• 과학교육연구지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.458-475
• /
• 2013

성취평가제 도입에 따라 교사들이 이에 부합하는 평가 문항을 제작하는 능력의 중요성이 강조되고 있다. 본 연구는 예비 물리 교사들의 학생평가 전문성 신장을 위한 기초 자료를 제공하기 위해 예비 물리 교사들이 제작한 형성 평가 문항을 살펴보았다. 물리교육학과 2학년에 재학 중인 17명의 예비교사들이 이 연구에 참여하였다. 이 연구를 위해 우리는 예비교사들에게 형성 평가도구로써 선다형 물리 개념 문항을 제작하게 하고 예비교사들이 제작한 문항을 서로 검토하는 과정을 관찰하였다. 예비교사들은 5시간의 검토 과정을 통해 그들의 문항을 수정해 갔으며 16명의 예비교사들이 최종 완성된 문항을 제출하였다. 연구 결과, 예비교사들은 다소 낮은 수행 능력을 보였다. 문항을 제작하고 검토함에 있어 예비교사들은 다양한 관점을 가지지 못하였으며 대부분이 학생들이 가진 개념에 가한 정보를 얻는 것을 고려하지 않았다. 이러한 연구결과는 예비교사들이 문항 제작에 있어 어려움이 있음을 나타내 주고 성취평가제 도입의 성공적인 정착을 위해 예비교사들의 학생평가 전문성 신장을 위한 특별한 방안이 필요함을 보여준다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제23권2호
• /
• pp.131-140
• /
• 2004

Many idealizations and ideal conditions in physics have been an important role in understanding of the basic physics concepts and in solving physics problems. The purpose of this study was to explore the relationships of pre-service teachers' misconception of heat with their understanding of the ideal conditions involved in solving problems of heat and temperature. Test instruments were composed of two parts. One part was asked to answer the heat conceptions, the other to write statements in relations to ideal condition hidden in the process of heat problems solving. For this study, pre-service teachers who are in four major courses in the University of Education in a local city were selected and total numbers of pre-service teachers were 108 students. The framework was developed for classifying pre-service teachers response of open items of ideal conditions of heat domains. According to the framework, each types of response were coded, analyzed and processed with a SPSS/PC program. The results are as the followings. In the heat conceptions, most of students showed correct response, and there was no significant differences between major courses. In understanding of ideal conditions, students' responses of "idealized condition relevant to problem" showed 65.2％ of them, and "not relevant idealized conditions" 15.5％, and no response 12.2%. In the 15.5% of students "not relevant idealized conditions", 10.5％ of them did not explained correctly conditions, just simply 2.7％ stated the laws in physics or formula, 1.6% generally, but irrelevantly described the idealized conditions. More importantly pre-service teachers showed very weak correlation between heat conception and understanding of ideal condition. Although we concluded there were no significant relationships of heat conception in understanding of ideal conditions in thermodynamics domain, these suggest that many other factors may influence understanding of ideal conditions in physics.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.541-551
• /
• 2009

본 연구에서는 6명의 예비 과학교사들이 30주간 핵물리 관련 URP 프로그램에 참여하면서 어떠한 경험을 하며 이러한 경험이 그들의 과학 지식 및 과학 탐구 과정, 과학자에 대한 인식, 그리고 그들이 자신의 진로를 탐색하는 데 어떠한 영향을 주는지에 대해 알아보았다. 참여 학생들에 대한 심층적 이해를 위해, 실험과정 및 토의과정에의 참여 관찰 및 필드노트, 개별 심층 면담 및 그룹면담, 연구일지 등이 주요 자료로 수집되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 과학이론이 생성되기까지의 과정에서 드러나는 특성들, 즉 계속적인 반복의 과정으로 시간과 인내를 요구하며, 창의성과 공동 연구의 중요성 등을 인식하게 되었다. 또한 전형적인 과학자의 이미지에 대해 다소 변화된 부분이 있었다. 뿐만 아니라 그들은 URP 프로그램 참여를 통해 물리학에 대해 더욱 관심을 갖게 됨과 동시에 물리학에 대한 자신의 적성을 확인하는 기회를 갖게 되었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.1356-1366
• /
• 2012

