본 연구는 과학적 모델(scientific model)의 본성 및 과학 수업에서 모델의 활용에 관한 표준적인 견해(standard views)를 정립하고, 이를 토대로 예비 중등 과학 교사들과 예비 초등 교사들의 과학적 모델에 관한 인식을 조사, 분석하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 ...
본 연구는 과학적 모델(scientific model)의 본성 및 과학 수업에서 모델의 활용에 관한 표준적인 견해(standard views)를 정립하고, 이를 토대로 예비 중등 과학 교사들과 예비 초등 교사들의 과학적 모델에 관한 인식을 조사, 분석하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 먼저 과학적 모델을 주제로 한 문헌들을 고찰하여 연구자들과 학자들이 공통적으로 지적하는 개념과 원리를 정리한다. 이때는 모델의 의미, 모델의 구분, 과학에서의 모델 활용 목적, 모델의 다양성, 모델의 가변성, 그리고 과학 수업에서 모델 활용 방법 등과 같은 항목에 걸쳐 여러 연구자들이 동의하는 표준적인 지표를 정립하고, 그것을 장차 과학적 모델에 관한 예비 교사들의 인식을 분석하는 준거로서 활용할 것이다. 조사 연구를 위해서는 관련 선행 연구들을 참고로 하여 연구자가 개발한 도구를 사용할 예정이며, 사범대학과 교육대학에서 각각 공부하고 있는 예비 교사들의 과학적 모델에 관한 인식을 조사하여 그 결과를 각 교사양성과정의 특수성과 전문성을 고려하여 종합적으로 해석하게 될 것이다.
기대효과
본 연구를 통해 얻은 결과는 과학 교사 교육과 관련 연구에 다음과 같이 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 첫째, 본 연구를 통해 정립하게 될 과학적 모델에 관한 표준적인 견해를 예비 교사 교육 및 현직 교사 교육의 내용으로 활용함으로써 과학적 모델의 본성과 과학 ...
본 연구를 통해 얻은 결과는 과학 교사 교육과 관련 연구에 다음과 같이 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 첫째, 본 연구를 통해 정립하게 될 과학적 모델에 관한 표준적인 견해를 예비 교사 교육 및 현직 교사 교육의 내용으로 활용함으로써 과학적 모델의 본성과 과학 수업에서 모델의 활용에 관한 교사들의 인식을 제고할 수 있을 것이다. 둘째, 교사 교육 프로그램을 통하여 과학적 모델에 관한 교사들의 생각이 달라지게 되면, 그러한 교사들의 인식은 모델을 활용한 과학 수업 및 교재의 개발로 이어질 수 있을 것이다. 특히 과학적 모델을 활용한 수업 방안과 교재를 각급 학교의 과학 교육 현장에 적용함으로써 과학에 대한 학생들의 흥미를 유발하고 과학 학습 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 셋째, 본 연구를 통해 밝혀질 과학적 모델에 관한 예비 교사들의 인식은 관련 주제에 대해 교사들이 가지고 있는 실천적 지식(practical knowledge)을 이해하는 기초적인 정보로 활용될 수 있을 것이다. 더 나아가 본 연구의 방법과 결과를 현장 교사들의 경우로 확장하여 후속 연구를 진행한다면, 교사들의 실천적 지식을 고려하여 실제적인 과학 수업 개선을 도모하는 성과를 이어질 수 있을 것이다.
연구요약
과학에서 활용되는 모델은 구체적인 현상(the concrete)과 추상적인 개념(the abstract)을 연결짓는 다리(bridge)와 같은 역할을 하기 때문에, 학생들의 과학 학습을 수월하게 하는 데 도움을 줄 수 있다. 이런 이유로 외국의 다수의 과학 교육 연구자들이 학교의 과학 교 ...
