리학 성적이 가장 높게 나타났으며, 물리1을 이수한 학생들도 이와 유사하게 높은 성취를 나타냈다. 반면 고교 물리 선택을 이수하지 않은 학생들은 1년 동안 지속적으로 낮은 성취를 나타냈다. 입학전형에 따른 일반물리학 성적은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 고교 물리 선택 이수를 하지 않은 학생들을 위한 대학 일반물리 교육과정의 개선과 입학전형 차이에 따른 신입생의 특성을 반영한 차별화된 교육과정의 필요성을 제언하 였다.

예비과학교사를 위한 프로그래밍 교육과정의 적용 및 예비과학교사의 프로그래밍 학습에 대한 인식 조사

문공주(Mun, Kongju),문지영(Mun, Jiyeong),김세미(Kim, Se mi),김성원(Kim, Sung-Won) 학습자중심교과교육학회 2016 학습자중심교과교육연구 Vol.16 No.10

본 연구는 소프트웨어 교육이 강조되는 변화에 적응할 수 있도록 사범대학 과학 교육과 재학생 126명을 대상으로 프로그래밍 교육과정을 한 학기 동안 적용하였다. 또한 프로그래밍 교육과정에 참여한 예비과학교사들의 프로그래밍 학습에 대한 인식을 조사하기 위하여 ‘프로그래밍 학습에 대한 자신감’, ‘프로그래밍 학습에 대한 인식’, ‘프로그래밍 학습에 대한 기대감’의 3 영역으로 인식 설문지를 개발하여 사전-사 후 검사를 실시하고, 각 문항별, 영역별로 대응표본 t 검사를 통해 통계적으로 차이를 검증하였다. 수집된 연구 결과를 통해 예비과학교사의 프로그래밍 학습에 대한 자신감이 향상되었고, 프로그래밍 또는 알고리즘 학습이 어렵다는 인식이 긍정적으 로 변화된 것을 확인할 수 있었다. 프로그래밍 학습을 통해 사고력 향상에 도움이 될것으로 기대하고 있는 것으로 조사되었으나 프로그래밍 학습을 통해 학과학업성취 및 과학수업설계능력에 도움이 될 것이라는 기대감은 오히려 교육과정 이수 후에 낮 아졌다. 이 같은 결과를 통해 연구자들은 예비과학교사를 위한 프로그래밍 교육과정이 프로그래밍 언어의 습득과 실습보다는 다양한 문제해결이 강조되고 알고리즘적 사고력을 키울 수 있는 교육과정으로 개선되어야 할 것을 제안하였다. This study aimed to apply the programming curriculum for pre-service science teacher and to examine their perceptions about programming. The curriculum consisting of 15 weeks course conducted to 126 science pre-service teachers for a semester. A questionnaire was developed to explore the perception of the programming learning of pre-service teacher participating in the curriculum. The questionnaire consisted of following 3 areas, such as ‘Confidence about programming learning’, ‘Awareness about programming learning’ and ‘Expectation about programming learning’, and pre-post test was conducted. As a result of analyzing posttest compared to pretest, ‘Confidence about programming learning’ of pre-service teachers was improved and the ‘Awareness about programming’ learning’ was changed positively. In the result of ‘Expectation about programming learning’ areas, pre-service teachers expected the improvement of thinking ability through programming learning, but it did not improved after the programming learning. And the expectation of academic achievement and instructional design ability in science through programming learning was decreased. Through this research, we suggested that the programming curriculum for pre-service teachers should be emphasized that providing a various problem solving and algorithmic thinking ability process than learning and practice of programming languages.

무엇이 발명영재를 과학영재와 구별하는가?

