진화개념의 역사에 근거한 한국과 미국 대학생의 진화개념 수준 비교

하민수,Ha, Minsu 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.4

이 연구는 진화 개념의 발달 단계가 전공과 국가에 따라서 유의미한 차이가 있는지 확인하기 위하여 진행되었다. 이 연구를 위하여 한국과 미국의 대학생의 자료를 생물 전공과 비생물 전공에 따라 구분하여 수집하였다. Ha(2007)이 개발한 도구를 사용하여 Ha(2016)의 분석방법에 근거하여 순위선다형으로 분석하였다. 연구 결과 진화적 사고의 과학사적 발달 과정(창조, 목적, 의도, 용불용설, 자연선택)을 토대로 순위선다방식으로 분석하는 방법이 한국과 미국, 전공과 비전공 학생에게도 적합하게 적용될 수 있는 방법임이 확인되었다. 진화 개념의 발달 단계를 확인한 결과 우리나라 대학생들은 용불용설 수준, 미국의 대학생들은 목적론적 설명 수준에 있는 것으로 확인되었다. 전공과 국가에 따른 진화 개념의 발달 수준은 진화 설명소재와 교호작용효과가 있는지 확인한 결과 유의미한 교호작용효과가 없는 것으로 확인되었다. 진화 개념의 발달 단계와 종교성은 유의미한 관련성이 있었다. 이 연구 결과들을 토대로 진화 개념의 발달 특성에 대해서 논의한다. This study was conducted to identify whether there is a significant difference in the developmental stages of the evolution concept depending on the major and the country. For this study, college students (both biology major and non-biology major) in Korea and the United States answered evolution concept assessment developed by Ha (2007). The data were analyzed based on the method of developed by Ha (2016). As a result of this study, Cronbach alpha for internal consistency reliability and MNSQ indices for item response fitness of the ordered multiple choice method providing 0 to 4 point scores to creationism, teleology, intentionality, use/disuse, and natural selection respectively, satisfied the benchmark. The level of Korean college students' evolution concepts was located in use/disuse and the level of USA college students' evolution concepts was located in teleology. No interaction effect was found between the difference of conceptual progressions of evolution concept by major and country and evolution contexts (human, animal, and plant). There was a significant relationship between developmental stages of evolution concept and their religiosity. Based on the results of this study, we discuss developmental characteristics of evolutionary concepts.

과학사에 근거한 진화개념검사도구의 타당도 확인 및 맥락에 따른 진화개념 발달 탐색

하민수 ( Minsu Ha ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.3

학생들의 진화에 대한 대안개념(목적론, 용불용설 등)이 과학사에서 나타나는 설명의 발전 형태와 유사하다는 연구는 있었다. 하지만 과학사적으로 설명의 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 평가방 식은 활용되지 않았다. 이 연구의 목적은 창조론에서 자연선택까지 과학사적 발달과정을 반영하여 부분점수를 주는 방법을 제안하고 이방법이 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 평가 방법은 Cronbach alpha를 통한 내적일관성 신뢰도, 라쉬분석의 MNSQ값 등 통한 문항적합도를 확인한 결과 타당한 것으로 확인되었 다. 초등학생과 중학생들의 개념수준은 의도에서 용불용설 단계에, 고등학생부터 용불용설 이후의 단계로 개념발달이 이루어지고 있었 다. 진화설명의 발달 과정은 인간, 동물, 식물에 따라 차이가 나타남을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학사와 학생들의 개념발달이 유사하 다는 기존의 주장에 새로운 양적증거를 추가하고, 진화개념 평가를 위한 새로운 분석방법을 제안한다. Previous studies have investigated the similarity between the development of evolutionary explanations and students` conceptual developments on evolution. However, the validity and reliability of the assessment method reflecting the similarity have not been quantitatively examined yet. In addition, no study has examined the conceptual progressions of evolution concept based on contexts although literature has addressed the contextual difference of evolutionary explanation in the history of science. This study examined the validity and reliability of history-of-science-based evolution concept assessment using ordered multiple choice (OMC) methods and Rasch analysis and explored conceptual progression by three contexts (e.g., human, animal, and plant). The evolution concept assessment developed by Ha (2007) was used to examine 1711 elementary, middle, and high school students, and pre- and in-service science teachers` (biology majors and non-majors) evolution concepts. Internal consistency reliability and item response fitness of the OMC method that provide 0- to 4-point scores to creationism, teleology, intentionality, use/disuse, and natural selection respectively met the benchmark based on the Cronbach alpha and MNSQ indices of Rasch analysis. The level of elementary and middle school students` evolution concepts were located between intentionality and use/disuse while the level of high school and non-biology science teachers` evolution concepts were located between use/disuse and natural selection. The conceptual progressions of evolution concepts were differentiated according to three contexts. This study provided the quantitative evidence for the similarity between the development of evolutionary explanations and students` conceptual developments on evolution and suggest new analysis methods (i.e., OMC) of evolution concept assessment.

