• 제목/요약/키워드: Socioscientific issues(SSI)

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대학생들의 과학기술관련 사회쟁점(SSI) 논의에서 기술의 본성(NOT)은 어떻게 나타나는가? (Contextualized Nature of Technology in Socioscientific Issues)

  • 이현옥;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.303-315
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    • 2016
  • 본 연구는 다양한 과학기술관련 사회쟁점(SSI)에 대한 논의과정에서 기술의 본성(NOT)이 어떻게 나타나는지를 분석하여 SSI 교육 및 과학교육에서 NOT의 연계성 및 역할을 제안하는 것을 목적으로 한다. 원자력 발전소 건설 및 사고, 유전자재조합식품, 우주 개발과 같은 다양한 SSI 사례를 살펴보면 개념적으로 과학과 함께 기술이 연계되어 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 연구자는 선행연구에서 초기 형태의 NOT를 구성하여 유전자재조합식품에 관련된 SSI 의사결정에서 NOS보다는 일부 NOT 요소가 명시적으로 나타난다는 결과를 확인한 바 있다. 이를 기반으로 하여 본 연구에서는 과학기술과 연관된 다양한 SSI 맥락을 도입하였고, 연구자가 개발한 통합적 NOT 개념틀을 채택하여 체계적인 분석을 시도 하였다. 해당 NOT에서는 기술의 다양한 존재 양식을 보여주는 인공물(artifacts), 지식(knowledge), 실행(practice) 그리고 시스템(system)이라는 4 가지 차원을 도입하였는데, 이러한 통합적인 접근을 반영한 NOT는 학생들의 다양한 SSI추론을 포착하고 분석하기에 적절하였다. 서울 소재 대학교의 교양수업 커리큘럼으로 모둠별로 SSI를 선정하여 수업에서 전체 토의 및 토론을 이끄는 과제를 제시하였는데, 대학생 45명이 참여하여 총 7 가지 SSI 주제를 구성하여 발표 하였다. 그 과정에서 다양한 SSI 추론 자료를 수집하였고, 학생들이 어떤 NOT 인식하고 어떻게 이해하고 있는지를 분석하였다. 결과적으로 다양한 SSI 추론에서 일부 NOT 요소가 자연스럽고 명시적으로 나타났다. 특히, 인공물 및 시스템 차원에 해당하는 NOT 요소는 SSI의 맥락에 상관없이 자주 나타났고, 지식 및 실행차원의 NOT 요소는 자주 등장하지 않거나 간접적으로 드러났다. 더욱이 학생들의 NOT 이해의 깊이와 수준에서 질적 차이를 확인할 수 있었는데 이 결과는 과학교육 현장에서 학생들에게 요구하는 NOT 이해가 무엇인지를 구체적으로 제안할 수 있는 기회를 제공하였다.

생명공학과 관련된 사회적 쟁점에 대한 중학생들의 가치판단 및 의사결정 과정에서 드러난 가치 적용 방식 유형 (Patterns of Middle School Students' Value-Judgement and Decision-Making on Biotechnology-Related Socioscientific Issues)

