• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권1호
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• pp.58-71
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• 2015

Ability of understanding students' ideas and thinking is critical to teachers' professional growth. In this study, 'pedagogical reasoning' was conceptualized as teachers' reasoning ability of students' misconceptions and possible causes of misconceptions when they hear and observe students' science discourses. To investigate elementary pre-service teachers' pedagogical reasoning levels, children's science discourses on light reflection and electric circuit were video recorded and 43 pre-service elementary teachers were asked to identify children's misconceptions and possible causes of misconceptions after watching the video clips. In conclusion, pedagogical reasoning levels of pre-service elementary teachers were not high enough, showing significant difference in light reflection and electric circuit. Possible explanations of this difference and educational implications were discussed.

• 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.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제12권2호
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• pp.85-108
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• 2008

In this study, we created, implemented, and evaluated the impact of proportional reasoning authentic investigative activities on the mathematical content and pedagogical knowledge and attitudes of pre-service elementary and middle school mathematics teachers. For this purpose, a special teaching model was developed, implemented, and tested as part of the pre-service mathematics teacher training programs conducted in Israeli teacher colleges. The model was developed following pilot studies investigating the change in mathematical and pedagogical knowledge of pre- and in-service mathematics teachers, due to experience in authentic proportional reasoning activities. The conclusion of the study is that application of the model, through which the pre-service teachers gain experience and are exposed to authentic proportional reasoning activities with incorporation of theory (reading and analyzing relevant research reports) and practice, leads to a significant positive change in the pre-service teachers' mathematical content and pedagogical knowledge. In addition, improvement occurred in their attitudes and beliefs towards learning and teaching mathematics in general, and ratio and proportion in particular.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.170-184
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• 2024

교사의 과학 수업 계획 능력을 향상하기 위한 실제적 연구가 필요하다는 인식하에 이 연구에서는 오개념이 드러나는 비디오 클립을 활용한 교육적 추론 활동이 초등 예비교사의 과학 수업 계획에 미치는 영향을 조사하였다. 교육대학에 재학 중인 예비교사 8명이 자발적으로 연구에 참여하였다. 용해와 용액 단원에 대한 1차시의 수업 계획을 작성하도록 하였으며, 반구조화된 1차 면담을 하였다. 이후 예비교사들에게 비디오 클립을 제공하고 이를 활용한 교육적 추론 활동에 참여하도록 하였다. 활동 결과를 바탕으로 계획한 수업을 수정하도록 하였으며, 이후 반구조화된 2차 면담을 진행하였다. 예비교사가 작성한 수업 지도안과 면담 전사본을 주 자료로 지속적 비교 방법으로 분석하여 수업 계획의 변화양상을 알아 보았다. 연구 결과, 비디오 클립을 활용한 교육적 추론 활동 이후, 예비교사들은 학생의 사고를 구체적으로 이해하고 이를 반영하기 위해 활동을 구체화하거나 소재를 변경하였다. 또한 일부 예비교사는 학생의 다양한 사고를 고려하여 목표나 평가 기준을 보완하는 모습을 보였다. 학생의 흥미나 동기, 오개념을 종합적으로 고려하여 동기유발 전략을 구체화한 예비교사도 있었다. 그러나 여전히 많은 예비교사가 학생의 오개념에 대한 고려는 미흡한 상태로 학습 목표를 설정하였다. 또한 예비교사들은 학생의 사고보다는 정해진 학습 목표만 고려하여 평가를 구성하는 경우가 많았다. 단순한 흥미 외에 오개념까지 종합적으로 고려하여 동기유발 전략을 구성한 예비교사도 많지 않았다. 예비교사들은 오개념을 수업내용에 연결하는 데 어려움을 겪거나 오개념에 대한 예측 한계로 어려움을 겪기도 하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 초등 예비교사가 수업을 계획할 때 학생의 오개념을 효과적으로 고려할 수 있도록 하는 방안을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.64-81
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• 2023

