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테크놀로지 도입에 대한 과학교육학 연구동향의 분석 및 과학교사의 테크놀로지 활용 교수내용지식(TPCK)을 위한 시사점

An Analysis of Trends in Science Education Research on Instructional Technology and its Implications for Science Teachers’ Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK)

송진웅|나지연
과학교육연구소 (Science Education Research Institute)|2014.09|교사교육연구 (Teacher Education Research)|제53권 제3호|pp. 511-524|DOI 10.15812/ter.53.3.201409.511

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테크놀로지technologyscience teacherpedagogical content knowledge (PCK)과학교사테크놀로지 활용 교수내용지식(TPCK 또는 TPACK)교수내용지식(PCK)TPCK성장(TPCKgwth) 모형technological pedagogical content knowledge (TPCK or TPACK)TPCK growth (TPCKgwth) model

초록

본 연구는 테크놀로지 도입에 대해 연구한 과학교육연구의 동향을 파악하고 이를 바탕으로 과학교사의 테크놀로지 활용 교수내용지식에 대한 시사점을 제공하는 데 그 목적이 있다. 이에 1978년부터 2014년까지 과학교육학 분야 대표 국내 학술지 2곳에 게재된 논문 중에서 테크놀로지를 도입한 논문 68편을대상으로 사용된 테크놀로지의 현황과 특징을 조사하였다. 또한 테크놀로지 활용 교육에서 요구되는 교사의 지식에 대하여 논의하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학교육연구에서 주로 연구된테크놀로지는 CAI, Web, MBL, VR, 멀티미디어 등이 있으며, 정보통신기술이 발전함에 따라 CAI에서Web, MBL, 모바일 순으로 테크놀로지 등장 비율이 이동하였다. 둘째, 대상 논문 중 대부분이 테크놀로지를 활용한 교육방법을 개발하고 그 교육적 효과를 조사하는 연구였다. 셋째, 초창기 연구들은 교육방법 개발 과정과 개발결과물에 초점을 둔 반면, 1990년대 중반부터는 개발한 교육방법의 효과를 검증하는 논문이 다수를 차지하였고, 2000년대부터는 개발한 교육방법 투입 전략에 대한 논문들이 등장하였다. 넷째, 과학수업에 테크놀로지를 도입하는 것에 대한 교사의 인식이나 교사에게 요구되는 능력과 같이교사를 대상으로 하는 연구는 부족하였다. 따라서 이 연구에서는 테크놀로지 활용 교육에서 과학교사에초점을 둔 논의가 필요함을 제안하였으며 과학교사의 테크놀로지 활용 교수내용지식에 대해 살펴보았다. 마지막으로 이러한 논의에 기초하여 과학교사의 교수경험을 바탕으로 테크놀로지 활용 교수내용지식의성장을 나타내는 TPCK성장(TPCKgwth) 모형을 제안하고 그 시사점에 대해 논의하였다.

Abstract

This study reviewed trends in science education research on the introduction of instructional technologiesfor teaching science and discussed its implications towards science teachers’ technologicalpedagogical content knowledge (TPCK). This study first analyzed 68 papers from two representativejournals of science education research in Korea published between 1978 to 2014 based on the typesand features of the technologies. Secondly, based on these findings this paper discussed the issue ofteachers’ technological pedagogical content knowledge (TPCK), required for effective teaching ofscience. The results of this study can be summarized as follows: (1) While earlier studies mostly investigatedCAI, the more recent studies have focused on Web, MBL and mobile devices. (2) Thevast majority of the papers were on the development and educational effects of these technologies. (3) In earlier studies the focus had been mainly given to the developmental process of and theproducts of new instructional methods using the technologies, however from the mid 1990s on, thefocus had shifted to the different effects of these technologies and from the 2000s the focus hadshifted again to implementation strategies of new technologies. (4) There have been few studies onscience teachers' perceptions or abilities of introducing technology into their lessons. With these results,this study stresses the importance of the teacher when introducing and using technology in theclassroom and discusses science teachers’ technological pedagogical content knowledge (TPCK). Finally, based on the discussion, a new model, called TPCK growth (TPCKgwth), and its implicationsfor the change and the growth of science teachers’ TPCK are provided.

참고문헌 (43)

