"과학문화교육"

2007-04-25 (Vol 4, No 4)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

Journal of Research in Science Teaching, 44(4), April 2007

Proliferation of inscriptions and transformations among preservice science teachers engaged in authentic science
참 과학에 참여한 예비 과학교사들의 적절한 제목붙이기와 변형하기의 숙련

Eddie Lunsford, Claudia T. Melear, Wolff-Michael Roth, Matthew Perkins, Leslie G. Hickok

Abstract
Inscriptions are central to the practice of science. Previous studies showed, however, that preservice teachers even those with undergraduate degrees in science, generally do not spontaneously produce inscriptions that economically summarize large amounts of data. This study was designed to investigate the production of inscription while a group of 15 graduate-level preservice science teachers engaged in a 15-week course of scientific observation and guided inquiry of two organisms. The course emphasized the production of inscriptions as a way of convincingly supporting claims when the students presented their results. With continuing emphasis on inscriptional representations, we observed a significant increase in the number and type of representations made as the course unfolded. The number of concrete, text-based inscriptions decreased as the number of graphs, tables and other sorts of complex inscriptions increased. As the students moved from purely observational activities to guided inquiry, they made many more transformations of their data into complex and abstract forms, such as graphs and concept maps. The participants' competencies to cross-reference ultimate transformations to initial research questions improved slightly. Our study has implications for the traditional methods by which preservice science teachers are taught in their science classes.

어떤 데이터에 이름을 붙이는 것은 과학의 실행에서 중심적 활동이다. 그러나 선행연구에 따르면 비록 학사 학위를 가진 예비교사들조차도 일반적으로 많은 양의 데이터를 효과적으로 요약하는 작명을 자발적으로 만들어내지 못한다는 것을 보여준다. 이 연구는 두 생물체에 대한 15주 과정의 과학적 관찰과 안내된 탐구에 참가한 15명의 석사 수준의 예비과학교사들의 제목의 생성을 조사하는 것이다. 이 코스에서는 학생들이 그들의 결과를 표현할 때, 확신을 가지고 주장을 지원하는 방법으로서의 제목의 생성을 강조했다. 제목의 표현에 대해 계속적으로 강조함으로써, 과정이 진행됨에 따라 학생들이 작명한 표현의 수와 형태가 현저히 증가함을 관찰했다. 구체적이고 교과서에 기초한 제목붙이기의 수는 그래프, 표, 다른 종류의 복잡한 제목붙이기가 증가함에 따라 감소하였다. 학생들이 순수한 관찰 행동으로부터 안내된 탐구로 이동함에 따라, 그들은 그들의 데이터를 그래프, 개념도와 같은 복잡하고 추상적인 형태로의 변형을 더 많이 만들었다. 처음의 연구동기인, 전후 문맥이 감안된 궁극적인 변형에 대한 참가자들의 능력은 약간 향상되었다. 우리의 연구는 예비 과학교사들이 과학수업에서 학습하고 있는 전통적인 방법에 대해 어떤 시사를 주고 있다.



Using analogies to improve the teaching performance of preservice teachers
예비교사들의 수업 능력을 향상시키기 위한 비유의 사용

Mark C. James, Lawrence C. Scharmann

Abstract
Prior research in both education and cognitive science has identified analogy making as a powerful tool for explanation as well as a fundamental mechanism for facilitating an individual's construction of knowledge. While a considerable body of research exists focusing on the role analogy plays in learning science concepts, relatively little is known about how instruction in the use of analogies might influence the teaching performance of preservice teachers. The primary objective of this study was to investigate the relationship between pedagogical analogy use and pedagogical reasoning ability in a sample of preservice elementary teachers (PTs), a group that has been identified for their particular difficulties in teaching science. The study utilized a treatment/contrast group design in which the treatment group was provided instruction that guided them in the generation of analogies to aid in the explanation phase of learning cycle lessons. A relationship between analogy use and positive indicants of teaching performance was observed and a case study of a low performing preservice teacher who drastically improved teaching performance using analogy-based pedagogy is presented. A notable effect on conceptual understanding of Newton's Third Law as a result of two brief analogy-based demonstration lessons was also observed.

