기대-가치 이론에 근거한 중·고등학생용 수학 학습동기 척도 개발 및 타당화

Abstract

본 연구는 기대-가치 이론을 기반으로 중·고등학생의 수학 학습동기 척도를 개발하고, 그 타당성과 신뢰성을 검증하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 목적을 달성하기 위한 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 기대-가치 이론에 근거한 중·고등학생의 수학 학습동기 척도의 구성 요인과 문항 구성은 어떠한가? 둘째, 기대-가치 이론에 근거하여 개발된 중·고등학생의 수학 학습동기 척도의 타당도와 신뢰도는 어떠한가? 중·고등학생의 수학 학습동기 척도의 개발과 타당화 검증 단계는 다음과 같은 절차로 이루어졌다. 척도 개발 과정은 개발 계획 수립, 문항 개발, 예비조사, 본조사 단계를 거쳐 수행되었다. 먼저, 개발 계획 수립 단계에서는 척도 개발의 목적, 검사 대상 및 유형을 설정하였다. 국내외 선행연구 고찰을 통해 기대와 가치(내재가치, 유용가치, 달성가치, 비용) 요인을 도출하였으며, 중·고등학생을 대상으로 한 개방형 설문조사 결과, 기대와 가치로 분류되지 않는 문항이 확인되어 이를 별도의 환경/상황 요인으로 도출하였다. 이후, 기대-가치 이론에 근거한 선행 척도 문항과 개방형 설문 결과를 종합하여 총 145개(기대 38개, 가치 82개[비용 27개 포함], 환경/상황 25개)의 예비 문항을 개발하고, 두 차례에 걸친 델파이 조사를 통해 문항을 수정·보완하여 최종 69개(기대 9개, 가치 41개[비용 16개], 환경/상황 19개)의 문항을 구성하였다. 예비조사는 B지역 중·고등학생 620명을 대상으로 실시하였으며, 문항 양호도 분석, 탐색적 요인분석, 문항 적합도 분석, 신뢰도 분석을 통해 부적합한 문항을 제거하고 최종적으로 3개 요인, 27개 문항을 확정하였다. 본조사는 전국 중·고등학생 1,440명을 대상으로 실시하였다. 확인적 요인분석 결과, 수학 학습동기 척도는 기대(7문항), 내재가치(9문항), 유용가치(11문항)의 세 가지 구성요인이 나타났으며, 모형 적합도 지수 또한 양호한 수준을 보여 척도의 구조적 타당성이 확보되었다. 또한 국가수준 학업성취도 평가의 수학과 정의적 영역 척도 및 학생동기척도(SMILES)의 학업적 자기효능감과의 상관관계 분석을 통해 공인타당도를 검증하였다. 전체 척도의 신뢰도 계수(Cronbach’s α)는 .971로 매우 높은 수준으로 나타나, 척도의 내적 일관성 역시 확인되었다. 본 연구를 통해 개발된 중·고등학생용 수학 학습동기 척도는 수학 학습동기 수준을 객관적으로 측정할 수 있는 신뢰성 있고 타당한 도구로, 학생들의 기대 신념, 과제가치 인식, 학습동기 저하 요인 등을 진단하고 이를 토대로 교육적 개입을 설계하는 데 유용하게 활용될 수 있다. 또한 비용과 환경/상황 요인이 독립된 하위 요인으로 구분되지 않은 결과는, 이들 요인이 실제 학습자의 인식과 심리 구조에서 기대나 가치 요인과 중첩되거나 통합적으로 작용함을 시사한다. 결론적으로 본 연구는 기대-가치 이론을 반영하는 동시에 국내 중·고등학생의 사회·문화적 특성과 학습 환경을 고려하여 실천적으로 활용 가능한 수학 학습동기 척도를 개발하고, 그 타당성과 신뢰성을 실증적으로 입증하였다는 점에서 중요한 학문적 의의를 가진다. 향후 본 척도를 기반으로 수학 학습동기 향상을 위한 다양한 프로그램 개발과 후속 연구가 이루어질 것으로 기대된다.

주요어 : 기대-가치 이론, 수학 학습동기, 척도 개발, 척도 타당화|The purpose of this study was to develop and validate a mathematics learning motivation scale for middle and high school students based on the expectancy-value theory. To achieve this objective, the study addressed the following research questions: First, what are the factor structure and item composition of the mathematics learning motivation scale for middle and high school students based on expectancy-value theory? Second, how valid and reliable is the developed mathematics learning motivation scale for middle and high school students grounded in expectancy-value theory? The scale development process proceeded through four stages: planning, item development, preliminary survey, and main survey. In the planning stage, the target population and test format were defined, and a literature review was conducted to identify core constructs of expectancy and value (intrinsic value, utility value, attainment value, and cost). Additionally, open-ended surveys were administered to students to explore motivational factors not captured by the expectancy-value framework, leading to the identification of an additional construct: environmental/situational factors. Based on the theoretical review and open-ended responses, a total of 145 preliminary items (expectancy: 38; value: 82 including 27 cost-related items; environment/situation: 25) were initially constructed. These items were refined through two rounds of Delphi surveys by expert panels, resulting in a 69-item scale (expectancy: 9; value: 41 including 16 cost-related items; environment/situation: 19). The preliminary survey involved 620 middle and high school students from region B. Through item quality analysis, exploratory factor analysis, item-fit analysis, and reliability testing, inappropriate items were removed, leaving a final set of 27 items grouped into three factors. The main survey was conducted nationwide, involving 1,440 middle and high school students. Confirmatory factor analysis indicated a stable three-factor structure comprising expectancy (7 items), intrinsic value (9 items), and utility value (11 items). The model fit indices demonstrated good structural validity. Concurrent validity was established through significant correlations with the Mathematics Affective Domain Scale from the National Assessment of Educational Achievement and the Academic Self-Efficacy subscale of the Student Motivation in the Learning Environment Scales (SMILES). The overall internal consistency reliability (Cronbach’s α = .971) indicated excellent internal coherence of the instrument. The mathematics learning motivation scale developed in this study for middle and high school students has been demonstrated to be a valid and reliable instrument for objectively measuring students’ motivation levels toward mathematics learning. This scale can effectively diagnose students’ expectancy beliefs, perceptions of task value, and motivational challenges, thereby serving as a useful tool for designing targeted educational interventions. Additionally, the absence of cost and environment/context as independent sub-factors suggests that these dimensions might overlap or be integrated within expectancy and value factors in students’ cognitive and psychological structures. This study contributes meaningful insights into the contextualized application of expectancy-value theory and presents a robust instrument for both research and practice. Future studies are encouraged to utilize this scale in developing and evaluating interventions aimed at enhancing students’ mathematics motivation.

Key word : Expectancy-Value Theory, Mathematics Learning Motivation, Scale Development, Scale Validation