우리나라를 비롯한 세계 각국은 국가 발전에 중요한 과학ㆍ기술 인재의 육성을 위해 과학교육을 강화하고 있다. 그러나 최근 PISA 결과에서도 나타났듯이 우리나라 학생들의 과학 학업성취도가 낮아지고, 사회적으로도 학생들이 과학에 대한 흥미를 잃고 이공계로의 진출을 ...

우리나라를 비롯한 세계 각국은 국가 발전에 중요한 과학ㆍ기술 인재의 육성을 위해 과학교육을 강화하고 있다. 그러나 최근 PISA 결과에서도 나타났듯이 우리나라 학생들의 과학 학업성취도가 낮아지고, 사회적으로도 학생들이 과학에 대한 흥미를 잃고 이공계로의 진출을 기피하는 현상이 심각해지고 있다. 이런 상황에 대처하기 위해서는 과학교육의 혁신이 절실한데, 그 핵심은 교사의 구성주의적 교과교육학 지식(PCK) 함양이다. 현재 현직과학교사의 전문성 함양을 위한 재교육과정에 대한 연구가 일부에서 이루어지고 있지만, 초ㆍ중등 과학교사들의 구성주의에 대한 이해나 구성주의적 과학 PCK는 아직 피상적인 수준에 머무르고 있다. 현직교사들은 오랜 기간의 전통적인 교수-학습 활동을 통해 형성된 전통적 관점을 지니고 있으므로, 짧은 기간의 교사연수를 통해 구성주의적 관점으로 변화하기에는 한계가 있다. 이러한 현실은 예비 과학교사교육에서 구성주의적 관점과 이에 기초한 교수법이 강조될 필요성이 있음을 시사한다. 그러나 현재의 예비교사 교육과정에서 구성주의적 관점이 지도됨에도 불구하고 구성주의적 교수관을 지닌 예비교사들이 많지 않고, 설령 구성주의적 교수관을 지닌 예비교사라 할지라도 교육실습 기간 동안 전통적인 교수-학습 환경에 노출되면 전통적인 교수관으로 회귀하기도 한다. 따라서 집중적이고 지속적으로 예비교사들의 구성주의적 교수관과 과학 PCK을 함양시킬 수 있는 교육 프로그램의 개발이 필요하다. 또한, 교육대학교와 사범대학의 예비교사교육 프로그램을 변화시키는 것은 전국의 모든 교사를 대상으로 하는 교사연수 프로그램을 개혁하는 것보다 경제적이며 실질적인 효과가 훨씬 클 것이다. 이에 본 연구에서는 구성주의 커뮤니티 형성에 기초한 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용하고자 한다.
예비과학교사의 구성주의적 과학 PCK 함양에 효과적인 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 검증하기 위해서 본 연구는 3년 과제로 진행될 계획이다. 1차년도에는 새로운 예비교사교육 프로그램 개발의 기초 자료로서 현재 예비교사의 과학 PCK 수준에 대한 정보를 광범위하게 수집한다. 교사의 전문성으로 대변되는 PCK에 대한 연구가 최근 활발하게 진행되고 있으나, 과학교육 분야에서 교사들의 PCK에 대한 연구는 의외로 많지 않으며, 특히 현직교사보다 예비교사의 과학 PCK에 대한 연구는 극히 부족하다. 국내 관련 연구들은 특정한 주제에 국한되며, 대상 측면에서도 초등이나 중등에 걸친 일반적인 경향을 규명하기에는 부족한 경향이 있었다. 이에 1차년도에서는 예비교사의 과학 PCK의 구성 요소들의 구체적인 실태를 체계적이고 포괄적으로 조사함으로써, 예비교사교육이 지향해야 할 방향에 대한 기초 정보를 얻고자 한다.
