The purpose of this study was to elucidate elementary school teachers' pedagogical content knowledge regarding the subject of "weight and pressure in water". 6 elementary teachers in charge of the 6th grade were selected for this study. The 7 hour lessons were observed over $15{\sim}20$ days, and a variety of data including scenarios, questionnaires for teachers, interviews of teachers were analyzed. As a result of this study, teachers who had long career histories thought that the purpose of teaching science was to teach the use of science principles, and teachers who had only taught for a relatively short time thought the purpose was satisfying students' curiosity. Most of the teachers felt that the science content knowledge related to buoyancy was insufficient. They had acquired most of the science content knowledge from teaming experiences in middle and high schools. The pre-service teacher education programs didn't help them to satisfactorily acquire the science content knowledge under analysis here. Most of the teachers taught the science lessons according to the order of sequence as shown in the science textbook. They didn't teach the contents that they thought were needed if they were not already included in the science textbook. Only one teacher who had taken science courses in high school managed the science classes freely according to his own thoughts and opinions. From the results of this research, it could be concluded that most elementary school teachers did not have enough pedagogical content knowledge to teach their students effectively.
본 연구에서는 평면도형의 넓이에 대한 교사의 교수학적 내용 지식(PCK)을 설문지와 수업 관찰을 통해서 분석하였다. 연구 결과, 다음과 같은 4가지 결론을 얻을 수 있다. (1) PCK의 '수학 내용 지식' 영역에서 교사는 넓이의 개념, 넓이와 길이의 속성 구분을 정확히 이해하고 배열구조를 지도의 대상으로 인식하여야 한다. (2) PCK의 '수학과 교수 방법 및 평가에 대한 지식' 영역에서 교사는 교과 목표를 넓이의 개념 이해와 공식의 이해를 균형적으로 설정하고 평가해야 한다. (3) PCK의 '수학 학습에 대한 학생 이해 지식' 영역에서 교사는 설명 위주의 오류수정 보다 넓이의 개념의 이해에 대한 활동을 제시해야 한다. (4) PCK의 '수학과 수업 상황에 대한 지식' 영역에서 교사는 교과서에 대한 주체적 의식을 가지고 교과서의 활동을 보완하여야 한다.
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.
교사의 지식은 효과적인 수업을 위해 필수적이며, 교수 학습에 직접적인 영향을 끼친다. 이에 본 연구는 평면도형의 넓이에 대한 수학 내용에 대한 지식 학습자의 이해에 대한 지식 교수 방법에 대한 지식으로 교사의 교수학적 내용 지식(PCK)을 알아보고, 이에 관한 수업 실제를 상세하게 분석하여, 교사의 PCK와 수업 실제와의 관계를 살펴보았다. 분석 결과 교사가 가진 PCK의 전반적인 특성에 따라 수업의 구현 양상이 다양하게 나타났는데 특히, 평면도형의 넓이와 관련하여 세부적인 PCK의 요소를 교사가 어떻게 내면화했는지에 따라 수업의 초점이 달랐다. 이러한 연구 결과를 토대로, 본 연구는 PCK의 중요성을 피상적으로 강조하기보다는 PCK 와 수업 실제 간의 면밀한 관계를 분석하여 효과적인 수업 구현을 위한 시사점을 도출하였다.
PCK는 본질적으로 영역-특이적이며 주제-특이적인 교사 전문성 지식이라는 전제 하에, 이 연구에서는 현직 중학교 과학 교사들을 대상으로 교사 지식 및 실행 측면에서 천문 내용에 대한 주제-특이적 PCK를 분석하였다. 이를 위해 4명의 중학교 과학 교사를 대상으로 8학년 '별과 우주' 단원의 3개 주제(별자리와 별의 위치, 연주시차와 별의 거리, 우주의 팽창)에 대한 수업을 관찰하고 녹화하였으며, 녹화 후 참여교사의 교수학적 생각을 심층적으로 분석하기 위해 비디오 자극 회상면담을 실시하였다. 수업 녹화 및 교사 면담 자료는 모두 전사하여 분석에 활용하였다. 양적 및 질적으로 통합된 수업 분석을 위한 PCK분석 프로토콜을 개발하였으며, 이를 적용하여 PCK 수준과 구성요소별 특징을 분석하였다. 연구 결과, 참여교사들은 주제에 따라 구성요소에 따라 다양한 PCK 수준을 나타내었으며, 과학 교수 지향이 참여교사 PCK의 특징을 형성하는데 중추적인 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 또한, 천문 영역에 특이적인 실행인 천문학적 사고(공간적 및 시스템 사고)가 가르치는 핵심 개념에 적절하게 조합되지 못하는 것으로 분석되었다. 이러한 연구 결과를 토대로 과학 교사 전문성 계발을 위한 PCK 발달과정 연구의 함의를 논의하였다.