이 연구에서는 예비교사가 용해와 용액에 관한 초등학생의 토론 과정을 녹화한 비디오 클립을 시청하면서 선개념을 적절하게 인식하는지, 또 선개념의 원인을 추론하고, 그에 적절한 교수 결정을 할 수 있는지 등 예비교사의 교육적 추론 수준을 분석하였다. 95명 중 81명의 예비교사가 최종적으로 연구에 참여하였다. 연구 결과, 많은 예비교사가 과학적 개념을 가지고 있었으며, 비과학적 개념을 가지는 예비교사는 초등학생과 유사한 오개념을 보였다. 두 가지 개념에서 예비교사는 증거에 기초해 학생의 선개념을 부분적 또는 전체적으로 파악하였지만, 선개념을 파악하지 못하거나 학생의 발화를 단순히 반복하는 제시하는 예비교사의 비율도 상당하였다. 선개념의 원인을 추론하는 것과 관련해서는 많은 예비교사가 선개념의 원인으로 한 가지 요인만을 제시하였고 대부분 학생 요인에 관한 것이었다. 교수 결정의 추론 수준은 개념에 따라 차이가 있었다. 학생의 사고와 연계된 행동은 학생의 일반적 사고보다는 학생의 특이적 사고와 연계된 경우가 압도적으로 많았으며, 그중에서도 학생 중심의 행동으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 예비교사의 교육적 추론 향상을 위한 방안을 모색하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제18권3호
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• pp.171-185
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• 2014

Mathematically deductive reasoning skill is one of the major learning objectives stated in senior secondary curriculum (CDC & HKEAA, 2007, page 15). Ironically, student performance during routine assessments on geometric reasoning, such as proving geometric propositions and justifying geometric properties, is far below teacher expectations. One might argue that this is caused by teachers' lack of relevant subject content knowledge. However, recent research findings have revealed that teachers' knowledge of teaching (e.g., Ball et al., 2009) and their deductive reasoning skills also play a crucial role in student learning. Prior to a comprehensive investigation on teacher competency, we use a case study to investigate teachers' knowledge competency on how to teach their students to mathematically argue that, for example, two triangles are congruent. Deductive reasoning skill is essential to geometry. The initial findings indicate that both subject and pedagogical content knowledge are essential for effectively teaching this challenging topic. We conclude our study by suggesting a method that teachers can use to further improve their teaching effectiveness.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제1권1호
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• pp.107-111
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• 2005

When a pedagogical agent system aims to provide students with interactive help, it needs to know what knowledge the student has and what goals the student is currently trying to achieve. That is, it must do both assessment and plan recognition. These modeling tasks involve a high level of uncertainty when students are allowed to follow various lines of reasoning and are not required to show all their reasoning explicitly. In this paper, the student model for interactive edutainment applications is proposed. This model is based on Bayesian Networks to expose constructs and parameters of rules and propositions pertaining to game and problem solving activities. This student model could be utilized as the emotion generation model for student and agent as well.

• 수산해양교육연구
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• 제22권2호
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• pp.231-244
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• 2010

The purpose of this study is to explore domains and elements of pedagogical content knowledge(PCK) for effective teaching in secondary schools. The value of PCK lies essentially in its relation with specific topics. Teachers' PCK becomes through making explicit the nature of their pedagogical reasoning and the associated decision making within the context of teaching content. This study propose the process of PCK research and development. The theoretical definition of PCK, basic directions of PCK development were discussed. This research provides teachers with an opportunity to think about what is important in the teaching of a topic and why and to consider possibilities for future development.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제4권1호
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• pp.23-31
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• 2000

This research elaborated five components for pre-service mathematics teacher training: 1) Mathematical content knowledge, 2) Pedagogical content knowledge, 3) Pedagogical reasoning, 4) System of training, and 5) Mathematics teachers' beliefs. For the effect teaching, mathematics teacher program should be reformed. The key to improvement should be concerntrated on developing knowledge about effective teaching and translating it into algorithms those teachses can learn and incorporate in their planning prior to teaching. A theory of instruction should specify the most effective sequences in which to present the materials to be learned.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제56권4호
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• pp.365-385
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• 2017

This study aims to explore mathematics teachers' pedagogical design capacity. For this purpose, we googled and collected 327 lesson plans for middle-school mathematics and investigated how mathematics teachers plan and design their mathematics lessons through the format and structures, objectives and mathematical tasks, anticipation for students' thinking, and assessment and technology use. The findings from the data analysis suggest as follows: a) all the lesson plans are structured in a very similar way; b) the lesson plans seem to be based on the textbooks exclusively, that is, the mathematical tasks and flow is strictly followed and kept in the lesson plans in the way the textbooks suggested; c) the lesson plans do not include any evidence of what teachers anticipate for students' thinking and would do to resolve the students' issues; and d) the lesson plans do not contain any specific plans to assess students' thinking processes and reasoning qualitatively, and not intend to use technology in order to promote effective teaching and meaningful understanding.