"과학문화교육"

2007-11-25 (Vol 4, No 11)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

Journal of Research in Science Teaching, 44(9), November 2007

Decolonizing methodologies and indigenous knowledge: The role of culture, place and personal experience in professional development (p 1247-1268)
방법론들과 토착적인 지식에 독립을 부여하기: 전문성 신장에서의 문화 · 지역 · 개인적 경험의 역할

Pauline W.U. Chinn

Abstract
This study reports findings from a 10-day professional development institute on curricular trends involving 19 secondary mathematics and science teachers and administrators from Japan, Malaysia, Indonesia, Thailand, Korea, Philippines, the United States, and People's Republic of China. Participants explored the roles of culture, place, and personal experience in science education through writings and group discussions. Initially, Asian participants tended to view indigenous knowledge and practices more negatively than U.S. peers. After a presentation on indigenous Hawaiian practices related to place and sustainability, they evaluated indigenous practices more positively and critiqued the absence of locally relevant science and indigenous knowledge in their national curricula. They identified local issues of traffic, air, and water quality they would like to address, and developed lessons addressing prior knowledge, place, and to a lesser extent, culture. These findings suggested critical professional development employing decolonizing methodologies articulated by indigenous researchers Abbott and Smith has the potential to raise teachers' awareness of the connections among personal and place-based experiences, cultural practices and values, and teaching and learning. An implication was the development of a framework for professional development able to shift science instruction toward meaningful, culture, place, and problem-based learning relevant to environmental literacy and sustainability.

이 연구는 일본, 말레이시아, 인도네시아, 태국, 한국, 필리핀, 미국, 중국으로부터 온 19명의 중등 수학 · 과학 교사와 관리자가 함께 참여한 교육과정 동향을 주제로 한 10일간의 전문성 신장 연구 모임에서 나온 결과를 알리는 것이다. 참가자들은 쓰기와 그룹 토론을 통해서 과학교육에서 문화, 지역, 개인적 경험의 역할을 탐구했다. 처음에 아시아 참가자들은 미국 참가자들보다 토착적인 지식과 경험을 더 부정적으로 보는 경향이 있었다. 지역, 환경을 파괴하지 않는 자원이용과 관련된 하와이의 토착적 경험 발표 후에, 그들은 토착적 경험을 더 긍정적으로 평가했으며 국가 교육과정에서 국가와 관련된 과학과 토착적 지식의 부재를 비판했다. 그들은 교통, 공기, 수질과 같은 지역적인 문제를 확인하고 선험적 지식, 지역, 문화와 관련된 수업들을 개발했다. 이 연구 결과는 토착적인 연구자, Abbott와 Smith가 분명하게 말한 방법론들에 독립을 부여하는 비판적 전문성 신장이 개인과 지역-기반 경험, 문화적 풍습과 가치, 교수와 학습의 관계 등에 대한 교사들의 자각을 불러일으키는 잠재력이 있음을 제안한다. 이 연구는 과학 수업이 의미있는, 문화-지역-(환경교육 · 자원 이용과 관련된)문제 기반 학습 쪽으로 바뀔 수 있도록 전문성 신장 틀의 개발에 관해서 제언한다.





The challenge of altering elementary school teachers' beliefs and practices regarding linguistic and cultural diversity in science instruction (p 1269-1291)
과학 수업에서 언어와 문화적 다양성에 관한 초등학교 교사들의 신념과 실천을 바꾸기 위한 도전

Okhee Lee, Aurolyn Luykx, Cory Buxton, Annis Shaver

Abstract
This study examined the impact of a professional development intervention aimed at helping elementary teachers incorporate elements of students' home language and culture into science instruction. The intervention consisted of instructional units and materials and teacher workshops. The research involved 43 third- and fourth-grade teachers at six elementary schools in a large urban school district. These teachers participated in the intervention for 2 consecutive years. The study was conducted using both quantitative and qualitative methods based on focus group interviews, a questionnaire, and classroom observations. The results indicate that as teachers began their participation in the intervention, they rarely incorporated students' home language or culture into science instruction. During the 2-year period of the intervention, teachers' beliefs and practices remained relatively stable and did not show significant change. Possible explanations for the limited effectiveness of the intervention are addressed, and implications for professional development efforts are discussed.

