• 제목/요약/키워드: PCK instructional design

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논증구조 수업설계 프로그램을 통한 예비 지구과학 교사의 과학논증 PCK 발달 모델 제안 (Suggestion of the Scientific Argumentation PCK Developmental Model for Preservice Earth Science Teachers through an Instructional Design Program Using Argumentation Structures)

  • 박원미;곽영순
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.76-90
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    • 2022
  • 본 연구에서는 20명의 예비 지구과학 교사들을 대상으로 논증구조 수업설계 프로그램을 적용한 후, 심층 면담을 진행하고 자료를 분석하여 과학논증 PCK 발달 모델을 도출하였다. 과학논증 PCK 발달 모델은 과학논증 PCK, PCK 생태계, 반성적 실천 등 세 가지 차원으로 구성된다. 과학논증 PCK는 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용하여 수업을 설계하거나 실행하는 과정에서 발휘된다. PCK 생태계는 과학논증 PCK를 둘러싸고 상호작용하며 발달하는 차원으로, 기존의 통상적인 PCK 구성요소로 이루어진다. 반성적 실천은 과학논증 PCK와 PCK 생태계, 두 차원을 매개함으로써 각각의 차원을 조절하고 다양한 양태로 발달시킨다. 연구 결과를 토대로 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 예비 과학교사들은 교수적 추론 도구로 논증구조를 활용하여 수업을 설계하거나 실행하는 과정에서 과학논증 PCK를 발휘할 수 있다. 둘째, 과학논증 PCK를 통해 다양한 PCK 생태계 구성요소들을 개발할 수 있으므로, 과학교사의 PCK 개발을 위해 과학논증 PCK와 같은 교수적 추론 도구와 관련된 PCK 개발이 선행될 필요가 있다. 끝으로, 과학논증 PCK는 반성적 실천을 유발하여 PCK 생태계 구성요소의 발달을 촉진하므로, 예비 과학교사의 반성적 실천을 지원하기 위해 과학논증 PCK를 활용할 필요가 있다.

PCK 설계수업이 초등학교 과학교과 학습부진아의 학업성취 및 학업적 자기효능감에 미치는 영향 (The Effects of Pedagogical Content Knowledge Instruction in Elementary Science on Academic Achievement and Self-Efficacy for Underachievers of Science)

  • 이희영;노진영;허승희
    • 수산해양교육연구
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    • 제25권6호
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    • pp.1324-1335
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    • 2013
  • The purpose of this study was to examine the effects of PCK designed instruction on academic achievement and self-efficacy for underachievers in science of elementary school. The hypotheses were as follows: First, PCK designed science instruction would improve academic achievement of the children. Second, PCK designed science instruction would improve academic self- efficacy of the children. The subject was 14 students of forth graders of elementary school who are underachievers in science class. For group composition, self efficacy test and science achievement test were conducted and they were divided into experimental group and control group. Each group has 7 participants. A total of 16 sessions were conducted for 8 weeks, twice per week, with experimental group were taught PCK designed classes while control group were taught teacher-led explanation type class. The result of statistical analyses were as follows: First, the experimental group in PCK designed class showed more improvement on academic achievement than the control group in the teacher-led explanation type class. Second, the experimental group in PCK designed class showed more improvement on self efficacy than the control group in the teacher-led explanation type class.

Shulman-Fischbein 개념틀을 활용한 예비 교사의 기하 영역에 대한 지식 해석 : 미국 예비교사들의 사례 (Interpretation of Teacher Knowledge in Geometry with Shulman - Fischbein Framework: Cases of US Preservice Teachers)

  • 김지선
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.113-139
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    • 2018
  • 많은 사람들이 교수에서 교사의 지식이 중요다고 동의하고, 이에 대해 많은 연구들이 정량적인 접근 방식을 사용하여 잘 가르치기 위해 교사가 갖추어야 할 지식의 요소와 특징을 규명하려고 시도하였다. 이러한 기존의 연구들과는 달리 본 논문은 기하 영역에서 예비 교사의 지식을 정성적인 방법으로 Shulman-Fischbein 개념틀을 활용하여 해석하는 방법을 제안한다. 7명의 여 예비교사들이 본 연구에 자원하여 참여하였고, 각 예비교사는 지필 형식으로 된 일련의 과제를 수행하였다. 수집된 예비교사의 지식은 수학적 알고리즘적 SMK, 형식적 SMK, 직관적 SMK, 알고리즘적 PCK, 형식적 PCK, 직관적 PCK로 분석되었다. 해결결과 예비 교사들은 강한 SMK를 갖고 있고, 그들의 뿌리깊게 자리잡은 SMK는 변하지 않으며, 그들의 SMK와 PCK는 상당한 관련이 있고, 그들은 학생에 대한 지식과 관련하여 적절한 PCK를 갖고 있지만, 교수학적 전략을 제시함에 있어 직관적 PCK에 상대적으로 덜 고려하는 경향을 보였다. Shulman-Fischbein 개념틀을 활용하여 분석해 드러난 예비교사들의 지식은 향후 교사 양성 프로그램을 계획하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

