The goal of this study was to examine the PCK required for science teachers and PCK required for university teacher educators in terms of school science knowledge, science teaching and learning, and the role of science educators, which are the main axes of science education in future schools, and to explore the relationship between them. This study is a follow-up to a previous stage of research that explored the prospects for changes in schools in the future (2040-2050) in terms of school knowledge, educational methods, and teacher roles. Based on in-depth interviews, qualitative and semantic network analyses were conducted to derive and compare the characteristics of PCK and PCK. As for the main research results, science teacher PCK in future schools should include expertise in organizing science classes centered on convergence topics, expertise in digital platforms and ICT use, and expertise in building a network of learning communities and resources, as part of the expertise of human teachers differentiated from AI. Teacher educators' PCK includes expertise in the research and development of T-L methods using AI, expertise in the knowledge construction process and practice, and expertise in developing preservice teachers’ research competencies. Discussed in the conclusion is the change in teacher PCK and teacher educator PCK with changes in science knowledge, such as convergence-type knowledge and cognition-value integrated knowledge; and the need to emphasize values, attitudes, and ethical judgments for the coexistence of humans and non-humans as school science knowledge in the post-humanism future society.

It is generally believed that teachers are important both to student learning and achievement. Apart from teacher qualification and experience, some studies have shown that teacher gender may relate significantly to student achievement. The purpose of the study was to find out the following- (a) Does teacher gender significantly influence student academic achievement in English Language Arts at the junior secondary school level? (b). Does teacher gender significantly influence student academic achievement in Mathematics at the junior secondary school level? (c) Does teacher gender significantly influence student academic achievement in Biology at the junior secondary school level? Data was obtained from 570 students in seven junior secondary school students in South-East area of Nigeria. An analysis of data showed the following- In the English Language Arts area, and at the junior secondary school level, female students performed significantly higher than male students under a female teacher and male students performed better (but not statistically significant) under male teachers. In the area of Mathematics, female students performed significantly higher under male teachers. Based on the findings, recommendations were made on improving the teaching of English Language Arts, Mathematics and Integrated Science in Nigerian junior secondary schools.

Teacher quality is a topic of international concern, as it impacts student learning and teacher preparation. This study compared the undergraduate secondary science teacher preparation programs from two universities in Korea with those of Oregon, USA. We examined the programs’ structural curricular coherence, conceptual curricular coherence, and curricular balance. Structural curricular coherence was determined by examining the overarching goals of the institutions’ programs, the organization of the programs of study in terms of meeting those goals, and outside bodies of evidence. All universities were in structural coherence for various reasons. Conceptual curricular coherence was determined by examining students’ perceptions of the connection between their preparation and their clinical practice. In case of Korea, most students from both universities were not satisfied with their practical preparation. In the US, the students from both institutions felt well prepared to transition to inservice teaching. To determine curricular balance, we examined the institutions’ preparation programs looking at the credit hours taken in the four main areas of the teacher knowledge base: GPK (General Pedagogical Knowledge), SMK (Subject Matter Knowledge), PCK (Pedagogical Content Knowledge), and CK (Contextual Knowledge). The total credit hours taken in each category was very similar by country but the application and field component in the USA was far greater than those of Korea where the focus was heavily on SMK and PCK. The main reason for these may be the nations’ licensing and employment processes. Keywords: teacher quality, teacher preparation program, inservice, preservice, curricular coherence

This study explores the impact of a STEM integration teacher professional development program focusing on teachers’ perception of engineering and their attitudes toward integrating engineering into teaching. A total of sixty-eight teachers from ten schools participated in the program for five days. Data are collected from three main sources including (1) pre and post concept maps probing teachers’ perceptions about the engineering discipline, (2) a pre and post survey measuring teachers’ self-efficacy of teaching science/mathematics within the engineering context, and (3) engineering integrated science and (or) mathematics lesson plans and teaching reflections. This study utilizes both qualitative and quantitative research methods depending on the data we have collected. The results show that both science and math teachers thought that integrating engineering into teaching provided valuable outcomes, i.e., promoting students’ learning about engineering and improving their interest in science or math through real-world problem solving exercises. Participants also felt more comfortable about integrating engineering in their teaching after the program. The results also imply that the teachers’ understandings of engineering become more concrete after the program. This study also provides an overview of the challenges and advantages of teaching engineering in K-12 science and mathematics classrooms.

