[논문]과학교사 교수내용지식(PCK)의 재구성과 적용 방법

조희형; 고영자

doi:10.14697/jkase.2008.28.6.618

[국내논문] 과학교사 교수내용지식(PCK)의 재구성과 적용 방법
Re-conceptualization of Secondary Science Teacher's Pedagogical Content Knowledge (PCK) and Its Application 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.28 no.6, 2008년, pp.618 - 632

초록
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과학교사의 교수내용지식(PCK)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구는 PCK의 정의와 그 구성요소에 초점을 맞추었다. 이 연구는 과학교사의 PCK를 조작적으로 정의하고, 과학교사 교육의 교육과정 내용을 선정하고 관련 과목을 결정하는 기준이나 준거로 사용될 수 있도록 재구성한 PCK를 제안할 목적으로 수행하였다. 이 연구에서는 과학교사가 획득하여 가져야 할 PCK를 "과학교사 양성 교육과정 또는 현직 과학교사 연수 프로그램을 이수하거나 중 고등학교의 실제 과학 교수 경험을 통해서 획득하여 그의 중 고등학교 과학 교수에 그대로 적용할 수 있는 있는 지식과 기능"으로 정의하였다. 이와 같이 정의된 과학교사의 PCK는 과학과 교육학의 두 영역의 하위요소들이 상호작용을 통해 통합되어 이루어지며, 이 연구에서는 그렇게 획득되는 PCK를 과학교육 소양으로 부른다. 이 논문에서는 PCK의 조작적 정의와 재구성된 PCK를 중 고등학교 과학교사의 교육에 적용하는 방법과 그에 관한 연구에 던져주는 시사점도 기술한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Despite the rapidly growing body of research on science teachers' pedagogical content knowledge (PCK), most of the research has mainly focused on the definition of PCK and its components. The main purpose of this research was to explore the operational definition of PCK and to suggest another form by re-conceptualizing PCK, with the newly defined and conceptualized PCK capable of being used as standards and/or criteria in selecting the curricular content of and deciding the subject area of science teacher education. In this research, the science teachers' PCK was defined as the "practical knowledge and skills that are acquired through the curriculum of science education and in the course of teaching experiences, and which are used in their teaching of secondary school science." The science teachers' PCK was further defined as consisting of two integrated and/or combined dimensions: subject matter and pedagogy, each of which comprises several components. In this paper, the PCK is called science education literacy. The paper also presents the ways to apply the operational definition of PCK and re-conceptualized PCK and a few suggestions for the research on science teachers' PCK.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이와 같이 정의된 과학교사의 PCK는 과학과 교육학의 두 영역의 하위요소들이 상호작용을 통해 통합되어 이루어지며, 이 연구에서는 그렇게 획득되는 PCK를 과학교육 소양으로 부른다. 이 논문에서는 PCK의 조작적 정의와 재구성된 PCK를 중·고등학교 과학교사의 교육에 적용하는 방법과 그에 관한 연구에 던져주는 시사점도 기술한다.
그러나 대부분의 연구는 PCK의 정의와 그 구성요소에 초점을 맞추었다. 이 연구는 과학교사의 PCK를 조작적으로 정의하고, 과학교사 교육의 교육과정 내용을 선정하고 관련 과목을 결정하는 기준이나 준거로 사용될 수 있도록 재구성한 PCK를 제안할 목적으로 수행하였다. 이 연구에서는 과학교사가 획득하여 가져야 할 PCK를 “과학교사 양성 교육과정 또는 현직 과학교사 연수 프로그램을 이수하거나 중·고등학교의 실제 과학 교수 경험을 통해서 획득하여 그의 중·고등학교 과학 교수에 그대로 적용할 수 있는 있는 지식과 기능”으로 정의하였다.
이 연구는 기본적으로 문헌 조사를 통해 PCK의 본성과 그 구성요소를 분석하여 PCK의 의미를 조작적으로 정의하고 그에 따라 PCK의 속성을 재구성하고자 수행하였다. 이 연구에서는 재개념화한 PCK를 적용하는 방법과 PCK 연구에 대한 시사점도 제안하였다.
이 연구는 다음과 같은 세 가지 목적을 달성하기 위해 수행하였다: ㉠ PCK의 속성과 그 구성요소에 관한 문헌을 조사·분석하고, ㉡ PCK를 조작적으로 정의한 다음, 조작적으로 정의한 PCK 구성요소를 확인하여 그 체제를 재구성하고, ㉢ PCK를 과학교사 교육에 적용하는 방법을 기술하고, PCK에 관한 연구에 던져주는 시사점을 제안한다.
이 연구는 기본적으로 문헌 조사를 통해 PCK의 본성과 그 구성요소를 분석하여 PCK의 의미를 조작적으로 정의하고 그에 따라 PCK의 속성을 재구성하고자 수행하였다. 이 연구에서는 재개념화한 PCK를 적용하는 방법과 PCK 연구에 대한 시사점도 제안하였다. 문헌은 PCK가 포함된 교사지식 기반, PCK의 의미와 별칭, PCK의 기능과 특성, PCK의 적용 등에 관한 연구와 그에 관한 문헌을 중심으로 수집·분석하였다.
네 번째, 현행 사범대학의 교육과정은 표 8의 하위요소의 명칭과 의미보다 표 6의 것에 더 가깝다. 이 연구에서는 현행 사범대학 교육과정의 개선에도 한 목적을 두었으며, 표 8은 그 한 과정이다.

