Research on the effects of Subject Matter Knowledge(SMK) on Pedagogical Content Knowledge(PCK) of secondary beginning science teachers in classroom teaching

교실 수업에서 초임 과학교사의 교과내용지식이 내용교수지식에 주는 영향에 대한 연구

  • Published : 2009.10.31

Abstract

The purpose of this research is to investigate the characteristics of beginning science teachers' subject matter knowledge (SMK) as revealed in their classroom teaching methods. In this research, we explored six beginning teachers' classroom teaching episodes on the 'work and energy' unit. Using open-ended interviews with the teachers and group discussions taking place on a regular basis to analyze and compare the classes of six beginning teachers, we extracted the features of beginning science teachers' SMK. Using grounded theory methods, the characteristics of beginning science teachers' SMK drawn from this research are: (1) beginning teachers' positivistic epistemology on science, (2) claiming the teacher's authority based on rich subject content knowledge, and (3) beginning teachers' science elitism. These epistemological characteristics are realized such PCK as (1) representational errors caused by the teacher's own science misconception, (2) doing harm to students with too much content knowledge, (3) sporadic content presentation lacking a focus, and (4) surplus class hours with lack of effective science teaching explanations. Suggestions for alternative perspectives on science SMK are presented by experienced teachers. In conclusion, science teachers' SMK is necessary, but not sufficient, for effective teaching. Science teachers' SMK does have an effect on science teaching, mediated by other types of teacher knowledge. The beginning teachers need a systematic support to transform their SMK into a viable PCK.

이 연구의 목적은 수업에서 드러난 초임교사의 과학내용지식 측면의 특징을 탐구하는 것이다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 초임교사와의 면담 자료 등을 활용하여 초임교사들이 지닌 과학교과에 대한 인식 및 과학내용 지식의 특징을 추출하였다. 분석대상으로 한 수업은 중학교 3학년 일과 에너지 단원의 9차시 수업이며, 6명의 초임교사와 선배교사로 구성된 6명의 컨설팅 협의진이 차시별 수업을 교차분석하였다. 연구결과에 따르면, 초임과학교사들은 실증주의적 인식론을 지니고 있으며, 교사의 권위는 내용지식을 많이 아는 데서 나온다고 생각하며, 과학 엘리트 의식을 지니고 있음을 알 수 있다. 교과내용지식 측면에서 초임교사의 수업의 특징을 살펴보면, 때로는 교사 자신의 오개념으로 인해 수업 중에 표현 오류가 발견되고, 교사가 내용을 많이 아는 것이 오히려 독이 되는 경우가 발견되고, 생각나는 것을 모두 언급하는 산발적 내용 전개가 발견되며, 초임이나 비전공자가 진행할 경우 수업시간이 남아도는 등의 특징을 나타내었다. 아울러 초임교사의 과학에 대한 인식에 대하여 경력교사들이 제안하는 대안을 탐색하였다. 결론에서는 과학교사의 교과내용지식(SMK)은 과학 교수활동에 영향을 주지만, 다른 교사지식에 의해 매개되므로, 초임 과학교사들의 과학내용지식(SMK)을 과학 내용교수지식(PCK)으로 전환할 수 있는 지원 방안을 제안하였다.

