[국내논문]중등과학교사임용시험 문항에 나타난 과학교육학 이론의 분석 Analyses of Science Education Theories in the Question Items of the Examination for Appointing Secondary School Science Teachers원문보기
본 연구의 목적은 중등과학교사신규임용후보자선정경쟁시험(이하 중등과학교사임용시험)의 문항들에서 어떤 과학교육학 이론이 제시되었는지를 분석하는 것이다. 이를 위해 최근 5년간 시행된 중등과학교사임용시험의 과학교육학 관련 문항들을 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학, 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습모형, 과학 평가 등의 6가지 영역으로 분석하였다. 그 결과, 과학 교수학습이론이 다른 영역에 비해 가장 많이 출제되었고, 각 영역 내에서는 '차시별 교육과정의 내용요소', '과학적 방법'과 '현대과학철학', '탐구과정요소', '오수벨의 유의미학습', '로슨의 순환학습'과 '협동학습', '수행평가 준거 개발' 등에서 많은 내용이 출제되었다. 반면에, 과학교육자들 사이에서 '과학사'와 같이 예비 과학교사에게 중요한 주제로 여겨지지만 중등과학교사임용시험에서는 출제가 거의 이루어지지 않은 영역도 많이 있었다. 중등과학교사임용시험이 예비교사들의 전문성 함양을 위한 노력에 영향을 미치기 때문에 예비교사들이 익혀야 할 과학교육학 이론의 양과 수준에 대해 많은 연구가 요구된다.
본 연구의 목적은 중등과학교사신규임용후보자선정경쟁시험(이하 중등과학교사임용시험)의 문항들에서 어떤 과학교육학 이론이 제시되었는지를 분석하는 것이다. 이를 위해 최근 5년간 시행된 중등과학교사임용시험의 과학교육학 관련 문항들을 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학, 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습모형, 과학 평가 등의 6가지 영역으로 분석하였다. 그 결과, 과학 교수학습이론이 다른 영역에 비해 가장 많이 출제되었고, 각 영역 내에서는 '차시별 교육과정의 내용요소', '과학적 방법'과 '현대과학철학', '탐구과정요소', '오수벨의 유의미학습', '로슨의 순환학습'과 '협동학습', '수행평가 준거 개발' 등에서 많은 내용이 출제되었다. 반면에, 과학교육자들 사이에서 '과학사'와 같이 예비 과학교사에게 중요한 주제로 여겨지지만 중등과학교사임용시험에서는 출제가 거의 이루어지지 않은 영역도 많이 있었다. 중등과학교사임용시험이 예비교사들의 전문성 함양을 위한 노력에 영향을 미치기 때문에 예비교사들이 익혀야 할 과학교육학 이론의 양과 수준에 대해 많은 연구가 요구된다.
The purpose of this study is to analyze what kinds of science education theories are targeted in the "Examination for Appointing Secondary School Science Teachers (EASST)." For the analyses, we extracted the contents related to the science education theories in the question items of the EASST of 200...
The purpose of this study is to analyze what kinds of science education theories are targeted in the "Examination for Appointing Secondary School Science Teachers (EASST)." For the analyses, we extracted the contents related to the science education theories in the question items of the EASST of 2008 through 2012, and categorized those theories into science curriculum, history of science and philosophy of science, scientific inquiry, theory of teaching and learning, model of teaching and learning, and assessment. The results of this study indicated that the theory of teaching and learning appeared most frequently and there were high proportions of question items related to the following topics: contents in science curriculum, scientific method, contemporary philosophy of science, process of inquiry, Ausubel's theory, learning cycle model by Lawson, cooperative learning, criteria of performance assessment, and etc. While we, as science educators, believed that the other categories such as 'history of science' provides important topics for pre-service science teachers, questions items dealing with those were rarely found in the past EASSTs. As EASST has strong influences on the professional developments of pre-service science teachers, more research should be pursued on how much and what domains of science education theories would be appropriate for the test.
The purpose of this study is to analyze what kinds of science education theories are targeted in the "Examination for Appointing Secondary School Science Teachers (EASST)." For the analyses, we extracted the contents related to the science education theories in the question items of the EASST of 2008 through 2012, and categorized those theories into science curriculum, history of science and philosophy of science, scientific inquiry, theory of teaching and learning, model of teaching and learning, and assessment. The results of this study indicated that the theory of teaching and learning appeared most frequently and there were high proportions of question items related to the following topics: contents in science curriculum, scientific method, contemporary philosophy of science, process of inquiry, Ausubel's theory, learning cycle model by Lawson, cooperative learning, criteria of performance assessment, and etc. While we, as science educators, believed that the other categories such as 'history of science' provides important topics for pre-service science teachers, questions items dealing with those were rarely found in the past EASSTs. As EASST has strong influences on the professional developments of pre-service science teachers, more research should be pursued on how much and what domains of science education theories would be appropriate for the test.
