[논문]교사 참여형 교육프로그램(TPEP)을 경험한 초등교사의 과학 수업 전문성 변화 사례 - 시각적 주의를 중심으로 -

김장환; 신원섭; 신동훈

doi:10.15267/keses.2020.39.1.133

교사 참여형 교육프로그램(TPEP)을 경험한 초등교사의 과학 수업 전문성 변화 사례 - 시각적 주의를 중심으로 -
The Case Study of Elementary School Teachers Who Have Experienced Teacher Participation-oriented Education Program (TPEP) for Elementary School Teachers to Improve Class Expertise in Science Classes - Focusing on Visual Attention - 원문보기

초등과학교육 = Journal of Korean elementary science education, v.39 no.1, 2020년, pp.133 - 144

김장환 (서울온수초등학교) , 신원섭 (서울교육대학교) , 신동훈 (서울교육대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to identify the effect of Teacher Participation-oriented Education Program (TPEP) for Elementary School Teachers to Improve Class Expertise in Science Classes with a focus on visual attention. The participants were two elementary school teachers in Seoul and taught science subjects. The lesson topic applied to this study were 'Structure and Function of Our Body' in the second semester of fifth grade and 'Volcano and Earthquake' in the second semester of fourth grade. The mobile eye tracker SMI's ETG 2w, which is a binocular tracking system was used in this study. In this study, the actual practice time, participant's visual attention, visual intake time average, and visual intake time average were analyzed by class phase. The results of the study are as follows. First, as a result of analyzing the actual class execution time, the actual class execution time was almost in line with the lesson plan after the TPEP application. Second, visual attention in the areas related to teaching and learning activities was high after applying TPEP. Factors affecting the progress of the class and cognitive burdens were identified quantitatively and objectively through visual attention. Third, as a result of analyzing the visual intake time average of participants, there was a statistically significant difference in all classes. Fourth, as a result of analyzing the visual intake time average of participants, the results were statistically significant in the introduction(video), activity 1, activity 2, and activity 3 stages in the lecture type class. The Teacher Participation-oriented Education Program (TPEP) for Elementary School Teachers to Improve Class Expertise in Science Classes can extend elementary science class expertise such as self-class analysis, eye tracking, linguistic, gesture, and class design beyond traditional class analysis and consulting.

주제어

표/그림 (15)

표 Table 1. Research participants
표 Table 2. Lesson & topic
그림 Fig. 1. Research procedure.
표 Table 3. Model of the TPEP (Shin & Shin, 2019)
그림 Fig. 2. Research equipment & environment.
표 Table 4. Lesson planning & actual practice time (lecture)
표 Table 5. Lesson planning & actual practice time (inquiry)
그림 Fig. 3. Visual attention of intro (lecture).
그림 Fig. 4. Visual attention of intro (inquiry).
그림 Fig. 5. Visual attention of activity (lecture).
그림 Fig. 6. Visual attention of activity (inquiry).
그림 Fig. 7. Visual attention of cleanup (lecture).
그림 Fig. 8. Visual attention of cleanup (inquiry).
표 Table 6. Visual intake time average one-way ANOVA
표 Table 7. Visual intake time average one-way ANOVA (lecture)

AI 본문요약
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문제 정의

, 2008; Choi & Noh, 2008; Kwak, 2008; Park & Noh, 2011). 대부분의 컨설팅 프로그램은 1) 초임교사들의 요구 조사, 2) 초보 교사와 경력 교사의 수업 비교를 통한 PCK 측면 수업컨실팅 실행, 3) 수업컨설팅(안) 개발 등의 내용으로 구성되고(Choe et al., 2008), 경력 교사의 멘토링을 통한 수업 분석 및 안내로 초보 교사의 수업 전문성을 신장시키고자 했다. 하지만 Lee et al.
학생 전체에게 시선을 분산하여 수업 중 발생할 수 있는 여러 돌발 상황을 미연에 방지하고자 노력하였다. 또한 순회 지도를 여러 차례 실시하여 학생들의 활동 상황을 수시로 확인하고자 노력했다.
이 연구는 초등교사의 과학수업 전문성 향상을 위한 TPEP의 효과를 확인하기 위해 교육프로그램 적용 전과 후의 시각적 주의를 분석하였다.
이 연구에서는 수업내용과 교육 자료로 인한 간섭효과를 최소화하기 위해 연구 참여자들에게 수업지도안, 수업 PPT, 수업 자료 등을 사전에 제공하였고, 수업 실행에 대한 사전 협의를 하였다. 또한 수업이 이루어지는 장소를 연구 참여자들이 근무하는 학교의 과학실로 통제하였다.
학생 전체에게 시선을 분산하여 수업 중 발생할 수 있는 여러 돌발 상황을 미연에 방지하고자 노력하였다.