교육학과 인지과학에서의 지금까지 연구에 의하면 비유 만들기는 개인의 지식 구성을 도와주는 기본적인 메카니즘으로서 뿐만 아니라 설명을 위한 강력한 도구가 된다. 그런데 상당수의 비유에 대한 연구가 과학 개념을 학습하는데 있어서의 비유의 역할에 초점을 맞추고 있어, 비유를 사용하는 수업이 예비교사들의 수업 능력에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이 연구의 주된 목표는, 과학을 가르치는데 특별한 어려움을 가진 것으로 확인된 그룹인, 일부의 예비 초등학교 교사들을 통해서 교수법적인 비유의 사용과 교수법적인 추론 능력사이의 관련성을 조사하는 것이었다. 연구는 처치 집단과 비교 집단을 구분하여 활용하였으며, 처치 집단에게는 순환학습 모형의 설명 단계에서 비유의 생성에 도움을 주기 위해서 비유 생성을 안내하는 교육을 제공하였다. 비유의 사용과 수업 능력의 사이에 긍정적인 관련성이 관측되었고 비유에 기반을 둔 교수법을 사용함으로써 수업 능력이 낮은 교사들의 수업 능력이 급격히 향상되었음을 보였다. 간략한 비유에 기반을 둔 두 번에 걸친, 시범에 기초한 수업의 결과로 뉴튼의 제3법칙의 개념 이해에 주목할 만한 효과가 있었음도 관찰되었다.



Learning from students, inquiry into practice, and participation in professional communities: Beginning teachers' uneven progress toward equitable science teaching
학생으로부터 배우기, 실질적인 탐구, 그리고 전문가 집단에의 참여: 초임 교사들의 같지 않은 진전

Julie A. Bianchini, Lynnette M. Cavazos

Abstract
In this research project, we investigated two beginning secondary science teachers' efforts to learn to teach science in ways that build from and celebrate the ethnic, gender, linguistic, and academic diversity of their students. To do so, we followed Troy and Brian from their preservice teacher education experiences through their first year of teaching 8th grade physical science at local junior high schools. We also conducted a follow-up observation and interview with each participant after he had moved past the beginning stage of survival in the teaching profession - once in his fourth year of public school science teaching. Through qualitative analysis of interviews, classroom observations, and teachers' written work, we identified patterns and explored commonalities and differences in Troy and Brian's views and practices tied to equity over time. In particular, we examined successes and challenges they encountered in learning to teach science for all (a) from their students, (b) from inquiry into practice, and (c) from participation in professional communities. In our implications, we suggest ways teacher educators and induction professionals can better support beginning teachers in learning to teach science to all students. In particular, we highlight the central roles both individual colleagues and collective school cultures play in aiding or impeding beginning teachers' efforts to learn from students, from practice, and from professional communities.

이 연구 프로젝트에서 우리는 두 명의 초임 중등과학교사가 학생들의 인종, 성, 언어, 학문적 차이를 인정하고 정립해 가는 방법에 있어서 과학 지도법을 배우려는 노력을 조사하였다. 그렇게 하기 위해서, 우리는 Troy 와 Brian의 예비교사교육 경험과 어떤 지역의 중학교에서 첫 해 8학년 물리과학을 가르치는 과정을 추적 조사하였다. 우리는 또한 각각의 참가자가 교수 전문성에서의 초임 단계를 벗어나고 공립학교 4년차가 된 후에 각 참가자에 대해 추수 관찰 및 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰, 교실관찰, 교사의 지필 작업에 대한 정성적인 분석을 통하여, 우리는 패턴을 확인하였고 동일한 선상에서 Troy 와 Brian의 관점과 실천에서 공통점과 차이점을 탐색하였다. 특별히, 우리는 그들이 과학을 가르치면서, ⒜그들의 학생들로부터, ⒝ 탐구를 실천하는 데 있어서, ⒞ 전문가 집단에 참여하게 됨으로부터 직면하게 되는 성공 점들과 난점들을 조사하였다. 이 연구 결과로부터, 우리는 교사 교육자와 교수들이 초임 교사들을 지원할 수 있는 더 나은 방법들을 제안한다. 특히, 우리는 개별적인 동료들 및 집단적인 학교 문화가 학생으로부터, 실습으로부터, 그리고 전문가 집단으로부터 배우려는 초임 교사들의 노력을 돕거나 방해하는 중심적인 역할을 한다는 것을 강조한다.