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문제 정의
과학교육학 전체의 문항들이 어떠한 내용들을 담고 있는지에 대한 분석은 현재 중등교사들이 익혀야 할 과학교육학 이론의 양과 범위에 대한 근거를 제시해 줄 것이다. 따라서 본 연구에서는 중등과학교사임용시험에 출제된 과학교육학 이론의 문항들에서 영역별로 출제 빈도를 분석하고, 그 결과를 통해 중등 예비 과학교사들이 학습해야 될 과학교육학 이론의 학습 양과 수준에 대한 시사점을 도출하고자 한다.
본 연구의 기본 목적은 예비 과학교사로서 교과교육학 이론을 어느 정도 학습해야 하는지를 파악하기 위해 중등과학교사임용시험의 과학교육학 이론 문항을 분석하는 것이다.
본 연구는 중등과학교사임용시험에 출제된 과학교육학 이론의 문항이 어떤 내용요소로 구성되어 있는지를 분석함으로써 예비 과학교사 양성교육에 시사점을 얻기 위한 것이다. 이를 위해 최근 5년간 출제된 문제 중에서 과학교육학 이론 문항에 해당하는 내용을 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학, 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습방법, 과학 평가 등의 6개 영역으로 분석하였다.
제안 방법
분석은 과학교육학 관련 이론서(권재술 등, 2006; 조희형 등, 2011)를 참고하여 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학(과학의 본성), 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습모형, 과학 평가 등의 6가지 영역으로 진행하였다. 각 영역별 소영역은 [표 1]과 같이 과학과 교육과정 5개, 과학사 및 과학철학 8개(하위 범주 포함하면 14개), 과학 탐구 5개(하위범주 포함하면 10개), 과학 교수학습이론 16개, 과학 교수학습모형 8개, 과학 평가 9개 등으로 구분하였다.
본 연구에서는 안의 각 내용을 과학 교육학 영역의 하위 범주로 구분하여 그 비율만큼 개수를 세었다.
3) 연구자에 따라서는 협동학습을 교수학습모형으로 구분하지 않고, 수업방법(또는 교수학습방법) 중 하나로 설명하는 경우도 있다. 그러나 본 연구에서는 보다 크게 확장하여 교수학습모형 중 하나로 분류하여 분석하였다.
본 연구는 중등과학교사임용시험에 출제된 과학교육학 이론의 문항이 어떤 내용요소로 구성되어 있는지를 분석함으로써 예비 과학교사 양성교육에 시사점을 얻기 위한 것이다. 이를 위해 최근 5년간 출제된 문제 중에서 과학교육학 이론 문항에 해당하는 내용을 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학, 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습방법, 과학 평가 등의 6개 영역으로 분석하였다. 주요 연구 결과 및 시사점을 정리하면 다음과 같다.
대상 데이터
지난 2008년부터 변경된 시험제도로 실시된 중등과학교사임용시험의 1차 시험은 2012년까지 총 5회 실시되었다. 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 모두 12문항1)씩 출제되었으며 총 239문항이었다.
54개가 출제되었다. 그 다음으로 기초탐구과정에서 4.50개가 출제되었다. 탐구능력 범주로 살펴보면 변인통제능력이 3.
이론/모형
물리, 화학, 생명과학, 지구과학 모두 12문항1)씩 출제되었으며 총 239문항이었다. 분석은 과학교육학 관련 이론서(권재술 등, 2006; 조희형 등, 2011)를 참고하여 과학과 교육과정, 과학사 및 과학철학(과학의 본성), 과학 탐구, 과학 교수학습이론, 과학 교수학습모형, 과학 평가 등의 6가지 영역으로 진행하였다. 각 영역별 소영역은 [표 1]과 같이 과학과 교육과정 5개, 과학사 및 과학철학 8개(하위 범주 포함하면 14개), 과학 탐구 5개(하위범주 포함하면 10개), 과학 교수학습이론 16개, 과학 교수학습모형 8개, 과학 평가 9개 등으로 구분하였다.
성능/효과
42.6개가 출제된 과학사 및 과학철학 영역에서는 현대과학철학이 11.98개로 가장 많이 출제되었다(표 4). 포퍼의 반증주의, 쿤의 패러다임 이론, 라카토스의 연구프로그램 등은 비슷한 비율로 출제되었으며, 매년 거르지 않고 출제되었다.
과학 탐구에 대한 문항을 분석한 결과는 [표 5]와 같다. 가장 많이 제시된 내용은 탐구과정 요소 중에서 통합탐구과정으로 모두 6.54개가 출제되었다. 그 다음으로 기초탐구과정에서 4.
50개가 출제되었다. 탐구능력 범주로 살펴보면 변인통제능력이 3.45개로 비교적 많이 출제되었으나 그래프 작성능력에 대한 문항은 한 문제도 출제되지 않았다. 과학 학습에서 탐구는 다른 교과와 구분되는 가장 특징적인 것이며, 탐구 기능의 발달을 통해서 과학적 개념과 과학의 본성을 이해할 뿐만 아니라 과학에 대한 긍정적인 자세를 갖출 수 있다(Abd-El-Khalick et al.
