"과학문화교육"

2007-03-25 (Vol 4, No 3)

로그인 | 웹진 | 한마당

먼젓글  |  다음글  |  차례

국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

Journal of Research in Science Teaching, 44(3), March 2007

[논문 요약1]

Can professional development make the vision of the standards a reality? The impact of the national science foundation's local systemic change through teacher enhancement initiative
전문성 개발은 표준의 목적을 실현할 수 있는가? 교사의 주도력 신장이 국가과학재단의 지역 시스템 변화에 미치는 영향

Eric R. Banilower, Daniel J. Heck, Iris R. Weiss

Abstract
Professional development is seen as one of the major levers for aligning science instruction in the USA with the vision put forth by national standards documents. Although there is a growing consensus regarding what constitutes effective professional development, there is little empirical evidence to support this consensus. This study examines the impact of professional development that is content-based, situated in classroom practice, and sustained over time on teacher attitudes, perceptions of preparedness, and classroom practices. It utilizes longitudinal data from the National Science Foundation's Local Systemic Change through Teacher Enhancement Initiative (LSC), collected from 42 projects over a span of 7 years. The professional development model used in the LSCs differed from previous initiatives in that it targeted all teachers in a jurisdiction and emphasized preparing teachers to implement project-designated instructional materials. Analyses of the data provide evidence that this model for professional development has an impact on teachers and their classroom practices. In addition, the analyses found that teachers' perception of principal support for Standards-based science instruction is an important predictor of these outcomes.

교사 전문성 개발은 미국에서 과학 수업을 국가표준 목표에 도달시키는 주요한 방법 가운데 하나로 여겨진다. 효과적인 전문성 개발을 구성하는 것이 무엇인가에 관하여 한 가지 합의점이 증대하고 있지만, 이러한 합의점을 지지하는 경험적인 증거는 거의 없다. 이 연구는 내용(content)에 기반을 두고 있고, 교실 수업에 상황이 맞추어져 있으며, 교사의 태도와 준비성과 관련된 전문성 개발의 영향을 조사하는 것이다. 본 연구는 교사의 주도 능력 증진을 통안 국가과학재단의 지역 시스템 변화(Local Systemic Change, LSC)로부터 나온, 7년에 걸친 42개의 프로젝트를 통해 수집된 종단적인 데이터를 활용한다. LSC에서 사용된 전문성 개발 모델은 관할 구역에 있는 모든 교사들을 대상으로 하고 프로젝트로 지정된 수업 자료들을 투입하도록 준비한다는 것을 강조한다는 점에서 이전의 주도 능력들(initiatives)과 달랐다. 이 데이터를 통한 분석 결과는 전문성 개발을 위한 이 모델이 교사에게 그리고 교사들의 교실 수업에 영향을 준다는 증거를 제공한다. 또한, 이 분석을 통해서, 표준에 기초한 과학 수업을 위한 주요 지원에 대한 교사의 인식이 목표 달성의 중요한 예언자임을 발견하였다.
---------------------------------------------------------------------

[논문 요약 2]

Reforming practice or modifying reforms?: Elementary teachers' response to the tools of reform
수업을 개혁할 것인가 또는 개혁을 수정할 것인가?: 개혁도구에 대한 초등 교사들의 반응

