• 제목/요약/키워드: science PCK

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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.

CoRe 개발 과정을 통한 과학교사의 PCK 변화에 관한 사례 연구 -중학교 1학년 "분자의 운동"을 중심으로- (A Case Study on the Development of Science Teachers PCK through development of Content Representation (CoRe) -Focusing on "Molecular Motion" for 7th grade class-)

  • 장효순;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.870-885
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 숙련된 전공 교사와 비전공 교사가 공동 작업으로 중학교 1학년 "분자의 운동"에 관한 CoRe를 개발하면서, 개발 과정에서 연구 참여자들이 경험하는 것은 무엇이며, 개발 과정 경험 후 이들이 수업에서 나타나는 PCK 변화는 무엇인지 알아보는 것이었다. 이 연구는 도구적 사례 연구이며, 연구 참여자를 의도적 표본 추출하였다. CoRe 개발 과정 녹음과 수업 관찰 녹화, 면담으로 자료를 수집하였고, 모든 자료는 전사 후 분석하였다. 연구 결과, 연구 참여자들이 CoRe 개발 논의 과정을 통해 교과 내용 지식과 이전 수업에 대해 반성하고, 교사 자신의 오개념을 수정하고 개념을 명료화했으며, 교수 내용과 목표를 분명히 인식하고, 학생들의 선개념에 대한 이해를 높이는 경험을 한다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 비전공 연구 참여자들은 전공 교사와의 논의를 통해 이전의 수업에서 입자적 관점이 부족했었던 면을 확인하고, "분자의 운동"에서 무엇을 왜 가르쳐야 할지를 명확히 인식하게 되었음을 강조했다. CoRe 개발 경험 후 비전공 연구 참여자들은 PCK의 구성 요소 중 과학 교육과정에 대한 지식에 가장 큰 영향을 받아, 수업에서 입자성과 분자의 운동을 강조하는 모습을 보였다. 또 CoRe에서 논의된 새로운 교수 전략을 도입했다. 비전공 연구 참여 교사들의 PCK가 변하는 정도는 자신의 지식과 이전 수업에 대한 반성적 사고 정도와 교사의 정의적 특성에 따라 달랐다. 이 연구를 통해 CoRe 개발 과정이 교사의 전문성 신장에 필수적인 반성적 사고를 촉진시키고, PCK에도 유의미한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 특히 전공자와 비전공자가 공동으로 CoRe를 개발하는 논의 과정을 통해 통합 교과에서 비전공자들이 보이는 일종의 결여를 확인하고 보완할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 인식이 곧바로 실천으로 연결되는 것이 아니라 내면화되기까지는 시간과 노력이 요구된다는 것도 확인할 수 있었다.

PCK에 근거한 초등학교 교사의 과학영재수업과 발명영재수업 구성과 실천의 특징 비교 (Comparing Characteristics in Plan and Practice of Elementary School Teachers' Science-Gifted Classes and Invention-Gifted Classes Based on PCK)

  • 차유미;강훈식
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제39권3호
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    • pp.338-352
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    • 2020
  • This study analyzed and compared the characteristics in plan and practice of elementary school teachers' science-gifted classes and invention-gifted classes based on pedagogical content knowledge (PCK). To do this, we selected eight elementary school teachers with experience in conducting elementary science-gifted classes and/or invention-gifted classes were selected at the gifted education institutes in Seoul and conducted individual in-depth interviews. The analysis of the results reveal that the teachers tended to organize the science-gifted classes with a focus on the exploration of causes and application activities for scientific phenomena, but tended to organize the invention-gifted classes with a focus on producing creative output based on methodology. They were all emphasizing the enhancement of creativity in planning and practicing both science-gifted classes and invention-gifted classes. However, there were also some differences in the elements of creativity required by each class. They tended to select subjects for science-gifted classes based on regular science curriculum, while selecting subjects for invention-gifted classes focused on creative design rather than considering the practical art curriculum related to invention-gifted education. They tended to pursue and practice STEAM education in both science-gifted classes and invention-gifted classes. In a way that conforms to these class goals and points, they were using experiments and practices, providing feedback to students, and conducting evaluations. However, some shortcomings were also revealed in the processes. Educational implications of these findings are discussed.