2차년도에는 예비교사의 과학 PCK와 그 변화 과정 및 이에 영향을 미치는 요인을 양적ㆍ질적 연구 방법을 통해 조사한다. 교사의 과학 PCK는 교사가 자신이 알고 있는 내용 지식을 실제 교수 상황에 적용하는 교수 경험을 통해 발달할 수 있다. 우리나라의 예비교사 교육과정에서 예비교사가 자신이 알고 있는 내용 지식을 바탕으로 실제적인 교수-학습 경험을 할 수 있는 대표적인 기회는 과학교육 관련 과목에서의 수업시연과 학교 현장에서 이루어지는 교육실습에서의 실제 수업을 들 수 있다. 이에 2차년도에서는 수업시연과 교육실습 과정에서 나타나는 예비교사의 과학 PCK에 대해 심층 분석함으로써 예비교사들의 과학 PCK에 대한 이해를 넓히고자 한다.
3차년도에는 최근 예비교사들의 과학 PCK 연구에서 강조되는 실제 교수 경험과 전문가와의 상호작용을 장려하는 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용한다. 예비교사와 교사교육자, 현직교사와 예비교사, 그리고 동료 예비교사 간의 활발한 논의를 위해서는 다양하고 심층적인 논의를 촉진할 수 있는 구성주의 커뮤니티가 형성되어야 한다. 커뮤니티 내의 협의 과정에서 관련 경험과 지식이 풍부한 교사교육자나 현직교사가 멘토(mentor)의 역할을 함으로써 멘티(mentee)인 예비교사의 수업 준비에서부터 수업 시행에 이르기까지의 과정, 그리고 교사로서 필요한 자질들을 형성하는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 이 커뮤니티의 다른 요소인 동료 예비교사는 수업을 준비하고 수행하는 과정에서 가장 많은 도움을 주고받을 수 있는 중요한 자원으로, 동료 예비교사 간의 상호작용과 피드백을 통해 예비교사들은 서로의 교수 과정을 반성하고 이를 통해 교수 능력을 향상시킬 수 있다. 이에 3차년도에서는 예비교사의 과학 PCK가 가장 잘 드러나는 수업시연과 교육실습의 맥락에서 구성주의 커뮤니티를 형성하고, 이 때 이루어지는 멘토링을 통한 교사교육자와 예비교사의 상호작용과 동료 예비교사 간의 협력 활동의 효과를 확인할 것이다.

국내 초ㆍ중등 예비과학교사의 구성주의적 과학 PCK 증진에 효과적인 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용하는 본 연구는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
1. 기존의 일방적이고 획일적인 교사양성 프로그램을 대신할 수 있는 새로운 구성주의 커뮤니티 모델을 제시할 ...

국내 초ㆍ중등 예비과학교사의 구성주의적 과학 PCK 증진에 효과적인 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용하는 본 연구는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
1. 기존의 일방적이고 획일적인 교사양성 프로그램을 대신할 수 있는 새로운 구성주의 커뮤니티 모델을 제시할 수 있다. 예비교사교육 프로그램에서 대학교수나 현직교사, 동료 예비교사의 역할이 중요하다는 점에 대해서는 공감대가 형성되어 있음에도 불구하고, 지금까지 이를 위한 구체적인 방안은 제안되지 못했다. 본 연구에서는 대학교수와 현직교사, 동료 예비교사가 예비교사교육에 참여하여 구성주의 커뮤니티를 형성하는 방안을 개발ㆍ적용하므로, 기존의 일방적이고 획일적인 예비교사교육 프로그램을 대신할 새로운 방안을 제시할 수 있다. 또한, 예비교사교육에서 대학교수와 현직교사의 멘토로서의 역할과 지도 방향에 대한 지침 및 동료 예비교사간의 효과적인 협력 활동에 대한 정보도 제시할 수 있을 것이다.
2. 이 연구에서 개발한 프로그램을 전국의 교육대학교 및 사범대학에 적극 활용함으로써 구성주의적 교수-학습 경험을 쌓고 과학 교수에 대한 전문적인 지식을 계발한 과학 교사를 양성할 수 있다. 기존의 예비교사교육 프로그램은 예비교사들의 과학 PCK 실태나 그 교육과정에서의 과학 PCK 변화 양상 등에 대한 체계적인 조사 및 분석에 근거하지 않았으므로, 예비과학교사에 대한 이해 부족으로 인하여 교육의 효과가 기대만큼 크지 않은 경우가 많았다. 본 연구에서는 예비교사의 과학 PCK 형성 과정에 대한 구체적이고 심층적인 탐색을 바탕으로 예비교사교육 프로그램을 개발하고, 적용 과정에서도 예비교사들의 과학 PCK에 대한 활발한 논의를 촉진할 수 있는 구성주의적 커뮤니티를 구성할 것이므로, 과학 교사로의 전문성을 지닌 예비교사를 양성할 수 있을 것이다.