과학기술 관련 사회쟁점 교육을 위한 교과교육학적 지식(SSI-PCK) 요소에 대한 탐색 (Conceptualization of an SSI-PCK Framework for Teaching Socioscientific Issues)

  • 이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.539-550
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    • 2016
  • 본 연구는 교사들의 SSI 교수를 돕기 위해 SSI 교수를 위한 PCK 요소를 도출하여 이론적으로 개념화하는데 목적이 있다. 이를 위해, 기존 PCK의 틀 내에서 SSI 교수와 관련된 문헌분석을 통해 SSI-PCK의 요소를 도출하였고, 관련 선행 연구 자료의 재분석을 통해 그 타당성을 검증하였다. 연구 결과, SSI-PCK에는 6개 주요 요소, 즉 SSI 교수지향, SSI 교수 방법에 관한 지식, 교육과정에 관한 지식, 학생의 SSI 학습에 관한 지식, SSI 학습 평가에 관한 지식, 학습 환경에 관한 지식이 도출되었다. 첫째, SSI 교수지향은 교사가 학생들에게 SSI를 가르치는 목적 및 목표를 의미하는 것으로, 학생 중심 활동, 지식과 고등사고능력, 실생활과의 연결, 과학 및 기술의 본성, 시민역량 및 인성, 사회적 실천의 6가지 하위 요소들이 있다. 둘째, SSI 교수 방법에 관한 지식은 SSI 수업을 운영하는데 필요한 교수 학습 방법론적 지식을 의미하며, SSI 수업 설계, 진보적 교수전략, 협력적 수업 환경 조성의 3가지 하위 요소들이 있다. 셋째, 교육과정에 관한 지식은 SSI와 국가 수준의 교육과정과의 연관성에 관한 지식을 의미하며, 과학 교육과정과의 수평적/수직적 연계성, 타교과와의 연계성의 2가지 하위 요소들을 포함한다. 넷째, 학생의 SSI 학습에 관한 지식은 SSI 수업에 참여하는 학생들의 특성 및 학습 과정에 대한 지식으로, SSI 학습 경험, SSI 학습 시 겪는 어려움, SSI 추론의 특성에 관한 지식의 3가지 하위 요소로 구성되어 있다. 다섯 번째, SSI 학습 평가에 대한 지식은 SSI 수업에서는 어떠한 영역에 평가의 초점을 두어야 하며 어떠한 평가 방법을 적용할 수 있는지에 대해 지식으로, 평가 영역과 평가 방법에 대한 지식으로 구성되어 있다. 마지막으로, 학습 환경에 관한 지식은 SSI 교수를 위한 학습 환경에 관한 지식으로, 교실 환경, 학교 환경과 지역사회 환경의 3가지 하위 요소들이 있다. 본 연구는 SSI를 도입하는 교사들의 전문성과 자신감을 함양하는 방안을 마련하는 기초가 될 것으로 기대된다.

교수적 추론 도구로서 논증구조를 활용한 과학과 예비교사들의 가족유사성 PCK 특성 탐색 (Exploring Preservice Teachers' Science PCK and the Role of Argumentation Structure as a Pedagogical Reasoning Tool)

