초등 예비교사의 과학 교수에 대한 태도 조사

윤혜경,나지연,박헌우,Yoon, Hye-Gyoung,Na, Jiyeon,Park, Heonwoo 한국초등과학교육학회 2017 초등과학교육 Vol.36 No.3

The purpose of this study was to investigate pre-service elementary teachers' attitudes towards science teaching using 'Dimensions of Attitude Toward the Teaching of Science (DAS)'. After confirming the factors and reliabilities of the translated questionnaire by pilot test (N=68), the survey was administered online at one national university of education in Korea (N=527). The pre-service teachers generally thought elementary science education is important and did not believe gender difference in students and in teachers. Science education majors than other majors, males than females, and those who completed high school science track than humanity track had more positive attitudes toward science teaching in elementary school. The extent of teacher education curriculum completion had a little effect on the pre-service teachers' attitudes toward science teaching. The implications for teacher education were discussed.

과학 수업 비디오에 기초한 반성 활동을 통한 초등 예비교사의 전문적 시각의 변화

윤혜경,송영진,Yoon, Hye-Gyoung,Song, Youngjin 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.4

이 연구에서는 초등 예비교사 8명을 대상으로 과학 수업 비디오에 기초한 개인적, 협동적 반성 활동이 예비교사의 전문적 시각을 어떻게 변화시키는지 그 과정을 탐색하였다. 본 연구의 데이터로는 예비교사와의 개별 면담 녹음 자료, 예비교사의 과학 수업 지도안, 과학수업 비디오, 연구자가 수업 참관 시 작성한 현장 노트, 연구 일지, 예비교사가 작성한 이벤트 맵 등이 활용되었다. 예비교사의 전문적 시각은 '선택적 주목'과 '교육적 추론'의 두 가지 범주로 분석하였다. 선택적 주목은 1) 수업 운영과 통제, 2) 교사의 지도, 3) 학생의 사고와 학습 4) 내용 지식 5) 평가의 다섯 측면으로 구분하였고 교육적 추론수준은 증거의 수, 증거의 영역, 유형에 따라 6 수준으로 구분하였다. 연구 결과 수업 비디오에 기초한 개인적 반성은 '수업 운영과 통제'에 대한 주목을 줄이고 '교사의 지도'에 대해 좀 더 주목하도록 하는 효과가 있었다. '학생의 사고나 학습'에 대한 주목을 증진시키기 위해서는 수업 비디오에 대한 개인적 반성 활동만으로는 그 효과가 충분하지 않고 협동적 반성 활동이 필요한 것으로 나타났다. 교육적 추론수준은 개인적 반성과 협동적 반성을 거치며 점진적으로 증가하였다. 학생의 사고나 학습에 대한 주장에서 하나의 증거보다는 여러 증거를 사용하게 되었고 증거의 영역과 유형도 좀 더 다양해졌다. 그러나 증거 형태는 직접적인 관찰에 의한 것이 대부분이었고, 교육이론에 기초한 증거는 거의 나타나지 않았다. 교사교육 과정에서 수업 비디오의 활용에 대한 시사점을 논의하였다. This study investigated the change of pre-service elementary teachers' professional visions through video-based reflection on science teaching with focus on their attention and pedagogical reasoning about student learning. Specifically, we compared two reflection cycles before and after pre-service elementary teachers went through the collaborative video-based reflection process in a professional learning community. The primary data were collected from eight pre-service elementary teachers and included their science lesson plans, videotaped lessons, video-reflection papers, and transcripts from the interviews. Pre-service elementary teachers' attention was categorized in five aspects: classroom management & control, teacher's instruction, students' thinking & learning, subject knowledge, and assessment. The level of their pedagogical reasoning about student thinking and learning was determined with six levels based on the number of evidence, evidence area, and evidence type. The findings revealed that 1) individual reflection is not enough - collaborative reflection is essential to change their attention toward students learning and thinking 2) pedagogical reasoning levels increase gradually throughout the individual and collaborative video-based reflection processes. The participants not only attributed student learning solely to the characteristics of students but also connected it with their own instruction or science content knowledge and used different types of evidences as they went through two reflection cycles. Implications for using video in the teacher education program were discussed.