3. 본 연구를 계기로 이제까지 초ㆍ중등교육에 비해 상대적으로 소홀히 다루어져 왔던 고등교육에 대한 관심을 유도할 수 있을 것이다. 초ㆍ중등교육에서는 현재까지의 연구 결과를 바탕으로 한 구성주의적 접근을 시도하려는 움직임이 있었지만, 고등교육은 전통적인 강의식 교육이 거의 대부분을 차지하고 있는 것이 우리의 현실이다.
본 연구의 결과는 예비교사의 과학 PCK에 대한 구체적이고 심층적인 정보를 바탕으로 과학교과교육 강의나 교육 실습에서 사용할 수 있는 다양한 전략을 제안할 수 있을 것이다. 따라서 예비교사 교육을 비롯한 고등교육에서 학습자의 능동적이고 적극적인 참여를 유발할 수 있는 전략의 필요성에 대한 인식을 고양시킬 수 있을 것이다.
4. 또한, 이공계 기피 현상으로 대표되는 학생들의 과학에 대한 부정적 인식을 극복하는데 기여할 수 있을 것이다. 교사의 과학 PCK는 그 교사의 과학 교수 효능감이나 과학에 대한 태도와 긍정적인 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 교사의 과학 교수 효능감이 낮고 과학에 대한 흥미가 부족할 경우, 교사가 과학 교수에 투자하는 시간이 줄어들고 현장에서 전통적인 교사 중심의 지식 전달 수업이 이루어질 가능성이 크다. 이는 결국 학생들이 과학을 꺼려하고 이공계 진출을 기피하는 현상으로 이어질 수 있다. 본 연구에서 개발할 예비교사 교육 프로그램을 통해 예비교사들의 과학교과에 대한 전문성이 향상되고, 이들의 과학교수 효능감과 과학에 대한 태도가 증진될 것이므로, 장차 이들로부터 과학을 배울 학생들이 과학에 대해 긍정적인 인식을 가지게 될 것이다.
5. 본 연구결과를 교사교육 전문 포털 사이트, 과학교육 워크샵, 연구진의 강의 등 다양한 경로를 통해 널리 보급하고 확산시킬 수 있을 것이다. 연구진에서 운영 중인 교사교육 전문 포털 사이트는 대학 교수와 연구원, 예비 및 현직교사들을 위한 정보를 제공하고 있어, 여러 대학에서 다양하게 활용되고 있다. 본 연구의 결과 및 개발 자료들을 이 사이트에 탑재하고 커뮤니티 기능을 활성화함으로써, 대학교수나 연구자들이 관련 정보를 쉽게 접하고 활용할 수 있을 것이다. 또한, 새로운 예비교사교육 프로그램의 내용 및 실제 운영에 대한 발표나 워크샵을 실시하여 대학의 교수나 연구자들에게 연구 내용을 홍보하고 연구의 적용에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 특히, 본 연구의 수업시연이나 교육실습 지도 전략, 프로그램 적용 사례 등을 구체적으로 소개함으로써 교육대학교나 사범대학에서 이 프로그램이 실질적으로 도입되고 확산되도록 할 수 있을 것이다. 한편, 교육대학교 및 사범대학의 과학교과교육 강좌나 교육실습에서 연구 결과 및 자료를 활용하여 교육과정을 개선할 수 있다. 연구진들이 담당하고 있는 강의에서부터 연구결과를 적용하고 이를 바탕으로 연구결과가 널리 보급되고 확산될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 우리나라 예비교사의 구성주의적 과학 PCK 증진에 효과적인 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용하기 위해
(1) 1차년도에서는 현행 예비교사 교육과정 하에서 예비교사의 과학 PCK 구성 요소를 설정하고, 구성 요소별 실태를 구체적으로 탐색할 것이다. 새 ...