  • 주인애;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.79-93
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    • 2013
  • 본 연구에서는 중학생들이 생명공학과 관련된 세가지 SSI(맞춤형 아기, 산전태아감별, 배아줄기세포연구)에 대한 가치판단 및 의사결정을 하는 과정에서 본인의 가치관에 대해 얼마나 심도 있게 탐색하고 일관적으로 적용하는지를 살펴보고자 하였다. 또한 이를 통해 SSI 수업이 학생들의 가치관 및 인성 형성과정에 어떠한 역할을 할 수 있는지에 대한 교육적 함의를 찾아보고자 하였다. 이를 위해 서울시 교육청 영재교육원 과학 프로그램에 참여하고 있는 중학교 2학년 학생 20명이 총 4회(총 12시간)에 걸친 수업에 참여하였다. 참여 학생들은 세 주제에 대한 수업이 진행되기 전과 후에 각 주제에 대한 자신의 입장을 선택하고 의사결정의 근거 및 이유를 자유롭게 서술하게 하였다. 또한 모든 수업을 모두 마친 후 10명의 학생들을 대상으로 생명공학 주제에 대한 인식 변화와 자신의 입장을 결정하게 된 이유 등에 대한 개별 면담을 실시하였다. 자료 분석은 학생들이 각 주제마다 토론 전과 토론 후에 표기한 입장을 도식화하고, 가치 적용 일관성을 기준으로 유형을 도출하였다. 또한 각 유형의 전형적인 특성을 보이거나 SSI 교육에 대한 시사점을 제시할 수 있다고 판단되는 대표적 사례 4개를 선정하여 자세히 기술하였다. 연구 결과, 생명 공학 주제에 대해 의사결정을 할 때 일관된 가치관을 적용하여 의사결정을 한 경우(유형 A, 5명), 수업이 진행됨에 따라 중요시 하는 가치가 점차 명확해지는 경우(유형 B, 3명), 수업 후 오히려 의사결정이 모호해진 경우(유형 C, 4명)의 세 가지 유형이 확인되었다. 그리고 특정한 패턴이 보이지 않은 경우가 6명이었다. 본 연구에서는 각 유형에 따라 SSI 수업에 대한 교육학적 시사점을 논의하였다.

과학관련 사회쟁점(SSI) 수업의 소집단 토론과 전체 학급 토론에서 나타나는 특징 (The Characteristics of Group and Classroom Discussions in Socioscientific Issues Classes)

  • 김민환;남혜인;김성훈;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.135-145
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    • 2018
  • 이 연구에서는 SSI 토론 수업에서 이루어지는 소집단 토론과 전체학급 토론의 논증활동을 분석하였다. 경기도에 소재한 고등학교에 재학중인 1학년 학생 27명을 대상으로 원자력 발전을 주제로 한 SSI 토론 수업을 진행하였다. 수업을 관찰 및 녹화하였고, 수업을 모두 마친 이후 일부 학생을 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. SSI 맥락에서 이루어지는 논증활동을 분석하기 위해 개발된 선행 연구의 분석틀을 수정 보완하여 사용하였다. 연구 결과, 다양한 관점의 고려, 증거에 기반한 추론, 지속적인 탐구와 회의적 사고와 관련된 담화요소는 소집단 토론보다 전체 학급 토론에서 더욱 높은 비율로 등장하였고, 도덕 윤리적 민감성을 고려한 담화요소는 토론 전반에서 거의 등장하지 않았다. 전체 학급 토론에서는 새로운 근거와 정보 및 자료가 다양하게 등장하였다. 학생들은 자신의 주장을 관철하는 것에만 집중하여 다른 의견을 공감 및 인정하지 못하였고, 이에 따라 합의를 이루기 위한 담화요소도 거의 나타나지 않았다. 또한 학생들은 전체 학급토론을 경쟁적인 분위기로 인식하여 상대방의 주장 또는 근거에 적극적으로 반박하였고, 논증활동의 수준 또한 전체 학급 토론이 높은 것으로 나타났다. 소집단 토론은 편안한 분위기에서 이루어져 명료화와 추가정보 및 증거 요구가 활발하게 이루어졌으나 전체 학급 토론은 진지하고 엄숙한 분위기에서 주장 또는 근거의 타당성에 대한 의문제기가 활발히 이루어졌다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 SSI 토론 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안을 논의하였다.

과학관련 사회쟁점(SSI) 토론 수업에서 스마트 기기의 활용 방식과 수업의 특징 (Features of Using Smart Devices in Socioscientific Issues Debate Classes)