가설 설정

A: 수업 중 염두에 두었던 점은 시선을 여러 곳을 분산하고자 노력했다는 것이다. 학생 전체에게 시선을 분산하여 수업 중 발생할 수 있는 여러 돌발 상황을 미연에 방지하고자 노력하였다.

제안 방법

TPEP 적용 후의 연구 참여자들의 과학수업 전문성 향상을 확인하기 위해 선행연구들(Kim et al., 2018; Shin & Shin, 2018)에서 밝힌 초보 교사와 경력 교사의 교수행동 및 시각적 주의 분석기준을 토대대로 연구 참여자들의 시각적 주의를 분석하였다.
교육프로그램 적용 전 적용한 단원은 초등과학 5학년 2학기 ‘우리 몸의 구조와 기능’ 단원이고, 교육프로그램 적용 후 적용한 단원은 초등과학 4학년 2학기 ‘화산과 지진’이었다. 각 단원별 강의형과 탐구형을 각각 1차시를 선정하여 총 4차시의 수업을 진행하였다. 우리 몸의 구조와 기능 단원의 강의형 차시는 ‘소화’이고, 탐구형 차시는 ‘뼈와 근육’이다.
이 결과와 선행연구를 분석하여 초등과학 수업분석틀을 개발하였고, 이를 토대로 초보 교사의 초등과학 수업전문성 향상을 위한 TPEP를 개발하였다(Shin & Shin, 2019). 개발된 TPEP는 연구 참여자들을 대상으로 2018년 10월부터 매 교육시간 110분씩, 5주간 진행되었다. 교육프로그램 적용 후 2명의 연구 참여자들은 이동형 시선추적기를 장착하고, 초등과학 수업을 실행하였으며, 수업 직후 반구조화된 인터뷰를 진행하였다.
, 2017). 교수학습활동에 유의미한 영역을 관심영역으로 설정하였고, 도약과 응시시간의 데이터를 활용해 연구 참여자들의 시각주의를 분석하였다.
개발된 TPEP는 연구 참여자들을 대상으로 2018년 10월부터 매 교육시간 110분씩, 5주간 진행되었다. 교육프로그램 적용 후 2명의 연구 참여자들은 이동형 시선추적기를 장착하고, 초등과학 수업을 실행하였으며, 수업 직후 반구조화된 인터뷰를 진행하였다. 이 연구의 절차는 Fig.
동기유발은 수업 내용 관련 동영상을 활용하였다. TPEP 적용 전에 연구 참여자들은 영상을 보여주는 동안과 끝난 후에도 영상에 대한 별도의 설명을 하지 않았다.
시선추적 데이터 저장장치(스마트레코더)를 연구 참여자의 허리에 고정하여, 연구 참여자가 수업하는 동안 자유롭게 이동할 수 있게 하였다. 또한 교실 뒤쪽에 3대의 영상 카메라를 설치하여 수업 전체 모습을 녹화하였다. 수업이 진행된 과학실 환경과 연구 장비는 Fig.
이 연구에서는 수업내용과 교육 자료로 인한 간섭효과를 최소화하기 위해 연구 참여자들에게 수업지도안, 수업 PPT, 수업 자료 등을 사전에 제공하였고, 수업 실행에 대한 사전 협의를 하였다. 또한 수업이 이루어지는 장소를 연구 참여자들이 근무하는 학교의 과학실로 통제하였다. 초등학교 특성상 TPEP 적용 전과 후의 학년, 단원, 내용이 달라질 수 있기 때문에, 연구에 영향을 줄 수 있는 모든 변인을 적절하게 통제하기 위하여 연구자들과 연구 참여자들은 여러 차례의 협의를 통해 적용 단원과 차시를 결정하였다.
연구 참여자들의 교수행동은 실제 수업 실행 시간은 교수학습과 관련된 영역에서의 도약과 응시시간의 합으로 산출하였고, 시각적 주의는 교수학습 관련 영역에 나타난 평균응시시간과 평균도 약속도를 분석하였다. 또한 연구 참여자들은 TPEP 매 차시에 소감문을 작성하였고, TPEP 적용 후 실시한 과학수업 직후에는 반구조화된 인터뷰를 진행하였다. 인터뷰 내용은 녹음하였고 전사하여 분석하였다.
, 2017). 모든 연구 참여자들은 연구 장비를 착용한 채로 1시간의 예비 수업을 진행하여 교사와 학생이 연구 장비에 적응할 수 있도록 하였다. 본 실험에서는 10분 전 연구 장비를 착용하여 시선 보정단계를 거쳤고, 수업이 끝날 때까지 연구 장비를 만지지 않도록 지시하였다.
모든 연구 참여자들은 연구 장비를 착용한 채로 1시간의 예비 수업을 진행하여 교사와 학생이 연구 장비에 적응할 수 있도록 하였다. 본 실험에서는 10분 전 연구 장비를 착용하여 시선 보정단계를 거쳤고, 수업이 끝날 때까지 연구 장비를 만지지 않도록 지시하였다. 이 연구에서 연구 참여자의 시선추적 비율은 모두 92% 이상으로 안구운동 분석기준에 적합하였다.
, 2018; Shin & Shin, 2018)에서 밝힌 초보 교사와 경력 교사의 교수행동 및 시각적 주의 분석기준을 토대대로 연구 참여자들의 시각적 주의를 분석하였다. 연구 참여자들의 교수행동은 실제 수업 실행 시간은 교수학습과 관련된 영역에서의 도약과 응시시간의 합으로 산출하였고, 시각적 주의는 교수학습 관련 영역에 나타난 평균응시시간과 평균도 약속도를 분석하였다. 또한 연구 참여자들은 TPEP 매 차시에 소감문을 작성하였고, TPEP 적용 후 실시한 과학수업 직후에는 반구조화된 인터뷰를 진행하였다.
인터뷰 내용은 녹음하였고 전사하여 분석하였다. 연구 참여자들의 소감문과 인터뷰 내용 중 나타난 반성적 성찰은 과학교육전문가들과 협의를 통해 그 의미를 해석하였다.
이 연구에서는 초등 과학수업의 다면적 분석을 중심으로 한 교사 참여형 교육프로그램(TPEP)을 적용하여 초보 초등교사의 과학 수업전문성이 어떻게 변화하는지 실제 수업 실행시간과 시각적 주의의 분석을 통해 알아보았다. 이 연구의 결과를 토대로 얻은 결론과 제언은 다음과 같다.
Shin and Shin (2019)은 초보 교사의 과학수업 전문성을 향상하기 위해서 초등 과학수업의 다면적 분석을 중심으로 한 교사 참여형 교육프로그램을 개발하였다. 이 연구에서는 초보 초등 교사들의 과학수업 전문성을 향상하기 위해 교사 참여형 교육프로그램을 적용하였고, 그들의 과학 수업전문성이 어떻게 변화하는지를 시각적 주의를 중심으로 분석하였다.
또한 연구 참여자들은 TPEP 매 차시에 소감문을 작성하였고, TPEP 적용 후 실시한 과학수업 직후에는 반구조화된 인터뷰를 진행하였다. 인터뷰 내용은 녹음하였고 전사하여 분석하였다. 연구 참여자들의 소감문과 인터뷰 내용 중 나타난 반성적 성찰은 과학교육전문가들과 협의를 통해 그 의미를 해석하였다.
초등학교 특성상 TPEP 적용 전과 후의 학년, 단원, 내용이 달라질 수 있기 때문에, 연구에 영향을 줄 수 있는 모든 변인을 적절하게 통제하기 위하여 연구자들과 연구 참여자들은 여러 차례의 협의를 통해 적용 단원과 차시를 결정하였다.