테크놀로지의 중요성이 증가함에 따라 다양한 영역에 테크놀로지가 활용되고 있다. 교육에서도 효과적인 학습을 촉진하기 위하여 테크놀로지를 도입하고 있다. 하지만 테크놀로지에 대한 교사의 지식 부족으로 인하여 맹목적인 테크놀로지 활용이 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 TPACK 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 김성원과 이영준(2017)은 프로그래밍을 도입한 TPACK-P 교육 프로그램을 개발하였다. TPACK-P 교육 프로그램은 예비 교사의 Technological Pedagogical Knowledge (TPK), Pedagogical Content Knowledge (PCK), Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) 발달에는 효과적이었지만, Technological Content Knowledge (TCK)에는 영향을 주지 않았다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 프로그래밍 기반 수업 사례 탐색 및 분석을 보완한 TPACK-P 교육 프로그램을 개선하였다. 개선한 TPACK-P 교육 프로그램이 예비 교사의 TPACK에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, K 대학에 다니고 있는 예비 교사 20명을 대상으로 개선한 TPACK-P 교육 프로그램을 적용하였다. 예비 교사의 TPACK 변화를 살펴보기 위하여 박기철과 강성주(2014)의 TPACK 검사 도구를 사용하였다. 이러한 실험을 통하여 TPACK-P 교육 프로그램은 예비 교사의 TPACK 향상에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 또한, TPACK의 모든 세부 영역의 발달에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 단일 집단을 대상으로 개선한 교육 프로그램을 적용하였다. 향후 연구에서는 대조군을 설정하고, TPACK-P 교육 프로그램이 예비교사의 TPACK에 미치는 영향을 비교 분석하여야 한다.
Teaching with technology has been widespread in practical classroom settings, and increased the needs to enhance pre-service teachers' capability with a variety of technologies. The purpose of this study is focused on designing and implementing a training program to develop pre-service teachers' Technological Pedagogical Content Knowledge(TPACK) which promotes them use technologies tactically in integrated science classes. Based on the theoretical framework of TPACK and Practitioner's Guide to TPACK, the authors developed ten periods of lessons comprised instructional skills in elementary science education. Subsequently, the program was applied into a teacher trainee course in Korea. The results of this study indicate that the TPACK training program for pre-service teachers significantly influenced on attitude toward convergence, TPACK, and science teaching efficacy of the engaged participants. The developed program, meanwhile, caused a significant TPACK improvement of female participants of the teachers college more effectively. Furthermore, it mitigated the gap between science and humanity tracks coming from their high schools. Consequently, there are possibilities to improve pre-service teachers' teaching strategies for integrated classes, if they have opportunities to review the comprehensibility of technological, pedagogical, content knowledge, and intersected areas with metacognitive perspectives.