공동주택 철근공사의 노무량 분석을 통한 작업조 기반 생산성에 관한 연구

하기주(Ha, Gee-Joo),이동렬(Yi, Dong-Ryul),하민수(Ha, Min-Su),하재훈(Ha, Jae-Hoon),하영주(Ha, Young-Joo) 대한건축학회 2015 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.35 No.1

예비과학교사들의 진화와 유전에 대한 중요성과 유용성에 대한 인식

하민수 ( Minsu Ha ) 경북대학교 과학교육연구소 2016 科學敎育硏究誌 Vol.40 No.3

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 4개문항과 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. 예비생물교사들은 진화와 유전학에 대한 학문적, 실용적 가치에 대한 이해를 높여야 함을 확인하였고, 이 연구에서 사용한 문항이 해당 구인을 조사하는데 적절하게 활용할 수 있음을 확인하였다. This study aimed to investigate pre-service science teachers` perceptions of significance and usefulness of evolution and genetics. To this end, 82 pre-service biology teachers and 159 non-biology science teachers answered the items to measure the perceptions of significance and usefulness of evolution and genetics. The validity and reliability were examined using Cronbach alpha, two-dimensional rating scale model Rasch analysis, and factor analysis. The finding illustrated that the test items met the benchmark to be valid and reliable test items. Second, pre-service teachers` perception of significance and usefulness of evolution was independent to that of genetics. The level of pre-service teachers` perception of significance and usefulness of evolution was lower than the level of genetics. Lastly, the levels of pre-service teachers` perceptions of significance and usefulness of evolution and genetics were not significantly different across academic years and majors (biology and non-biology). The findings of this study stressed the importance of teaching significance and usefulness of evolution and genetics in pre-service science teacher education program.

설명대상에 따른 학생들의 진화 개념과 진화 개념 형성의 특성에 관한 횡단 연구

하민수 ( Min Su Ha ),이준기 ( Jun Ki Lee ),차희영 ( Hee Young Cha ) 한국과학교육학회 2006 한국과학교육학회지 Vol.26 No.7

생태개념과 유전개념에 따른 예비과학교사의 진화개념 발달 탐색

하민수 ( Min Su Ha ) 韓國生物敎育學會 2016 생물교육 Vol.44 No.2

Natural selection is the central principle of evolution and composed of many different biological concepts such as genetics and ecology. This study explored pre-service biology and non-biology pre-service teachers’ understanding of ecological and genetic components of natural selection. This study used the Conceptual Inventory of Natural Selection (CINS) that has been widely used in evolution education research and recruited more than 700 pre-service science teachers including biology majors and non-biology majors. The two dimensional-dichotomous Rasch analysis to evaluate the dimensionality and the validity of items. The finding illustrated that both biology and non-biology pre-service teachers developed the understanding of natural selection significantly across academic year but its effect size was smaller in ecology than genetics. Our participants did not show the significant conceptual development in ecological concepts. The natural selection concept is multi-dimensional concepts including ecology and genetics. The special teacher education program should be designed for the balanced understanding of natural selection concept.