대상 데이터

연구 참여자 A는 TPEP 적용 전에 교육경력과 과학 교수경력은 10개월이었고, 프로그램 적용 후 교육경력과 과학 교수경력은 1년 8개월이었다. 연구참여자 B는 TPEP 적용 전에 교육경력과 과학 교수경력은 각각 2년 4개월과 1년이었고, TPEP 적용 후 교육경력과 과학 교수경력은 각각 3년 2개월과 1년 10개월이었다.
연구 참여자는 서울시 소재 초등학교에서 근무하는 교사 2명이고, 모두 직접 과학을 지도하였다. 연구 참여자들은 교사 참여형 교육프로그램(Teacher Participation-oriented Education Program; 이하 TPEP) 개발을 위해 시선추적 수업 시연에 2회 참가하였고, 연구 참여자들의 TPEP의 참여 전과 후의 교육경력과 과학 교수경험은 Table 1과 같다.
이 연구에 사용한 이동형 시선추적기는 SMI사의 ETG 2w로 샘플링 속도는 60H이다.

데이터처리

수집한 안구운동 데이터는 SMI사의 BeGaze 3.7 프로그램을 이용해 분석하였다. 모든 안구운동 데이터는 연구 참여자들의 이동과 시선방향에 따라 시각범위가 달라짐을 고려하여 교실 전체 이미지에 맵핑하는 과정을 거쳤다(Shin et al.

