과학 학습에 대한 이해 및 접근법 평가 도구 번역본의 타당화 및 관련 변인 탐색

아리프 라흐마툴라흐(Rachmatullah, Arif),하민수(Ha, Minsu) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.23

이 연구는 학생들의 과학 학습에 대한 이해와 과학 학습을 접근하는 방법을 측정하는 검사도구 번역본의 타당도 및 신뢰도를 확인하고, 검사도구를 통해 확인된 점 수의 집단 간 차이를 확인하기 위하여 진행되었다. 해당 검사도구는 과학교육전문가 들에 의하여 번역되었으며, 자료는 경기도와 충청북도에 위치한 두 일반고등학교의 632명의 학생들로부터 수집되었다. 타당도와 신뢰도를 확인하기 위하여 라쉬 모델 분석, 내적 일관성 신뢰도 분석을 실시하였으며, 집단 간 차이를 확인하기 위하여 삼원분산분석과 Pearson 상관관계 분석을 사용하였다. 연구 결과 Conceptions of, and the Approaches to Learning Science(CALS) 검사도구의 번역본은 타당하고 생성한 점수는 신뢰롭다고 판단할 수 있었다. 점수는 계열별 유의미한 차이가 나타났으며, 성별 일부 점수 차이가 나타났다. 계열별, 성별로 상관관계는 일부 변인간에서 나타났다. This study aims to explore the validity and reliability of translated version of conceptions of, and the approaches to learning science (CALS) developed by Lee et al.(2008) and to identify differences of scores between groups. The test tools were translated by science education experts and the data were collected from 632 high school students from two general high schools in Gyeonggi Province and Chungcheongbuk-do. To identify the validity and reliability, the Rash model analysis and the internal consistency reliability analysis were performed. The three-way ANOVA and Pearson correlation analysis were used to identify the difference between groups(e.g., gender, major, and academic year). The results of this study showed that the translated version of the CALS tool was valid and the scores were reliable. There was a significant difference among the scores between groups, in particular between science majors and humanity majors. The Pearson correlations among sub-constructs of CALS were differential in different groups.

과학탐구 상황에서 고등학생들의 반회의주의적 태도 측정도구 개발 및 적용

아리프 라흐마툴라흐,하민수 경북대학교 과학교육연구소 2018 科學敎育硏究誌 Vol.42 No.3

The purpose of the study is to develop a questionnaire that examines unskeptical attitudes in scientific inquiry context. The questionnaire items were developed through literature research, expert review, and statistical analyses for validity and the differences in scores were identified by gender and tracks. A total of 363 high school students participated in the study. To explore the validity evidence of items, the Rasch analysis and the reliability of internal consistency were performed, and the two-way ANOVA was performed to compare the scores of the unskeptical attitudes between gender and academic track. Self-reporting and Likert-scaling 23 items were developed to measure unskeptical attitudes in scientific inquiry context. The items were developed in the sub-domain of scientific inquiry: 'questioning and hypothesis generating,' 'experiment designing,' and 'explaining and interpreting.' Second, the validity and reliability of the unskeptical were identified in a rigorous method. The validity of items were identified by multi-dimensional partial score model analysis through the Rasch model, and all 23 items were found to be fit to model. Various reliability evidences were also found to be appropriate. It was found that there were no significant differences of unskeptical attitude score between the gender and academic track except one comparison. The developed questionnaire could be used to check an unskeptical attitude in the course of scientific inquiry and to compare the effects of scientific inquiry classes. 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.

양서류에 대한 긍정적 감정의 비선형적 발생- 카타스트로프 모델링 분석 -

신세인,아리프 라흐마툴라흐,하민수,이준기 한국생물교육학회 2019 생물교육 Vol.47 No.2

Many Amphibians are known to be the most vulnerable to environmental changes and seriously endangered. However, Amphibian conservation action are not active, because it have received little positive public attention compared to other animals. This study attempted to understand the dynamic emergence of positive emotion toward Amphibian by applying cusp-catastrophe model based on the assumption that elementary and secondary students’positive emotions for Amphibians will be generated discretely,non-linearly, and abruptly. In particular, this study examined non-linear effect of perception on aesthetic, ecological importance and familarity. Two hypothesized models were tested in this study. It was hypothesized that non-linear arousal of positive emotion toward amphibians is related to interaction with perception on aesthetic and ecological importance of Amphibian (model A) or aesthetic and familarity of Amphibian (model B). Empirical data about perception and emotion towards Amphibian was collected from 80 elementary school students and 73 high school students. The fitness of each hypothesized model were tested by comparing with the fitness of linear model and logistic model. The result showed that the fitness of the model B containing aesthetic and familarity of Amphibian as control variable was higher than that of linear and logistic model. Given this results, this study suggested that emergence of students’ positive emotion toward Amphibiansbased on aesthetic and familiarity could be better explained within nonlinear models.

