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초등 예비교사의 VR/AR 활용 과학 수업 계획 과정에서 나타나는 TPACK 특징 -인식적 네트워크 분석을 중심으로

Characteristics of Pre-service Elementary Teachers’ TPACK in Science Lesson Planning Using VR/AR Contents: Focusing on Epistemic Network Analysis

윤혜경|차현정|가석현
한국과학교육학회 (The Korean Association for Science Education)|2023.06|한국과학교육학회지 (Journal of the Korean Association for Science Education)|제43권 제3호|pp. 225-236

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초등 예비교사pre-service elementary teacherTPACKEpistemic Network AnalysisVR/AR인식적 네트워크 분석
주제분류교육학

초록

이 연구에서는 인식적 네트워크 분석(ENA)을 통해 초등 예비교사의 VR/AR 콘텐츠 활용 과학 수업 계획 과정에서 나타나는 TPACK의특징을 알아보고자 했다. 연구자들은 기존의 TPACK 프레임워크에기초하여 7개의 TPACK 코딩 요소를 귀납적으로 추출하였다. 그리고초등 예비교사들이 과학 수업을 계획하며 나누는 담화를 TPACK 요소에 따라 코딩하고 이를 ENA Web Tool로 분석하였다. 두 모둠의담화를 분석하고 비교하였는데 연구자들이 질적으로 분석한 두 모둠의 담화의 차이는 ENA 그래프를 통해 명확하게 드러났다. 이러한연구 결과를 바탕으로 연구자들은 ENA 방법이 기존 TPACK 연구와달리 테크놀로지 지식(TK), 내용 지식(CK), 교수 지식(PK)의 복합적상호작용을 분석할 수 있는 유용한 연구 방법임을 주장하였다. 그리고 두 모둠의 담화에서 나타나는 특징을 통해 예비교사의 TPACK 역량 함양을 위한 시사점을 논의하였다.

Abstract

This study investigated the characteristics of pre-service elementary teachers’ TPACK in science lesson planning using VR/AR content based on epistemic network analysis (ENA). Seven TPACK coding elements were derived inductively based on the existing TPACK framework. Then, the pre-service elementary teachers’ discourse in science lesson planning was coded according to the seven TPACK coding elements and analyzed using the ENA Web Tool. The discourses of the two groups were analyzed and compared, and the differences between the two groups, which the researchers analyzed qualitatively, were clearly shown on the ENA graph. Based on these findings, the researchers argued that the ENA method is a useful research tool for analyzing the complex interactions of technology knowledge (TK), content knowledge (CK), and pedagogical knowledge (PK), which is different from previous TPACK research. Also, the researchers discussed the implications for the TPACK competency development of pre-service teachers by comparing the characteristics of the two groups’ discourse.

참고문헌 (47)