20개가 출제되었다. 피아제의 인지발달이론도 4.25개, 비고츠키의 이론도 7.86개로 상당히 많이 출제되었으며, 파인즈와 웨스트의 이론도 3.45개가 출제되었다. 오수벨의 유의미학습이론은 [그림 3]과 같이 한 문항 전체로 출제되는 경우도 있었으나, [그림 4]와 같이 여러 이론들과 함께 섞어서 출제되는 경우가 많았다.
과학 평가 영역에 해당하는 문항을 분석한 결과는 [표 8]과 같다. 과학 평가 영역에서는 모두 20.85개가 출제되었으며, 그 중에서 수행평가 준거 개발의 범주가 5.40개로 가장 많이 출제되었다. 그 다음으로 많이 출제된 것은 클로퍼의 교육목표분류와 관련된 문항이었다.
후속연구
평가는 교육 전반에 걸쳐 중요한 영역이지만, 상대적으로 적은 출제가 이루어졌다. 이에 대한 대안으로 교직과목과 교과교육과목을 통합하여 구성하는 것이 가능할 것이다. 모든 예비교사들은 교직과목의 하나로 교육평가를 필수 강좌로 수강하고 있다.
따라서 2014학년도 중등과학교사임용시험부터는 과학교육학 이론이 다양하게 요구되는 문제를 제시하여 예비교사들이 다양한 과학교육학 이론을 학습할 수 있도록 유도하는 근거를 제공할 필요가 있다. 또한 예비교사들이 익혀야 할 과학교육학 이론에 대한 양과 수준에 대한 전문가 합의를 통해 제한된 예비교사 양성과정의 시간과 여건 속에서 예비 과학교사들이 과학교육의 전문성을 쌓을 수 있는 기반을 마련해야 할 것이다.
그러나 많은 내용을 대상으로 제한된 시험 시간과 문항 수로 적절한 평가를 하면서 객관적이고 공정한 채점을 할 수 있는 방안이 먼저 마련될 필요가 있다. 본 연구의 결과들이 좋은 과학교사를 선정하는데 기여할 뿐만 아니라 예비교사 양성교육에서 과학교육의 올바른 방향을 제시하는 기초로 활용되기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
선진국들의 많은 교육개혁에서 교사의 전문성 신장을 중요하게 여기는 이유는?
이는 교육에서 교사 전문성의 중요성을 강조한 것이다. 최근 선진국들의 많은 교육개혁에서 교사의 전문성 신장을 중요하게 여기고 있는데, 이는 학교 현장의 수업상황에서 교사가 수업의 질을 결정하는 최종집행자라는 관점을 교육개혁의 핵심으로 인식하기 때문이다(Clark & Peterson, 1986; Yager, 1992). Shulman(1986)은 교사가 갖추어야 할 지식으로 교과내용 지식, 일반 교육학적 지식, 교육과정 지식, 학습자와 학습자의 특성에 대한 지식, 교육적 상황에 대한 지식, 교육 목적/목표/가치와 철학적/역사적 배경에 관한 지식에 덧붙여‘교과교육학 지식(Pedagogical Content Knowledge, PCK)’을 새로운 영역으로 제시해 그 이전까지의 교과 내용 지식과 교육학 지식만을 강조하던 시각의 한계를 지적했다.
과학교사가 과학 지식에 대한 전문성과 교육학적 영역의 통찰력을 바탕으로 교수 개발에 필요한 능력을 갖추어야 하는 이유는?
바람직한 과학교사는 과학 교과의 지식을 단편적으로 전달하는 일에 그치지 않고 정해진 과학 교과 내용을 나름대로 재구성하여 학습자의 이해를 돕고, 학생들에게 과학의 가치를 인식시켜 과학에 대한 흥미와 관심을 북돋우며, 과학이라는 교과 내용을 통해 학생들의 탐구 능력과 탐구 태도를 개발시키려고 노력하여야 한다(교육과학기술부, 2008, 2009). 따라서 과학교사는 과학 지식에 대한 전문성과 교육학적 영역의 통찰력을 바탕으로 교수 개발에 필요한 능력을 갖추어야 할 필요성이 있다(조희형, 박승재, 1993; Inoue, 2009).
Shulman은 교사가 갖추어야 할 지식으로 무엇을 제시하였는가?
최근 선진국들의 많은 교육개혁에서 교사의 전문성 신장을 중요하게 여기고 있는데, 이는 학교 현장의 수업상황에서 교사가 수업의 질을 결정하는 최종집행자라는 관점을 교육개혁의 핵심으로 인식하기 때문이다(Clark & Peterson, 1986; Yager, 1992). Shulman(1986)은 교사가 갖추어야 할 지식으로 교과내용 지식, 일반 교육학적 지식, 교육과정 지식, 학습자와 학습자의 특성에 대한 지식, 교육적 상황에 대한 지식, 교육 목적/목표/가치와 철학적/역사적 배경에 관한 지식에 덧붙여‘교과교육학 지식(Pedagogical Content Knowledge, PCK)’을 새로운 영역으로 제시해 그 이전까지의 교과 내용 지식과 교육학 지식만을 강조하던 시각의 한계를 지적했다. 그 이후 많은 연구자들이 교과교육학 지식의 본성과 영역에 대해 연구를 해왔다.
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