과학 관련성 태도 변화 검사도구(CARS-Changes in Attitude about the Relevance of Science) 번역본의 타당도와 관련 변인 탐색 및 동형 검사 도구 구성

박은주,이상의,아리프 라흐마툴라흐,하민수,Park, Eunju,Lee, Sangeui,Rachmatullah, Arif,Ha, Minsu 경북대학교 과학교육연구소 2017 科學敎育硏究誌 Vol.41 No.2

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. The purpose of this study is to construct two equivalent science relevance recognition test tool after confirming the reliability and validity of the CARS(Changes in Attitude of Relevance to Science) questionnaire to determine the applicability of the items to Korean students and to compare gender and school differences. For this study, 59 items of the CARS scientific relevance test were translated and assigned to 787 middle and high school students (analyed the answer of 300 middle school students and 431 high school students). In order to determine the fit of the CARS question to Korean students and to overcome the limitation of the number of questions, we used the item-linking method of the Rasch model. By analyzing the results of the research, we constructed two equivalent scientific relevance recognition questionnaires of CARS-A and CARS-B with 25 items. The Pearson correlation coefficient of the Rasch scores of the two equivalent test was 0.78. The two types of scientific relevance recognition test tools generated through this study can be used to confirm students' attitude of scientific relevance to daily life, or to confirm the change after a certain class or grade. Through this study, we will discuss the implications of students' perceptions of science associations in science education, and the development and application of tools.

유전과 진화개념 문제를 활용한 과잉확신 인지편향 측정의 타당화 및 성별과 계열차 분석

우미경(Woo, Mikyoung․,),아리프 라흐마툴라흐(Rachmatullah, Arif),하민수(Ha, Minsu) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.12

이 연구는 고등학생들이 유전과 진화 개념 문제를 해결할 때 나타나는 과잉확신 편향, 반성적 확신, 정확한 확신을 확인하고 다양한 확신들을 측정하는 새로운 방법을 소개하는 것을 목적으로 한다. 2016년 1학기 중간고사 직후에 24개의 유전과 진화개념평가문항에 확신에 대한 척도를 함께 235명의 인문계 학생들에게 제시하여 개념평가문항의 결과와 확신의 척도 수준에 따라 4가지 과잉확신 변인을 생성하였 다. 새롭게 생성한 점수들의 자료를 바탕으로 라쉬 분석, 내적 일관성 신뢰도, 난이도 등을 분석하여 과잉확신편향 관련 점수들의 타당도와 신뢰도를 확인하였다. 또한 생성한 점수들을 바탕으로 과잉확신편향의 성차와 계열차이를 확인하였다. 연구 결과 개념평가문항과 확신에 관한 척도를 바탕으로 과잉확신편향을 측정하는 방법은 충분한 수준의 타당도와 신뢰도를 보였다. 과잉확신편향에 관련된 기존의 많은 연구 들의 결과들과 마찬가지로 남학생이 여학생에 비하여 과잉확신편향이 더 높음을 확인할 수 있었다. 또한 과잉확신편향에서 성차뿐만 아니라 계열과의 교호효과도 확인할 수 있었다. The aims of this study were to identify the occurrence of high school student’s overconfidence, reflective confidence and accurate confidence while they were solving the genetics and evolution problems and to introduce the new methods on how to diagnose those types of confidences. Twenty-four items with twelve items for each genetics and evolution topics and twenty four item of confidence level for each item were administered to 235 Korean high school students. The sample was consisted of 54% male students and 46% female students from science and humanities tracks. Rasch analysis (fit indices, item and person reliability), Cronbach’s alpha and item difficulty methods were utilized to explore the validity and reliability issue of our research instruments and in order to find the effect of gender and tracks on student’s confidences, two-way ANCOVA and Mann-Whitney U test were performed. Based on the results, we found that the method was reliable and valid based on Rasch analysis and other methods on exploring student’s confidence. In addition, male students were significantly higher on overconfidence than female students, while female students were significantly higher on reflective confidence. We will discuss more about the new methods on exploring various types of student’s confidence that we have developed and the effect of gender on different types of confidence.

잠재집단분석방법을 통한 공과대학 학생들의 직업가치관 유형탐색

하민수(Ha, Minsu),신세인(Shin, Sein),아리프 라흐마툴라흐(Rachmatullah, Arif),이준기(Lee, Jun-Ki) 학습자중심교과교육학회 2017 학습자중심교과교육연구 Vol.17 No.3