과학 관련 태도의 성차와 관련된 사회적 요인 분석

하민수 ( Min Su Ha ),차희영 ( Hee Young Cha ),김수원 ( Su Won Kim ),이경화 ( Kyung Hwa Lee ) 한국과학교육학회 2007 한국과학교육학회지 Vol.27 No.7

돌멩이로 끓인 맛있는 수프: 콩즙 속의 요소가수분해효소를 활용한 탐구실험

하민수 ( Minsu Ha ),이준기 ( Jun-ki Lee ) 한국현장과학교육학회 2020 현장과학교육 Vol.14 No.4

이 교육 자료에서는 콩즙 속에 많이 있는 요소가수분해효소를 활용한 다양한 탐구활동을 소개하는 것을 목적으로 한다. 콩즙 속 요소가수분해효소는 요소를 암모니아와 이산화 탄소로 분해하는 효소로서 현재 생명과학I의 배설 단원에 오줌 속 요소를 확인하는 실험으로 소개되어 있다. 요소가수분해효소를 활용한 실험은 배설 단원뿐만 아니라 효소와 관련된 다양한 개념을 탐구활동을 통해 학습하기에 적합하다. 이 효소는 헬리코박터균과 노벨상 등 다양한 과학 이야기와 관련이 있으며, 추론 활동을 통해 학생들의 과학핵심역량을 신장시키는 재미있는 활동이 될 수 있다. 이 교육 자료에서는 그 동안 학생들과 수행하였던 요소가수분해효소의 다양한 활동을 공유하면서, 이 실험이 가지는 의의를 이야기하고자 한다. The purpose of this educational material is to introduce various inquiry activities using urease that are found in soybean juice. The urease in soybean juice is an enzyme that hydrolyze urea into ammonia and carbon dioxide, and is currently introduced as an experiment to identify urea in urine in life science I subject. The urease activity is useful experiments to learn various concepts related to enzymes through inquiry activities. It is related to various scientific stories such as Helicobacter pylori and Nobel Prize, and through various inference activities, it can be an interesting activity that enhances students’ core scientific competency. In this educational material, we would like to share the significance of this experiment and the various activities of the urease.

한국과 미국 대학생들의 종교성, 진화 흥미, 진화 개념, 진화 수용의 수준과 구조 비교

하민수 ( Min Su Ha ),차희영 ( Hee Young Cha ),구슬애 ( Seu Lae Ku ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.10

이 연구 목적은 한국과 미국 대학생들을 대상으로 진화 개념과 관련된 변인-종교성, 진화 흥미, 진화 개 념, 진화 수용-에 관한 수준과 구조적 차이를 비교 분 석하는 것이다. 이 연구를 위하여 한국과 미국 대학생 1,015 학생이 참여하였으며 그 중 무작위로 추출된 516명의 자료가 분석에 활용되었다. 연구 결과 한국 의 대학생들은 미국의 대학생들에 비하여 낮은 종교 성을 보이는 반면 진화 흥미 역시 낮았다. 경로 분석 결과 종교성이 진화 수용에 미치는 인과관계에서 진화 개념과 진화 흥미가 매개함을 알 수 있었다. 한국 대학생들은 미국 대학생들에 비하여 진화 흥미가 종 교성, 진화 수용, 진화 개념과 상대적으로 낮은 수준 의 관련성을 보였다. 한국의 생물 전공자들의 진화 수 용은 미국 생물 전공자들의 비하여 진화 개념에 대한 영향력이 적었고, 한국 생물 비전공자들의 진화 수용 은 미국 생물 비전공자들에 비하여 종교성에 더 큰 영 향을 받았다. 이 연구 결과는 한국 학생들을 위한 진 화 교육이 진화론에 대한 흥미를 더 높이며, 진화론을 수용함에 있어 개인의 종교적 신념에 근거하지 않고 과학적 이론으로 수용할 수 있어야 함을 보여준다. 또 한 우리나라 대학생들이 과학적 판단에 의하여 과학 이론을 수용하는 태도를 함양시킬 수 있는 과학교육 이 필요하다. This study aims to explore the differences between Korean and United States college students regarding their degree of religiosity, interest in, understanding and acceptance of evolution, and the effects of their interaction on these variables. A total of one thousand and fifteen Korean and US biology majors and non-majors college students participated in this study and a sub sample of 516 students were randomly selected for statistical tests. The results illustrated that Korean college students harbored significantly lower degrees of religiosity and interest in evolution but significantly higher degrees of knowledge and acceptance of evolution than US college students. The path analysis uncovered that the knowledge of and interest in evolution played a mediating role between religiosity and acceptance of evolution. Korean college students` interest in evolution was less correlated to other variables than US college students` interest. The acceptance of evolution was less predicted by knowledge of evolution in the Korean biology major sample than in the US biology major sample. The acceptance of evolution was predicted more by religiosity in the Korean non-major sample than in US non-major sample. This study suggests that future Korean science curriculum for evolution needs to enhance the degree of students` interest in evolution. In addition, future Korean science curriculum needs an instructional strategy in developing students` ability to make scientific decisions, such as the acceptance of evolution, without interference from their personal religious belief.