제안 방법

PCK의 조작적 정의는 이 연구에서 수집한 문헌에 기술된 PCK의 정의·기능·특성 등을 나열하고, 그 가운데에서 가능한 한 많은 내용을 포함하도록 구성해 기술하였다.
표 7의 교육학 차원의 구성요소도 그런 과목에 해당된다. 그러므로 이 연구에서는 과학교사 PCK의 한 축이 되는 과학과 다른 한 축이 되는 교육학 차원, 그리고 각 차원의 구성요소를 표 7과 같이 설정하고, 각 구성요소별 하위요소를 표 8과 같이 제안한다.
첫 번째, 이 연구에서는 기존 과학 PCK의 한 구성요소인 과학 내용을, 표 5와 달리 그러나 표 7과 같이, 교육학 차원과 다른 차원으로 설정하였다. 두 번째, 이 연구에서는 PCK의 교육 목적 구성요소를 교육과정에 포함시켰다. 우리나라에서는 교육목적을 보통 교육과정에서 교육철학 및 교육사상과 함께 다루기 때문이다.
문헌은 PCK가 포함된 교사지식 기반, PCK의 의미와 별칭, PCK의 기능과 특성, PCK의 적용 등에 관한 연구와 그에 관한 문헌을 중심으로 수집·분석하였다.
우리나라에서는 교육목적을 보통 교육과정에서 교육철학 및 교육사상과 함께 다루기 때문이다. 세 번째, 표 6의 교육 목적의 하위요소를 표 8에서는 교육과정과 교수 전략의 하위요소로 나누어 포함시켰다. 일반적으로 교육 목적은 교육과정에 포함되며, 목표는 교수-학습의 방법과 관련되어 있기 때문이다.
이 연구에서 개념화한 PCK를 적용할 방안은 사범대학 과학(생물)교육계열 학과(부)에서 교육과정 내용을 선정·조직하거나 이수 과목을 결정할 준거로 이용할 수 있게 작성하였다.
Shulman(1987)이 제시한 일곱 가지의 교사지식 기반도 크게 교과 내용과 교육학 지식으로 나뉜다(Gess-Newsome & Lederman, 1999). 이 연구에서는 이와 같은 상황을 근거로 과학교사의 PCK를, 표 7에 기술되어 있는 바와 같이, 과학과 교육학의 이차원(two dimensional) 체제로 규정한다.
표 8의 구성요소에는 표 5 및 표 6과 적어도 네 가지 점에서 다르다. 첫 번째, 이 연구에서는 기존 과학 PCK의 한 구성요소인 과학 내용을, 표 5와 달리 그러나 표 7과 같이, 교육학 차원과 다른 차원으로 설정하였다. 두 번째, 이 연구에서는 PCK의 교육 목적 구성요소를 교육과정에 포함시켰다.

이론/모형

PCK는 표 1과 그림 1에 기술된 바와 같이 교사 지식의 한 구성요소이지만, 그림 2에서 알 수 있는 바와 같이 몇 가지 구성요소로 조직되어 있다. PCK는 교사 지식 기반의 한 구성요소로 제시된 이래 교사 지식 및 PCK에 관한 연구의 발견법적 도구(heuristic devise)로 이용되었다. 과학교사가 지닌 PCK의 구성요소는 과학교사 지식 기반과 과학 PCK에 관한 연구의 목적과 방향 그리고 내용을 제시한다(Park & Oliver, 2008).

성능/효과

일반적으로 교육 목적은 교육과정에 포함되며, 목표는 교수-학습의 방법과 관련되어 있기 때문이다. 네 번째, 현행 사범대학의 교육과정은 표 8의 하위요소의 명칭과 의미보다 표 6의 것에 더 가깝다. 이 연구에서는 현행 사범대학 교육과정의 개선에도 한 목적을 두었으며, 표 8은 그 한 과정이다.

후속연구

이 연구에서 정의한 PCK는 의미가 포괄적이고 그에 포함된 구성요소가 다양하기 때문에 과학교사의 양성 교육과정 및 연수 프로그램의 개발에 쉽게 적용할 수 있으며, 중·고등학교의 과학 교수에도 효과적으로 적용할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	PCK와 그 구성요소는 무엇에 이용될 수 있는가?	PCK와 그 구성요소는 과학교사 교육 목적 틀 또는 평가 목표 틀로 작성할 수 있는 것만이 과학교사 양성 교육과정 내용의 선정·조직, 과학교육학 과목의 설정, 신규과학교사 임용시험 등의 준거로 이용될 수 있다. 과학교육의 목적 틀과 평가목표 틀은 대개 2-3차원으로 작성된다.
	미국의 NAEP에서는 지식과 능력으로 구성된 이차원의 평가 틀을 활용하는 이유는 무엇인가?	영국의 ASE(1986)에서는 과학교육의 목적을 내용·과정·상황의 3차원으로 기술하며, 미국의 NAEP(NAGB, 2008)에서는 지식과 능력으로 구성된 이차원의 평가 틀을 활용한다. 이는 목적 틀과 평가 틀을 3차원 이상으로 구성하기 어렵기 때문이다.
	PCK란?	‘교수내용지식’으로 해석하고, 교과 내용 또는 교과 지식이 교수의 용도로 변형되거나 교육학 지식이 함께 섞인 통합적 지식을 말한다.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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