초록
이 연구의 목적은 과학과 교과교육학 지식(PCK)의 의미를 정립하고 수업에서 드러난 과학과 PCK 유형을 도출하는 것이다. 과학과 PCK 구성요소나 유형별 사례를 추출하고 분석하기 위해서, 수업 동영상, 수업분석 협의회 자료, 교사 면담 자료 등을 면밀히 교차 분석하였다. 이어서 교사별 또는 주제별 수업 사례들이 왜 과학을 가르치는 좋은 실천으로 간주되며, 실천의 어떤 측면이 그 수업을 다른 수업과 차별화하며 권장될 만한 것인지를 분석하였다. 즉, 근저 이론(grounded theory)의 연구 방법을 활용하였다. 분석대상으로 한 수업은 중학교 1학년 빛 단원에 해당하는 수업들로, 세명의 과학교사들이 진행한 같은 주제의 차시별 수업을 교차분석하여 과학과 PCK의 유형을 추출하였다. 본 연구에서 도출된 과학과 PCK 유형을 (1) 교육과정을 재구성하는 수업, (2) 주변 자연현상에 대한 학생 나름의 설명 모델을 만들어나가는 수업, (3) 과학이라는 사회적 언어 학습이 일어나는 수업, (4) 연계성을 기초로 학습동기를 유발하는 수업, (5) 스캐폴딩을 제공하여 학습 수요를 낮추는 수업, (6) 학생 이해에서 출발하는 수업, (7) 논증을 통한 탐구가 있는 수업, (8) 추상적인 과학개념을 구체화하는 수업, (9) 소외되는 학생이 없는 과학 수업으로 분류하였다. 각 PCK 유형에 따라 교사 전문성의 특징을 고찰하고, 높은 수준의 PCK를 지닌 교사들이 공유하는 특징을 결론으로 도출하였다.
The purpose of this research is to explore types of pedagogical content knowledge (PCK, hereafter) for effective science teaching. In this research, we explored three science teachers' PCK on light, who were effective in teaching the topic with particular students. The data analysis consisted of identifying the three teachers' unique PCK and ways to improve each teaching episode through the teacher meetings. These analyses, which consisted of verbal exchanges among the participants, were identified on the basis of our understanding. Using grounded theory methods, the types of science PCK drawn from this research are: (1) teaching through curriculum reconstruction, (2) teaching to help students build their own explanation models about surrounding nature, (3) teaching for learning the social language of science, (4) teaching to motivate students' learning needs based on relevance of science to students, (5) teaching through lowering students' learning demand by providing scaffolding, (6) teaching based on the teacher's understanding of students, (7) teaching through inquiry with argumentation, (8) teaching through reification of abstract science concepts, and (9) teaching none marginalized science. Common features of science teachers with quality PCK and their professionalism in teaching are discussed.