기초과학과 응용과학의 융합에 관한 학생들의 이해와 관련된 변인 분석

하민수 ( Min Su Ha ),이준기 ( Jun Ki Lee ) 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.2

기초과학과 응용과학의 관련성에 관한 이해는 과학지식과 인간 생활의 관련성을 이해하고 과학 지식 학습의 필요성과 과학 동기를 향상 시킬 수 있을 것이다. 이 연구는 과학 지식의 융합에 대한 이해와 학습 필요성, 과학 동기에 관한 경로모델의 적합도를 분석하는 것을 목표로 한다. 또한 4가지 변인에 대한 성별과 선호 계열 별 차이, 과학 개념 별 인식의 차이, 기초과학과 응용과학에 대한 학생들의 이해를 조사하였다. 서울특별시 소재 남녀공학 고등학교 1학년(10학년) 학생 325명이 참여하였다. 연구 결과, 기초과학과 응용과학의 관련성을 강조한 전략은 기초과학이 인간생활과 관련성이 있음을 이해하게 하고 과학 지식의 학습 필요성과 과학 동기를 형성할 수 있게 한 이론적 모델은 타당한 것으로 확인되었다. 기초과학과 응용과학의 관련성 이해, 기초과학과 인간 생활과의 관련성 이해, 기초과학 지식의 학습 필요성, 과학 동기에서 성별과 선호 계열별 복합효과가 나타났다. 기초과학 개념 별로 학생들의 인식은 통계적으로 차이가 있었다. 학생들은 기초과학에서 파생되는 응용과학에 대한 지식보다 응용과학에서 기초과학을 추론하는 지식은 더 낮은 것으로 확인되었다. Understanding the relation between basic science and applied science is important for students in understanding the importance of learning science, the relationship between scientific knowledge and human life, and for enhancing their science motivation. In this study, we evaluated the statistical validity of this hypothetical model and explored the effect of gender and students` preferred courses (e.g., humanities, science, and art) on four dependent variables. We also evaluated the differences of students` understanding across scientific domains and students` understanding concerning basic and applied scientific knowledge. Three hundred and twenty five 10th grade students participated in this survey research. Statistically, we employed bivariate correlation, partial correlation, path analysis, two-way ANOVA, and repeated measures ANOVA. Our findings illustrated that our hypothetical model was statistically valid. In addition, the significant interaction effects of gender and students` preferred courses on each dependent variable were shown. Students have different levels of understanding of the convergence of basic and applied science, the relation between scientific knowledge and human life, and the importance of learning science across scientific domains (e.g., physics, chemistry, earth science and biology).