Learning to teach science as inquiry in the rough and tumble of practice
다듬어지지 않은 실습에서 탐구 과학을 가르치는 것을 배우기

Barbara A. Crawford

Abstract
This study examined the knowledge, beliefs and efforts of five prospective teachers to enact teaching science as inquiry, over the course of a one-year high school fieldwork experience. Data sources included interviews, field notes, and artifacts, as these prospective teachers engaged in learning how to teach science. Research questions included 1) What were these prospective teachers' beliefs of teaching science? 2) To what extent did these prospective teachers articulate understandings of teaching science as inquiry? 3) In what ways, if any, did these prospective teachers endeavor to teach science as inquiry in their classrooms? 4) In what ways did the mentor teachers' views of teaching science appear to support or constrain these prospective teachers' intentions and abilities to teach science as inquiry? Despite support from a professional development school setting, the Interns' teaching strategies represented an entire spectrum of practice - from traditional, lecture-driven lessons, to innovative, open, full-inquiry projects. Evidence suggests one of the critical factors influencing a prospective teacher's intentions and abilities to teach science as inquiry, is the teacher's complex set of personal beliefs about teaching and of science. This paper explores the methodological issues in examining teachers' beliefs and knowledge in actual classroom practice.

본 연구는 탐구로서 과학을 가르치는 것을 실천하기 위해서 1년 동안의 고등학교 현장 실습 경험의 과정을 통해서 장래성 있는 5명의 교사들의 지식, 신념, 노력을 조사하였다. 데이터 원천은 이들 교사들이 과학 수업 방법을 학습하는 데 참여했을 때 수행했던 인터뷰, 실습 노트, 작업 작품 등이다. 연구 질문은 다음과 같다: 1) 과학을 가르치는데 있어서 이러한 장래성 있는 교사들의 신념은 무엇인가? 2) 이러한 장래성 있는 교사들은 탐구로서의 과학을 가르치는데 대해서 어느 범위까지 분명하게 이해하고 있는가? 3) 그렇다면, 이러한 장래성 있는 교사들은 교실에서 탐구로서의 과학을 가르치기 위해서 어떠한 방법으로 노력했는가? 4) 스승 교사들의 과학을 가르치는 관점은 탐구로서 과학을 가르치고자하는 이러한 장래성 있는 교사들의 의지와 능력을 어떠한 방식으로 지지하거나 강제했는가?
학교의 전문성 신장 지원에도 불구하고, 인턴의 수업 전략은 전통적 강의에서부터 혁신적, 개방적인, 전적인 탐구 프로젝트까지 수업에 대한 전체적인 스펙트럼을 나타내었다. 이 연구에서 얻어진 증거들로부터 우리는 탐구로서 과학을 가르치는 장래성 있는 교사들의 의지와 능력에 영향을 미치는 중요한 요소의 하나는 수업과 과학에 대한 개인적 신념의 복합체임을 제안한다. 이 연구에서는 실제 교실 수업에서 교사의 신념과 지식을 검사하는 방법론적인 문제를 탐색하였다.

김원숙. 김영민, 부산대학교 물리교육과

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