이 연구에서는 사례연구를 통해 멘토링을 통한 코티칭이 초임 과학영재교육 담당교사의 수업 전문성에 미치는 영향을 PCK 측면에서 심층적으로 조사했다. 초임 중등 과학영재교육 담당교사 2인이 총 4차에 걸쳐 12차시의 과학영재수업을 공동으로 계획, 진행, 평가했으며, 2~4차 수업에서는 수업 전, 중, 후에 멘토링을 실시했다. 두 교사의 수업 계획 과정에 대한 다양한 자료를 수집했고, 모든 수업을 촬영하고 관찰노트를 작성했으며, 모든 면담 내용과 멘토링의 전 과정을 녹음하여 지속적 비교 방법을 통해 분석했다. 연구 결과, 멘토링을 통한 코티칭 과학영재수업 경험이 초임 교사들의 PCK 향상에 효과적이었다. 또한, 코티칭과 멘토링의 결합이 각 전략의 단점을 보완함으로써 긍정적인 상승효과를 일으킬 수 있는 것으로 나타났다. 교사들은 과학영재학생의 다양한 인지적 정의적 특성 계발에 중점을 둔 심화학습을 중심으로 교육과정을 구성하는 것에 대한 확고한 실천적 지식을 갖게 되었으며, 과학영재학생의 다양한 특성과 그에 적합한 교수전략에 관한 지식이 심화되었다. 또한, 과학영재 교육 평가의 영역과 방법에 관한 실천적 지식에 향상이 있었으며, 효과적인 탐구학습 지도를 위해 필요한 과학내용지식 측면에도 실질적인 향상이 있었다.
급속한 정보통신기술의 발달과 대학 학습자의 특성 변화에 따라 대학 교수자의 다양한 수업개선 노력이 요구되고 있다. 테크놀로지 내용교수지식(Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK)은 통합 테크놀로지 기반의 수업설계를 위해 교수자가 갖추어야 할 역량이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 TPACK의 중요도와 실행도에 관한 대학 교수자의 인식을 알아보고, 이와 관련된 변인으로 인식론적 신념, 사회적 지지와의 관계를 규명하기 위해 264명의 교수자에게 설문조사를 실시하였다. 연구결과에 따르면 대학 교수자의 TPACK 중요도와 실행도 인식 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 TPACK 중요도와 실행도 인식과 사회적 지지 간에 유의한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 사회적 지지 하위요인 중에서 정서적 지지는 TPACK 중요도 인식에, 정보적 지지는 TPACK 실행도 인식에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 대학 교수자의 TPACK 역량 개발 및 지원을 위한 방안 수립에 기초자료를 제공하는 것으로, 무엇보다도 교수자의 사회적 지지 향상을 위한 교수지원 전략이 요구된다고 할 수 있다.
본 연구는 첨단과학 교사연수센터에서 실시한 교사연구경험(Research Experience for Teachers, RET) 프로그램에 참여한 세 명의 과학 교사들을 대상으로 한 사례 연구이다. 교사들은 RET 프로그램이 진행되는 6개월 동안 과학자의 연구실에서 실험 수행 경험을 하였으며, 이 경험을 토대로 학교에서 적용할 수 있는 교수 자료를 개발하였다. 교수법적 내용 지식(Pedagogical Content Knowledge, PCK)을 교사가 전문성을 갖추기 위해 가져야 할 지식으로 규정하고, RET 프로그램을 경험한 후에 나타난 교사들의 전문성의 변화와 그들의 전문성 발달에 영향을 미치는 요인을 탐색하였다. 3명의 참여 교사들은 RET 프로그램에 참여함으로써 과학 교수 지향, 과학 지식, 학생 지식, 교수 지식, 그리고 자원 지식과 같은 PCK 요소들의 통합된 발달을 보였다. RET 프로그램을 통해서 발달한 PCK 요소들은 학교에서의 교수 실행에 반영되었으며, 시간이 지날수록 교사들이 자신의 PCK 발달을 더욱 명확히 인식하는 것으로 나타났다. 이는 참여 교사들이 RET 프로그램을 통해서 진정한 맥락인 과학자의 연구실에서 ‘합법적인 주변 참여’를 통해서 학습했기 때문에 실제 과학의 과정을 알 수 있었으며, 교수 자료를 개발하는 동안에 새롭게 발달한 PCK요소들과 교사가 이미 가지고 있던 PCK의 통합으로 그들의 PCK가 학교 현장의 실행으로 이어지도록 발달하였기 때문이다. 한편 참여 교사들에 따라서 전문성 발달 요소와 양상에 차이가 있었는데, 이는 RET프로그램에 참여할 때 교사들이 가진 목적이나 그들이 가지고 이미 가지고 있던 PCK의 차이에 기인한 것으로 파악되었다. 본 연구는 연구 경험 제공을 통한과학 교사들의 전문성 발달 프로그램 개발에 의미 있는 시사점을 제공할 수 있을 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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