코로나 19 이후 온-오프라인 혼합 학습환경에서 교수-학습이 이루어짐에 따라 변화된 학습환경에 필요한 교수자 역량이 요구되고 있다. 수업 전문성을 판단하는 도구로 사용되는 PCK 즉, 교사의 교과교육학적 지식은 맥락 특이성이 있어 온라인 또는 오프라인 학습환경 특이적인 PCK가 형성될 수 있다. 이에 본 연구에서는 12명의 중등과학교사를 대상으로 설문, 개별 면담, 수업 관찰을 하여 온-오프라인 혼합 학습환경에서 나타나는 중등과학교사의 PCK 하위요소가 무엇인지, 교수 지향에 따른 PCK의 특징은 어떠한지 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 분석 결과 및 결론은 다음과 같다. 온-오프라인 혼합 학습환경에서 PCK는 요소별로 학습환경 특이성이 다르게 나타났으며, 학습환경 특이성에 따라 PCK 요소별 하위요소가 다르게 나타났다. 과학 교수 지향은 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 지향과 온라인 학습환경 특이적인 지향이 있었다. 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적 교수 지향에는 과학 교육 목표’, ‘과학 교수-학습 지향’, ‘과학의 본성’의 3가지 하위요소가 있었으며, 온라인 학습환경 특이적인 교수 지향에는 ‘과학 교육 목표’, ‘과학 교수-학습 지향’의 2가지 하위요소가 있었다. 과학 교육과정에 관한 지식은 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 지식과 온라인 학습환경 특이적인 지식이 있었다. 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 과학 교육과정에 관한 지식에는 ‘교육과정 재구성’, ‘학습 목표 선정’, ‘교육과정 자료’의 3가지 하위요소가 있었으며, 온라인 학습환경 특이적인 과학 교육과정에 관한 지식에는 ‘학습 목표 선정’, ‘교육과정 자료’의 2가지 하위요소가 있었다. 과학 교수전략에 관한 지식은 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 지식, 온라인 학습환경 특이적인 지식, 코로나 19 이후 오프라인 학습환경 특이적인 지식이 있었다. 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 과학 교수전략에 관한 지식에는 ‘과학 주제 특이적 전략’과 ‘상호작용 전략’의 2가지 하위요소가 있었다. 온라인 학습환경 특이적인 과학 교수전략에 관한 지식에는 ‘과학 주제 특이적 전략’, ‘과학 교과 특이적 전략’, ‘상호작용 전략’의 3가지 하위요소가 있었다. 코로나 19 이후 오프라인 학습환경 특이적인 과학 교수전략에 관한 지식에는 ‘과학 주제 특이적 전략’, ‘ 상호작용 전략’의 2가지 하위요소가 있었다. 학생의 과학 학습에 관한 지식은 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 지식, 온라인 학습환경 특이적인 지식, 코로나 19 이후 오프라인 학습환경 특이적인 지식이 있었다. 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 학생의 과학 학습에 관한 지식과 온라인 학습환경 특이적인 학생의 과학 학습에 관한 지식에는 ‘학습을 위한 선지식’, ‘학습 어려움’, ‘학습 동기 및 흥미’, ‘학습 다양성’의 4가지 하위요소가 있었으며, 코로나 19 이후 오프라인 학습환경 특이적인 학생의 과학 학습에 관한 지식에는 ‘학습 어려움’ 1가지 하위요소만 있었다. 과학 학습 평가에 관한 지식은 온라인 또는 오프라인 학습환경 비특이적인 지식과 온라인 학습환경 특이적인 지식이 있었고 각각 ‘평가 내용’과 ‘평가 방법’의 2가지 하위요소가 있었다. 이처럼 각 PCK의 하위요소가 온라인 또는 오프라인 학습환경 특이성에 따라 다르게 나타나는 것은 온-오프라인 혼합 학습환경에서 교수 경험을 통해 학습환경 특이적인 PCK가 형성되었음을 의미한다. 본 연구에서는 ‘과학 교육 목표 - 과학 교수-학습 지향’으로 나타낸 교수 지향에 따른 온-오프라인 혼합 학습환경에서 PCK 특징을 구체적으로 분석한 결과, 교사들의 교수 지향에 따라 과학 교육과정에 관한 지식, 과학 교수전략에 관한 지식, 학생의 과학 학습에 관한 지식, 과학 학습 평가에 관한 지식이 다르게 나타났다. 본 연구 참여 교사 중 ‘탐구 수업 지향’의 교사는 ‘강의식 수업 지향’의 교사에 비해 다양한 온라인 수업 플랫폼의 종류와 특징을 파악하여 그 적절성을 판단하는 온라인 학습환경 특이적인 ‘교육과정 자료’에 관한 지식을 가지고 있었고, 온라인 학습환경에서 실행하기 적절한 다양한 평가에 관한 지식을 가지고 있었다. 또한, 과학 교육 목표 지향으로 ‘과학 개념 및 탐구 과정의 적용’ 또는 ‘과학 학습에 관한 긍정적 인식’을 가진 교사들은 과학 교육 목표 지향이 같더라도 과학 교수-학습 지향에 따라 다른 과학 교수전략에 관한 지식을 가지고 있었다. 본 연구의 모든 교사는 두 가지 이상의 교수 지향을 가지고 있었는데, ‘과학 개념 학습 - 강의식 수업 지향’의 교사는 추가로 가지는 과학 교육 목표 지향에 따라 학생의 과학 학습에 관한 지식이 다른 것으로 나타났다.