Keywords

References

  1. 곽영순 (2008). 과학과 교과교육학 지식 유형별 교사 전문성의 특징 연구. 한국과학교육학회지, 28(6), 592-602
  2. 이화진, 홍선주, 권점례, 상경아 (2007). 초등 초임교사의 수업 전문성 발달 자료 개발 및 지원 방안 연구. 한국교육과정평가원 연구보고 RRI 2007-4-1
  3. 임청환 (2003). 초등교사의 과학 교과교육학 지식의 발달이 과학 교수 실제와 교수 효능감에 미치는 영향. 한국지구과학회지, 24(4), 258-272
  4. 조희형, 조영신, 권석민, 박대식, 강영진, 김희경, 고영자 (2006). 중등 과학교사 양성 교육과정과 교수 내용 지식 연구 동향의 탐색. 교과교육학연구, 10(2). 281-301
  5. 한국교육과정평가원 (2008). 교과별 내용교수지식(PCK) 연구(Ⅱ) - 중등 초임교사 수업컨설팅을 중심으로. 한국교육과정평가원 연구보고 RRI 2008-3
  6. 홍미영 (2008). 국내외 교실 학습 연구(Ⅱ) - 우리나라, 핀란드, 호주의 중학교 과학 수업을 중심으로. 한국교육과정평가원 연구보고 RRI 2008-1-1
  7. Abell, S. K., & Lederman, N. G. (Eds.), Handbook of Research on Science Education. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
  8. Abell, S. K. (2007). Research on science teacher knowledge. In S. K. Abell & N. G. Lederman (Eds.), Handbook of Research on Science Education (pp. 1105-1149). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
  9. Ball, D. L., & Bass, H. (2000). Interweaving content and pedagogy in teaching and learning to teach: Knowing and using mathematics. In J. Boaler (Ed.), Multiple perspectives on mathematics teaching and learning, (pp. 357-387). Westport, CT: Ablex
  10. Carlsen, W. S. (1999). Domains of teacher knowledge. In J. Gess-Newsome, & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge, (pp. 133.144). Dordrecht:Kluwer
  11. Gess-Newsome, J., & N. G. Lederman (1999). Examining pedagogical content knowledge. Dordrecht: Kluwer
  12. Gess-Newsome, J. (1999). Pedagogical content knowledge: An introduction and orientation. In J. Gess-Newsome, & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge, (pp. 3-17). Dordrecht: Kluwer
  13. Hewson, P. W., Tabachnick, B. R.,Zeichner, K. M., & Lemberger, J. (1999). Educating prospective teachers of biology: Findings, limitations, and recommendations. Science Education, 83, 373-384 https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-237X(199905)83:3<373::AID-SCE6>3.0.CO;2-3
  14. Ingersoll, R., & Kralik, J. M. (2004). The Impact of Mentoring on Teacher Retention:What the Research Says. Denver, CO: Education Commission of the States
  15. Jones, M. (2000). Trainee Teachers' Perceptions of School-based Training in England and Germany with Regard to their Preparation for Teaching, Mentor Support and Assessment. Mentoring & Tutoring, 8(1), 63-80 https://doi.org/10.1080/713685509
  16. Lloyd, J. K., Smith, R. G., Fay, C. L., Khang, G. N., Kam Wah, L. L., & Sai, C. L. (1998). Subject knowledge for science teaching at primary level: A comparison of pre-service teachers in England and Singapore. International Journal of Science Education, 20, 521-532 https://doi.org/10.1080/0950069980200502
  17. Magnusson, S. J., & Palincsar, A. S. (2005). Teaching to Promote the Development of Scientific Knowledge and Reasoning About Light at the Elementary School Level. In M. S. Donovan & J. D. Bransford (Eds.), How students learn history, mathematics, and science in the classroom, (pp. 397-565). Washington, DC: National Academy Press
  18. Magnusson, S., Krajcik, J., & Borko, H. (1999). Nature, sources, and development of PCK. In J. Gess-Newsome, & N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge (pp. 95.132). Dordrecht: Kluwer
  19. Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57, 1-21 https://doi.org/10.17763/haer.57.1.j463w79r56455411
  20. Tamir, P. (1988). Subject matter and related pedagogical knowledge in teacher education. Teaching and Teacher Education, 4, 99-110 https://doi.org/10.1016/0742-051X(88)90011-X
  21. Van Dijk, E. M., & Kattmann, U. (2006). A research model for the study of science teachers' PCK and improving teacher education. Teaching and Teacher Education, Available online 11 July 2006
  22. Van Driel, J. H., De Jong, O., & Verloop, N. (2002). The development of preservice chemistry teachers' pedagogical content knowledge. Science Education, 86, 572-590 https://doi.org/10.1002/sce.10010