Leigh K. Smith, Sherry A. Southerland

Abstract
Understanding the interaction between internally constructed and externally imposed aspects of the teaching context may be the missing link between calls for school reform and teachers' interpretation and implementation of that reform. Although the context of the local school culture has a profound impact on teachers, there are other external forces that are specifically aimed at influencing teachers' pedagogical and curricular decisions. These externally imposed aspects of context include some of the existing tools of reform, such as national standards, mandated state core curricula, and related criterion-referenced testing. However, little is known about how these reform tools impact teachers' thinking about science and science teaching or how teachers respond to such tools. This study examined the interactions between individual teachers' beliefs about teaching and learning science in elementary school and the tools of reform that are imposed upon them. Comparative case studies were conducted in which two elementary teachers' science instruction, teaching context, and related beliefs were examined, described, and analyzed. In this study, the teachers' fundamental beliefs about science and what it means to teach and learn science influenced their interpretations of the sometimes contradictory messages of reform as they are represented in the standards, mandated curriculum, and end-of-level tests. Suggestions about what these findings mean for needed aspects of teacher professional development are offered.
교수 상황에 대해 내면적으로 구조화된 측면과 외적으로 강요된 측면의 상호작용을 이해하는 것은 학교개혁을 위한 요구와 학교개혁에 대한 교사의 해석과 투입 사이의 우리가 놓치고 있는 연결일 수 있다. 지역학교문화의 상황이 교사에게 깊은 영향을 준다할지라도, 교사의 교수법과 교육과정 결정에 본질적으로 영향을 주는 다른 외적인 힘들이 있다. 이러한 외부적으로 강요된 상황의 측면은 국가표준, 위임된 주의 핵심교육과정, 관련된 표준화된 시험과 같은 현존하는 개혁의 도구들이 어느 정도 포함된다. 그러나 이러한 개혁도구들이 과학과 과학교수에 대한 교사들의 생각에 어떻게 영향을 주는지 또는 교사들이 그러한 도구들에 어떻게 반응하는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이 연구는 초등학교에서 과학 교수 학습에 대한 개별교사들의 신념들과 개혁도구들 사이의 상호작용을 조사했다. 비교사례연구들에서는 두 명의 초등교사들의 과학수업, 교수 상황, 관련되어 있는 신념들을 조사하고 기술하고 분석하는 작업이 수행되었다. 이 연구에서, 과학과 과학을 가르치고 배우는 것이 의미하는 것에 대한 교사의 기본적인 신념들은 표준들, 위임된 교육과정, 마지막 단계의 수준테스트에 기술되어 있는 개혁의 메시지에 대해서 때때로 모순된 해석을 내리는데 영향을 미쳤다. 이러한 발견점들을 통해서 교사의 전문성 개발 에서 요구되는 견해들을 제안하였다.
---------------------------------------------------------------------

[논문 요약 3]

Measuring instructional congruence in elementary science classrooms: Pedagogical and methodological components of a theoretical framework
초등 과학 교실에서 수업의 적합성 측정하기 : 이론적 개념틀의 교수법적이고 방법론적인 요소들

Aurolyn Luykx, Okhee Lee

Abstract
This article is situated within a theoretical framework, instructional congruence, articulating issues of student diversity with the demands of academic disciplines. In the context of a large-scale study targeting elementary school science, the article describes a research instrument that aims to combine the strengths of both quantitative and qualitative approaches to classroom data. The project-developed classroom observation guideline is a series of detailed scales that produce numerical ratings based on qualitative observations of different aspects of classroom practice. The article's objectives are both pedagogical and methodological, reflecting the dual functionality of the instrument: (a) to concretize theoretical constructs articulating academic disciplines with student diversity in ways that are useful for rethinking classroom practice; and (b) to take advantage of the strengths of qualitative educational research, but within a quantitative analytical framework that may be applied across large numbers of classrooms.

이 논문은 이론적 개념틀의 수업 적합성에 대한 것이며, 학구적인 훈련을 요구하는 학생들의 다양성의 문제를 분명히 하고 있다. 초등학교 과학을 대상으로 하는 대규모의 연구에서 이 논문은 교실 데이터에 질적 · 양적으로 접근하는 능력을 결부시키는데 초점을 둔 조사 도구에 대해서 기술한다. 프로젝트 개발을 위한 교실을 관찰하는 안내지침서는 교실수업의 서로 다른 측면의 정성적인 관찰에 기초해서 수치적인 등급을 매기는 세부적인 척도의 연속물이다. 이 논문의 목적은 도구의 이중적 기능을 반영하는 교수법적이고 방법론적인 것이다 : (a) 교실 수업을 재고하는데 유용한 방법으로 다양한 학생들에게 맞는 학구적인 훈련들을 분명히 하는 이론적인 구조물을 구체화시키는 것 (b) 아주 많은 학급 수에 적용될 수 있는 정량적인 분석틀 안에서 정성적인 교육연구의 능력을 이용하는 것.
----------------------------------------------------------------------

[논문 요약 4]

Concept maps: Experiments on dynamic thinking
개념도 : 역동적 사고에 대한 실험

Natalia Derbentseva, Frank Safayeni, Alberto, J. Caῇas

Abstract
Three experiments were conducted to examine the effects of map structure, concept quantification, and focus question on dynamic thinking during a Concept Map (CMap) construction task. The first experiment compared cyclic and hierarchical structures. The second experiment examined the impact of the quantification of the header concept in the map. The third experiment explored the effect of the focus question on the map. For all three experiments, the content of the CMaps was assessed for the number of dynamic propositions and the number of quantified concepts. The results show that the cyclic structure, the quantification of the header concept, and the focus question How significantly increased dynamic thinking. The studies, the theoretical background, and the implications of the findings are discussed.