In this commentary, I examined the implications of Existentialism for science teaching and teacher education. Existentialist thoughts and premises can be used to explore the human element in an educational system. Before emphasizing the pragmatic and technical aspects of teaching, we need to rethink why we teach and recognize our learners as unique beings in a continual process of becoming. By incorporating the existential perspective into curriculums and pedagogies of science education, we can help learners to make their existences and experiences meaningful. This paper consists of three parts. In the first part, I drew on relevant aspects of Existentialism and its implications on the views of the learner. In the second part, I examined the competency-based curriculum in light of Existentialism. Existentialism aims, in part, to develop an educated person who possesses a clear sense of personal identity, a critical attitude, and the inclination to be a life-long learner, and so on. These characteristics are consistent with the implications developed from the competency-based curriculum. In the third part, I explored pedagogical activities consistent with existentialist thinking the ultimate goal of which is to create authentic individuals who can take responsibility for being humans. In the conclusion, I discussed how existentialist ways of thinking and teaching call for the science teacher's reflective practices, where the teacher needs to integrate personal and professional knowledge as the situation demands.

본 연구의 목적은 학습자의 핵심역량 제고를 위한 과학 교사교육 개선 방안을 탐색하는 것이다. OECD에서 핵심역량을 '학생들이 향후 사회적 삶을 성공적으로 살아가기 위해 필요로 하는 능력'으로 재정립한 이래로 여러 나라에서 '역량기반 교육과정'을 강조해왔다. 본 연구에서는 국외의 역량기반 교육과정 선도국과 국내의 외국인학교 및 국제 중학교를 방문하여 관계 전문가들을 대상으로 교과교육 혁신 사례를 수집하고, 각 사례별로 교사 및 학교장을 대상으로 심층면담을 통해 학습자의 핵심역량 제고를 위해 요청되는 과학 교사전문성 개선 방안을 살펴보았다. 연구결과에 따르면 개별 교사 측면에서는 학습자의 역할 변화에 따라 교사의 역할 변화도 요청되며, 교사는 학생들에게 핵심역량의 모델이 되어야 하고, 교사역할의 다면화가 요청되며, 연구자로서의 교사가 요청됨을 알 수 있었다. 또한 교사공동체 측면에서는 교사들의 학습공동체 조직이 필요하며, 교사들의 지식기반을 구축해야 하고, 미래의 교실에는 다양한 전문가를 투입해야 하며, 지역공동체 및 다른 전문가 집단과의 파트너십을 구축해야 한다는 요구가 수렴되었다. 본 연구의 결론 부분에서는 연구결과를 토대로 핵심역량 기반 교육을 실현하기 위한 제도적, 정책적 지원방안을 제안하였다.

본 연구의 목적은 중등과학수업에서 나타나는 담화양상과 의미형성 전략을 분석하는 것이다. 연구 참여 교사는 서울의 한 중학교에서 과학을 가르치고 있었으며, 연구에 자발적으로 참여하였다. 연구진은 참여교사의 수업을 관찰하고 비디오 녹화하였고 전사하였다. 자료는 두 단계로 분석되었다. 첫 단계에서는 담화 양상을 범주화하였다. 두 번째 단계에서는 미시적 수준에서 의미형성 전략을 확인하였다. 연구 결과로서, 초임교사의 '빛의 경로와 성질' 단원의 과학 수업담화에서 나타난 담화양상과 의미형성 전략에 관하여 5개의 에피소드가 제시되었다. 연구결과를 토대로, 결론 및 후속연구와 교사전문성 발달에 관한 시사점이 탐색되었다.