초등교사의 시각적 표상 활용 실태 및 시각적 표상의 기능에 대한 인식

윤혜경,박지선,Yoon, Hye-Gyoung,Park, Jisun 한국초등과학교육학회 2018 초등과학교육 Vol.37 No.2

This study surveyed the elementary school teachers' use of visual representations and their perceptions of the functions of visual representations in the teaching of electricity unit. A total of 110 elementary teachers who have experiences in teaching electricity unit responded to online survey. The result showed firstly that most of the teachers use visual representations in their teaching and it is mostly limited to those presented in textbooks or images that they can get easily from internet search. Secondly, elementary teachers thought that they have high ability in using visual representations and low ability in understanding students' visual presentation ability. Thirdly, visual representations are more often preferred to be used as teacher-centered ways than student-centered ways for motivating students and conceptual understanding. However, in case of scientific inquiry, both teacher-centered and student-centered ways were equally preferred. Lastly, the teachers' perceptions of the functions of visual representations were categorized into 'teaching-instrumental function', 'learning-instrumental function', 'communicative-instrumental function' and 8 subcategories were found. The most frequent function was the 'information delivery function' in the 'teaching-instrumental function' category. Implications for teacher education and further studies were discussed.

모의 수업 실행 과정에서 나타난 초등 예비 교사의 과학 탐구 수업에 대한 인식

윤혜경 ( Hye Gyoung Yoon ),정용재 ( Yong Jae Joung ),김미정 ( Mi Jung Kim ),박영신 ( Young Shin Park ),김병석 ( Byoung Sug Kim ) 한국초등과학교육학회 2012 초등과학교육 Vol.31 No.3

For teachers` conceptions and understandings are critical to their decision making and classroom practice, this study attempts to understand pre-service elementary teachers` views and practices of science inquiry during peer teaching practice. Fifteen 4th year university students in teacher education program participated in peer teaching practice, Their teaching and reflective discussion were video and audio recorded and written lesson plans were collected for data analysis, Five science teacher educators individually looked into the data and shared their comments and interpretations on pre-service teachers`` views and practice, The study findings suggest that pre-service teachers emphasized the importance of providing students with motivating resources in the beginning of lesson, employing certain inquiry teaching models, the process of predicting and dis/proving via experiment, and teachers`` minimal intervention as the important features of inquiry teaching. Science teacher educators emphasized that it is critical to help children understand inquiry questions in the beginning of inquiry process, to be mindful of children`s problem solving and critical thinking rather than following instruction models or simply going through prediction and test process. They also commented that teachers`` guidance could lead a good inquiry process in classroom practice, not always interfering students`` inquiry. Based on the findings, the study suggests science teacher educators need to understand what and how pre-service teachers view and practice science inquiry teaching and consider these as useful resources where they can start effective teaching for pre-service teachers at the university level.

중등 전자기 수업에서 사용하는 시각적 표상에 대한 교사 인식 및 활용 실태

윤혜경 ( Hye-gyoung Yoon ),조광희 ( Kwanghee Jo ),조헌국 ( Hunkoog Jho ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.2