이 연구는 초등학교 교사들이 학생들의 모국어와 문화적인 요소를 과학 수업에 통합하도록 도와주는 전문성 신장 프로그램의 효과를 조사하는 것이다. 그 프로그램은 수업 단원, 교재, 교사 워크샵으로 구성되었다. 이 연구에는 도시의 교육구 소속 6개 초등학교 3학년과 4학년을 담당하는 교사 43명이 참여하였다. 이 교사들은 2년 연속으로 프로그램에 참여했다. 이 연구는 그룹 면담, 질문지, 교실 관찰 등의 정성적이고 정량적인 방법으로 수행되었다. 연구 결과는 교사들이 프로그램에 참여한 초기에 학생들의 모국어나 문화를 과학 수업에 거의 통합하지 않았음을 나타내었다. 2년의 프로그램 투입 기간 동안, 교사들의 신념과 실행은 비교적 견고해서, 유의미한 변화를 보이지 않았다. 프로그램의 한정된 효과에 대한 가능한 설명들이 논의되었고, 전문성 신장 노력을 위한 제언들이 논의되었다.



Elementary teachers' epistemological and ontological understanding of teaching for conceptual learning (p 1292-1317)
개념 학습을 위한 수업에 대한 초등학교 교사들의 인식론적이고 존재론적인 이해

Nam-Hwa Kang

Abstract
The purpose of this study was to examine the ways in which elementary teachers applied their understanding of conceptual learning and teaching to their instructional practices as they became knowledgeable about conceptual change pedagogy. Teachers' various ways to interpret and utilize students' prior ideas were analyzed in both epistemological and ontological dimensions of learning. A total of 14 in-service elementary teachers conducted an 8-week-long inquiry into students' conceptual learning as a professional development course project. Major data sources included the teachers' reports on their students' prior ideas, lesson plans with justifications, student performance artifacts, video-recorded teaching episodes, and final reports on their analyses of student learning. The findings demonstrated three epistemologically distinct ways the teachers interpreted and utilized students' prior ideas. These supported Kinchin's epistemological categories of perspectives on teaching including positivist, misconceptions, and systems views. On the basis of Chi's and Thagard's theories of conceptual change, the teachers' ontological understanding of conceptual learning was differentiated in two ways. Some teachers taught a unit to change the ontological nature of student ideas, whereas the others taught a unit within the same ontological categories of student ideas. The findings about teachers' various ways of utilizing students' prior ideas in their instructional practices suggested a number of topics to be addressed in science teacher education such as methods of utilizing students' cognitive resources, strategies for purposeful use of counter-evidence, and understanding of ontological demands of learning. Future research questions were suggested.