  • 남혜인;강훈식;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.787-797
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    • 2017
  • 이 연구에서는 고등학생의 과학관련 사회쟁점(SSI) 수업에서 스마트 기기를 활용함으로써 나타나는 특징을 분석하였다. 경기도에 소재한 고등학교에 재학 중인 27명의 학생들을 대상으로 스마트 기기를 활용한 SSI 토론 수업을 진행하였다. 스마트 기기를 활용한 SSI 수업을 자료 탐색, 자료 공유, 자료 요약 및 정리, 교실 토론, 온라인 토론의 총 5단계로 구분하여 단계별 특징을 분석하였다. 연구 결과, 자료 탐색 단계에서 학생들은 각자의 지식과 관심을 반영하여 자기주도적으로 심층적인 자료를 수집하였으며, 자신이 이해하기 쉬운 형태의 자료를 선택하여 학습하였다. 자료 공유 단계에서는 온라인보다 오프라인에서의 공유가 활발하게 일어났으며, 공유 과정을 통해 수집한 근거의 구체성과 타당성 및 출처의 명확성이 향상되었다. 자료 요약 및 정리 단계에서 학생들은 스마트 기기보다는 종이에 자료를 정리하였으나, 대부분의 학생들은 토론 과정에서 정리한 자료를 제대로 활용하지 못하였다. 교실 토론 단계에서는 구체적 근거에 기반한 주장과 반박이 활발하게 이루어졌으며, 이는 토론에 대한 학생들의 흥미를 높여 적극적인 토론 참여로 이어졌다. 온라인 토론 단계에서는 학생들이 양측의 논거를 재정리하고 검토할 뿐 아니라, 교실 토론에서 소극적이었던 학생들의 토론 참여가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 스마트 기기를 활용한 SSI 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안에 대해 논의하였다.

과학·기술관련 사회쟁점(SSI)에 대한 학생들의 주요 의사결정 논점의 기술의 본성(NOT)적 해석 (Analysis of Students' Socioscientific Decision-Making from the Nature of Technology Perspectives)

  • 이현옥;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.169-177
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    • 2015
  • 본 연구에서는 학생들의 과학 기술관련 사회쟁점(SSI)에 대한 의사결정과정을 탐색하는 방안으로 기술의 본성(NOT)을 제안하였다. SSI 의사결정과정에서 자주 언급되는 논점들은 과학 지식 및 지식의 형성과정에서 추출된 과학의 본성보다는 인간이 필요로 하는 도구를 만들거나 사회에서 벌어지는 다양한 문제를 해결하고자 개발되는 기술과 더욱 밀접하게 연관되기 때문이다. 이에, 서울 소재 대학교에 재학중인 45명의 학생들을 대상으로 GMO(황금쌀)에 대한 시나리오를 제공한 후, 그에 대한 의사결정 내용을 글로 작성하도록 하였다. 글쓰기에서 드러난 학생들의 주요 논점은 네 가지로 요약될 수 있었다. 첫째, 과학기술 인공물이 사회문제를 해결할 수 있을까? 둘째, 해당 사회문제를 해결하기 위한 다른 대안은 없을까? 셋째 과학기술 개발과정 및 관련 제품이 유통되고 사용되는 과정에서 발생할 수 있는 부작용 혹은 문제점은 없을까? 넷째, 과학기술의 불확실성이 존재하는 상황에서 어떤 대응을 해야 할까? 연구자는 이 네 가지 논점을 문헌에서 추출한 기술의 본성(NOT)(문제의 해결안으로서의 기술, 문화적 맥락과 가치의 역할, 기술적 트레이드오프, 시스템으로서의 기술, 기술적 진보)의 관점에서 해석하였다. 그 결과, NOS와 달리 NOT는 학생들의 주요 논점에서 명시적으로 드러났으며, 이를 통해 학생들의 기술에 대한 이해 수준도 가늠해 볼 수도 있었다. 이는 SSI 맥락에서 합리적인 의사결정 능력을 함양하는 방안으로서 NOT의 적용가능성을 시사한다.

SSI 교사모임의 특성과 교사 전문성 발달과의 관련성에 관한 사례연구 (A Case Study on the Relationship between Characteristics of SSI Teachers' Community and Development of Teacher Expertise)