이 연구의 목적은 학습자중심접근으로 공과대학생들의 직업가치관에 따라 분류되는 잠재집단을 탐색하는 것이다. 또한 이 연구에서는 학생들의 공학인증 프로그램 선택여부, 성별, 학년을 바탕으로 각 잠재집단의 특성을 파악하고자 하였다. 이 연구 에서는 잠재계층분석을 사용하여 2076명의 공과대학생들의 다양한 가치관 패턴을 나타내는 최적의 집단을 규명하였다. 연구 결과 4개의 직업가치관 잠재집단이 규명 되었다. 집단 1은 소극적 안정지향형, 집단 2는 창의적 도전형, 집단 3은 보수적 지위 추구형, 집단 4는 발전적 리더형이었다. 공학교육인증 프로그램 선택여부와 성별은 잠재집단 분포와 유의미한 관계가 있었다. 공학교육인증제를 선택한 학생과 남학생은 집단2와 집단4에 상대적으로 더 많이 소속되며 도전적인 직업가치관을 나타내고 있었다. 반면 학년에 따른 잠재집단 분포는 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 연구 결과를 바탕으로 공과대학생 대상의 학습자 중심 진로교육에 대하여 논의하였다. The purpose of this study is to explore the underlying latent classes of engineering students’ career value orientation through learner-centered approach. Also we identify characteristics of each latent classes based on students’ engineering accreditation program experience, gender, academic year. 2076 engineering students participated in this study. Latent class analysis was conducted to identify the latent classes which best represent distinct career value patterns. As the result of latent class analysis, four latent classes were identified. Class 1 (30%) is passive safety oriented type, class 2 (34.6%) is creative challenge type, class 3 (22.7%) conservative social status type, class 4 (12.7%) developmental leader type. Engineering education accreditation program experience and gender has significant effect on membership in career value groups. In group 2 and group 4 which characterized by challenge value, there were more students and boys who completed engineering education accreditation program. On the other hand, there was no significant relationship between academic year and career value class. Based on the these results, learner centered career education in engineering college were discussed.

문화와 생태 관점에서 인도네시아 과학(생물)교육의 이해

하민수,이준기,신세인,페니 로스하얀티,롤리타사리 아데 뚜리아나,아리프 라흐마툴라흐 한국교원대학교 교육연구원 2016 敎員敎育 Vol.32 No.3

This study was planned to understand Indonesian science (biology) education in terms of cultural, ecological, economical perspective and to make implications for the science teacher exchange programs. We used in-depth participant observation method based on qualitative methodology. Our results revealed that Indonesian science educators have become more interested in the improvement of science education and led the research for effective science curriculum. However, they are more interested in humanity and religiosity centered science education. Second, the religion is the center of all education including science education. They seek for the method to harmonize the science and religion although the method distorts the scientific fact rather than having the conflict through argumentation between science and religion. Third, the contents and students’ understanding of scientific concept in Indonesia may be different from ours because of different contexts (e.g., nature, culture) for science education. Forth, the multi-culturalism is the most important value in Indonesian education. Therefore, it is not possible to generalize Indonesian science education across whole country because of different language, religion, and nature. Fifth, Indonesian science teachers have low level of expertise on teaching science and tend to use old-fashioned teaching methods. Lastly, the inductive inquiry teaching with basic inquiry skill such as an observation and classification is more common than the hypothetico-deductive inquiry teaching in Indonesian science laboratory class. We suggest implications for the science teacher exchange programs based on our findings. 이 연구는 우리나라 과학교사를 파견하고 있는 인도네시아의 과학과 생물교육을 이해하기위하여 기획되었다. 연구자 참여관찰형식의 질적연구방법론을 사용하여 인도네시아의 과학교육을 심층적으로 분석하였다. 연구 결과, 인도네시아는 국가 수준에서 교육과정을 개발하고 연구하고 있으며, 과학교육에 관심이 높다. 과학교육에 대한 높은 관심과 달리, 인성과 종교성을 높이는 과학수업에 더 높은 관심이 있다. 두 번째로, 인도네시아의 과학을 포함한 모든 교육의 근간은 종교이다. 논쟁을 통한 갈등보다는 과학적 사실이 일부 왜곡되더라도 조화로운 방법으로 이해하는 방법을 택함으로써 자신의 삶에서 가장 궁극적 목적인 종교와 조화시킨다. 셋째로, 우리나라와 인도네시아의 생태적 환경은 전혀 다르기 때문에 우리나라의 생물교육에서 중요하게 강조되는 내용들과 차이가 있다. 넷째로, 인도네시아는 과학교육을 포함한 모든 교육에서 다문화를 최고의 가치로 여기고 있다. 때문에 지역에 따라 사용하는 언어가 다르며, 용어를 통하여 개념을 이해하는 과학교육에서 용어의 차이로 인한 공약불가능한 상황도 있을 것으로 판단된다. 다섯 번째로, 인도네시아에서 과학교사의 전문성은 낮고 관습적으로 행해지던 학습방법을 그대로 활용하여 교육함으로써 빠르게 변화하고 있는 과학교육의 변화에 뒤쳐지고 있다. 마지막으로 인도네시아에서는 가설·연역적 실험실교육보다 관찰과 분류 중심의 귀납적 탐구활동이 일반적이다. 연구 결과들을 토대로 인도네시아에 파견되는 과학교사들을 위한 교사교육을 제언한다.