As the recent demand for human resources in science, technology, engineering, and mathematics (STEM), the development of professional STEM teacher is called worldwide. It is becoming a critical need in teacher education in order to educate student teachers, and prepare pre-service and beginning teachers for high quality of teaching competency. To promote the competency for $21^{st}$ century STEM teachers, the epistemology of technological pedagogical content knowledge (TPACK) is currently considered as the essential qualities of knowledge for highly qualified teachers. The aim of this study is explore the effect of case-based learning approach on TPACK competency of pre-service STEM teachers. In order to develop the pre-service teachers' competency regarding effective integration of technologies into teaching specific content areas, a series of innovative case study teaching in science and mathematics was presented to 43 participants of pre-service physics, chemistry, biology, mathematics, and computer teachers during a course of information and communication technology (ICT) in Education at Khon Kaen University, Thailand. After finishing a case presentation, the pre-service teachers were encouraged into a forum of critical open discussion by considering the potential impact of the case and the TPACK framework. They were investigated instructional design competency of using ICT tools into student learning process and their personal beliefs about ICT in educational process both before and after. The participant's reactions and learning was evaluated by using a self-reported questionnaire and an implementation log of content-specific learning process design, respectively. Results showed a change of their beliefs and the transformation of their TPACK competency in STEM teaching. In an effort to better serve the needs of high quality STEM teachers, the results of this study illustrated that the competency of TPACK could be particularly considered as a core attributes for future STEM teachers. By the way, case-based learning approach can play an effective part in preparing and professing the TPACK competency for STEM teachers.

• 과학교육연구지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.374-388
• /
• 2013

이 연구에서는 교사 양성을 위한 전공 교육과정에 관하여 물리교육과 재학생의 인식을 조사하고 개선 방안을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 한 사범대학의 물리교육과에 재학 중인 3학년 15명, 4학년 13명을 대상으로 설문을 실시하였다. 응답자 중 24명(86 %)이 고등학교에서 물리 I을 이수하였고, 22명(79%)은 대학수학능력시험에서 물리 I과목에 응시하였다. 설문 결과에 따르면 본인에게 현재 가장 필요한 영역으로 고등학교 물리 수준의 이해(36%), 일반물리학 수준의 이해(29 %) 등이 많이 선택되었다. 또 가장 필요한 신설 강좌로 응답자의 61 %(17명)가 고등학교 물리 수준의 강좌를 지목하였다. 아울러 일반물리학에 대한 학습이 필요하다는 점에 있어 비교적 일관된 의견을 보였다. 구체적으로 살펴보면 재학생들은 연습 문제 풀이가 어렵고 이해가 부족하여, 일반물리학 학습 과정에서 어려움을 겪는다고 응답하였다. 일반물리학 강좌의 개선 방안으로는 핵심 개념 이해를 위한 충분한 설명을 가장 우선시하였다. 이처럼 설문에 참여한 예비 교사들은 대체로 고교 물리 및 일반물리학의 이해를 도와줄 수 있는 방향으로 대학의 전공 교육과정이 개정되기를 희망하였다. 다만 고등학교에서 물리 II를 이수한 학생과 전혀 이수하지 않은 학생 사이에 의견 차이가 있었다. 새 교육과정의 적용 및 대학수학능력시험의 선택 과목 축소 등에 따라 향후 고등학교에서 물리를 이수하고 물리교육과에 입학하는 학생이 더욱 줄어들 것으로 예상되기 때문에, 학습 수요를 고려하여 전공 교육과정을 개정하는 방안을 다각적으로 검토할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.826-834
• /
• 2006