과학에서 활용되는 모델은 구체적인 현상(the concrete)과 추상적인 개념(the abstract)을 연결짓는 다리(bridge)와 같은 역할을 하기 때문에, 학생들의 과학 학습을 수월하게 하는 데 도움을 줄 수 있다. 이런 이유로 외국의 다수의 과학 교육 연구자들이 학교의 과학 교육에서 모델을 이용하는 것에 관한 연구를 활발하게 진행해 오고 있다. 그런데, 과학 수업에서 모델을 활용하는 일이 실제적인 효과를 거두기 위해서는 교사들의 인식(perceptions)이 중요하다고 알려져 있다. 즉, 모델을 활용한 효과적인 과학 수업을 위해서는 과학적 모델에 관하여 교사들이 가지고 있는 생각을 구체적으로 조사하는 일이 꼭 필요하다. 이점에 착안하여 본 연구에서는 과학적 모델의 본성과 과학 수업에서 모델의 활용에 관한 표준적인 견해를 정립하고, 이를 토대로 예비 교사들의 인식을 조사, 분석해 보고자 한다. 본 연구는 크게 문헌 연구와 조사 연구로 나뉘어 두 개 연구가 연이어 진행된다. 먼저, 문헌 연구에서는 관련 문헌을 고찰하여 과학적 모델의 본성과 과학 수업에서 모델의 활용에 관한 설득력 있는 표준적인 지표를 개발한다. 다음으로 조사 연구를 통해 과학적 모델에 관한 예비 중등 과학 교사들의 인식과 예비 초등 교사들의 인식을 각각 조사한다. 조사 연구를 위해서는 관련 선행 연구를 참조하여 연구자가 새로 개발한 도구를 사용할 것이며, 조사 대상은 본 연구자가 진행하는 과학 교육 관련 과목을 수강하는 사범대학과 교육대학의 3학년 학생들이다. 본 연구에서는 이상과 같이 문헌 연구와 조사 연구를 통해 얻은 결과를 토대로 과학적 모델에 관한 예비 교사들의 인식을 종합하고, 과학 교사 교육 및 관련 연구에의 시사점을 도출하게 될 것이다.
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 관한 예비 초등 교사들의 인식을 연구자가 개발한 개방형 질문지를 통해 조사하였다. 연구 참여자들의 응답을 분석한 결과, 그 중에는 모델을 물리적 실재를 대신 나타내는 것으로 인식하는 경우가 많았으며, 모델이 ...
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 관한 예비 초등 교사들의 인식을 연구자가 개발한 개방형 질문지를 통해 조사하였다. 연구 참여자들의 응답을 분석한 결과, 그 중에는 모델을 물리적 실재를 대신 나타내는 것으로 인식하는 경우가 많았으며, 모델이 추상적인 아이디어를 표상할 수 있다거나 가설 또는 이론과 같은 것이라는 인식을 가진 경우는 상대적으로 적었다. 또, 많은 예비 교사들이 기능적인 관점에서 모델을 정의하려는 경향을 보였고, 모델의 활용 목적을 주로 가시화나 단순화, 또는 의사소통이나 교수, 이해의 맥락에서 인식하였다. 대부분의 예비 교사들은 하나의 대상에 대하여 복수의 모델이 존재할 수 있다고 생각하였으며 예외 없이 과학에서는 모델을 바꾸어야 하는 경우가 있다고 응답하여 모델의 다양성과 가변성에 대해서 대체로 잘 인식하고 있음을 알 수 있었다. 하지만 이들은 과학적 탐구 과정에서 모델이 활용되고 평가되는 과정을 자세하게 진술하지 못하였고, 모델의 구체적인 본성에 관해서 언급하는 경우도 드물었다. 마지막으로 과학 수업에서 모델의 활용 방법과 관련하여 예비 교사들은 주로 교사 중심적인 관점을 가지고 있었으며, 학생들이 주도적으로 모델을 창안하거나 탐구를 위해 모델을 사용하겠다는 응답은 상대적으로 적었다.
영문
The purpose of this study was to explore preservice elementary teachers' perceptions on models used in science and science education. Participants were sixty-one undergraduate students who were enrolled in a science education course offered at a unive ...
The purpose of this study was to explore preservice elementary teachers' perceptions on models used in science and science education. Participants were sixty-one undergraduate students who were enrolled in a science education course offered at a university of education located in a mid-sized city, Korea. Data were obtained from the participants at the beginning of the course when they provided their answers to a questionnaire about models. The analysis revealed that a large number of the preservice teachers perceived models as representative of physical realities. By contrast, a relatively small number of them viewed models as representations of abstract ideas or things like theories or hypotheses. Lots of the participants were apt to define a model from the perspective of its functions and considered the purposes of models communication, teaching, and understanding as well as visualization, simplification, and clarification. Most of the preservice teachers believed that there could be multiple models for a single target, and all of them answered that models could be changed in science. It was therefore concluded that the preservice teachers perceived properly the multiplicity and variability of models. Nevertheless, they could not elaborate how a model is used and evaluated in the process of scientific inquiry, and just a few of them mentioned the detailed nature of models. The preservice teachers possessed teacher-centered views of using models in the science classroom, and a small number of them remarked that they were going to use models for students to develop their own models and perform scientific inquiry.
