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      • KCI등재

        반응표면분석법을 이용한 타타리메밀싹에서 플라보노이드 추출 최적화

        신지영(Jiyoung Shin),최이슬(Iseul Choi),황진우(Jinwoo Hwang),양준호(Junho Yang),이윤형(Yoonhyeong Lee),김소이(So-i Kim),차은지(Eunji Cha),양지영(Ji-Young Yang) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.12

        타타리메밀은 rutin, quercetin, kaempferol, myricetin 등의 플라보노이드를 함유하고 있는 곡물이다. 또한, 이러한 생리활성 물질은 곡물을 발아시키고 싹으로 재배하였을 경우 증가하는 경향을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 반응표면분석법을 활용하여 재배한 타타리메밀싹으로부터 생리활성 물질인 플라보노이드, rutin, quercetin, myricetin의 추출 함량이 최대로 되는 최적추출조건을 도출하였다. Box-Behnken design에 따라 함량에 영향을 끼칠 수 있는 독립변수로 추출온도(X₁, 50~70℃), 추출시간(X₂, 5~9 hr), 에탄올의 농도(X₃, 60~90%)를 설정하였고, 종속변수로는 rutin, quercetin, myricetin 각각의 함량을 사용하였다. 각각의 함량에 대한 모델식의 R²은 0.95 이상으로 유의성을 가져 적합하다고 판단되었다. 적합성 결여 test에서의 p-value가 모두 0.1 이상을 나타내어 유의성이 기각되었고, 이는 모델이 추출조건을 잘 설명할 수 있음을 나타내었다. 최적화된 추출 방법은 추출온도 51.03℃에서 6.62시간 동안 69.16%의 에탄올을 이용하여 추출하는 것이었다. 최적 조건에서의 예측된 rutin, quercetin, myricetin의 함량은 각각 808.467, 193.296, 37.361 μg/ml이었다. 예상된 모델을 검증하기 위하여 최적화된 추출조건을 이용하여 10회 추출을 진행한 결과, rutin, quercetin, myricetin 함량이 각각 802.84±8.49 μg/ml, 193.76±2.80 μg/ml, 34.84±0.43 μg/ml으로 측정되었다 rutin과 quercetin는 예측치와 실험치가 유의적 차이를 보이지 않았지만, myricetin의 경우에는 예상된 값에 조금 미치지 못하는 값이 측정되었다. Tartary buckwheat is a grain with many flavonoids, such as rutin, quercetin, kaempferol, and myricetin. This study aimed to optimize extraction conditions to maximize the rutin, quercetin, and myricetin contents of tartary buckwheat sprout extracts using response surface methodology. A Box-Behnken design containing 15 experiments was employed to evaluate the effects of extraction conditions, such as temperature (X1, 50~70℃), extraction time (X₂, 5~9 hr), and ethanol concentration (X₃, 60~90%). The coefficients of determination (R²) for all the dependent variables (extraction temperature, extraction time, and extraction ethanol concentration) were determined to be over 0.95, indicating significance. The p-value of the model in lack of fit was over 0.1 than means, indicating that the model was well predicted. The optimal extraction conditions for rutin, quercetin, and myricetin contents were obtained at X₁ = 51.03, X₂ = 6.62, and X₃ = 69.16, respectively. Under these optimal conditions, the predicted rutin, quercetin, and myricetin contents were 808.467 μg/ml, 193.296 μg/ml, and 37.360 μg/ml, respectively. For the validation of the model, ten experiments were performed and the experimental rutin and quercetin contents were measured at 802.84±8.49 μg/ml, 193.76±2.80 μg/ml, and 34.84±0.43 μg/ml, respectively. The experimental rutin and quercetin contents were similar to the predicted contents, but the experimental myricetin content was lower than predicted.

      • KCI등재

        학생 능동수업의 교육적 효과에 대한 초ㆍ중ㆍ고등학교 학생들의 인식

        최윤희(Choi, YunHee),김용진(Kim, Yong-Jin),민재식(Min, Jae Sik),이윤형(Lee, Yoonhyeong),한효정 (Han, Hyojeong),김미점(Kim, Mi Jeom),이동엽(Lee, Dong Yup),신영준(Shin, Youngjoon) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.5