본 연구에서는 중등 전자기 수업에서 사용하는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식과 활용 실태를 조사하고 시각적 표상 활용과 관련해서 교사가 겪는 어려움을 파악하고자 하였다. 조사는 온라인 설문 방식으로 진행되었으며 과학교사 121명이 참여하였다. 연구 결과에 따르면, 교사들은 전자기 수업에서 시각적 표상 활용의 중요성에 대해 전반적으로 동의하였으나, 시각적 표상을 주로 과학 지식의 전달 도구로만 인식하는 경향이 있었다. 실제 수업에서 활용하는 방식은 주로 인터넷을 검색을 바탕으로 컴퓨터를 활용해 제시하는 방법을 가장 많이 사용하였다. 구체적으로 전자기 수업에서 널리 활용되는 세 가지 시각적 표상(검전기의 정전기 유도, 전류 주변의 자기장, 전동기의 구조와 원리)에 대해 활용 방식을 조사한 결과, 학생 중심 활용보다 교사 중심 활용이 두 배 가량 많았고, 시각적 표상의 `해석`, `구성`, `적용`, `평가`와 관련해서는 `교사의 구성`이 가장 빈번한 것으로 나타났다. 이러한 교사 중심의 시각적 표상 활용 실태는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 제한적 인식과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 보인다. 또한 주어진 세 가지 시각적 표상 활용과 관련된 교사의 어려움은 크게 `교사 자신`, `학생`, `표상 자체의 특성`, `자료 부족이나 수업환경`에 기인한 것으로 범주화되었다. 시각적 표상의 연구와 개발에 있어서 이러한 요인들이 적극 고려되어야 하며 과학 수업에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하기 위해서는 시각적 표상의 역할에 대한 교사의 인식이 확장되도록 하고, 교사의 표상 활용 능력을 증진시키는 것이 필요하다. This study aims at investigating the perceptions of science teachers about the role of visual representations in the teaching of electromagnetism, and finding out how science teachers use visual representations in their teaching of electromagnetism and the difficulties they experience in dealing with those representations. A total of 121 science teachers responded to the online survey. The results showed that most of the teachers agreed to the significance of using visual representations in the classroom but regarded their role as means of simply delivering science knowledge rather than constructing or generating knowledge. For the three visual representations widely used in teaching of electromagnetism in secondary schools (electrostatic induction on electroscope, magnetic field around current carrying wire, structure and principle of electric motor), the teachers preferred teacher-centered use of visual representations rather than student-centered and teacher`s construction of representations were the most frequent among four types of use; interpretation, construction, application, and evaluation. The difficulties of teaching with these three visual representations were categorized into several factors; teachers, students, the characteristics of the representations, and lack of resources and classroom environment. Teachers` limited perceptions about the role of visual representations were associated with the ways of using visual representations in their teaching. Implications for the effective use of visual representations for science learning and teaching were discussed.

과학 연극 활동이 과학 실험의 이해에 미치는 영향

윤혜경 ( Hye Gyoung Yoon ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.26 No.3

빛의 반사 현상에 대한 초등 예비교사의 시각적 모델링 과정

윤혜경 ( Hye-gyoung Yoon ),이인선 ( Insun Lee ),박정우 ( Jeongwoo Park ) 한국과학교육학회 2021 한국과학교육학회지 Vol.41 No.1