The purposes of this case study were (1) to explore one experienced teacher's views on Earth Systems Education and (2) to describe and document the characteristics of the Earth Systems Education (ESE) curriculum provided by an exemplary middle school science teacher, Dr. J. All the essential pieces of evidence were collected from observations, interviews with the experienced teacher and his eighth grade students, informal conversations, document analysis, and field notes. The NUD*IST for MS Windows was used for an initial data reduction process and to narrow down the focus of an analysis. All transcriptions and written documents were reviewed carefully and repeatedly to find rich evidence through inductive and content analysis. The findings revealed that ESE provided a conceptual focus and theme for organizing his school curriculum. The curriculum offered opportunities for students to learn relevant local topics and to connect the classroom learning to the real world. The curriculum also played an important role in developing students' value and appreciation of Earth systems and concern for the local environment. His instructional strategies were very compatible with recommendations from a constructivist theory. His major teaching methodology and strategies were hands-on learning, authentic activities-based learning, cooperative learning, project-based learning (e.g., mini-projects), and science field trips. With respect to his views about benefits and difficulties associated with ESE, the most important benefit was that the curriculum provided authentic-based, hands-on activities and made connections between students and everyday life experiences. In addition, he believed that it was not difficult to teach using ESE. However, the lack of time devoted to field trips and a lack of suitable resource materials were obstacles to the implementation of the curriculum. Implications for science education and future research are suggested.

교육활동에서 교사는 핵심적인 역할을 수행하고 있으며, 교육활동에 대한 교사들의 인식과 지향은 교육의 실천적인 맥락에서 핵심적인 요소로 작동한다. 따라서 과학교사의 지구계 수업에 대한 인식과 지향을 분석하는 것은, 지구계 교육의 목표가 현실에서 어떠한 모습으로 구현될지 가늠할 수 있게끔 한다. 이러한 생각을 바탕으로 이 연구에서는 두 명의 과학교사가 작성한 교수 학습계획안과 심층면담을 통하여 이들이 지구계 교육에 대한 인식을 알아보고, 교사의 지향을 수업에 대한 일반적 관점과 통합의 관점에서 분석하였다. 연구 결과 지구계 교육의 궁극적 겨냥점인 '전지구적 과학소양'에 대한 교사의 충분한 이해가 선행될 때 그 취지가 충분히 반영된 지구계 수업이 실천될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 교사가 전 지구적 과학 소양을 함양하기 위해서는 네트워크 통합을 포함한 다양한 통합의 상(像)이 교사에게 구체적으로 제시될 것이 요구되었다. 아울러 현장에서 지구계 수업을 활성화하기 위해서는 지구계 교육 커리큘럼 구성에 대한 제도적인 뒷받침이 필요한 것으로 보인다.

본 연구에서는 사범대학의 현행 지구과학 교사 양성 교육 과정을 크게 교직 이론, 교육 실습, 교과 교육학, 교과 내용학으로 나누어 분석하여 그 개선 방안을 탐색해 보았다. 교직이론의 경우는 교육학 이론 학습에 치중하고 있어 실제성이 떨어지며, 교과 교육학 선수 학습 교과로서 이수 시기에 문제가 있는 것으로 분석되었다. 그러므로 과목간 연계성 유지를 위해 교직 이론을 교과 교육학 이전에 이수하도록 하며, 되도록이면 현장성이 강한 교직 이론 과목을 이수하도록 권장하여야 할 것이다. 교육 실습의 경우는 교육실습 기간이 외국에 비해 짧으며, 신규 교사를 위한 별도의 업무 외 연수과정이 없고 인턴제도나 직무 연수 프로그램이 미흡한 현재의 교사 양성 교육과정 체제에서는 교육 실습이 이런 역할을 대신할 수밖에 없을 것으로 판단된다. 그러므로 학교 시스템의 전반적인 흐름을 이해하기 위해서 교육 실습 기간을 최소3∼6개월 이상으로 늘려야 할 필요가 있다. 교과 교육학의 경우는 우선 교과 내용학에 비해 할당된 과목의 비율이 매우 낮았다. 그러므로 교과 교육학 과목의 양적인 증가가 우선되어야 할 것이며, 지구과학 교과 교육 전공 교수의 확보가 필요하다. 교과 내용학의 경우, 다루는 내용이 중등학교 교육 과정과 동떨어진 면이 있으며 대학별로 개설 강좌의 영역별비율에서 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이런 문제를 해소하기 위해서는 교과 교육학 강좌와 교과 내용학 강좌를 연계시켜 개설하고, 각 영역별 기본 이수 학점을 적정 비율로 할당하는 방법을 고려해 보아야 할 것이다.