  • 정행남;유선아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.431-440
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 SSI 교수 경험이 많은 교사들의 SSI 교육에 대한 인식변화를 가져온 K교사모임의 특성을 살펴보고, 이것이 참여 교사들의 SSI 교수 전문성 발달과 어떠한 관련성이 있는지에 대해 탐색하는데 있다. 20여년 간 SSI 교육 활동에 대한 경험이 많은 6명의 교사를 대상으로 반구조화된 면담을 통하여 그들이 활동하고 있는 K교사모임의 특성을 심층적으로 서술한 사례연구이다. K교사모임은 크게 세 가지 특징을 나타냈다. 첫째, K교사모임은 과학기술의 본성에 대한 논의와 과학교육의 목표에 대한 공통된 지향 형성을 통해 정체성을 형성해 나갔다. 둘째, K교사모임의 참여 교사들은 SSI의 다양한 실천을 통해 지속적으로 생산하고 이를 공유하고 확산하는 과정에서 SSI 교수에 대한 전문성과 자신감을 형성하였다. 셋째, K교사모임은 외부공동체에 대한 개방성과 연대의식을 통한 공진화를 통해 지속적인 성장을 하고 있다. 이러한 SSI 교사모임의 특성에 따라 정책적으로 교사공동체의 지원이 필요하다.

과학관련 사회쟁점(SSI) 맥락에서의 소집단 논증활동 분석틀 개발: 담화클러스터와 담화요소의 분석 (Development of an Analytical Framework for Dialogic Argumentation in the Context of Socioscientific Issues: Based on Discourse Clusters and Schemes)

  • 고연주;최윤희;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.509-521
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    • 2015
  • 논증활동은 사람들 사이의 사회적 협력적 대화과정으로 볼 수 있다. 논증활동에 대한 선행연구를 살펴보면 Toulmin(1958)이 제시한 논증구조를 이용하여 논증활동의 구조적 측면을 분석하는 데 중점을 두고 있으며, SSI 맥락보다는 과학적 탐구 맥락에서 주로 연구가 수행되어 왔다. SSI 맥락에서의 논증활동은 간학문적, 논쟁적, 가치내재적 특성을 띠고 있기 때문에, 기존의 분석틀로는 SSI 논증활동을 분석하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 문헌연구과 SSI 담화 사례분석을 기반으로 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 위한 분석틀을 개발하고, 그 틀을 기반으로 실제 SSI 맥락에서 진행되는 소집단 논증활동에 적용해봄으로써 그 적용가능성을 탐색해 보고자 하였다. 본 연구자는 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 분석하기 위해 '담화클러스터'와 '담화요소'의 개념을 도입하였다. 담화클러스터는 유사한 목적을 지닌 발화의 묶음으로, SSI 맥락에서 '문제의 논점 확인', '개별 입장의 교환', '다양한 관점 및 자료의 탐색', '상반된 관점 간 논쟁', '설득력 있는 안에 대한 선택', '절충안 또는 대안 마련'의 여섯 가지로 구분될 수 있다. 담화요소는 SSI 소집단 논증활동에서 바람직하게 평가될 수 있는 내용 및 구조적 요소로서, '다양한 관점의 고려', '증거에 기반한 추론', '지속적인 탐구와 회의적 사고', '도덕 윤리적 민감성'의 네 가지 범주로 나눠지며, 총 19가지의 요소를 포함한다. 원자력에너지와 안락사 쟁점에 대한 소집단 논증활동 사례를 분석한 결과, 이 분석틀을 이용하여 학생들의 상호작용으로 이루어지는 논증활동의 전체적인 흐름과 학생 발화의 역동성을 종합적으로 판단할 수 있었으며, 학생들의 담화가 SSI 추론의 특징을 얼마나 반영하는지 설명할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 분석틀은 SSI 프로그램을 통한 논증활동 기술이나 의사결정과정의 향상을 알아보는 데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

플립러닝 기반 SSI 수업이 중학생의 과학기술 사회 시민으로서의 역량 및 인성 함양에 미치는 효과 (Flipped Learning in Socioscientific Issues Instruction: Its Impact on Middle School Students' Key Competencies and Character Development as Citizens)

