이 연구의 목적은 예비교사들의 달과 행성 운동의 문제 해결 과정에 대한 연구를 통하여 문제 해결 실패 요인을 파악하고 달과 행성의 운동에 대한 효과적 교수전략을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 초등 예비 교사 40명과 중등 예비 교사 20명이었으며 이들은 지구과학의 천문 분야를 한 학기 수강하였다. 검사도구는 지필 검사와 면담이었다. 연구 결과 예비교사들의 문제 해결 정도는 낮았다. 초등 예비교사들의 문제 해결 정도는 중등 과학 예비교사에 비하여 더 낮았다. 문제 해결 실패 요인을 요약하면 다음과 같다. (1) 선행 지식의 부족 (2) 해결 원리에 의한 문제표상 실패 (3) 배운 지식의 다른 상황(행성)에의 일반화 실패 (4) 일상과 문제 해결 상황의 관점에 대한 변별 부족 (5) 인과적 이해 대신 사실적 지식 암기 학습. 이상의 달과 행성의 운동 문제 해결 실패 요인은 일반적 문제 해결 실패자가 가진 특징과 달과 행성의 운동 과제가 갖는 특징의 결합이라고 해석할 수 있다. 이 연구 결과를 바탕으로 달과 행성의 운동 과제의 특징을 고려하여 문제 해결 능력을 높이기 위한 몇 가지 교수 방안이 제시되었다.

The aim of this study is to explore effective teaching strategies through an investigation of the problem-solving abilities and reasons for the unsuccessful problem solving of pre-service teachers. The participants of the study were 60 pre-service teachers who were expected to teach earth science in elementary school (40) and secondary school (20). The participants had taken a course in astronomy before they took part in the present study. The instruments for the study were a paper-and-pencil test and interviews. The results demonstrated that the pre-service teachers' abilities to solve problems were low. The pre-service teachers of the elementary school were inferior to those of the secondary school in their problem solving abilities. The causes for the unsuccessful problem solving were identified as follows: (1) lack of prerequisite knowledge to understand the motions of the moon and the planets, (2) failure to represent problems based on solution principles, (3) failure to apply the knowledge acquired in one setting to another, different setting, (4) frames of reference the frameworks for everyday life situation and for earth science problem situation, and (5) rote-memorization of facts rather than understanding the cause-and-effect relationships. The above causes for unsuccessful problem solving seemed to be related to the characteristics of novice problem solvers in general and of the tasks about the motions of the moon and the planets. Suggestions are made to enhance pre-service teachers' problem solving abilities based on the result of the study.

• 명전옥(서울교육대학교 과학교육과) | Myeong, Jeon-Ok