[논문 리뷰] Major Outcomes of an Authentic Astronomy Research Experience Professional Development Program: An Analysis of 8 Years of Data from NITARP

L. M. Rebull, Debbie French외 5명|arXiv (Cornell University)|2018. 05. 03.

Undergraduate Neuroscience Education and Research참고 문헌 18인용 수 8

한 줄 요약

이 연구는 8년간의 데이터를 분석하며, 교사들과 천문학자들이 1년간의 진정한 연구 경험을 공유하는 나사 NITARP 프로그램을 다룹니다. 결과로는 교사들의 과학의 본질에 대한 이해가 크게 변화한 비율이 75%였고, 경험을 통해 삶에 큰 영향을 받은 교사들도 14%로 나타났으며, 60% 이상이 수업에서 더 진정성 있는 과학 수업을 실시하고자 하는 의지를 보였습니다. 이는 교사 전문성 향상과 수업 실천에 대한 프로그램의 변혁적 영향을 보여줍니다.

ABSTRACT

The NASA/IPAC Teacher Archive Research Program (NITARP) provides a year-long authentic astronomy research project by partnering a research astronomer with small groups of educators. NITARP has worked with a total of 103 educators since 2005. In this paper, surveys are explored that were obtained from 74 different educators, at up to four waypoints during the course of 13 months, from the class of 2010 through the class of 2017; those surveys reveal how educator participants describe the major changes and outcomes in themselves fostered by NITARP. Three-quarters of the educators self-report some or major changes in their understanding of the nature of science. The program provides educators with experience collaborating with astronomers and other educators, and forges a strong link to the astronomical research community; the NITARP community of practice encourages and reinforces these linkages. During the experience, educators get comfortable with learning complex new concepts, with ~40% noting in their surveys that their approach to learning has changed. Educators are provided opportunities for professional growth; at least 12% have changed career paths substantially in part due to the program, and 14\% report that the experience was "life changing." At least 60% express a desire to include richer, more authentic science activities in their classrooms. This work illuminates what benefits the program brings to its participants; the NITARP approach could be mirrored in similar professional development (PD) programs in other STEM subjects.

연구 동기 및 목표

• 장기적인 전문성 향상 프로그램을 통해 K-12 교사들이 진정성 있는 천문학 연구 경험을 통해 어떤 영향을 받는지 조사하기 위해.
• 천문학자들과 1년간의 연구 협업에 참여함으로써 교사들의 과학에 대한 인식, 수업 실천 방식, 전문 정체성에 어떤 변화가 있었는지 이해하기 위해.
• 프로그램을 수료한 후 교사들이 수업에서 얼마나 진정성 있는 과학적 탐구를 통합하는지 평가하기 위해.
• 지속적인 협업과 공동체의 역할이 교사들의 과학적 성장과 교육적 성장을 어떻게 강화하는지 평가하기 위해.

제안 방법

• 2010년부터 2017년까지 13개의 NITARP 코hort에 참여한 총 74명의 교사로부터 확보한 설문 조사 데이터를 분석하였다.
• 프로그램 기간 동안 최대 4개의 시점에서 데이터를 확보하여, 교사들의 과학과 수업에 대한 이해, 지식, 태도 변화를 추적하였다.
• 정성적 및 정량적 설문 응답을 분석하여, 교사들이 과학의 본질에 대한 이해, 학습 접근 방식, 진로 변화에 대해 자가 보고한 변화 양상의 패턴을 파악하였다.
• 분석은 협업 경험, 새로운 스킬 습득에 대한 자신감, 그리고 수업에서 진정성 있는 과학 수업을 실시하고자 하는 의지에 초점을 맞추었다.
• NITARP 공동체 실천의 역할을 분석하여 교사들의 참여 유지와 전문성 성장을 어떻게 강화하는지 분석하였다.
• 연구 결과는 과학 교육 개혁 및 NGSS 이행의 광범위한 맥락 속에서 해석되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 NITARP의 진정성 있는 연구 경험에 참여한 후 교사들이 과학의 본질에 대한 이해에 얼마나 변화를 경험했는가?
• RQ2 천문학자들과 1년간의 연구 협업에 참여함으로써 교사들의 복잡한 과학 개념을 학습하는 데 대한 자신감과 학습 접근 방식은 어떻게 변화하는가?
• RQ3 NITARP 프로그램은 교사들의 수업 실천, 특히 진정성 있는 과학적 탐구의 구현에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ4 교사들은 공동체와 협업이 자신의 전문성 향상과 과학적 참여를 지속하는 데 어떤 역할을 하는 것으로 인식하는가?
• RQ5 NITARP 프로그램 참여와 관련된 장기적인 진로 및 개인적 결과는 무엇인가?

주요 결과

• 75%의 교사들이 과학의 본질에 대한 이해에 일부 또는 중대한 변화를 경험했다고 보고하여, 과학적 세계관의 근본적인 전환을 나타냈습니다.
• 약 40%의 교사들이 학습 접근 방식에 변화를 느꼈으며, 복잡하고 낯선 과학 개념을 다루는 데 더 유능해졌음을 반영했습니다.
• 최소 12%의 교사들이 진로에 중대한 변화를 경험했으며, 이는 프로그램이 심층적인 전문적 전환을 이끌 수 있음을 시사합니다.
• 14%의 졸업생들이 NITARP 경험을 '삶을 바꾸는' 경험으로 묘사하여, 깊이 있는 개인적·전문적 영향을 강조했습니다.
• 60% 이상의 교사들이 더 풍부하고 진정성 있는 과학 활동을 수업에 통합하고자 하는 의지를 보였으며, 이는 수업 실천 방식을 변화시키려는 강력한 의지를 시사합니다.
• NITARP 공동체 실천은 교사들의 참여 유지, 자신감 향상, 그리고 더 넓은 천문학 연구 공동체와의 유대감을 강화하는 데 핵심적인 역할을 하였습니다.