본 질적 연구에서는 사범대학에서의 예비교사 교육과 현직 교사 재교육의 개선방안에 대한 현장 교사들의 의견을 수렴하였다. 현장에서 좋은 수업을 실천하고 있는 사례로 선정된 10명의 과학 교사들과의 심층면담을 통하여 그들이 진단하는 교사양성 교육과 재교육 실태 및 개선방안을 분석하였다. 사범대학에서의 예비교사 교육과 관련하여 좋은 수업을 하는 현장의 과학교사들은 (1) 사범대학이 교사양성 기관으로서의 정체성을 확보해야 하며, (2) 이론과 실제가 조화된 교육과정을 통하여 현장과의 연계성을 고려한 교사양성 교육을 실시해야 하고, 이를 위하여 (3) 사범대학 교수진에 교과교육 전공자를 확보해야 한다고 주장하였다. 또한, 교사들은 현직 교사 연수와 관련하여 (1) 현직 교사들 스스로 계속교육에 대한 인식을 전환하여 교사로서의 전문성 개발을 위하여 끊임없이 노력하여야 하며, (2)교사 연수 내용과 방법의 현장성을 높여서 교사들이 필요로 하는 교사연수로 바뀌어야 하며, (3)교직 사회에 진정한 의미의 수업장학 풍토의 정착이 필요하다고 강조하였다. 성공적인 교실개혁을 위한 교사 (재)교육의 필요성도 논의하였다.

The Iowa Chautauqua Program has provided effective staff development for over 2,700 K-12 science teachers during the past two decades. This is a review of the features of the program, its instructional staff, and a description of the outcomes as disclosed from evaluative studies conducted by staff, teacher participants, doctoral students, and outside evaluators. Examples of outcomes are included as revealed from the qualitative studies reported in newsletters, published papers, dissertations, annual staff reports, and evidences of success reported to accrediting groups. The Chautauqua stresses student-centeredness, constructivist learning, and the visions of reform featured in the National Science Education Standards.

This is a descriptive study to identify patterns of teacher questioning discourse. Transcripts from Korean secondary science classrooms were examined while extensive review of literature on classroom discourse was carried out. When it is assumed that teacher questioning discourse can be categorized into different patterns by considering together the apparent exchange structures and pedagogical functions, various patterns of teacher questioning discourse were revealed. Although most patterns found illustrate the centrality of the teacher, a few of them are considered alternatives to the typical IRE discourse. A framework for classifying teacher questioning discourse is suggested and its implications for science teacher education and future research discussed.

본 연구는 세 명의 미국 초등학교 선생님들이 문화와 언어가 다른 도심지 저소득층 학생들을 위한 과학 수업 구성함에 있어서 어떻게 여러 가지 상황에 대한 지식이 영향을 미치는지에 대한 사례연구이다. 도심지 저소득 학생들을 위한 각 교사의 세부적인 교육적 결정과 여러 가지 당면 한 상황 간에 역동적인 상호작용을 이해하기 위해 “상황에 대한 교사지식”에 관한 이론적 분류틀 이 제안되었다. 본 연구의 방법은 다중 사례연구로 각 교사에 대한 연구가 독립적인 사례로 제시 되었다(Merriam, 2001). 교실 관찰 기록과 인터뷰 전사 자료가 주요 연구 데이터로 사용되었으며 해석학적 질적 분석 방법을 통해 분석되었다. 본 연구의 결과는 교사들이 가지는 학생들의 과학 용어 이해의 부족과 같은 학생 상황에 대한 이해와 국어가 강조되는 학교 교육과정과 같은 외부 상황에 대한 이해가 비슷할지라도 각 교사의 실제적인 수업에는 큰 차이가 있음을 보여 준다. 특 히 각 교사의 내부적 상황 지식(knowledge of internal context)이 각 교사가 교수법적 결정과 실 제에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 본 연구결과는 교사가 문화 반영적 과학 교수법 (culturally relevant science teaching practices)에 대한 이해 부족의 문제점을 보여준다. 마지막으 로 연구 결과에 근거하여 도심지 빈민 다문화 학생을 위한 초등과학교육에 대한 제언을 기술하 였다.