개념도를 구성하는 동안 역동적인 사고에 대한 개념도 구조, 개념 수량화, 그리고 초점질문의 효과을 조사하기 위해서 세 가지 실험이 수행되었다. 첫 번째 실험은 순환적이고 위계적인 구조들을 비교하였다. 두 번째 실험은 개념도에서 상위개념을 수량화하는 영향력을 조사하였다. 세 번째 실험은 개념도에서 초점질문의 효과를 탐구하였다. 세 가지 실험 모두에서, 개념도의 내용은 역동적인 제안들의 수와 수량화된 개념들의 수로 평가되었다. 결과는 순환적인 구조, 상위 개념의 수량화 그리고 초점질문이 역동적인 사고를 얼마나 유의미하게 증진시켰는지를 보여준다. 연구들, 이론적 배경, 그리고 결과에 대한 시사점들이 논의되었다.
----------------------------------------------------------------------

[논문 요약 5]

Developing a sustained interest in science among urban minority youth
도시의 저소득층 학생들을 대상으로 과학에 대한 지속적인 흥미 개발하기

Sreyashi Jhumki Basu, Angela Calabrese Barton

Abstract
This study draws upon qualitative case study to investigate the connections between the funds of knowledge that urban, high-poverty students bring to science learning and the development of a sustained interest in science. We found that youth developed a sustained interest in science when: (1) their science experiences connected with how they envision their own futures; (2) learning environments supported the kinds of social relationships students valued; and (3) science activities supported students' sense of agency for enacting their views on the purpose of science.

이 연구는 도시에 있는 극빈층의 학생들이 과학 학습을 하도록 하는 지식의 축적과 과학에서의 지속적인 흥미를 개발하는 것 사이의 관계를 조사하기 위해서 정성적인 사례 연구를 수행했다. 우리는 학생들이 과학에 대한 지속적인 흥미를 언제 개발하는지 발견하였다 : (1) 학생들의 과학 경험이 그들이 그리는 자신의 미래와 어떻게든 연관되었을 때 ; (2) 학습 환경이 학생들이 가치롭게 생각하는 여러 가지 사회적 관계를 지원할 때 ; (3) 과학의 목적에 대한 학생들의 관점을 활성화시키기 위해서 과학 활동들이 학생들의 활동을 지원하였을 때였다.
----------------------------------------------------------------------

[논문 요약 6]

What is the role of constructivist teachers within faculty communication networks?
교사 집단 의사소통 네트워크 안에서 구성주의 교사의 역할은 무엇인가?

Eugene Judson, Anton E. Lawson

Abstract
Using the biology faculty of one high school (n = 9) and the mathematics faculty of another (n = 16), this study tested the hypothesis that constructivist teachers play an active role within teacher communication networks (the constructivist-teacher hypothesis). This hypothesis contrasts with the view that constructivist teachers operate alone and largely severed from communications among colleagues. Two types of representations of communication patterns among faculty members (i.e., sociographs) were created and analyzed for each faculty. One type of sociograph plotted communications concerning content/pedagogical issues while the other type plotted social/informal communications. Trained raters assessed constructivist-teaching practices using the Reformed Teaching Observation Protocol (RTOP). Positive relationships were found between constructivist-teaching practices and the frequency and significance of communications within both faculties - more so for content/pedagogical issues than for social/informal communications. Importantly, peers sought out constructivist teachers more often than they did traditional teachers, presumably seeking advice regarding teaching practice. Results support the constructivist-teacher hypothesis and indicate that constructivist teachers are not isolated from their peers. Instead, they appear to play an active role, particularly when colleagues are discussing issues related to content and pedagogy.
한 고등학교에 있는 9명의 생물 교사단과 16명의 수학 교사단을 대상으로 교사 의사소통 네트워크 안에서 구성주의 교사들이 적극적인 역할을 수행한다는 가설 (구성주의 교사 가설)을 이 연구에서 검증하였다. 이 가설은 구성주의 교사들이 홀로 그리고 동료들과의 의사소통으로부터 아주 격리된 채로 행동한다는 관점과 대조된다. 각각의 교사단을 대상으로 교사단 구성원 사이에서 일어나는 대표적인 두 가지의 의사소통 형태 (즉, 소시오그래프)가 창조되었으며 분석되었다. 소시오그래프의 한 가지 형태는 내용/교수법 문제에 관하여 의사소통이 일어난다는 것이며, 다른 형태는 사회적이고 비공식적인 의사소통이 일어난다는 것이다. 개정된 티칭 관찰 프로토콜 (RTOP)을 사용하여 전문적인 평가단이 구성주의 교수법 실행을 평가했다. 두 교사단 모두에서 구성주의 교수법 실행과 빈번하고 의미있는 의사소통 사이에 긍정적인(Positive) 연관관계가 있음이 밝혀졌으며, 사회적이고 비공식적인 문제보다는 내용/교수법에 관한 의사소통을 할 때 연관관계가 더 깊었다. 중요하게도 동료들은 구성주의 교사들이 전통적인 교사들보다 더 자주 교수법 실행에 관하여 조언을 구하고 있다는 사실을 찾아내게 되었다. 연구 결과는 구성주의 교사 가설을 지지하고 있으며 구성주의 교사들이 동료들로부터 고립되어 있지 않다는 것도 나타낸다. 그 대신에 그들은 적극적인 역할을 하고 있으며, 특별히 동료들과 내용과 교수법에 관하여 토론할 때 더 적극적이라는 것을 알 수 있다.
---------------------------------------------------------------------