초·중등 과학교사들의 통합과학교육에 대한 인식과 교사 전문성에 관한 10년 주기(2008-2018) 비교 연구 (A Decade of Comparative Study on the Changes in Elementary and Secondary School Science Teachers' Professionalism and Perceptions of Integrated Science Education)

  • 맹희주;손연아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.717-728
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    • 2019
  • 창의융합 인재 양성의 중요성으로 우리나라 교육과정도 융합과 통합교육을 지향하며 많은 변화가 있었다. 본 연구에서는 이러한 과학과 교육과정의 변화와 더불어 최근 10년간 과학교사들의 통합과학 교육에 대한 인식과 전문성이 어떤 변화가 있는지 알아보았다. 이를 위해 서울과 경기도 소재의 2007 개정 교육과정이 적용되고 있었던 2008년도의 초·중등 과학교사 359명과 2015 개정 교육과정이 적용되고 있었던 2018년도의 초·중등 과학교사 360명을 대상으로 통합과학교육에 대한 인식과 전문성(PCK)에 대하여 10년간의 변화를 살펴보았으며, 분석 결과에 따른 결론은 다음과 같았다. 첫째, 2018년 초·중등 과학교사들은 통합과학교육에 대한 인지가 통계적으로 유의미하게 높아졌음에도 불구하고 '보통' 정도인 것으로 나타났다. 둘째, 통합과학교육의 성공적인 안착을 위해 교사의 전문성 향상, 교수학습 자료의 제공, 학습내용의 축소, 학생 수 감소와 시간표의 융통성 확보, 학생과 학부모의 통합과학교육에 대한 인식 확대의 필요에 대한 인식도 유의미하게 높은 것으로 분석되었다. 셋째, 자기진단에 의한 PCK 조사 결과, 교과 내용 지식 확보 능력, 통합과학교육과 관련된 교육과정의 이해와 수업 구성 능력, 통합적 교수 전략 능력, 통합적 수업을 위한 교수학습 환경 조성 능력, 통합과학교육의 전문성 향상을 위한 노력 등 통합과학교육에 대한 교사들의 PCK는 10년 전에 비해 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 따라서 최근 융복합 교육의 강조로 현장에서 융복합 수업의 적용 경험이 많아졌으며, 교육 패러다임의 변화에 부합하고자 하는 과학교사들의 지속적인 노력의 결실로 보여졌다.

온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학교사의 교수 지향과 PCK 특징 (Characteristics of Teaching Orientation and PCK of Science Teachers in Online-offline Mixed Learning Environment)

  • 김지수;최애란
    • 대한화학회지
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    • 제67권6호
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    • pp.441-461
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    • 2023
  • 본 연구는 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학교사의 교수 지향과 그에 따른 PCK의 특징 탐색을 목적으로 한다. 본 연구에서는 교사 12명을 대상으로 설문, 반구조화 면담, 수업관찰 및 현장노트의 질적 자료를 수집하여 귀납적으로 분석하였다. 본 연구 참여교사의 과학 교육 목표 지향과 과학 교수·학습 지향의 조합으로 범주화하여 '과학 개념 이해-강의식 수업' '과학 개념형성-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-강의식 수업' '과학 정보 분석 및 판단-탐구 수업' '과학적 태도 함양-탐구 수업' '과학적 태도 함양-강의식 수업' '과학·기술·사회 상호관계 인식 함양-탐구 수업'의 교수 지향을 추출하였다. 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학 교육 목표 지향과 관계없이 '탐구 수업 지향'의 교사는 '강의식 수업 지향'의 교사와 다르게 다양한 탐구 활동을 위한 온라인 학습환경 특이적인 교육과정에 관한 지식을 형성하고 있는 것으로 나타났다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 이해 점검을 위한 질문 전략, 반복 강의 전략 등의 교수 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 학생들의 과학 개념 형성을 위해 온라인 학습환경에서 실시간 모둠 활동을 수행하는 전략, 코로나 19 이전 수행하던 대면 모둠 활동을 가상 실험, 학생 개별 실험으로 대체하여 수행하는 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 과학 학습에 관한 지식이 드러나지 않은 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 온라인 학습환경에서 탐구 수업 관련된 학생의 학습 어려움에 관한 지식을 가지고 있었다.