이 연구의 목적은 초등학교 교사들이 개념 변화 교수법에 대한 지식을 가짐에 따라 개념 학습-교수에 대한 이해를 실제 수업에 적용하는 방법을 조사하는 것이다. 학생들의 선개념을 해석하고 활용하는 교사들의 다양한 방법들이 학습의 인식론적이고 존재론적인 차원에서 분석되었다. 전체 14명의 초등학교 교사들이 전문성 신장 프로젝트에 따라 8주 동안 학생들의 개념 학습을 지도했다. 주요 데이터에는 학생들의 선개념에 대한 교사들의 보고, 수업 계획, 학생들의 수행 작품, 비디오에 녹음된 수업 에피소드와 마지막으로 학생 학습의 분석에 대한 보고가 포함되었다. 연구 결과 교사들이 학생들의 사전 개념을 해석하고 활용하는 인식론적인 세 가지의 방법을 발견하였다. 이것은 실증주의자, 오개념, 시스템 관점을 포함하는 교수에 관한 Kinchin의 인식론적 관점의 범주를 지지했다. Chi와 Thagard의 개념 변화 이론에 기초하여, 개념 학습에 대한 교사들의 존재론적 이해는 두 가지 방법으로 구별되었다. 어떤 교사들은 학생 생각의 존재론적 본성을 변화시키기 위해서 단원을 가르쳤고, 반면에 다른 교사들은 학생개념과 동일한 존재론적 범주 안에서 단원을 가르쳤다. 교사들이 수업에서 학생들의 선개념을 활용하는 다양한 방법에 대한 연구 결과는 과학 교사 교육에 활용될 수 있는 많은 주제를 (학생들의 인지적 원천을 활용하는 방법, 반대되는 증거들을 의미있게 사용하는 전략들, 학습의 존재론적 요구의 이해 등과 같은) 제안했다. 미래의 연구 주제가 제안되었다.





The influence of core teaching conceptions on teachers' use of inquiry teaching practices (p 1318-1347)
교사들의 탐구 수업 활용에 대한 핵심적 교수 개념들의 영향

Christine Lotter, William S. Harwood, J. Jos?Bonner
Abstract
This article investigates three teachers' conceptions and use of inquiry-based instructional strategies throughout a professional development program. The professional development program consisted of a 2-week summer inquiry institute and research experience in university scientists' laboratories, as well as three academic year workshops. Insights gained from an in-depth study of these three secondary teachers resulted in a model of teacher conceptions that can be used to direct future inquiry professional development. Teachers' conceptions of inquiry teaching were established through intensive case-study research that incorporated extensive classroom observations and interviews. Through their participation in the professional development experience, the teachers gained a deeper understanding of how to implement inquiry practices in their classrooms. The teachers gained confidence and practice with inquiry methods through developing and presenting their institute-developed inquiry lessons, through observing other teachers' lessons, and participating as students in the workshop inquiry activities. Data analysis revealed that a set of four core conceptions guided the teachers' use of inquiry-based practices in their classrooms. The teachers' conceptions of science, their students, effective teaching practices, and the purpose of education influenced the type and amount of inquiry instruction performed in the high school classrooms. The research findings suggest that to be successful inquiry professional development must not only teach inquiry knowledge, but it must also assess and address teachers' core teaching conceptions.

이 논문은 전문성 신장 프로그램을 통하여 3명의 교사들의 탐구 기반 수업 전략들의 사용과 개념들을 조사하는 것이다. 전문성 신장 프로그램은 3번의 워크샵뿐만 아니라 2주간의 하계 탐구 관련 연구모임과 대학 과학자의 실험실에서의 연구 경험으로 구성되었다. 세 명의 중등교사들의 심층 연구로부터 얻어진 통찰은 장차 직접적으로 탐구 전문성 신장을 위해 사용될 수 있는 교사 개념 모델을 구성하였다. 탐구지도에 대한 교사들의 개념들이 광범위한 교실 관찰과 면담을 통합한 집중적인 사례 연구 조사를 통하여 수립되었다. 그들의 전문성 신장 경험의 참여를 통하여, 교사들은 교실에서 탐구 수업을 이행하는 방법에 대한 깊은 이해를 얻었다. 교사들은 연구모임에서 탐구 수업 자료를 개발하고 제시함으로써, 다른 교사들의 수업을 관찰함으로써, 또한 탐구 활동 워크샵에 학생처럼 참여해 봄으로써, 탐구 방법에 대한 자신감과 실천 능력을 얻었다. 데이터 분석 결과 4가지의 핵심 개념들이 교사들의 교실 탐구기반 수업의 사용을 안내했음이 드러났다. 과학, 학생들, 효과적인 교수 실행, 교육의 목적에 대한 교사의 개념들이 고등학교에서 수행된 탐구 수업의 유형과 양에 영향을 미쳤다. 연구의 결과는 성공적인 탐구 전문성 신장이 되기 위해서는 탐구 지식을 가르쳐야 할 뿐만 아니라, 교사들의 핵심 교수 개념들을 평가하고 보고해야 한다고 제안한다.