  • 곽영순
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.56-71
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용한 예비 지구과학 교사들이 말하는 논증구조의 역할과 실효성을 탐구하고, 이 과정에서 예비교사들이 보여주는 PCK 특성을 탐구하려는 것이다. 논증구조를 활용한 수업 계획과 성찰을 체험하는 일련의 교수적 추론과정에서 교사의 PCK가 발휘되므로, 본 연구에 참여한 예비교사들이 보여주는 미래지향적 가족유사성 PCK의 특성을 탐색하였다. 이를 위해 15명의 예비 지구과학 교사들이 참여하여 논증구조를 활용하여 수업설계와 수업시연을 체험하고, 학기말에 수업 체험에 대한 심층면담을 실시하였다. 심층면담을 토대로 질적 분석을 실시함과 동시에 예비교사들의 가족유사성 PCK의 특성을 분석하기 위해 의미연결망 분석을 실시하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 예비교사들은 논증구조를 적용하면서 수업을 조직적으로 계획하고, 사실에서 결론에 이르기까지 관련된 논증요소를 구분함으로써 짜임새 있게 수업을 구성하였다. 논증구조 구성요소별 특징을 살펴보면, 예비교사들은 사실과 결론의 징검다리인 논거, 반박, 한정어 등을 찾아내는 데 어려움을 겪은 것으로 나타났다. 논증구조로 인해 가장 많은 영향을 받은 PCK 영역은 과학수업 실천 부분으로, 수업내용에 적합한 수업모형선정, 과학수업을 통한 데이터 리터러시와 디지털 역량개발 등을 예비교사들은 강조하였다. 연구결과를 토대로 교수적 추론 도구로서 논증구조의 잠재력과 활용 가능성, 논증구조를 활용한 과학수업을 체험한 중등학교 학생들의 과학탐구와 추론 역량 개발의 가능성, 논증구조를 교수적 추론 도구로 활용하는 교사교육 프로토콜 개발의 필요성 등을 결론으로 제언하였다.

과학 수업에서 통합적 적용 경험에 따른 초등학교 교사들의 통합 과학 교육에 대한 인식 및 교과교육학 지식(PCK)의 차이 분석 (An Analysis of the Differences in Perceptions and Pedagogical Content Knowledge (PCK) of Elementary Teachers depend on Application Experience of Integrated Science Education in the Elementary Science Class)

  • 맹희주;손연아
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제30권4호
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    • pp.601-614
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    • 2011
  • The purpose of this study was to investigate significant differences between the application group and nonapplication group of integrated science education in the science class about elementary teachers' perceptions and PCK. The results are as follows. First, no significant differences were found about science teachers' fundamental background variables between the two groups. This results showed that the application of integrated science education didn't have relation with the fundamental background variables. It was found that the application group of integrated science education has a lower frequency than the application group, however, it has been analysed that the application group has been applied at the introduction stage for students' motivation, focused on biology as twice every month. Second, to apply a successful integrated education in the elementary science class, it has analysed that not only teachers should need to understand about application method and concept of integrated science education but also science textbook and teaching-learning material should be developed and diffused in the well-integrated science. Third, it was found that professionality of elementary teachers to teach the scientific content knowledge is not comparatively high and non-application group of integrated science education has a lower PCK than the application group. Therefore, it should be provided that not only training programmes to learn interdisciplinary knowledge related to science, can lead to more understanding about instructional design, teaching strategies and concept for integrated science education should be developed but also chances to participate in various training programmes should be provided to enhance elementary teachers' professionality for integrated science education.

예비과학교사의 비유 사용 수업에 대한 PCK 분석 (An Analysis of Pre-Service Science Teachers' PCK for Lessons Using Analogies)

  • 김민환;김성훈;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.441-456
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    • 2019
  • 이 연구에서는 예비과학교사의 비유 사용 수업 설계를 PCK 측면에서 분석하였다. 서울특별시에 소재한 사범대학에서 교육 실습에 참여한 3명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 과학교육에서의 비유에 대한 워크숍을 실시한 후 교육 실습에서 비유 사용 수업을 실행하도록 하였다. 교육 실습에 참관하며 예비교사들의 수업을 관찰하였고, 예비교사들이 교수학습 자료를 수집하였으며, 반구조화된 면담을 하였다. 연구 결과, 예비교사들은 수업에서 비중 있게 다루는 비유에서만 대응 관계와 비공유 속성을 다루었고, 이 과정이 교사 중심적으로 이루어졌다. 예비교사들이 교육과정을 벗어나는 개념을 포함한 비유를 수업에서 적절히 다루지 못하는 경우가 있었다. 예비 교사들은 비공유 속성이 학생들의 오개념과 관련이 크다고 생각하였으나 비공유 속성을 다룰 때는 학생들의 의견에 폐쇄적인 모습을 보였다. 비유를 활용한 평가에 대한 예비교사들의 이해는 높지 않았고, 물리적 비유나 역할놀이 비유와 같은 학생 중심의 비유를 사용할 때 평가가 상대적으로 원활히 이루어졌다. 이상의 결과를 바탕으로 예비 과학교사 교육과정과 관련된 함의를 논의하였다.