교실 수업에서 초임 과학교사의 교과내용지식이 내용교수지식에 주는 영향에 대한 연구 (Research on the effects of Subject Matter Knowledge(SMK) on Pedagogical Content Knowledge(PCK) of secondary beginning science teachers in classroom teaching)

  • 곽영순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.611-625
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 수업에서 드러난 초임교사의 과학내용지식 측면의 특징을 탐구하는 것이다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 초임교사와의 면담 자료 등을 활용하여 초임교사들이 지닌 과학교과에 대한 인식 및 과학내용 지식의 특징을 추출하였다. 분석대상으로 한 수업은 중학교 3학년 일과 에너지 단원의 9차시 수업이며, 6명의 초임교사와 선배교사로 구성된 6명의 컨설팅 협의진이 차시별 수업을 교차분석하였다. 연구결과에 따르면, 초임과학교사들은 실증주의적 인식론을 지니고 있으며, 교사의 권위는 내용지식을 많이 아는 데서 나온다고 생각하며, 과학 엘리트 의식을 지니고 있음을 알 수 있다. 교과내용지식 측면에서 초임교사의 수업의 특징을 살펴보면, 때로는 교사 자신의 오개념으로 인해 수업 중에 표현 오류가 발견되고, 교사가 내용을 많이 아는 것이 오히려 독이 되는 경우가 발견되고, 생각나는 것을 모두 언급하는 산발적 내용 전개가 발견되며, 초임이나 비전공자가 진행할 경우 수업시간이 남아도는 등의 특징을 나타내었다. 아울러 초임교사의 과학에 대한 인식에 대하여 경력교사들이 제안하는 대안을 탐색하였다. 결론에서는 과학교사의 교과내용지식(SMK)은 과학 교수활동에 영향을 주지만, 다른 교사지식에 의해 매개되므로, 초임 과학교사들의 과학내용지식(SMK)을 과학 내용교수지식(PCK)으로 전환할 수 있는 지원 방안을 제안하였다.

Impact of Teachers’ Overcoming Experience of Threshold Concepts in Chemistry on Pedagogical Content Knowledge (PCK) Development

  • Park, Eun Jung
    • 대한화학회지
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    • 제59권4호
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    • pp.308-319
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    • 2015
  • As a follow-up study to identify references for threshold concepts in science, 20 high school chemistry teachers were interviewed. Seven concepts were identified as threshold concepts. The data revealed that teachers overcome the thresholds while they are teaching as well as learning during their school years. This explains that the mastery experience of threshold concepts involve not only the process of creating subject matter knowledge of a learner but also the reflection on or preparation for teaching. Hence, the current study proposes that a strong relationship exists between the mastery experience of threshold concepts and the development of teachers’ pedagogical content knowledge (PCK). In this regard, findings from this study will provide valuable information to understand the nature of threshold concepts and suggests the value of mastery experience of threshold concepts in terms of PCK development.

과학 교수를 위한 교사의 교과교육학 지식의 발달 : 지식 영역간의 관계를 중심으로 (A Case Study of a Teacher's Pedagogical Content Knowledge Development in Teaching Science : Focusing on the Relationship between Knowledge Domains)

  • 서예원
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제25권4호
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    • pp.430-453
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 초등학교 교사가 과학교과 중 '동물' 단원을 가르치는데 있어서 어떻게 교수에 필요한 지식 영역을 활용하여 교과교육학 지식을 발달시키는가를 탐구하는 것이다. 연구를 위해, 초등학교 1학년 교사를 대상으로 사례 연구방법을 사용하였으며, 뉴욕 시에 위치한 빈곤한 도심지역내 공립학교의 수업 사례를 분석하였다. 자료는 인터뷰와 참여 관찰 방법을 통해 수집하였으며, 구체적으로 1) 교과교육학 지식의 구성 요소인 교과 지식, 교육학 지식, 상황적 지식의 영역에서 나타난 교사의 지식기반은 무엇인가?; 2)각 지식영역들 간의 관계를 통해 교사는 실제 수업동안 어떻게 교과교육학 지식을 발달시켰는가? 의 두 가지 연구 문제가 조사되었다. 연구 결과, 전체 수업 과정동안 교사의 세 지식 영역이 어떻게 긴밀하게 관련되었으며 교과교육학 지식으로 발달되었는지가 드러났다. 특히, 교사의 상황적 지식이 교과교육학 지식을 형성하고 발달시키는 데에 결정적인 역할을 담당한 것으로 밝혀졌다. 단원을 가르치기에 앞서, 해당 교육구의 행정 정책과 학교평가체제에 관한 상황적 지식은 교사가 과학단원을 가르치기 위한 계획을 수립하고 의사결정 하는 것을 촉진했다. 실제 수업기간 동안에는 학생들의 사회문화적 배경과 도심 환경 내 생활여건과 같은 상황적 지식이 교사가 학생들의 특정한 요구와 관심에 상응하는 적절한 교수 전략과 자료를 탐색, 이용하도록 도움을 주었다. 이러한 연구 결과는 교사가 자신이 처한 교수상황에 대해 알기 위해 노력하고 그로 인해 얻어진 지식을 교과교육학 지식을 발달시키기 위해 활용함으로써 '과학'을 특정한 학습 요구에 맞추어 보다 의미 있고 적절하게 가르칠 수 있음을 시사한다.