  1. 강석진, "과학 교수-학습 자료 지원 웹사이트에 대한 초등 교사들의 요구", 초등과학교육, 29(1), pp.22~31 (2010), 한국초등과학교육학회
  2. 교육부, "초․중등학교 정보통신기술교육 운영 지침-해설서(교육과정 자료 2000. 12)" (2000), 교육부
  3. 교육인적자원부, "과학과 교육과정(교육인적자원부 고시 제 2007-79호 별책9)", 교육인적자원부, ~ (2007)
  4. 교육과학기술부, "과학과 교육과정(교육과학기술부 고시 제 2011-361호 별책9)", 교육과학기술부, ~ (2012)
  5. 인재대국으로 가는 길: 스마트교육 추진전략, "국가정보화전략위원회", 국가정보화전략위원회, 교육과학기술부, ~, pp.대통령 보고서 (2011)
  6. 김영기, "초등학생들의 컴퓨터 활용 실태 분석", 정보교육학회논문지, 12(3), pp.283~292 (2008), 한국정보교육학회
  7. 김영민, "반복연습형 CAI프로그램을 통한 초등학생의 전류개념변화연구", 한국과학교육학회지, 16(4), pp.417~428 (1996)
  8. 김영수, "구체적 조작수준과 형식적 조작수준의 CAI형태에 대한 학생의 선호경향", 한국과학교육학회지, 6(2), pp.9~13 (1986)
  9. 김창식, "고등학교 물리Ⅰ의 개별학습을위한 컴퓨터 프로그램의 개발", 한국과학교육학회지, 6(2), pp.1~7 (1986)
  10. 노태희, "협동적 CAI에서 소집단 구성 방법의 효과", 한국과학교육학회지, 22(3), pp.508~516 (2002), 한국과학교육학회
  11. 문공주, "과학교사 교수내용지식(PCK)의 구조와 형성과정 탐색 : 근거이론에 의한 접근", 박사, 과학교육학, pp.2009
  12. 2013년 인터넷이용실태조사 요약보고서, "미래창조과학부", 미래창조과학부, 한국인터넷진흥원, ~ (2013)
  13. 박금홍, "중학교 과학수업에서 MBL실험 수업의 효과", 한국과학교육학회지, 28(4), pp.331~340 (2008), 한국과학교육학회
  14. 박종원, "새로운 과학교육프로그램의 개발과 평가 Ⅰ : 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 물리 탐구 실험 연수를 중심으로", 한국과학교육학회지, 19(4), pp.653~664 (1999)
  15. 박종원, "물리교육학 총론Ⅰ" (2001), 북스힐
  16. 서수영, "정보통신기술(ICT)교육의 활성화 방안에 관한 연구", 소프트웨어 미디어연구, 1(2), pp.1~21 (2003)
  17. 송관호, "사이버 세상의 길을 묻다" (2009), (주)새로운사람들
  18. 신원석, "테크놀로지 활용에 따른 교육활동의 변화와 교사의 심리적 배경의 영향", 한국콘텐츠학회 논문지, 11(9), pp.536~545 (2011), 한국콘텐츠학회
  19. 신태섭, "예비 초등교사의 고정신념과 테크놀로지 내용교수지식(TPACK) 간의 관계 연구", 교육과학연구, 44(2), pp.21~45 (2013), 교육과학연구소
  20. 심규철, "과학교육에서 가상현실 기법의 활용모색", 한국과학교육학회지, 21(4), pp.725~737 (2001)
  21. 이봉우, "학생들의 인식조사를 통한 온라인 물리탐구토론의 특징", 한국과학교육학회지, 24(6), pp.1206~1215 (2004), 한국과학교육학회
  22. 임희준, "초등 과학 수업에 적용한 MBL 수업의 효과와 학생 및 교사의 인식 조사", 초등과학교육, 29(1), pp.102~111 (2010), 한국초등과학교육학회
  23. 전영석, "과학 교수․학습 지도를 위한 초등교사의 웹 자료 활용 현황 조사", 초등과학교육, 28(3), pp.313~320 (2009), 한국초등과학교육학회
  24. 조희형, "과학교사 교수내용지식(PCK)의 재구성과 적용 방법", 한국과학교육학회지, 28(6), pp.618~632 (2008), 한국과학교육학회
  25. 채동현, "초등학교 자연과 내용에 대한 컴퓨터보조수업(CAI)이 과학성취도와 과학적태도에 미치는 효과 –천문분야를 중심으로-", 한국초등과학교육학회지, 16(2), pp.225~241 (1997)
  26. 최동수, "주요 국가별 국가정보화의 진행속도 및 격차･확산", 한국지역정보화학회지, 13(2), pp.189~215 (2010), 한국지역정보화학회
  27. 최무영, "최무영 교수의 물리학 강의" (2008), 책갈피
  28. 한국전산원, "2005 국가정보화백서" (2005), 한국전산원
  29. Albergotti, C., "Real-world physics : A portable MBL for field measurements", Physics Teacher, 32(4), pp.206~209 (1994)
  30. Angeli, C., "Epistemological and methodological issues for the conceptualization, development, and assessment of ICT–TPCK : Advances in technological pedagogical content knowledge(TPCK)", Computers & Education, 52(1), pp.154~168 (2009)
  31. Barnett, J., "Pedagogical context knowledge : Toward a fuller understanding of what good science teachers know", Science Education, 85(4), pp.426~453 (2001)
  32. Bork, A. M., "A Computer Simulation for the Study of Waves", American Journal of Physics, 40(9), pp.1288~1294 (1972)
  33. Cochran, K. F., "Pedagogical content knowing : An integrative model for teacher preparation", Journal of Teacher Education, 44, pp.263~272 (1993)
  34. Jimoyiannis, A., "Designing and implementing an integrated technological pedagogical science knowledge framework for science teachers professional development", Computers & Education, 55, pp.1259~1269 (2010)
  35. Koehler, M. J., "Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK) for Educators", pp.3~29 (2008), Routledge
  36. Lee, E., "Experienced secondary science teachers’ representation of pedagogical content knowledge", International Journal of Science Education, 30(10), pp.1343~1363 (2008)
  37. McCrory, R., "Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK) for Educators", pp.193~206 (2008), Routledge
  38. Mishra, P., "Technological pedagogical content knowledge : A framework for integrating technology in teachers’ knowledge", Teachers College Record, 108, pp.1017~1054 (2006)
  39. Nightingale, E., "The teaching of science in Britain : A historical retrospect", School Science Review, 44(150), pp.320~329 (1962)
  40. Niess, M. L., "Preparing teachers to teach science and mathematics with technology : Developing a technology pedagogical content knowledge", Teaching and Teacher Education, 21, pp.509~523 (2005)
  41. Park, S., "Revisiting the conceptualisation of pedagogical content knowledge(PCK) : PCK as a conceptual tool to understand teachers as professionals", Research in Science Education, 38, pp.261~284 (2008)
  42. Shulman, L. S., "Those who understand : Knowledge growth in teaching", Educational Researcher, 15(2), pp.4~14 (1986)
  43. Shulman, L. S., "Knowledge and teaching : Foundations of the new reform", Harvard Educational Review, 57(1), pp.1~22 (1987)

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