본 연구의 목적은 예비교사를 대상으로 하여 측정 자료의 불확실도 개념을 조사하는 것이다. 연구의 대상은 서울시내 소재한 대학의 예비교사 27명이었다. 예비교사들에게 개방적인 탐구과제를 수행하게 하고 이것을 관찰 분석하는 방법을 사용하였다. 예비교사들의 개념을 조사하기 위해 2차례의 질문지를 제시하였으며, 일부에 대해서는 면담을 실시하였다. 응답한 자료를 분석하여 불확실도의 개념요소인 대표값의 표현, 정밀과 정확, 오차의 분석, 불확실도의 전파 등으로 나누어 예비교사들의 개념을 정리하였다. 연구결과에 의하면 예비교사들은 대표값의 표현에서 과학자들의 개념과 다른 개념을 가지고 있었으며, 정밀과 정확을 혼돈하여 사용하고 정밀한 실험을 실시하는데 소홀하였다. 또한 오차를 나열할 뿐 그 원인이나 실험에 영향을 미치는 정도를 분석하는 경우는 거의 없었다. 이러한 연구결과는 예비교사와 학생들이 올바른 개념을 가지게 하기 위한 교육과정이나 교수 학습 자료 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.363-374
• /
• 2015

본 연구의 목적은 고등학교 과학 교과에서 추출한 학습 내용과 사범대학 예비과학교사 교재에서 추출한 교육내용을 비교하여 그 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 소위 융합형 과학으로 불리는 고등학교 과학 교과서 7종과 물리, 화학, 생물, 지구과학 등 4개 과학 분야에서 사용하고 있는 11종 사범대학 예비과학교사 교재를 분석하였다. 고등학교 과학의 교육 내용과 예비과학교사 교재의 교육내용을 비교 분석한 결과, 관련성이 있는 것을 알 수 있었다. 특히 '에너지와 환경' 단원은 가장 많은 예비과학교사 교육내용이 포함된 것으로 나타났다. 그러나 전체 고등학교 과학 교과 내용의 86.6% 정도가 사범대학 4개 분야의 교재에 소개되고 있을 뿐 나머지는 예비교사들이 스스로 공부해야 하는 부담을 갖는 것으로 나타났다. 심지어 일부 학습내용들은 그 내용 수준이 사범대학 예비과학교사 교육내용보다 높은 것을 확인 할 수 있었다. 게다가 또 다른 일부 학습내용들은 공학과 기술 영역에 포함되어, 이를 대비하기 위한 별도의 교사교육이 필요하다. 위와 같은 내용을 종합했을 때, 고등학교 과학 교과의 교육내용을 적정화 할 필요가 있다. 또한 본 교과를 가르칠 교사와 예비교사들을 위해 다양한 교육 프로그램을 개발할 필요가 있으며, 예비과학교사들이 과학을 지도할 수 있도록 도울 수 있는 사범대학 교육과정이 개편이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.253-269
• /
• 2020

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 제시된 성취기준에 기초하여 현대물리 개념지식에 대한 예비 물리교사의 이해를 진단할 수 있는 개념 진단지를 개발하고 타당도와 신뢰도를 확인하였다. Messick(1995)의 분류에 따른 5가지 타당도 중 검사내용에 기초한 타당도는 일련의 전문가 내용타당도 검사로 진행하여 확인한 후 24문항의 설문용 현대물리 개념 진단지를 구성하였다. 국내 15개 사범대학의 467명의 예비 물리교사에게 개발된 현대물리 개념 진단지를 적용하여 문항의 신뢰도와 Messick(1995)의 나머지 4가지 타당도를 확인하였다. 실제에 기초한 타당도는 Rasch 모형이 적용된 통계분석방법으로 문항적합도(MNSQ)를 확인한 결과, 23문항이 적합한 수준으로 나타났다. 이중 오타가 발생한 문항을 제외한 22문항에 대하여 내적구조에 기초한 타당도 분석을 하여 개발된 현대물리 개념 진단지의 일차원성을 확인하였다. 일반화에 기초한 타당도 확인 결과에 따르면 개발된 개념 진단지가 집단특성에 대해 독립적이라고 판단된다. 양자역학 수강 여부에 따른 검사점수의 t-검증 결과, 유의미한 차이가 나타났으며, 이를 외적준거에 기초한 타당도 확인으로 활용하였다. Cronbach alpha 및 Rasch 모형 분석에서의 피험자 신뢰도와 문항신뢰도 값은 검사자료가 적합한 수준의 신뢰도를 갖는다는 보여주었다. 또한 고전검사이론에 의한 문항분석 결과, 양호한 문항난이도를 보여주었으며 문항변별도는 두 문항이 준거값을 벗어났으나 다른 나머지 문항들은 양호한 값을 보여주었다. 양류상관계수는 한 문항을 제외한 나머지에 대해서 양호한 값을 나타내었다. KR-20과 Ferguson's delta 값 역시 검사지가 양호하다는 것을 보여주었다. 마지막으로 문항반응 이론에 의한 문항난이도(추정치)를 Rasch 모형 분석으로 추정하였으며, 이 값들은 피험자 집단 특성에 영향을 받지 않을 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.449-457
• /
• 2014