문공주(Mun, Kongju),황요한(Hwang, Yohan) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.11

본 연구는 과학영재와 발명영재의 특성을 비교하여 과학영재와 구별되는 발명영 재의 특성을 탐색하는 것을 목표로 한다. 이에 과학영재의 특성 요인 준거를 설정하여 분석틀로 사용하였으며, 발명영재에 대한 연구 자료 68편 중 발명영재의 특성이 무엇인지 탐색하여 그 결과를 제안하는 연구 논문 및 보고서 8편을 분석대상으로 선정하였다. 분석 대상에 나타난 발명영재의 특성 요인들이 과학영재 특성 요인 준거와 어떤 공통점과 차이점이 있는지 비교하였다. 이 같은 분석을 통해 과학영재와 구별되는 발명영재의 특성을 인지적, 정의적, 심동적 영역으로 구분하여 결과를 정리 하였다. 심동적 영역은 과학영재의 특성에서는 거의 고려되지 않았으나 발명영재의 특성으로는 중요하게 여겨졌으며, 조작과 제작능력, 설계 능력, 심미적 감각이 포함 되었다. 인지적 영역에서는 사고의 유연성, 관찰 및 이해력, 응용 및 적용력, 수학적 유추, 공간적 사고능력, 융합적 사고가 나타났고, 정의적 영역에서는 민감성, 발명동 기, 공동체 배려 및 윤리의식, 개방성 및 협동심, 숙고성이 과학영재과 구별되는 발명영재의 특성으로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 과학영재와 발명영재의 유사한 특성을 고려하여 교육과정 구성, 영재교육 프로그램 개발 등에서 과학영재교육의 자원을 활용할 수 있는 방안을 탐색할 수 있을 것이며, 발명영재의 구별된 특성은 차별 화된 교육과정을 구성하는 데 도움이 될 것이다. The purpose of this study is to explore the characteristics of the invention-gifted students distinguished from the science-gifted students by comparing the characteristics of the scientific gifted and the invented gifted. In this study, the characteristics of science-gifted students were used as an analytical framework. The data was research papers and reports that explored the characteristics of invention-gifted students. We compared the characteristic factors of the invention-gifted with those of science gifted characteristics. In this analysis, the characteristics of the invention-gifted students who are distinguished from the science-gifted students were categorized into cognitive, affective, and psychomotor domains. The psychomotor domain is considered to be important in the characteristics of the invention-gifted, though it is rarely considered in the characteristics of scientific gifted, and includes operational skills and production ability, design ability, and sense of aesthetic. In the cognitive domain, there are six types of thinking are distinguished from science gifted: flexibility, observation and comprehension, application and application ability, mathematical analogy, spatial thinking ability and integrated thinking. There are five differentiating factors such as sensitivity, motivation toward invention, sense of community and ethical consciousness, openness and cooperation and deliberation. Considering the similar characteristics of the science gifted and invention-gifted from the results, it will be possible to apply the resources of the science gifted education to invention-gifted education in terms of curriculum development Finally, it is expected that this study will help to understand the invention-gifted in the identification of invention-gifted students and the conduction of the differentiated curriculum.

과학-예술 융합교육을 위한 교수내용지식 (SAI-PCK)의 요소

문공주(Mun, Kongju) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.2

본 연구에서는 교사들이 과학-예술 융합 교육과정을 실천하기 위해 필요한 전문적 지식을 구체화하기 위해 PCK 이론의 관점에서 과학-예술 융합 PCK(SAI-PCK)의 구성요소를 제안하고, 문헌연구를 바탕으로 각 요소를 설명하였다. SAI-PCK의 구성 요소는 ‘과학-예술 융합 교수 지향’, ‘과학과 예술 교과의 교육과정 연계성에 대한 지식’, ‘학생의 과학-예술 융합 수업 경험에 대한 이해’, ‘과학-예술 융합 교수전략에 관한 지식’, ‘학습 환경에 관한 지식’, ‘과학-예술 융합 수업의 평가에 대한 지식’의 여섯 가지로 제안하였다. ‘과학-예술 융합 교수 지향’은 교사가 과학-예술 수업을 하고자 하는 동기와 관련이 있으며, ‘학생 활동 중심’, ‘과학의 본성 이해와 탐구 중심’, ‘심미적 경험 중심’의 세 가지로 구분하였다. SAI-PCK는 교사의 수업 전문성을 구체화 하고 있어 이를 바탕으로 교육과정, 교사연수자료 등이 다양하게 개발되어 교사들의 과학-예술 융합 수업 설계를 도울 수 있을 것으로 기대된다. In this study, I suggest the components of the Science-Art Integrate teaching PCK (SAI-PCK) from the perspective of PCK theory in order to give a shape to the professional knowledge which necessary for practicing science-art integrate teaching and learning. The six components of SAI-PCK are ‘science-art integrate teaching orientation’, ‘knowledge about linkage of curriculum between science and art’, ‘knowledge about students’ experience of science-art integrated’, ‘knowledge about teaching strategies for science-art integration’, ‘knowledge about learning environment’, and ‘knowledge about evaluation of science-art integration’. ‘science-art integrate teaching orientation’ is related to the teachers’ motivation to develop and conduct science-art integrate lessons. I suggest three orientation such as, ‘student centered’, ‘emphasizing the understanding of nature of science and scientific inquiry’, ‘emphasis on aesthetic experience in science’. Since the PCK theory embodies the teaching expertise of the teachers, it is expected that various materials such as educational materials, workshops, and classroom materials will be developed on the basis of the SAI-PCK, therefore, result of this study help teachers develop and try to adopt science-art integrate curriculum in their class.