성능/효과

B: 무엇보다 수업 분석을 통해 내 수업을 반성적으로 성찰할 수 있는 기회가 됐다는 것이 좋았다. 수업 개선에 대한 고민은 항상 하고 있었지만 구체적 실현 방법을 몰랐다.
TPEP 적용 전 연구 참여자 A, B의 시각적 주의는 교사용 PC 모니터에 집중되어 있는 것을 확인할 수 있다.
둘째, 교수학습활동과 관련된 영역에서 연구 참여자들의 시각적 주의는 TPEP 적용 후 높게 나타났다. TPEP 적용 전 연구 참여자들의 수업 진행 미숙, 학생 지도 부담, 과학교수의 인지적 부담 등을 시각적 주의 분석을 통해 정량적이고 객관적으로 확인할 수 있었다. TPEP 적용 후 수업단계별 교수학습과 관련된 영역에서 유의미한 시각적 주의의 향상과 교수자료와 시청각 기자재에 대한 의존 감소는 TPEP가 초보 교사의 초등과학 수업전문성을 신장시키는데 효과적이었다고 할 수 있다.
TPEP 적용 전과 후의 실제 수업 시간을 비교해 보면, TPEP 적용 후에 계획된 수업 시간에 맞게 수업이 이루어진 것을 확인할 수 있다. 전개 단계에서 TPEP 적용 전에는 초보 교사의 시간 분배 미숙과 탐구활동에 대한 이해 부족으로 학생들의 모델 제작에 너무 많은 시간을 할애한 것을 알 수 있다.
연구 참여자 A는 TPEP 적용 전에는 수업시간 40분 중 24분 정도의 시간만 활용한 반면, TPEP 적용 후에는 거의 40분 모두를 수업에 활용한 것으로 나타났다. TPEP 적용 전의 연구 참여자 A의 수업을 살펴보면 학생들과의 상호작용과 질의응답이 적었을 뿐만 아니라, 주어진 수업자료를 읽고, 보여주는 모습을 보였으나, TPEP 적용 후에는 학생들의 활동 시간을 충분히 주고, 교실을 순회하면서 학생들과 상호작용하는 모습을 많이 보였다. 이는 초등교사는 스스로 내용전문성이 부족하다고 느끼거나, 수업에 자신이 없을 경우 수업시간에 지도서와 교과서에 대한 의존도가 높지만 가르치는 교과에 대한 내용전문성이 있고 수업에 자신감이 있는 경우에는 주어진 학습 목표를 달성하기 위해 교사가 수업을 변형하거나 수업에서 효과적인 교수행동이 증가한다는 것을 의미한다(Choe et al.
TPEP 적용 전 연구 참여자들의 수업 진행 미숙, 학생 지도 부담, 과학교수의 인지적 부담 등을 시각적 주의 분석을 통해 정량적이고 객관적으로 확인할 수 있었다. TPEP 적용 후 수업단계별 교수학습과 관련된 영역에서 유의미한 시각적 주의의 향상과 교수자료와 시청각 기자재에 대한 의존 감소는 TPEP가 초보 교사의 초등과학 수업전문성을 신장시키는데 효과적이었다고 할 수 있다.
TPEP 적용 후 연구 참여자들은 탐구형 과학수업의 전개 단계에서 실험기구에 높은 시각적 주의가 일어났다. 이는 연구 참여자들이 탐구수업에서 학생들의 자리로 순회지도하면서 학생들의 탐구과정을 일일이 확인하고 지도하는 시간이 증가했음을 말한다.
96ms로 나타났다. TPEP 적용 후 연구 참여자들의 교수학습 관련 영역에서의 평균응시시간은 적용 전에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다. 과학수업 전 단계에서의 평균응시시간과 평균응시시간의 변화율의 분석 결과를 종합하면 TPEP가 연구 참여자들에게 과학교수 곤란도를 줄여준 것으로 판단된다.
첫째, 수업 실행 시간을 분석한 결과, TPEP 적용으로 연구 참여자들의 실제 과학수업 실행 시간은 수업계획과의 일치도가 향상되었다. TPEP에서 경험한 수업 분석과 반성적 성찰이 초보 교사에게 수업계획과 실행의 차이를 줄여주었고, 초보 교사의 과학교수 불안과 어려움을 낮추는데 도움이 되었다. 특히 강의형과 탐구형 과학수업 모두에서 연구 참여자들의 교사와 학생 간 상호작용시간의 증가했다는 것은 TPEP가 초등 과학수업 전문성을 신장하는데 긍정적인 효과가 있었다는 것을 의미한다.
