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초등과학 모델링 수업의 구성과 속성 및 교사 역량 요인에 대한 질적 메타 분석

Composition and Attributes of Modeling Instructions and Factors of Teacher Competence in Elementary Science Classes: A Qualitative Meta-Analysis

이기영|임채성|김현주
한국초등과학교육학회 (The Korean Elementary Science Education Society)|2023.08|초등과학교육 (Journal of Korean Elementary Science Education)|제42권 제3호|pp. 434-454

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모델링modeling교사 역량teacher competence과학 모델링 수업모델링 교수법scientific modeling classesmodeling instruction
주제분류교육학

초록

본 연구는 초등교육 현장에서 이루어진 모델링 수업 사례와 모델링 수업에 관한 초등교사의 인식이나타난 연구를 통해 초등과학 모델링 수업의 구성과 속성 및 교사의 역량 요인을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 모델링 수업 사례와 초등교사의 인식이 드러난 질적 연구물을 종합적으로 분석하는 질적 메타분석을 수행하였다. 분석 결과, 초등과학 모델링 수업의 구성은 모델을 생성하고 평가한 뒤 수정하는과정을 거치며, 이러한 과정은 소집단 상호작용 안에서 이루어짐을 알 수 있었다. 초등과학 모델링 수업의 속성은 모델링 수업에 영향을 미치는 요인과 모델링 수업에 참여하는 학생에게 요구되는 역량 요인으로 나뉠 수 있는데, 모델링 수업에 영향을 미치는 요인에는 ‘소집단 상호작용’과 ‘수업 시간’이 도출되었다. 모델링 수업에 참여하는 학생들에게 요구되는 역량 요인으로는 ‘과학 지식’, ‘메타모델링 지식’, ‘감정 조절 능력’이 도출되었다. 초등과학 모델링 수업에 필요한 교사의 역량 요인은 교사가 알아야 할지식, 갖추어야 할 기능, 태도 측면에서 분석되었다. 분석 결과, 교사는 ‘메타모델링 지식’, ‘모델링 평가지식’을 알고 있어야 하며, ‘학생에 대한 감정적 지원’ 능력을 갖추고, ‘모델링의 가치에 대해 인식’하는것이 필요함을 알 수 있었다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 본 연구에서는 효과적인 모델링 수업을 위한교육적 방법에 대해 논의하였다.

Abstract

This study explored the composition and attributes of modeling instructions and factors of teacher competence in elementary science classes. The study also examined educational research papers regarding modeling instruction cases in elementary schools and elementary teachers’ perceptions of modeling instructions using qualitative metaanalysis, which can integrate findings from qualitative research. This investigation led to creating a small group to compose modeling instructions. Furthermore, the modeling approach was demonstrated to go through the process of generating, evaluating, and modifying the model. The attributes of modeling instructions can be divided into factors that affect modeling instructions and competence factors necessary for students participating in modeling instructions. The factors affecting modeling instructions included “small group interactions” and “time limitation in classes.” The competence factors necessary for students participating in modeling instructions included “scientific knowledge,” “meta-modeling knowledge,” and the “ability to control emotions.” The teacher competence factors in modeling instructions regarding knowledge, function, and attitude were explored. The teacher competence factors in elementary modeling instructions included “meta-modeling knowledge,” “knowledge of modeling assessment,” “emotional support for students,” and the “awareness of modeling value.” Accordingly, this study offered some recommendations for effective modeling instructions.

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