고등학생의 투지, 흥미, 과제집착력, 자기조절능력 및 과학학업성취의 관계 분석

문공주 ( Kongju Mun ),함은혜 ( Hye Eun Ham ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.3

본 연구는 과학학업성취와 관련된 주요 정의적 변인들인 흥미, 자기조절능력, 과제집착력이 투지(Grit)와 어떤 구조적 관계를 보이는지를 탐색하고자 하였다. 고등학교 학생 180명(남학생 77명, 여학생 103 명)이 투지, 흥미, 자기조절능력, 과제집착력과 과학학업성취(중간시 험, 기말시험점수)를 조사하는 설문에 답하였다. 본 연구자들은 위다섯 가지 요인들과 관련된 선행연구 고찰을 바탕으로 하여 두 개의 가설모형을 설정하였다. 하나의 가설모형에서는 투지가 흥미에 영향을 주고, 투지가 다시 자기조절능력과 과제집착력에 영향을 미치며, 이 후 자기조절능력과 과제집착력이 과학학업성취에 영향을 미치는 모형으로, 이모형에서는 흥미가 자기조절능력과 과제집착력에 간접 적으로 영향을 주고, 그 사이를 투지가 매개하는 것으로 가정하였다. 이와 다른 모형에서는 투지와 흥미가 독립적인 요인으로 작용하여, 각각 자기조절능력과 과제집착력에 영향을 미치는 모형으로 가정하 였다. 수집된 자료와 가설모형을 바탕으로 하여 요인간의 상관관계와 모형의 적합도 확인을 위해 구조방정식 분석을 실행하였다. 그 결과를 통해 학생들의 투지와 흥미는 독립적인 요인으로 작용하는 모형이 최적의 모형으로 선택되었다. 또한 과제집착력이 흥미와 자기조절능 력과 깊은 상관관계를 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 본 연구에 참여한 남학생과 여학생 집단 간의 변인별 상관관계 비교를 통해 투지와 흥미, 과제집착력, 자기조절능력, 그리고 학업성취 간의 구조적 관계가 남학생과 여학생에게서 다르게 나타날 가능성이 있음을 확인 하였다. 본 연구 결과를 통해 그동안 중요하게 연구되지 않았던 투지와 과제집착력과 같은 요인들에 대한 조사를 제안한다. 투지와 과제 집착력에 대한 연구를 통해 학생들의 흥미가 감소하는 원인과 학생들이 어렸을 때 가졌던 과학에 대한 흥미를 유지하기 위한 방안을 탐색할 수 있으며, 과학학업성취와 관련된 다양한 정의적 요인들에 대해 조사하는 연구가 가능할 것으로 기대된다. The purpose of this study is to identify the structural relationship among students` grit, interest, selfregulation ability, task-commitment and achievement within science learning. Our concern is understanding how grit is related to the other non-cognitive variables, i.e., interest, self-regulation ability, and taskcommitment, which are widely known as significant predictors of science achievement. Based on literature review, we evaluated two hypothetical models in the frame of structural equation modeling as follows: first, grit was assumed to mediate relations of interest and self-regulation ability, and interest and task-commitment. Second, grit was assumed to have a direct effect on self-regulation ability and task-commitment independent of interest. In both models, grit was assumed to be indirectly associated with science achievement. A total number of 180 high school students (77 boys, 103 girls) participated in surveys on grit, interest, self-regulation ability, and task-commitment and reported their science test scores on mid-term/final exams. Results revealed that students` grit and interest were indirectly associated with their science achievement with the mediation of their self-regulation and task-commitment. We also found that task-commitment was highly correlated with interest and self-regulation. Furthermore, we found different patterns of correlations within the five variables between female and male students. From these results, we suggested that researchers need to investigate whether students` grit and task-commitment can explain their interest decreasing as they move to higher grade levels, how teachers can help students to maintain their interest in learning science from early childhood, and relationships of these non-cognitive variables and science achievement.