본 연구에서는 중 고등학생의 물리 오개념에 대한 예비 과학교사의 이해를 높이기 위해 '연구자로서의 교사(teacher as researcher)'의 개념을 적용하여 방법론 강의를 구성하였다. 예비 과학교사들에게 학생들이 갖는 오개념을 직접 조사하고 분석하는 연구를 수행하도록 함으로써 학생들의 물리 오개념에 대한 이해를 높이고 교사로서의 역할을 생각해보는 기회를 제공하고자 하였다. 연구 대상은 3, 4학년의 예비물리 교사 25명이며, 예비교사들은 학생들의 선개념과 오개념에 대한 기본적인 내용과 과학 학습 이론에 대해 학습한 후, 관심 있는 물리학 분야를 선택하여 오개념 조사를 위한 문항을 제작하였다. 설문을 실시하는 것부터 오개념의 양상과 원인을 분석하는 것까지 연구 과정을 거쳤으며, 조사에서 나타난 오개념을 교정하기 위한 교수 전략도 마련하였다. 본 연구에서는 오개념 조사를 진행한 예비교사와의 개별 면담을 주 자료로 사용하였으며, 수업 관찰에서 작성한 연구노트와 예비교사들의 최종 보고서를 보조 자료로 이용하였다. 면담의 전 과정은 녹음한 후 전사하여 자료 분석에 이용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구 경험은 예비교사들에게 학생들에게서 나타나는 물리 오개념의 종류와 양상, 형성 원인을 확인하는 계기가 되었으며, 둘째, 연구경험은 예비교사들에게 학생들의 오개념을 교정하기 위한 적절한 교수전략에 대한 지식을 정교화하는 계기가 되었다. 셋째, 문항을 개발하고 과학적 개념을 설명하는 과정에서 본인의 물리 내용 지식을 재점검 하였으며, 넷째, 본인 스스로를 되돌아봄으로써 연구자로서의 교사 역할의 필요성을 깨닫게 되었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.15-25
• /
• 2015

교사의 인식론적 신념을 바라보는 이론적 입장은 크게 영역과 무관하게 발달된다는 입장과 상황이나 맥락에 따라 차별적으로 활성화된다고 바라보는 입장으로 나누어 볼 수 있다. 본 연구에서는 교사의 인식론적 신념을 보다 복합적인 구인으로 이해하기 위해 과학 교사의 인식론적 신념이 서로 다른 과학 내용 지식의 영역(용불용설, 임페투스론)에서 그리고 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수'라는 세 가지 상황에서 어느 정도의 일관성이 있는지, 인식론적 신념의 맥락의존성을 고찰하였다. 연구 결과 예비교사들의 인식론적 신념이 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수' 세 가지 상황에서 일관적인 경우는 극히 적었다. 두 가지 상황에서만 일치하는 연관적 신념이 대부분이었고 세 가지 상황에서 모두 서로 다른 유형의 인식론적 신념을 가진 비일관적 신념을 가진 비율이 일관적인 인식론적 신념을 가진 비율보다 높았다. 또 용불용설과 임페투스론 두 주제 영역을 가로질러 예비교사들의 인식론적 신념이 일관적인지 알아본 결과 '과학 지식'과 '과학 교수' 상황에서는 주제 영역과 관계없이 일관적 신념을 보인 비율이 높았으나 '과학 학습' 상황에서는 주제 영역에 따라 인식론적 신념이 달라지는 경우가 일관적인 경우보다 더 많았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사들이 보다 일관된 인식론적 신념을 통합적으로 구성할 수 있도록 도와주기 위한 시사점을 논의하였다.