연구결과보고서
초록
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 관한 예비 초등 교사들의 인식을 개방형 질문지를 통해 조사하였다. 연구 참여자들의 응답을 분석한 결과, 그 중에는 모델을 물리적 실재를 대신 나타내는 것으로 인식하는 경우가 많았으며, 모델이 추상적인 아이디 ...
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 관한 예비 초등 교사들의 인식을 개방형 질문지를 통해 조사하였다. 연구 참여자들의 응답을 분석한 결과, 그 중에는 모델을 물리적 실재를 대신 나타내는 것으로 인식하는 경우가 많았으며, 모델이 추상적인 아이디어를 표상할 수 있다거나 가설 또는 이론과 같은 것이라는 인식을 가진 경우는 상대적으로 적었다. 또, 많은 예비 교사들이 기능적인 관점에서 모델을 정의하려는 경향을 보였고, 모델의 활용 목적을 주로 가시화나 단순화, 또는 의사소통이나 교수, 이해의 맥락에서 인식하였다. 대부분의 예비 교사들은 하나의 대상에 대하여 복수의 모델이 존재할 수 있다고 생각하였으며 예외 없이 과학에서는 모델을 바꾸어야 하는 경우가 있다고 응답하여 모델의 다양성과 가변성에 대해서 대체로 잘 인식하고 있음을 알 수 있었다. 하지만 이들은 과학적 탐구 과정에서 모델이 활용되고 평가되는 과정을 자세하게 진술하지 못하였고, 모델의 구체적인 본성에 관해서 언급하는 경우도 드물었다. 마지막으로 과학 수업에서 모델의 활용 방법과 관련하여 예비 교사들은 주로 교사 중심적인 관점을 가지고 있었으며, 학생들이 주도적으로 모델을 창안하거나 탐구를 위해 모델을 사용할 수 있다는 응답은 상대적으로 적었다.
연구결과 및 활용방안
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 대한 예비 초등 교사들의 인식을 조사, 분석하였다. 그 결과, 예비 초등 교사들은 모델의 의미와 기능에 관하여 제한적인 인식을 가지고 있는 반면, 모델의 다양성과 가변성에 대해서는 비교적 잘 이해하고 있는 것으 ...
본 연구에서는 과학과 과학 교육에서 사용되는 모델에 대한 예비 초등 교사들의 인식을 조사, 분석하였다. 그 결과, 예비 초등 교사들은 모델의 의미와 기능에 관하여 제한적인 인식을 가지고 있는 반면, 모델의 다양성과 가변성에 대해서는 비교적 잘 이해하고 있는 것으로 나타났다. 과학 수업에서 모델 활용 방법과 관련하여서는 주로 교사 중심적인 관점을 가지고 있었으며, 학생들이 주도적으로 모델을 창안하거나 탐구를 위해 모델을 사용하겠다는 응답은 상대적으로 적었다. 이러한 연구의 결과는 관련 분야에 다음과 같이 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 첫째, 본 연구에서 밝힌 모델에 관한 인식 범주와 특징을 과학 교사 교육에 활용할 수 있을 것이다. 모델을 사용한 효과적인 과학 수업에는 교사들의 인식이 중요한 요인이 된다고 알려져 있다. 따라서 과학적 모델에 대한 교사들의 인식을 제고하기 위하여 본 연구가 설정한 모델에 관한 인식 범주와 특징을 예비 교사 및 현직 교사 교육에 활용할 수 있을 것이다. 둘째, 이와 같이 교사 교육 프로그램을 통하여 과학적 모델에 관한 교사들의 생각이 달라지게 되면, 그러한 교사들의 인식은 모델을 활용한 과학 수업 및 교재의 개발로 이어질 수 있을 것이다. 또한 과학적 모델을 활용한 수업 방안과 교재를 각급 학교의 과학 교육 현장에 적용함으로써 과학에 대한 학생들의 흥미를 제고하고 과학 학습 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 셋째, 본 연구에서 밝힌 모델과 그 활용에 관한 예비 교사들의 인식은 관련 주제에 대해 교사들이 가지고 있는 실천적 지식(practical knowledge)을 이해하는 기초적인 정보로 활용될 수 있을 것이다. 즉, 본 연구를 통해 파악된 예비 교사들의 인식은 보다 많은 교사들의 실천적 지식과 그들의 수업을 이해하는 토대가 될 수 있으며, 그들의 실천적 지식을 고려한 현장개선연구를 수행할 때에도 출발점의 역할을 할 수 있을 것이다.