이 연구에서는 석사과정 파견교사 중 과학교사의 경험을 그들의 입장에서 현상학적으로 연 구함으로써 기존의 연구에서 드러나지 않았던 석사과정 파견과학교사들의 경험과 그 경험이 가지는 교육학적 의미를 이해하고자 하였다. 이 연구에서는 ‘석사과정 파견교사로서 과학교사 들의 경험은 그들 자신에게 어떠한 것인가?’라는 의문에 초점을 맞추었고, 이 의문에 답하기 위하여 중부권과 서남권의 국립대학에 개설되어 있는 파견연수 과정을 경험한 7명의 과학교사 들을 대상으로 현상학적 접근 방법을 시도하였다. 현상학적 연구방법 중 Van Manen(1990)의 분석틀을 원용하여 결과를 분석하였다. 이 연구의 결과, 21개의 드러난 주제로부터 5개의 본질 적 주제를 추출하였다. 교사와 학생, 그리고 연구자로 생활하는 석사과정 파견교사들의 경험들 은 ‘전문성계발 욕구의 기회’, ‘교사와 학생의 정체성 혼재’, ‘연구자의 정체성 형성’, ‘교사로서 자신감’, ‘덤으로 얻은 선물과 애로점’으로 나타났다. 파견연수 경험을 통해 향상된 교사의 자 신감과 교사전문성으로 교육현장에서 교사로, 연구자로서의 생활하거나 연수과정에 있는 파견 과학교사들의 경험들은 교사연수 프로그램의 개선을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 파견교사들에 대한 경험적 이해가 교사연수에 제공하는 함의를 교사의 질 향상과 교사연수에 대한 정책적 측면에서 제시해 보고자 하였다.

본 연구의 목적은 예비과학교사인 사범대학 과학교육 전공 4학년 학생들의 직업적 정체성을 교육실습 과정을 중심으로 탐색하고 교사교육에의 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 25명의 예비 과학교사들에게 교육실습 직전과 직후에 ‘과거의 경험’, ‘현재의 나’, ‘미래의 나’에 관련된 직업적 정체성 관련 요소에 대해 개방형 설문을 실시하여 분석하였다. 구체적으로는 교사와 교생에 대한 경험, 교수효능감, 자기 이미지, 타인에 대한 자기 이미지, 기대 역할, 지향하는 수업과 교사상, 교사 희망 정도를 조사하였으며, 사전 사후 변화가 있는지, 변화가 있다면 계기가 된 상황을 설명하도록 하였다. 분석 결과, 첫째, 교육실습 전에 과학 예비교사들은 지도교사에게는 학생으로서, 학생들에게는 친근한 친구로서의 이미지를 예상하고 있었으며, 스스로는 부족하지만 노력하는 예비교사로서 자기 이미지를 가지고 있었다. 그러나 아직 자신의 교육적 역할이나 관련된 이미지에 대해서는 구체화된 모습을 보여주지 않아, 발달된 직업적 정체성을 보여주지 못하였다. 또한, 지도교사에 대한 자기 이미지와 학생들에 대한 자기 이미지가 상반 되거나 일치하지 않은 모습을 보여 예비교사의 교육실습생으로서의 정체성이 다중적임을 알 수 있었다. 둘째, 교육실습 과정은 예비교사들이 수업전문성의 중요성을 인식하고, 자신이 부족한 부분을 구체적으로 알도록 하며, 지향하는 교사상을 구체화시키고, 학생들과의 상호작용을 통해 교사가 되고 싶은 동기를 증가시키거나 유지하는데 도움이 되어, 예비교사들의 직업적 정체성 발달에 긍정적인 영향을 주었다. 그러나 교육실습에서 교수실행에 대한 체계적인 반성과 개선, 그리고 역할 모델이 되어 직업에 대한 동기를 증진시켜야 할 위치에 있는 지도교사나 교수의 역할이 미비하며 보완이 요청되었다. 이 밖에도 본 연구결과가 교사교육에 주는 시사점을 결과와 함께 논의하였다.