본 연구에서는 빛의 반사 현상에 대한 초등 예비교사의 시각적 모델링 과정을 Halloun (2004)이 제안한 모델링 사고의 세 측면, 정합성(coherence), 대응성(correspondence), 통약성(commensurability)의 관점에서 분석하였다. 초등 예비교사 20명이 참여하였으며 무작위로 2명씩 짝을 이루어 빛의 반사 현상을 관찰하고 이에 대한 시각적 모델을 처음에는 개인적으로 그리고 이후에는 협동적으로 구성하도록 하였다. 개인적 모델과 협동적 모델을 비교한 결과 특별한 교육적 처치가 없었음에도 불구하고 일부 모둠에서 대응성과 통약성 수준이 다소 높아졌다. 또한, 이들의 추론 과정에서 세 가지의 주요한 특징을 발견할 수 있었다. 첫째, 반사의 법칙을 적용하는 통약성 수준은 상황에 따라 유동적으로 계속 변했고 구두 설명과 그림 설명이 일치하지 않는 경우가 많았다. 둘째, 시각적 모델링 과정에서 통약성, 정합성보다 대응성을 우선으로 고려하는 경우가 많았다. 셋째, 대응성과 통약성이 서로 갈등하는 상황에서 참여자들은 보조 가설에 대한 검토 및 수정을 통해 이 갈등을 해결하고 추론을 발전시켜 나갔다. 이러한 연구 결과가 모델링 활동을 효과적으로 지도하는데 주는 몇 가지 시사점을 논의하였다. This study aims to analyze the visual modeling process of pre-service elementary teachers on the reflection of light. The analytical framework was developed from three aspects; coherence, correspondence, and commensurability of the modeling thinking proposed by Halloun (2004). 20 pre-service elementary teachers participated and were randomly paired to observe the reflection of light. They were asked to construct the visual model individually at first and then collaboratively. Comparing personal and cooperative models, the level of correspondence and commensurability in some groups has increased, despite the lack of special educational treatment. In addition, three main features were found in their reasoning process. First, the level of commensurability to apply the law of reflection continued to change fluidly depending on the circumstances and often the verbal and visual explanations did not match. Second, in the process of visual modeling, correspondence was often given priority over commensurability and coherence. Third, in a situation where correspondence and commensurability are at odds with each other, participants resolved this conflict and developed reasoning through review and revision of the auxiliary hypothesis. Several implications have been discussed for effectively guiding visual modeling activities.

예비 과학 교사의 과학, 과학 학습, 과학 교수에 대한 인식론적 신념: 인식론적 신념의 맥락 의존성

윤혜경 ( Hye Gyoung Yoon ),강남화 ( Nam Hwa Kang ),김병석 ( Byoung Sug Kim ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.1

교사의 인식론적 신념을 바라보는 이론적 입장은 크게 영역과 무관하게 발달된다는 입장과 상황이나 맥락에 따라 차별적으로 활성화된다고 바라보는 입장으로 나누어 볼 수 있다. 본 연구에서는 교사의 인식론적 신념을 보다 복합적인 구인으로 이해하기 위해 과학 교사의 인식론적 신념이 서로 다른 과학 내용 지식의 영역(용불용설, 임페투스론)에서 그리고 ‘과학 지식’, ‘과학 학습’, ‘과학 교수’라는 세 가지 상황에서 어느 정도의 일관성이 있는지, 인식론적 신념의 맥락의존성을 고찰하였다. 연구 결과 예비교사들의 인식론적 신념이 ‘과학 지식’, ‘과학 학습’, ‘과학 교수’ 세 가지 상황에서 일관적인 경우는 극히 적었다. 두 가지 상황에서만 일치하는 연관적 신념이 대부분이었고 세 가지 상황에서 모두 서로 다른 유형의 인식론적 신념을 가진 비일관적 신념을 가진 비율이 일관적인 인식론적 신념을 가진 비율보다 높았다. 또 용불용설과 임페투스론 두 주제 영역을 가로질러 예비교사들의 인식론적 신념이 일관적인지 알아본 결과 ‘과학 지식’과 ‘과학 교수’ 상황에서는 주제 영역과 관계없이 일관적 신념을 보인 비율이 높았으나 ‘과학 학습’상황에서는 주제 영역에 따라 인식론적 신념이 달라지는 경우가 일관적인 경우보다 더 많았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사들이 보다 일관된 인식론적 신념을 통합적으로 구성할 수 있도록 도와주기 위한 시사점을 논의하였다. This study examined pre-service secondary physics teachers` epistemological beliefs about scientific knowledge, science learning, and science teaching in two different science content topics, Lamarckism and the impetus theory. Two sets of open-ended questionnaires, for each of the topics respectively, were developed in the same format. The pre-service teachers completed the questionnaires at one month intervals. The beliefs were analyzed in two dimensions, knowledge justification and knowledge change for each belief area. The findings show that the majority of pre-service teachers held sophisticated epistemological beliefs about scientific knowledge regardless of content topics. On the other hand, more pre-service teachers exhibited sophisticated beliefs about science learning in the context impetus theory than Lamarckism. In the area of science teaching, the majority of pre-service teachers demonstrated a sophisticated view in knowledge justification but a naive view in knowledge change. When consistency across science topics and belief areas were examined, few pre-service teachers held consistent epistemological beliefs across all topics and areas. The difference in the levels of sophistication in belief areas showed that the pre-service teachers did not connect their epistemological beliefs about science knowledge to their ideas about science teaching and learning. This disconnection seems to make the consistency across topics and areas complicated. The difference in epistemological beliefs about science learning and teaching between two science topics need further inquiry. Implications for teacher education are offered.