Impact of the collaboratives for excellence in teacher preparation program (p 1348-1369)
교사 준비를 위한 교육 프로그램에서 ‘수월성 추구를 위한 협동(CETP)’의 영향

Frances Lawrenz, Douglas Huffman, Amy Gravely

Abstract
This study investigated the national impact of the Collaboratives for Excellence in Teacher Preparation program (CETP). Impact of the program was examined in two different settings: institutions of higher education, and K-12 science and mathematics classrooms. The focus of this study was to determine the impact of the CETP program on the institutional culture and collaborations among faculty, and changes in instructional techniques used by higher education faculty and K-12 teachers. Data were gathered over a 3-year period from 12 different CETP projects. At the higher education level faculty reported more collaboration and a slight increase in the use of standard-based teaching. At the K-12 level, students of teachers who were prepared by the CETP program viewed classroom instruction as slightly more standards-based than comparable students of non-CETP prepared teachers. Additionally, external observers rated classes taught by teachers educated in CETP projects as more standards-based than classes taught by non-CETP teachers educated in other programs. Implications of the results for national large-scale reform of science and mathematics education are discussed.

이 연구는 ‘교사 준비 프로그램에서 수월성 추구를 위한 협동(CETP)’ 프로젝트의 국가적인 영향을 조사하는 것이다. 프로그램의 영향은 두 가지의 다른 영역, 즉 고등 교육 기관과 K-12의 과학 · 수학 교실에서 조사되었다. 이 연구의 초점은 교육기관의 문화와 교수 집단 사이의 협동, 고등 교육 교수단과 K-12 교사들에 의해서 사용된 수업 기술의 변화에 대한 CETP 프로그램의 영향을 결정하는데 있다. 데이터는 3년의 기간 동안 12개의 다른 CETP 프로젝트로부터 수집되었다. 고등교육 수준에서 교수단은 더 많은 협동과 표준에 기초한 교수의 사용에서 약간의 증가를 보고하였다. K-12수준에서는, CETP 프로그램에 의해서 준비된 교사들이 지도한 학생들은 CETP에 의해서 준비되지 않은 교사들의 학생들과 비교했을 때 교실 수업을 조금 더 표준에 기초한 것으로 보았다. 첨가하여, 외부 관찰자들은 CETP 프로젝트에서 교육받은 교사들이 가르치는 학급들을 다른 프로그램에서 교육받은 비-CETP 교사들에 의한 학급보다 더 표준에 기초했다고 평가했다. 과학과 수학 교육의 국가적인 거대 규모의 개정을 위해서 결과의 제언들이 논의되었다.





Mirror, mirrors on the wall, who is the most powerful of all? A self-study analysis of power relationships in science methods courses (p 1370-1388)
거울, 벽 위의 거울들, 가장 강력한 사람은 누구인가? 과학 방법 과목에서 파워 관계에 대한 자기-연구 분석

Hedy Moscovici

Abstract
This study explored the dynamics of power relationships in secondary science methods courses taught at an urban university in Southern California for credential candidates. Data collection extended over 10 academic semesters. Employing frameworks of power, self-study, and critical pedagogy, the study analyzes the multifaceted and intricate roads (or multimirrored reflections) of an instructor on her way to becoming a transformative intellectual. Findings suggested that power sources and their use may vary according to the credential candidates' needs and the demands and perceptions of the different tasks performed in class. Perceptions of the instructor's goals and perceived attitudes during classroom tasks seemed to relate to power shifts ultimately influencing classroom dynamics. The major implications of this study was to reemphasize the acute need for instructor self-studies in science education as a way of improving practice and fulfilling the demands of the changing and challenging science credential candidate population as well as their K-12 students.