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끓는점 오름에 대한 내용표상화(Content Representation) 활동에서 나타난 예비교사의 PCK 특징 (Characteristics of Pre-service Teachers' PCK in the Activities of Content Representation of Boiling Point Elevation)

  • 이영민;허진휴
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1385-1402
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    • 2013
  • 이 연구는 끓는점 오름에 대한 내용표상화 활동과 모의수업 실행을 통해서 예비교사의 PCK를 분석하였다. 예비교사의 지식을 PCK 요소에 따라 분석한 결과, 대부분의 예비교사는 끓는점 오름에 대한 개념적인 이해를 중시하였는데, 일부는 끓는점 오름 현상을 과학적인 시각으로 이해하고, 수식을 도구로 사용하며, 실생활에 적용되는 경험을 통해 학습 동기를 얻게하는 과학 교수 지향도 보였다. 예비교사는 끓는점 오름에 관하여 가르쳐야 할 중요한 내용의 대부분을 개념 이해를 위해 습득해야 할 지식으로 제시했으며, 과학적 사고나 탐구능력 신장을 위한 내용은 나타나지 않았다. 또한 교과서 내용의 수준과 전개 순서에 의존하는 경향을 보였으며 일부는 교과서 편집상 강조되어있는 용어나 자료를 학습할 내용으로 여기거나, 예제 문제의 풀이를 학습 목표로 보는 경우도 있었다. 학생 이해에 대한 지식은 부족한 것으로 나타났는데, 실제 교수 경험이 없는 예비교사들은 자신의 학습 경험을 바탕으로 학생 수준을 간접적으로 이해하려고 시도하므로, 예비교사교육과정에서 오개념 자료 등을 적극적으로 활용할 필요가 있다. 교수 전략과 평가에 대한 지식은 다른 요소에 비해 피상적으로 표현되었는데, 목표와 연계된 방법을 고민하기 보다는 순환학습과 발견학습 같은 모형의 적용만을 언급하거나 일반적인 평가 방법을 나열하는데 그쳤다.

예비화학교사의 PCK 신장을 위한 교육실습 연계 교과목의 실러버스 개발 및 적용 (Development and Implementation of the Practicum-affiliated Coursework for Enhancement of Pre-service Chemistry Teachers' PCK)

  • 장효순;최병순
    • 대한화학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.313-323
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 예비 화학교사의 PCK를 신장시키기 위하여 교육실습과 연계된 대학 강좌를 개발하는 것이다. 연구자는 교육실습 연계 대학 강좌의 실러버스와 교수학습 자료를 개발하고, 교육실습을 나갈 화학교육과 예비교사를 대상으로 '화학수업의 실제'란 강좌를 개설하여 개발한 교육과정을 적용하였다. 연구 참여자를 대상으로 반구조화된 면담을 실시한 결과, 예비교사들은 이 수업이 이론과 실제를 연계 지어줌으로써 좋은 과학수업에 대한 안목을 형성할 수 있게 하였으며 실습에 대한 실제적 준비를 할 수 있었고, 반성적 성찰을 가능하게 하여 결과적으로 교수 능력을 신장시킬 수 있었다고 언급하였다. 이 연구를 통해 실습과 연계된 대학 교과목의 실습 전후 교육으로 교육실습 경험을 재구성함으로써 예비교사의 수업 전문성을 신장시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.