과학 교수 학습을 위한 시각적 표상 능력의 교육목표 분류체계 개발 및 타당화

윤혜경 ( Hye-gyoung Yoon ) 한국과학교육학회 2018 한국과학교육학회지 Vol.38 No.2

과학자들은 연구 과정에서 다양한 시각적 표상을 다양한 방식으로 활용한다. 과학 교수 학습 과정에서도 시각적 표상은 과학 개념을 가르치거나 이해하기 위한 수단으로, 또 학생의 과학적 사고를 촉진하고, 탐구 능력을 증진시키기 위한 도구로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 과학 교수 학습 과정에서 효과적인 시각적 표상 활용을 촉진하고, 체계적인 과학교육 연구의 기초를 제공하고자 하는 목적으로 시각적 표상 능력의 교육목표 분류체계(visual representation competence taxonomy: VRC-T)를 개발하였다. VRC-T는 시각적 표상 유형과 인지 과정, 2개 차원으로 구성하였고, 선행 연구를 고찰하여 초기 모형을 개발한 뒤 교사 중심의 타당도 검토 결과, 전문가 중심의 타당도 검토 결과를 반영하여 최종 모형을 개발하였다. 최종 모형에서 시각적 표상 유형은 크게 ‘기술적 표상’, ‘과정적 표상’, ‘설명적 표상’으로 구분하였으며, 시각적 표상의 인지 과정은 크게 ‘해석하기’, ‘통합하기’, ‘구성하기’로 구분하였다. VRC-T의 타당화 과정과 각 세부 범주의 개요 및 예시를 설명하였고 가능한 활용 방안을 제안하였다. Various forms of visual representations enable scientific discovery and scientific reasoning when scientists conduct research. Similarly, in science education, visual representations are important as a means to promote students’ understanding of science concepts and scientific thinking skills. To provide a framework that could facilitate the effective use of visual representations in science classroom and systemic science education research, a visual representation competence taxonomy (VRC-T) was developed in this study. VRC-T includes two dimensions: the type of visual representation, and the cognitive process of visual representation. The initial categories for each dimension were developed based on literature review. Then validation and revision was made by conducting teachers’ workshop and survey to experts. The types of visual representations were grouped into 3 categories (descriptive, procedural, and explanative representations) and the cognitive processes were grouped into 3 categories (interpretation, integration, and construction). The sub categories of each dimension and the validation process would be explained in detail.

연구논문 : 수업 반성 저널의 메타 분석 활동을 통한 초등 예비교사의 생산적 반성 증진

윤혜경 ( Hye Gyoung Yoon ) 한국초등과학교육학회 2014 초등과학교육 Vol.33 No.2

In this study, the researcher aimed to increase productive reflection of pre-service elementary teachers through meta-analysis of their own reflective journals. The meta-analysis activities are expected to enhance their learning effectively as a kind of self-assesment. During 8 week simulation teaching, 26 pre-service teachers kept individual journal writing and the meta-analysis activities were implemented twice (after the 3rd and 8th week). Right after the first meta-analysis, the pre-service teachers` productive reflection increased clearly. However this would not guarantee the effect would last long time period. By analyzing 8 week reflective journals, reports on meta-analysis activities and small group interview, this study shed light on practical ways of enhancing reflective teacher education.