5234˚/s)가 통계적으로 유의하게 빨랐다. 결론적으로 활동 단계에서 TPEP 적용 후에는 연구 참여자들의 시각적 주의가 교수학습과 관련된 여러 영역에 빠르게 배분되었고, 학생과 모니터 등 교수학습 관련 영역에 골고루 시선이동이 나타났다. 이를 통해 TPEP의 적용이 연구 참여자들의 평균도약속도에 긍정적 영향을 주었고, 이는 시각범위의 확장과 빠른 시각정보처리를 통해 교실 수업에서 초보 교사의 효과적인 분산적 주의를 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다.
TPEP 적용 후 연구 참여자들의 교수학습 관련 영역에서의 평균응시시간은 적용 전에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다. 과학수업 전 단계에서의 평균응시시간과 평균응시시간의 변화율의 분석 결과를 종합하면 TPEP가 연구 참여자들에게 과학교수 곤란도를 줄여준 것으로 판단된다.
넷째, 연구 참여자들의 평균도약속도는 강의형 과학수업에서 도입과 활동 단계 모두에서 통계적으로 유의하게 빨라졌다. TPEP 적용 후 평균도약속도가 증가하였다는 것은 특정 영역에 의존한 시선 처리가 아니라, 시각범위가 넓어지고 시각정보처리가 빨라지는 등 수업에서 초보 교사의 분산적 주의가 향상되었다는 것을 의미한다.
도입단계에서 일변량 분석 결과 통계적으로 유의한 차이가 있었고(F=6.410, df=3, p=.000), 사후검정 다중비교 결과, TPEP 적용 후 연구 참여자 A의 평균도약속도(103.6098˚/s)가 통계적으로 유의하게 빨랐다. 도입 단계에서는 TPEP 적용 전과 후의 평균도약속도에 차이가 있는 것으로 보아 TPEP 적용 후 연구 참여자의 수업을 관리하는 시각범위가 넓어졌다는 것을 알 수 있다.
둘째, 교수학습활동과 관련된 영역에서 연구 참여자들의 시각적 주의는 TPEP 적용 후 높게 나타났다. TPEP 적용 전 연구 참여자들의 수업 진행 미숙, 학생 지도 부담, 과학교수의 인지적 부담 등을 시각적 주의 분석을 통해 정량적이고 객관적으로 확인할 수 있었다.
, 2017) 교사의 수업전문성이 발달할수록 높게 나타난다(Berliner, 2001). 따라서 TPEP 적용이 교사와 학생간의 상호작용을 활발하게 하였고, 초보 교사의 수업전문성 발달에 긍정적 영향을 준 것으로 판단된다.
강의형과 탐구형 과학수업 모두 TPEP 적용 전에는 시청각자료를 활용하여 교사 위주의 정리활동이 이루어졌다. 반면에 TPEP 적용 후에는 연구 참여자들의 시각적 주의가 학생들의 몸과 얼굴, 시청각 기기에 고르게 분포하는 것으로 보아, 학생들과 적극적으로 상호작용하면서 정리활동을 했다는 것을 확인할 수 있다. 연구 결과 1의 실제 수업 실행 시간에서 확인한 바대로 TPEP 적용 전에는 정해진 수업 시간을 맞추지 못해 평가와 정리 단계는 제대로 이루어지지 못하였다.
활동 1, 2, 3은 교사 중심으로 학습내용을 설명하는 단계로 일변량 분석 결과 TPEP 적용 전과 후의 평균도약속도가 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 사후검정 다중비교 결과, 활동 1에서는 TPEP 적용 후 연구 참여자 B의 평균도약속도(124.6571˚/s), 활동 2에서는 TPEP 적용 후 연구 참여자 B의 평균도약속도(125.7746˚/s), 활동 3에서는 TPEP 적용 후 연구 참여자 A의 평균도약속도(103.5234˚/s)가 통계적으로 유의하게 빨랐다. 결론적으로 활동 단계에서 TPEP 적용 후에는 연구 참여자들의 시각적 주의가 교수학습과 관련된 여러 영역에 빠르게 배분되었고, 학생과 모니터 등 교수학습 관련 영역에 골고루 시선이동이 나타났다.