  1. Akçayır, M., "Advantages and challenges associated with augmented reality for education : A systematic review of the literature", Educational Research Review, 20, pp.1~11 (2017)
  2. Alfalah, S. F. M., "Perceptions toward adopting virtual reality as a teaching aid in information technology", Education and Information Technologies, 23(6), pp.2633~2653 (2018)
  3. Arastoopour, G., "Teaching and assessing engineering design thinking with virtual internships and epistemic network analysis", International Journal of Engineering Education, 32(3B), pp.1492~1501 (2016)
  4. Archambault, L., "Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) for Educators", pp.65~86 (2016), Routledge
  5. Azuma, R., "A survey of augmented reality", Presence : Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), pp.355~385 (1997)
  6. Baran, E., "TPACK : An emerging research and development tool for teacher educators", TOJET : The Turkish Online Journal of Educational Technology, 10(4), pp.370~377 (2011)
  7. Chang, G., "Applications of augmented reality systems in education", Paper proceeding at the 32nd annual conference of the Society for Information Technology & Teacher Education International Conference (2010)
  8. Chiang, T. H. C., "Students’ online interactive patterns in augmented reality-based inquiry activities", Computers & Education, 78, pp.97~108 (2014)
  9. 최경식, "예비교사의 TPACK 역량 측정 설문과 수행평가 결과의 차이", 한국과학교육학회지, 40(4), pp.437~449 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
  10. 최경식, "예비교사의 TPACK 평가틀 개발과 TPACK 발달 저해 요인 분석", 한국과학교육학회지, 41(4), pp.325~338 (2021), 한국과학교육학회
  11. Corbin, J., "Basics of qualitative research: Techniques and procedures for developing grounded theory" (2015), SAGE
  12. Csanadi, A., "When coding-and-counting is not enough : Using epistemic network analysis(ENA)to analyze verbal data in CSCL research", International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 13(4), pp.419~438 (2018)
  13. Dunleavy, M., "Affordances and limitations of immersive participatory augmented reality simulations for teaching and learning", Journal of Science Education and Technology, 18(1), pp.7~22 (2009)
  14. Durukan, A., "Virtual reality in science education : A descriptive review", Journal of Science Learning, 3(3), pp.132~142 (2020)
  15. Ertmer, P. A., "International handbook of research on teachers’ beliefs", pp.403~418 (2015), Routledge
  16. "Top 10 Strategic Technology Trends for 2018" (2017)[URL]
  17. Gee, J. P., "Social linguistics and literacies: Ideology in discourses" (2015), Routledge
  18. Jang, S. J., "From PCK to TPACK : Developing a transformative model for pre-service science teachers", Journal of Science Education and Technology, 19(6), pp.553~564 (2010)
  19. 강순자, "중학교 수학교사의 테크놀로지 통합 자기효능감에 관한 연구", 수학교육, 55(4), pp.523~538 (2016), 한국수학교육학회
  20. Karumbaiah, S., "Advances in quantitative ethnography. ICQE 2021. Communications in Computer and Information Science, Vol. 1312", pp.362~374 (2021), Springer International Publishing
  21. 김경순, "중등 과학 예비교사들의 수업시연 계획 및 실행에서 나타난 교과교육학지식의 요소", 한국과학교육학회지, 31(1), pp.99~114 (2011), 한국과학교육학회
  22. 고유정, "온라인매체 활용 교육과 가상⋅증강현실 활용 교육에 대한 교사의 TPACK 수준 비교", 교육방법연구, 32(2), pp.233~254 (2020), 한국교육방법학회
  23. Koehler, M. J., "Tracing the development of teacher knowledge in a design seminar : Integrating content, pedagogy, and technology", Computers & Education, 49(3), pp.740~762 (2007)
  24. Koehler, M. J., "Educational technology, teacher knowledge, and classroom impact: A research handbook on frameworks and approaches", pp.16~31 (2012), Information Science Reference
  25. Koh, J. H. L., "Seven design frames that teachers use when considering technological pedagogical content knowledge(TPACK)", Computer & Education, 102, pp.244~257 (2017)
  26. Koh, J. H. L., "Teacher professional development for TPACK-21CL : Effects on teacher ICT integration and student outcomes", Journal of Educational Computing Research, 55(2), pp.172~196 (2017)
  27. Kozhevnikov, M., "Learning relative motion concepts in immersive and non-immersive virtual environments", Journal of Science Education and Technology, 22(6), pp.952~962 (2013)
  28. Lähtevänoja, A., "Designing, deploying, and evaluating virtual and augmented reality in education", pp.100~123 (2021), IGI Global
  29. Lee, C. -J., "An implementation study of a TPACK-based instructional design model in a technology integration course", Educational Technology Research and Development, 62(4), pp.437~460 (2014)
  30. 이다희, "수학교사의 테크놀로지 교수 내용 지식(TPACK) 측정 도구 개발 및 타당화", 수학교육, 56(4), pp.407~434 (2017), 한국수학교육학회[DOI]
  31. Lee, E. A. L., "How does desktop virtual reality enhance learning outcomes? A structural equation modeling approach", Computers & Education, 55(4), pp.1424~1442 (2010)
  32. Liu, P. -H. E., "Using augmented-reality-based mobile learning material in EFL English composition : An exploratory case study", British Journal of Educational Technology, 44(1), pp.E1~E4 (2013)
  33. Lu, S. J., "Integrating augmented reality technology to enhance children’s learning in marine education", Environmental Education Research, 21(4), pp.525~541 (2015)
  34. (2018)[URL]
  35. Ministry of Education, "Science curriculum" (2022), Ministry of Education
  36. Mishra, P., "Technological pedagogical content knowledge : A framework for teacher knowledge", Teachers College Record, 108(6), pp.1017~1054 (2006)
  37. Niess, M. L., "Investigating TPACK : Knowledge growth in teaching with technology", Journal of Educational Computing Research, 44(3), pp.299~317 (2011)
  38. An epistemic network analysis approach for assessing technological pedagogical content knowledge, "Oner, D.", Bogazici University, ~, pp.Working Paper (BAP 17D02P1) (2020)
  39. Oner, D., "A virtual internship for developing technological pedagogical content knowledge", Australasian Journal of Educational Technology, 36(2), pp.27~42 (2020)
  40. Scianna, J., "Advances in quantitative ethnography. ICQE 2021. Communications in Computer and Information Science, Vol. 1312", pp.218~231 (2021), Springer International Publishing
  41. Shaffer, D. W., "Quantitative ethnography" (2017), Cathcart Press
  42. Shaffer, D. W., "A tutorial on epistemic network analysis : Analyzing the structure of connections in cognitive, social, and interaction data", Journal of Learning Analytics, 3(3), pp.9~45 (2016)
  43. 신원석, "예비교사들의 테크놀로지 내용교수지식 변화에 관한 연구: 테크놀로지 활용 교과목을 중심으로", 정보교육학회논문지, 16(1), pp.71~80 (2012), 한국정보교육학회
  44. Siebert-Evenstone, A. L., "In search of conversational grain size : Modeling semantic structure using moving stanza windows", Journal of Learning Analytics, 4(3), pp.123~139 (2017)
  45. Wu, H. -K., "Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education", Computers & Education, 62, pp.41~49 (2013)
  46. Zhang, J., "The development and evaluation of an augmented reality-based armillary sphere for astronomical observation instruction", Computers & Education, 73, pp.178~188 (2014)
  47. Zhang, S., "Exploring primary school teachers’ technological pedagogical content knowledge(TPACK)in online collaborative discourse : An epistemic network analysis", British Journal of Educational Technology, 50(6), pp.3437~3455 (2019)

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