  • 박동화;고연주;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.467-480
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    • 2018
  • 본 연구는 플립러닝을 적용한 과학관련 사회쟁점 교수학습(FL-SSI)이 중학생의 시민역량과 인성발달에 미치는 영향을 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 플립러닝은 교실 수업 전 교수학습 영상을 제공하여 기초 개념과 문제인식의 기회를 제공하고, 교실 수업에서는 이를 바탕으로 한 토의토론 활동을 진행함으로써 학생들이 보다 역동적이고 협력적으로 수업에 참여할 수 있도록 하는 전략이다. 이에 본 연구에서는 전통적인 SSI 수업에서 보고되는 시간과 정보의 제약이나 토의 토론 진행 등의 어려움을 해결하고자 플립러닝 전략에 기초한 과학관련 사회쟁점 교수학습 프로그램을 개발 및 적용하였다. 본 연구에는 중학교 2학년 학생 73명이 네 가지 주제의 12차시 수업으로 구성된 SSI 교수학습 프로그램에 참여하였다. 학생들은 매 차시 수업 전 교사가 웹에 게시한 동영상을 시청한 후, 본 수업에서는 영상에 대한 이해를 바탕으로 다양한 학생중심 활동에 참여하였다. 학생들은 수업 전후 과학기술 사회의 시민역량과 글로벌 시민으로서 갖추어야 할 인성을 측정하는 검사지에 응답하였으며, 수업 이후 포커스 그룹 면담에 참여함으로써 학생들이 인식한 플립러닝 기반 과학관련 사회쟁점 교수학습의 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 플립러닝 기반 SSI 수업에 참여한 학생들의 시민역량과 인성은 수업 후 통계적으로 유의한 향상이 있었다. 특히 학생들은 시민역량의 네 영역(협업능력, 정보기술 및 미디어 활용능력, 비판적 사고와 문제해결능력, 의사소통능력) 모두에서 통계적으로 유의한 향상이 있었으며, 인성의 세 영역 중 두 영역(사회도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성) 영역에서 유의한 향상이 있었다. 포커스 그룹면담 결과 또한 학생들이 SSI 수업에 플립러닝을 적용한 효과를 긍정적으로 인식하였음을 뒷받침하였다. 학생들은 플립러닝 전략을 통해 SSI 문제 상황에 대한 이해를 높였으며, 자료탐색과 의사결정의 시간을 절약함으로써 교실 수업 시간을 SSI 문제 상황을 해결하는 데 온전하게 활용하였다. 또한 SSI 문제를 둘러싼 다양한 관점에 대해 이해할 수 있는 충분한 기회를 가질 수 있었다. 본 연구는 플립러닝 전략이 기존의 SSI 수업에서의 어려움을 보완하고 개선함으로써, SSI 수업을 효과적으로 운영할 수 있는 한 방안이 될 수 있음을 보여준다.

지역사회연계 미세먼지 교육프로그램이 중학생들의 이슈에 대한 이해와 시민으로서의 인성과 가치관 함양에 미치는 효과 (Effects of Community-Based SSI Programs on Promoting Middle School Students' Understanding of Issues and Character and Values as Citizens: Focused on Fine Dust Issues)

  • 김가형;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.911-920
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    • 2017
  • 본 연구는 미세먼지 이슈를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM)을 개발하고 중학교 자유학기제에 적용하여 학생들의 지역사회 속 미세먼지 이슈에 대한 이해도와 인성적 태도 및 가치관에 미치는 교육적 효과를 탐색하였다. 서울시 자유학기제에 참여하는 4개 학교에서 총 151명의 학생들이 8회(16차시)에 걸쳐 프로그램에 참여하였다. 미세먼지 프로그램의 교육적 효과와 학생들의 참여 경험을 탐색하기 위해, 과학이슈에 대한 이해도 및 인성과 가치관을 측정하는 검사를 실시하였으며, 참여 학생 일부와의 개별 면담을 실시하였다. 연구 결과, 본 프로그램은 학생들이 미세먼지와 관련된 지식을 습득하는 데에 통계적으로 유의미한 효과가 있었다. 시민으로서의 인성과 가치관에 있어서는 생태학적 세계관 영역을 제외하고 사회 도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성 영역에서 통계적으로 유의미한 향상이 있었다. 면담결과, 학생들은 본 프로그램을 통해 미세먼지가 자신이 속한 지역에 어떠한 문제를 야기하는지, 이를 해결하기 위해서는 어떤 노력을 해야 하는지 등에 대해 이해하게 되었고, 미세먼지의 발생에 개인의 책임감을 느끼고 미세먼지로 인해 피해를 입은 지역의 취약계층을 위한 지역사회활동의 참여와 실천의 필요성을 느끼게 되었음을 알 수 있었다.

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.