셋째, 연구 참여자들의 평균응시시간을 분석한 결과, 모든 수업 단계에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다.
수업단계별 안구운동분석 결과를 종합하면, TPEP 적용 후에는 연구 참여자들이 교수학습과 관련된 영역에서 경력 교사와 유사한 시각적 주의를 보였다. 연구 참여자들은 시청각 기기에 집중되어 있던 모습에서 벗어나 학생들의 얼굴에 집중하며 학생들과 상호작용하였고, 교수학습과 관련된 영역에 고르게 시선이 분포했다는 점에서 TPEP가 초보 교사의 초등과학 수업전문성을 향상하는데 도움이 되었다고 할 수 있다.
초보 교사의 과학수업 전문성 향상을 위한 TPEP 적용 전과 후의 실제 수업시간을 비교해 본 결과, ‘연구 참여자 A(After) > 연구 참여자 B(After) > 연구 참여자 A(Before) > 연구 참여자 B(Before)’ 순으로 나타났다. 연구 참여자 A는 TPEP 적용 전에는 수업시간 40분 중 24분 정도의 시간만 활용한 반면, TPEP 적용 후에는 거의 40분 모두를 수업에 활용한 것으로 나타났다. TPEP 적용 전의 연구 참여자 A의 수업을 살펴보면 학생들과의 상호작용과 질의응답이 적었을 뿐만 아니라, 주어진 수업자료를 읽고, 보여주는 모습을 보였으나, TPEP 적용 후에는 학생들의 활동 시간을 충분히 주고, 교실을 순회하면서 학생들과 상호작용하는 모습을 많이 보였다.
수업단계별 안구운동분석 결과를 종합하면, TPEP 적용 후에는 연구 참여자들이 교수학습과 관련된 영역에서 경력 교사와 유사한 시각적 주의를 보였다. 연구 참여자들은 시청각 기기에 집중되어 있던 모습에서 벗어나 학생들의 얼굴에 집중하며 학생들과 상호작용하였고, 교수학습과 관련된 영역에 고르게 시선이 분포했다는 점에서 TPEP가 초보 교사의 초등과학 수업전문성을 향상하는데 도움이 되었다고 할 수 있다.
TPEP 적용 후 수업에서 나타난 연구 참여자들의 평균응시시간 변화율의 감소는 과학수업 전반에 대한 인지적 부담의 감소를 나타난다. 연구 참여자들의 소감 분석에서 알 수 있듯이 TPEP의 다면적 수업 분석과정이 초보 교사의 과학수업을 개선하는데 효과적이었다는 것을 알 수 있다.
도입 단계에서는 TPEP 적용 전과 후의 평균도약속도에 차이가 있는 것으로 보아 TPEP 적용 후 연구 참여자의 수업을 관리하는 시각범위가 넓어졌다는 것을 알 수 있다. 이 연구에서 교수학습과 관련한 영역에 대한 시각적 주의에서 알 수 있듯이 연구 참여자들은 TPEP 적용 전에는 교사용 PC 모니터에 의존해 동영상을 시청하였으나, TPEP 적용 후에는 학생들에게 영상과 관련된 질문과 설명을 하면서 학생의 태도를 살피는 모습을 확인할 수 있었다.
본 실험에서는 10분 전 연구 장비를 착용하여 시선 보정단계를 거쳤고, 수업이 끝날 때까지 연구 장비를 만지지 않도록 지시하였다. 이 연구에서 연구 참여자의 시선추적 비율은 모두 92% 이상으로 안구운동 분석기준에 적합하였다.
이를 통해 TPEP의 적용이 연구 참여자들의 평균도약속도에 긍정적 영향을 주었고, 이는 시각범위의 확장과 빠른 시각정보처리를 통해 교실 수업에서 초보 교사의 효과적인 분산적 주의를 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다.
첫째, 수업 실행 시간을 분석한 결과, TPEP 적용으로 연구 참여자들의 실제 과학수업 실행 시간은 수업계획과의 일치도가 향상되었다.
활동 1, 2, 3은 교사 중심으로 학습내용을 설명하는 단계로 일변량 분석 결과 TPEP 적용 전과 후의 평균도약속도가 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.