이 연구는 자격 인정 후보자들을 배출하는 남캘리포니아에 있는 도시의 대학에서 가르쳐지는 중등 과학 방법 과목들에서 파워 관계의 역동성을 탐구했다. 데이터는 10 학기동안 수집되었다. 파워의 틀, 자기주도 연구, 비판적인 교수법을 사용하여, 변화시킬 능력이 있는 지식인이 되는 과정에 있는 수업자의 다면적이고 복잡한 길을 이 연구에서 분석했다. 발견점은 파워의 근원과 파워의 사용이 자격 인정 후보자의 필요와 요구, 교실에서 수행되는 서로 다른 과제의 인지에 따라 변할 수 있다는 것을 제안한다. 교실 과제 동안 수업자의 목표 인식과 인식된 태도들이 교실 역동성에 궁극적으로 영향을 미치는 파워의 이동과 관련이 있는 것처럼 보인다. 이 연구의 중요한 제언은 과학교육에서 수업을 개선하고 변화시키고 도전적인 과학 자격 인정 후보자들의 요구를 만족시키는 방법으로서 수업자의 자기 연구를 위한 민감한 요구를 재강조하는 것이다.





Free-choice worksheets increase students' exposure to curriculum during museum visits (p 1389-1414)
자유선택 활동지는 박물관 견학을 통해 학생들로 하여금 교육과정으로의 노출을 증가시킨다

Marianne F. Mortensen, Kimberly Smart

Abstract
The museum visit is an important part of elementary school science teaching. However, a divide exists between teachers, who require curricular accountability, and museums, who emphasize free-choice exploration. Can a carefully constructed worksheet bridge this divide by providing free-choice exploration of curricular topics during the museum visit? In the present study, a theoretical framework was constructed to inform the design of worksheets as free-choice learning devices. This framework was used to analyze the design of an existing museum worksheet. Subsequently, curriculum-related conversations among school groups visiting a museum were monitored in groups supplied with the worksheet and in control groups without. Overall, the worksheet complied well with design criteria synthesized from the free-choice learning literature. Furthermore, the use of the worksheet increased the number and diversity of curriculum-related conversations among school groups during the visit. This study documents that the use of carefully designed worksheets may increase students' exposure to curriculum during a museum visit, and thus may help build better bridges between teacher needs and museum free-choice identities.

박물관 견학은 초등학교 과학 교육에서 중요한 부분이다. 그러나 교육과정적 책임을 요구하는 교사들과 자유선택을 강조하는 박물관 사이에 구분이 존재한다. 신중히 구성된 활동지가 박물관 견학동안 교육과정 주제에 대한 자유선택 탐구를 제공함으로서 이러한 구분에 다리를 놓을 수 있는가? 이 연구에서는 자유선택 학습 도구로서의 활동지의 설계를 보고하기 위해서 이론적 틀이 구성되었다. 이 틀은 현존하는 박물관 활동지의 설계를 분석하는데 사용되었다. 그 후에, 박물관을 견학하고 있는 학교 그룹에서 활동지를 제공받은 그룹과 그렇지 않은 통제 그룹의 교육과정-관련 대화가 검토되었다. 전체적으로 활동지는 자유 선택 학습 문헌들로부터 도출된 설계 기준을 잘 따랐다. 더구나, 활동지의 사용은 견학하는 동안 교육과정과 관련된 대화의 수와 다양성을 증가시켰다. 이 연구는 주의깊게 설계한 활동지가 박물관 견학 동안 교육과정으로 학생들의 노출을 증가시켜서, 교사들의 요구와 박물관의 자유 선택 사이에 다리를 잘 놓을 수 있다는 것을 보여준다.


김원숙. 김영민
(부산대학교 물리교육과)

과학문화교육연구소