STEAM R&E를 통한 고등학생의 창의적 인재 역량 변화

문공주 ( Kongju Mun ),문지영 ( Jiyeong Mun ),황요한 ( Yohan Hwang ),김성원 ( Sung-won Kim ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.5

우리나라 교육부는 미래 과학기술 발전을 주도할 창의적이고 융합적 역량을 갖춘 인재 융성을 강조하고 있다. 융합인재교육(STEAM)은 학생들의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 창의적 문제해결 능력을 배양하는 데에 목적이 있다. STEAM R&E는 실생활과 관련된 융합 문제를 해결하기 위해 학생이 자기 주도적으로 연구 설계를 함으로써 미래 인재 역량을 함양하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 STEAM R&E 프로젝트를 수행한 뒤 고등학생의 창의적 인재 역량이 변화하였는지를 탐색하였다. 창의적 인재 역량 검사는 인지적, 정의적, 사회적 영역으로 구성되며, 검사지는 각 영역별로 해당 요소를 측정하는 리커트 스케일 문항으로 측정하였다. 이에 2016 STEAM R&E에 참여한 고등학생을 대상으로 사전-사후 창의적 인재 역량 변화를 정량적으로 살펴보았고, 과학고등학교와 영재학교, 과학중점학교, 일반계 고등학교 간의 변화 차이를 비교해보았다. 연구 결과, STEAM R&E 프로젝트를 통해 전체 학생의 창의적 인재 역량이 세가지 영역 모두 향상하였음을 알 수 있었다. 과학고등학교와 영재학교 학생들은 사전-사후검사 결과에서 유의미한 차이를 보이지 않았으나, 과학중점학교와 일반계 고등학교 학생의 창의적 인재 역량이 유의미하게 향상하였다. 연구 결과를 통해 STEAM R&E 활동이 일반고와 과학중점학교 학생들의 창의적 인재 역량의 함양이 효과를 나타낼 수 있는 것으로 볼 수 있었으며, 학생들의 창의적 인재 역량이 어떻게 성장할 수 있는지에 대한 질적 탐구가 후속연구로 진행되어야 함을 제언하였다. The Korean Ministry of Education has emphasized human resource development with creative and convergent ability for future science and technology development. Korean STEAM Education aims to enhance students’ interest and their understanding of science and technology as well as to develop students’ creative problem-solving skills. Through STEAM R&E project, students experience self-directed research in order to solve the problem in the context of everyday life. In this study, we aim to find out whether the creative leader competency of high school students changed after they experienced the STEAM R&E project. The creative leader competency consisted of three domains: cognitive, affective, and societal domain. We measured the creative leader competency using the questionnaire scales. The questionnaire was administered to 612 high school students who participated in the 2016 STEAM R&E project. Pre-and post- test scores were collected, and we analyzed it. We compared the mean difference between pre- and post- test scores as well as the mean differences among science high school, gifted school, science core school, and general high school. From the result, we found that all student’ creative leader competency improved after participating in the STEAM R&E project in all three domains. The result also showed that students’ test scores of science high school and gifted school showed no significant mean differences, while student’s scores of both science core school and general high school improved significantly. From the results, we concluded that STEAM R&E activities could be an effective tool in cultivating creative leader competency, especially for general high school students and science core school students. We also suggested that further researches are needed to find how we could enhance students’ creative leader competency.