후속연구

앞으로 신임교사나 초보 교사를 대상으로 한 수업컨설팅과 멘토링 활동이 경력 교사의 개별 교육경험에 의존하지 않고 수업전문성에 대한 과학적 근거를 바탕으로 이루어지기를 기대한다. 또한 수업전문성은 과학 교과에 국한된 것이 아니기 때문에 이 연구에서 적용된 교사 참여형 교육프로그램이 다양한 교과목에 적용되어 초보 교사의 수업분석 능력과 그들의 수업전문성을 신장하는데 도움이 되기를 기대한다.
초등교사의 과학수업 전문성 향상을 위한 교사참여형 교육프로그램(TPEP)은 기존의 수업 분석과 컨설팅의 제한점을 극복하기 위해서 수업영상 분석, 시선 분석, 언어 분석, 제스쳐 분석, 수업 개발 등 교사가 직접 자신의 수업을 다면적으로 분석하고, 이를 근거로 실제 수업을 개선하는 실천적 활동을 중심으로 하고 있다. 앞으로 신임교사나 초보 교사를 대상으로 한 수업컨설팅과 멘토링 활동이 경력 교사의 개별 교육경험에 의존하지 않고 수업전문성에 대한 과학적 근거를 바탕으로 이루어지기를 기대한다. 또한 수업전문성은 과학 교과에 국한된 것이 아니기 때문에 이 연구에서 적용된 교사 참여형 교육프로그램이 다양한 교과목에 적용되어 초보 교사의 수업분석 능력과 그들의 수업전문성을 신장하는데 도움이 되기를 기대한다.
교사들의 수업을 객관적으로 분석하기 위한 연구와 초보 교사의 과학수업 전문성을 향상하기 위한 연구는 현재 다양하게 진행되고 있다. 이 연구에서 알 수 있듯이 수업 분석에 이동형 시선추적기를 활용하면 교사의 시각적 주의를 정량적으로 분석할 수 있고, 이를 통해 그들이 인지하지 못하는 교수행동에 대한 개선사항 또한 제안할 수 있다.

참고문헌 (28)

Adams, P. E. & Krockover, G. H. (1997). Concerns and perceptions of beginning secondary science and mathematics teachers. Science Education, 81(1), 29-50.

상세보기
Appleton, K. & Kindt, I. (1999). Why teach primary science? Influences on beginning teachers' practices. International Journal of Science Education Research, 21(2), 155-168.
Berliner, D. C. (2001). Learning about and learning from expert teachers. International Journal of Educational Research, 35(5), 463-482.

상세보기
Berliner, D. C. (2004). Expert teachers: Their characteristics, development and accomplishments. Bulletin of Science, Technology and Society, 24(3), 20-212.
Brickhouse, N. W. & Bodner, G, M. (1992). The beginning science teacher: Classroom narratives in convictions and constraints. Journal of Research in Science Teaching, 29(5), 471-485.