After COVID-19, as teaching-learning took place in an online-offline mixed learning environment in which the online learning environment and offline learning environment were repeated, teachers were required to have the necessary instructor competency for the changed learning environment. PCK, which is used as a tool for investigating a teacher''s expertise, is a teacher''s professional knowledge and has context specificity, so a teacher''s online-offline mixed learning environment specific PCK can be formed. The purpose of this study is to investigate the PCK sub-components of secondary science teachers and the characteristics of PCK according to teaching orientation through questionnaire, individual interviews, and class observations. The analysis results and conclusions of this study are as follows. In an online-offline mixed learning environment, PCK showed different learning environment specificity for each component. Also, sub-components for each PCK component were different for each learning environment. Orientations toward teaching science emerged in three sub-components: ‘beliefs about purposes of learning science'', ‘science teaching-learning orientation'', and ‘beliefs about the nature of science''. Knowledge of the science curriculum was found to be specific to two learning environments: online-offline mixed learning environment and online learning environment. In the online-offline mixed learning environment and online learning environment, two sub-components of ‘goals and objectives’ and ‘resources’ were common as sub-components of knowledge about science curriculum, and ‘reorganizing curriculum’ appeared only in the online-offline mixed learning environment. Knowledge of instructional strategies was found to be unique in three learning environments: online-offline mixed learning environment, online learning environment, and offline learning environment after COVID-19. ‘Science topic-specific strategy’ and ‘interaction strategy’ appeared in common in three learning environments, and ‘science subject-specific strategy’ appeared only in online learning environments. Knowledge of students’understanding of science was found to be specific to three learning environments: online-offline mixed learning environment, online learning environment, and offline learning environment after COVID-19. In the online-offline mixed learning environment and online learning environment, 4 sub-components were common: ‘requirements for learning’. ‘learning difficulty’, ‘learning motivation and interest’, and ‘learning diversity’, and only one sub-components were found in the offline learning environment after COVID-19: ‘learning difficulty’. Knowledge of assessment in science was found to be specific to two learning environments: online-offline mixed learning environment and online learning environment. In the online-offline mixed learning environment and online learning environment, two sub-components of knowledge of assessment in science were found in common: ‘dimensions of science learning to assess'' and ‘methods of assessment''. In this way, the appearance of different sub-components for each PCK component in each learning environment means that secondary science teachers have formed a context specific PCK through teaching experience in an online-offline mixed learning environment. In this study, the teacher''s orientations toward teaching science was expressed as ‘science education goal-science teaching-learning orientation'', and characteristics of PCK were concretely analyzed in an online-offline mixed learning environment according to teaching orientations. According to the teaching orientation of the teachers participating in this study, knowledge of the science curriculum, knowledge of instructional strategies, knowledge of students’understanding of science and knowledge of assessment in science showed differently. Among the teachers participating in this study, teachers with ‘inquiry orientation’of science teaching-learning orientation were found to determine the appropriateness of various online class platforms compared to teachers with ‘lecture orientation’. In addition, it was found that teachers with science teaching-learning orientation of ‘inquiry orientation'' have knowledge of various assessment appropriate for implementation in an online-offline mixed learning environment.
목차
Ⅰ. 서론 1A. 연구 필요성 및 목적 1B. 연구 문제 7Ⅱ. 이론적 배경 8A. 온-오프라인 혼합수업 8B. PCK(Pedagogical Content Knowledge) 13Ⅲ. 연구 방법 22A. 연구 절차 22B. 연구 참여자 23C. 자료 수집 23D. 자료 분석 26E. 연구 타당도 및 신뢰도 확보 30Ⅳ. 연구 결과 31A. 온-오프라인 혼합 학습환경에서 PCK 요소 31B. 교수 지향에 따른 온-오프라인 혼합 학습환경에서 PCK의 특징 132Ⅴ. 결론 및 제언 161참고문헌 168부록 1. 중등 과학 온-오프라인 혼합수업에 관한 설문지 175ABSTRACT 180