[논문 요약 7]

Responses to anomalous data obtained from repeatable experiments in the laboratory
실험실에서 반복 가능한 실험으로부터 얻은 변칙적인 데이터에 대한 반응들

Jer-Yann Lin
Abstract
The purpose of this study was to investigate the possible responses to anomalous data obtained from experiments that are repeatable by carrying out additional or alternative experiments in the laboratory. Based on an analysis of responses from scientists to anomalous data taken from identification experiments on the Vinland Map, it was assumed that an additional response - uncertainty about interpretation of the data - should be considered in addition to the other eight responses reported by Chinn and Brewer [1998]. It was also assumed that a process of responses containing more than one response is possible for a given subject who is responding to a given piece of anomalous datum in the laboratory. Both assumptions were verified by examining responses of undergraduates to anomalous data obtained from repeatable laboratory experiments. The results of this study show that there are nine categories of responses: ignoring; rejection; uncertainty of validity; uncertainty of interpretation; exclusion; abeyance; reinterpretation; peripheral conceptual change; and conceptual change. Moreover, two categories of processing, anomalous data-final response (A-R process) and anomalous data-[mediators with/without intermediate responses]-final response (A-M-R process), are assessed in this study. It is suggested that science instructors could use the nine categories of responses to understand the learning characteristics of students, and also to use the A-M-R process to design suitable teaching strategies to arrive at meaningful learning.
이 연구의 목적은 실험실에서 추가실험이나 대안실험을 수행할 때 반복 가능한 실험들로부터 얻은 변칙적인 데이터에 대한 반응들을 조사하는 것이다. 빈랜드 지도(the Vinland Map) 상에 있는 동일한 실험으로부터 얻은 변칙적인 데이터에 대한 과학자들의 반응분석에 기초하여, Chinn과 Brewer [1998]에 의해서 보고된 8가지 반응에 더하여 숙고되어야 할 추가적인 반응 (데이터 해석에 대한 불확실성) 들을 가정하였다. 역시 실험실에서 얻은 변칙적인 데이터에 반응하는 여러 가지 반응들이 나타나는 진행과정이 존재한다는 것을 가정하였다. 이 두 가지 가정은 반복 가능한 과학실 실험으로부터 얻은 변칙적인 데이터에 반응하는 대학생들의 반응을 조사함으로써 증명되었다. 이 연구의 결과는 9가지 범주의 반응이 있음을 보여 준다: 무시; 거부; 타당성에 대한 의심; 해석에 대한 의심; 배제; 중지; 재해석; 주변 개념 변화; 개념변화. 더욱이 진행과정의 두 가지 범주 즉, 변칙적 데이터-최종반응 (A-R process)과 변칙적 데이터-(조정자의 반응을 포함하거나 포함하지 않거나 간에) 중재자-최종반응 (A-M-R process) 이 이 연구에서 평가되었다. 이 연구는 과학교사들이 학생들의 학습 특성을 이해하는데 9가지 범주의 반응들을 사용할 수 있으며, 또한 의미있는 학습에 도달하기 위해서 적절한 교수 전략을 세우는데 A-M-R과정을 사용할 수 있음을 제안한다.

첨부
JRST(March 2007)n[1].hwp

김영민, 부산대학교

과학문화교육연구소