상세보기
Byeon, J., Lee, I. & Kwon, Y. (2011). A study on consulting of teaching behavior patterns of gaze fixation by using eye tracker: The case study. Journal of Learner-Centered Curriculum and Instruction, 1(4), 173-199.
Choe, S., Kang, D., Kwak, Y. & Chang, K. (2008). Research on pedagogical content knowledge (PCK) in social studies, mathematics, science and english with focus on instructional consulting for secondary beginning teachers. Seoul: Korea Institute for Curriculum and Evaluation(KICE), RRI 2008-2.
Choi, S. & Noh, S. (2008), Survey on teachers' perception for the consulting in elementary science teaching. Journal of Korean Elementary Science Education, 27(1), 23-30.
Duchowski, A. T. (2007). Eye tracking methodology. Theory and practice. New York: Springer-Verlag.
Kim, H. & Shim, K. (2007). Study on science teachers' perceptions of science teaching. Biology Education, 35(1), 52-60.
Kim, J. Shin, W., & Shin, D. (2018). Analysis of teaching behavior and visual attention according to teacher's career in elementary science inquire-based class on respiration. Journal of Korean Elementary Science Education, 37(2), 206-218.
Koh, H., Choi, M. & Kang, S. (2007). A study on some background variables related to the science teaching efficacy beliefs of pre-service and in-service elementary school teachers. Journal of Korean Elementary Science Education, 26(2), 192-200.
Kwak, Y. (2008). Secondary science pedagogical content knowledge(PCK) and training for beginning teachers class consulting. Seoul: Korea Institute for Curriculum and Evaluation(KICE).
Lee, H., Kwon, J., Hong, S. & Sang, K. (2007). A study on developing support materials and suggestions for new teachers in primary schools. Seoul: Korea Institute for Curriculum and Evaluation(KICE), RRI 2007-4-1.
Lee, J., Kwon, T. & Kim, B. (1997). A study of perceptions about science teaching anxiety and attitudes toward science of elementary school teachers. Journal of Korean Elementary Science Education, 16(2), 257, 275.
Lee, S., Jhun, Y., Hong, J., Shin, Y., Choi, J. & Lee, I. (2007). Difficulties experienced by elementary school teachers in science classes. Journal of Korean Elementary Science Education, 26(1), 97-107.
Lee, Y., Kang, J., Oh, Y. & Lee, S. (2012) The directions of instructional consultation based on teachers' perceptions and needs of instructional consultation. Journal of Educational Technology, 28(4), 729-755.

상세보기
Park, H., Kwon, S. & Shin, D. (2019). Analysis of verbal interaction according to the career of the elementary teachers - Focused on the 5th grade unit of the function and structure of our body -. Journal of Korean Elementary Science Education, 38(3), 305-316.
Park, J. & Noh, S. (2011). Application of instruction consulting to improve the elementary preservice teachers' professionalism for inquiry-based classes. Journal of Korean Elementary Science Education, 30(2), 152-161.
Shin, W. (2016). A review of eye-tracking method in elementary science education research. Journal of Korean Elementary Science Education, 35(3), 288-304.

원문보기 상세보기
Shin, W., Kim, J. & Shin, D. (2017). Elementary teacher's science class analysis using mobile eye tracker. Journal of Korean Elementary Science Education, 36(4), 303-315.
Shin, W. & Shin, D. (2012). Eye movement analysis on elementary teachers' understanding process of science textbook graphs. Journal of Korean Elementary Science Education, 31(3), 386-397.
Shin, W. & Shin, D. (2013a). Analysis of eye movement by the science achievement level of the elementary students on observation test. Journal of Korean Elementary Science Education, 32(2), 185-197.
Shin, W. & Shin, D. (2013b). Development of the heuristic attention model based on analysis of eye movement of elementary school students on discrimination task. Journal of the Korean Association for Science Education, 33(7), 1471-1485.

원문보기 상세보기
Shin, W. & Shin, D. (2014). The development of intervention program for enhancing elementary science-poor students' basic science process skills - Focus on eye movement analysis -. Journal of the Korean Association for Science Education, 34(8), 795- 806.

원문보기 상세보기
Shin, W. & Shin, D. (2016). An analysis of elementary students' attention characteristics through attention test and the eye tracking on real science classes. Journal of the Korean Association for Science Education, 36(4), 705-715.

원문보기 상세보기
Shin, W. & Shin, D. (2018). Analysis of visual attention according to the career of the teachers in elementary science lecture-centered class - Focused on the 5th grade unit of the function and structure of our body -. Biology Education, 46(1), 154-165.

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Shin, W. & Shin, D. (2019). The effect of teacher participation-oriented education program centered on multifaceted analysis of elementary science classes on the class expertise of novice teacher. Journal of Korean Elementary Science Education, 38(3), 406-425.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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