본 연구에서는 우리나라 예비교사의 구성주의적 과학 PCK 증진에 효과적인 예비교사교육 프로그램을 개발ㆍ적용하기 위해
(1) 1차년도에서는 현행 예비교사 교육과정 하에서 예비교사의 과학 PCK 구성 요소를 설정하고, 구성 요소별 실태를 구체적으로 탐색할 것이다. 새로운 예비교사교육을 실시하기 위해서는 먼저 현재 예비교사들의 과학 PCK에 대한 이해 정도를 파악해야 하므로, 1차년도의 연구들은 예비교사의 과학 PCK를 증진시키기 위한 프로그램 개발의 기초 연구라 할 수 있다. 따라서 1차년도에서는 설정한 과학 PCK의 하위 요소들을 중심으로 예비교사의 과학 PCK 실태를 체계적이고 포괄적으로 조사하고자 한다. 즉, 예비교사들의 과학교수에 대한 지향, 과학에 대한 이해, 과학 평가에 대한 지식과 신념, 과학 교수를 위한 수업 전략에 대한 지식과 신념, 학생들의 오개념에 대한 이해, 최근 교육과정에서 강조되고 있는 과학의 본성에 대한 인식 등을 조사할 것이다.
(2) 2차년도에서는 양적ㆍ질적 연구 방법을 통해 예비교사의 과학 PCK를 보다 심층적으로 파악함으로써, 이어서 개발하는 예비교사의 과학 PCK에 대한 이해를 증진시키는 새로운 프로그램의 실제적 효용성을 높일 것이다. 즉, 2차년도에서는 예비교사들의 과학 PCK와 그 변화 과정, 그리고 이에 영향을 미치는 요인 등을 이들이 수강하는 과학교과교육 강좌에서 진행되는 동료교수를 통한 수업시연 상황과 학교 현장에서 직접 학생들을 가르치는 교육실습 상황에 집중하여 조사하고자 한다.
과학교과교육 강좌에서 이루어지는 수업시연 상황에서는, 수업시연 과정에서 드러나는 예비교사의 과학 PCK 분석 및 동료교수를 통한 예비교사의 교수-학습관의 변화를 살펴보고자 한다. 그리고 교육실습 상황에서는 지도교사와 예비교사의 상호작용을 멘토(mentor)-멘티(mentee)의 측면에서 분석하고, 교육실습 경험을 통한 예비교사의 과학 PCK 변화 과정을 분석하고자 한다. 두 가지 상황에서 조사한 예비교사의 과학 PCK 및 그 변화 과정에 대한 연구를 토대로 3차년도에 추진할 예비교사의 과학 PCK 증진을 위한 프로그램 개발 방향 및 시사점을 도출할 것이다.
(3) 3차년도에서는 1차년도와 2차년도의 연구 결과를 바탕으로 예비교사의 과학 PCK 증진을 위한 프로그램을 개발하고 적용할 것이다. 최근 교사교육에서 교사의 전문성을 함양하기 위한 방안으로 커뮤니티 내의 상호작용의 중요성이 강조되고 있다. 예비교사의 과학 PCK 증진을 위해서도 예비교사와 교사교육자, 현직교사와 예비교사, 그리고 동료 예비교사 간의 활발한 논의가 필수적이고, 이를 위해서는 이러한 논의를 촉진할 수 있는 구성주의 커뮤니티 구성이 선행되어야 한다. 예비교사들의 과학 PCK가 가장 잘 드러나는 상황이 직접 수업을 실시해 볼 수 있는 수업시연 상황과 교육실습 상황이므로, 3차년도에서는 이러한 맥락에서 구성주의 커뮤니티의 구성 방안을 탐색할 것이다. 즉, 구성주의 커뮤니티를 형성할 수 있는 전략으로, 수업시연 분석 과정에서 동료 예비교사 간의 상호작용, 수업시연 준비 과정에서 교사교육자의 멘토링을 통한 예비교사와의 상호작용, 교육실습 과정에서 동료 예비교사와의 협력 활동을 통한 상호작용, 교육실습 과정에서의 교사교육자와 현직 지도교사의 멘토링을 통한 예비교사와의 상호작용 등을 시도할 것이다.