교사학습공동체 교사들의 과학 실천 기반 수업을 위한 PCK 구성 (Pedagogical Content Knowledge for Science Practice-Based Instruction Developed by Science Teachers in a Teacher Learning Community)

  • 양정은;최애란
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.565-582
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    • 2020
  • 본 연구에서는 과학 실천 수업을 위한 교사학습공동체를 형성한 5명의 중학교 과학 교사들이 1년간의 교사학습공동체 활동을 통해 과학 실천 수업에 관한 어떠한 PCK를 구성하였는지 분석하였다. 교사학습공동체에서 교사들은 협력적인 수업 설계, 수업 실행 공유 및 성찰을 반복하였다. 본 연구에서는 사전·사후 설문과 면담을 시행하고, 교사학습공동체 모임에 참여 관찰 및 녹음을 하고, 수업계획안, 과학 실천 수업 녹화 영상, 수업 일기 등의 자료를 수집하였다. PCK 이론적 틀에 기반하여 연역적으로 분석하고 다시 귀납적 분석을 통해 그 범주를 정교화하고 수정하여 본 연구의 교사들이 과학 실천 교육과정, 과학 실천 교수 전략, 학생의 과학 실천 학습, 과학 실천 학습평가의 네 가지 PCK 요소에 포함된 총 11개 하위 요소의 PCK를 구성한 것을 밝혔다. 본 연구의 교사들은 과학 실천 교육과정에 관한 지식으로 과학 실천 교육과정 자료에 관한 지식, 핵심 개념 선정 및 교육과정 구조화에 관한 지식을 구성하였고, 과학 실천 교수 전략에 관한 지식으로 과학 실천 특이적 전략, 과학 실천 활동 선정 및 구조화 전략, 과학 실천 학습 가이드 전략에 관한 지식을 구성하였다. 학생의 과학 실천 학습에 관한 지식으로 과학 실천 선지식, 과학 실천 수행 어려움, 과학 실천 동기, 과학 실천 수행 다양성에 관한 지식을 구성하였고, 과학 실천 학습 평가에 관한 지식으로 과학 실천 학습 평가내용, 과학 실천 학습 평가 방법에 관한 지식을 구성하였다. 본 연구의 교사들이 구성한 과학 실천 수업 PCK는 학생들의 과학 실천을 통한 핵심 개념 학습을 위해 고도로 구조화된 지식으로 사료된다.

동료 장학 모임에 참여한 과학교사의 경험 사례 연구 (A Case Study on the Experience of Science Teacher Participating in Peer Coaching Meetings)

  • 정행남;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.63-78
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 수업개선을 위해 동료장학 모임에 참여한 과학교사가 어떤 경험 과정을 거치는지 탐색하고, 각 경험 과정에 어떤 요인이 작용하는가를 살펴보는 것이었다. 이를 위해, 동료장학 모임 과정 녹음과 수업 촬영, 면담으로 자료를 수집하였고, 모든 자료를 전사 후 분석하였다. 연구 결과, K 교사는 동료장학 모임 초반, CoRe를 개발하면서 동료교사들과의 어색함을 깨고 동료들과의 공감대를 형성하였으나, 자신의 수업에 대한 논의에서 동료교사들의 논의를 수용하기 보다는 자기방어적인 태도를 보였다. 그러나 동료장학이 점차 진행되면서 자신의 이전 수업에 대한 반성적 성찰, 다른 참여교사의 수업에 대한 논의, 동료장학이 수업을 평가하는 것이 아니라 수업을 개선하려는 것이라는 인식을 통해서 자신의 수업을 객관적인 시각으로 바라보게 되었고, 이를 통해 동료장학 모임에서 나온 논의를 인정하고 수용하려는 태도를 보였다. K 교사의 반성적 성찰은 수업 개선을 위한 노력의 핵심 요소로 작용하였는데, 그는 동료교사들과 함께 수업분석을 통한 구체적인 대안을 모색하면서, 사소한 언어 습관이나 말의 속도, 발음에서부터 학생과의 상호작용, 수업의 구조화까지 교수 실행에 큰 변화를 보였다. 그러나 교육과정이나 평가에 관한 지식에는 큰 변화를 보이지 않았는데, 이는 그가 일반계 고등학교 교사로서 강한 성적향상 교수 지향을 가지고 있었기 때문으로 판단된다. 이와 같이, 동료장학은 K교사의 교수 방법이나 전략에는 큰 영향을 미쳤으나 그의 견고한 성적향상 교수 지향이 PCK 하위 요소의 균형 있는 발달을 저해함을 알 수 있었다.