        본 연구는 학생 능동 수업 유형과 학생 능동 수업의 교육적 효과에 대한 초ㆍ중ㆍ고등학생들의 인식을 살펴본 것이다. 본 연구는 2016년 7월부터 12월까지 수행되었다. 연구 참여자로는 학생 능동수업의 경험을 가진 초ㆍ중ㆍ고등학교 학생 460명을 대상으로 진행하였다. 연구 결과를 살펴보며, 본 연구를 위해 학생 능동수업 성과 지표를 개발하고, 학생 능동수업 유형별 교육적 효과 차이와 학생 능동수업의 교육적 효과에 대한 인식 차이를 분석하였다. 첫째, 언어적인 활동이 중심이 되는 수업보다 는 학생들은 조작적이며 수공적인 유형의 수업에서 학생 능동 수업의 효과가 높게 나타났다. 고등학생보다는 초ㆍ중학생이, 여학생보다는 남학생이, 학업 성적은 중, 하 수준의 학생보다 상 수준의 학생들이 능동 수업의 모든 유형에서 높은 효과가 나타났다. 6개월에서 1년 미만 능동 수업 경험을 가진 경우에 학생 능동 수업의 교육적 효과가 높게 나타났다. 둘째, 학생 능동 수업의 교육적 효과에서는 모든 영역에서 고르게 높게 나타났다. 그러나, ‘과학적 사고력’, ‘자기 주도 학습 능력’, ‘정보 매체 활용 능력’,‘발표 토론 참여 빈도 증가’ 부분에서는 효과가 나타나지 않는다는 인식이 많았다. 학교급별 효과 차이는 ‘심미적 감성 역량’, ‘자기 관리 역량’, ‘과학적 참여’, ‘자기 주도 학습 시간의 증가’ 부분에서 중학생들의 효과가 초등, 고등학생들에 비해 크게 나타났다. ‘과학적 사고력’, ‘자기관리’, ‘과학적 참여’ 부분에서는 남학생에게 효과가 있었고, 1년 이상 학생 능동 수업을 받은 학생들은 ‘자기 주도 학습 시간의 증가’ 면에서 효과가 크게 나타났다. 따라서, 학생들의 학업 성적과 능동 수업의 경험에 따른 학생들의 잠재적인 발달 수준의 간격을 줄일 수 있는 방안 제시와 학교급별, 성별에 따른 학생 능동수업의 교육적 효과에 대한 차이가 나타나는 원인을 양적 및 질적 분석을 통해 좀 더 심도 깊게 밝히고 구체적인 대안의 마련이 필요하다. This study examined the perceptions of elementary, middle and high school students on the educational effects of student active class types and student active classes. This study was conducted from July to December, 2016. Participants were 460 elementary, midddle, and high school students with active experience in student activities. As a result, first, students active classroom activities were more effective than active classroom activities. The results of this study were as follows. First, the students with high academic achievement were more effective in all types of active class than the students with middle and lower grades. In the case of students who have active class experience for 6 months to less than 1 year, the active effect of student active class is high. Second, the educational effect of student active class was e enly higher in all areas. Howe er, there were many perceptions that scientific thinking , self-directed learning ability , ability to use information media , and The effect of school level difference on the effect of middle school students on aesthetic emotional competence , self-management competency , scientific participation , and increase of self-directed learning time was higher than that of elementary and high school students. Scientific thinking , Self-management , and Scientific participation were effective for male students, and students who received active classes for more than one year were more effective in increasing self-directed learning time. Therefore, it is important to identify ways to reduce the gap between the student s potential developmental level and the educational effect of active classroom activities, depending on the school s grade and gender, It is necessary to clarify more deeply through the analysis and to prepare specific alternatives.

      • KCI등재

        2015 개정 과학과 교육과정에 기초한 과학과 핵심역량 조사 문항의 개발 및 적용

        하민수 ( Minsu Ha ),박현주 ( Hyunju Park ),김용진 ( Yong-jin Kim ),강남화 ( Nam-hwa Kang ),오필석 ( Phil Seok Oh ),김미점 ( Mi-jum Kim ),민재식 ( Jae-sik Min ),이윤형 ( Yoonhyeong Lee ),한효정 ( Hyo-jeong Han ),김무경 ( Moogyeong 한국과학교육학회 2018 한국과학교육학회지 Vol.38 No.4

        이 연구는 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량에 관한 서술문을 기초로 학생들의 과학과 핵심역량을 측정할 수 있는 문항을 개발하고, 그 타당도와 신뢰도를 확인하기 위하여 진행되었다. 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습능력에 대한 설명을 근거로 각 역량별로 5개 문항씩, 총 25개 문항이 개발되었다. 개발된 문항은 전국 17개 시도에 고루 분포한 학생 참여형 과학수업 선도학교의 초등학교, 중학교, 고등학교 학생 11,348명을 대상으로 과학과 핵심역량을 조사하여 문항의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. 타당도는 Messick(1995)이 제안한 6가지 타당도 중 내용 타당도, 실제 타당도, 내적 구조 타당도, 일반화 타당도 등 4가지를 확인하였다. 라쉬 모델의 문항 적합도(MNSQ)를 분석한 결과, 25개 문항 중 부적합 문항은 없었으며, 구조방정식을 활용한 확인적 요인 분석 결과 5개 요인 모델은 적합한 모델로 확인되었다. 성별과 학교급별에 따른 차별적 문항 반응을 분석한 결과, 부적합 값은 175개 중 2개에서 나타났다. 성별과 학교급별 다변량 이원분산분석을 실시한 결과, 학교급 간 및 성별 간에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났으며, 교호작용 효과 역시 유의미하였다. 결론적으로 2015 과학과 교육과정에 제시된 과학과 핵심역량의 설명에 기초하여 개발한 과학과 핵심역량 평가문항은 정신측정학적 관점에서 타당하며, 따라서 교육 현장에서 그 활용 가치가 있을 것으로 판단된다. This study was conducted to develop items to measure scientific core competency based on statements of scientific core competencies presented in the 2015 revised national science curriculum and to identify the validity and reliability of the newly developed items. Based on the explanations of scientific reasoning, scientific inquiry ability, scientific problem-solving ability, scientific communication ability, participation/ lifelong learning in science presented in the 2015 revised national science curriculum, 25 items were developed by five science education experts. To explore the validity and reliability of the developed items, data were collected from 11,348 students in elementary, middle, and high schools nationwide. The content validity, substantive validity, the internal structure validity, and generalization validity proposed by Messick (1995) were examined by various statistical tests. The results of the MNSQ analysis showed that there were no nonconformity in the 25 items. The confirmatory factor analysis using the structural equation modeling revealed that the five-factor model was a suitable model. The differential item functioning analyses by gender and school level revealed that the nonconformity DIF value was found in only two out of 175 cases. The results of the multivariate analysis of variance by gender and school level showed significant differences of test scores between schools and genders, and the interaction effect was also significant. The assessment items of science core competency based on the 2015 revised national science curriculum are valid from a psychometric point of view and can be used in the science education field.

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