[논문 리뷰] Attempts of Transforming Teacher Practice Through Professional Development

Vera Montalbano, Roberto Benedetti외 3명|arXiv (Cornell University)|2012. 12. 05.

Science Education and Pedagogy참고 문헌 10인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 이탈리아 남부 툴리아에서 물리 및 수학 수업을 개선하기 위해 교사 주도의 실험 활동 설계와 다학문적 워크숍을 통해 교사 전문성 향상 프로그램을 검토한다. 교사들이 교육 자료를 공동으로 개발하고 모델 기반 지도법에 참여함으로써, 교육 현장에 지속적으로 통합된 결과를 얻었으며, 교사의 소유감과 협업 기반 설계가 장기적인 수업 변화에 핵심적인 역할을 했다.

ABSTRACT

A difficult challenge in physics education is to design professional development programs for teachers, which can lead to fundamental changes in their practise. We report all activities for physics teachers in the context of the National Plan for Scientific Degrees in Southern Tuscany. Research and practice have shown that physics teaching in school is inadequate. The main consequences are limited achievements in school, decrease of students' interests in learning physics and decrease of enrolments in physics in many countries. In recent years, the decline in enrolments was faced up with the launch of a wide national project addressed to secondary school students and teachers. The active involvement of teachers in the design of laboratories was found to be essential for obtaining actions which were not transitory and entered permanently in classroom practice. We describe some advanced courses in Physics and Mathematics Education realized few years ago and courses designed for a Master in Physics Educational Innovation and Orienting performed jointly by many Italian universities. Other activities are less formal but equally relevant, such as the active involvement of expert, young and in training teachers in designing and implementation of laboratory activities for a summer school of physics. Recently, we developed a workshop for teachers of physics and mathematics on modelling. which continued in an updating course for teachers in which selected topics, named in the same way in both disciplines, were discussed in order to design interdisciplinary learning paths. The purpose is to clarify these topics by using specific tools from physics and mathematics and to outline the similarities and the differences in both contexts. We describe teacher reactions and the more significant difficulties we encountered. Finally, we discuss which kind of activity seems more effective.

연구 동기 및 목표

• 물리 수업에 대한 학생의 관심 감소와 수강생 감소 문제를 해결하기 위해 교사 전문성 향상 프로그램을 재설계한다.
• 지속적인 실무 중심 교육을 통해 전통적인 물리 수업 방법의 부족함을 보완한다.
• 교사가 교육 활동 설계에 참여하도록 함으로써 상향식 교육 지도법이 아닌 하향식 교육을 제공함으로써 장기적인 수업 변화를 이룬다.
• 물리 및 수학 주제를 공통 개념 도구와 교육적 접근 방식을 연결하여 다학문적 학습을 촉진한다.
• 다양한 전문성 향상 형식이 교사 수업 실천에 지속적인 변화를 이끌어내는지 평가한다.

제안 방법

• 이탈리아의 여러 대학에서 재직 중인 교사들을 대상으로 물리 및 수학 교육 전문 과정을 운영하였다.
• 교사의 내용 지식과 교수법 지식을 심화하기 위해 물리 교육 혁신 및 지도 전문 석사 학위 과정을 설립하였다.
• 전문가, 젊은 교사 및 예비 교사를 동원하여 여름 학교 프로그램의 실험 활동을 설계하고 수행하였다.
• 공통 주제를 중심으로 물리 및 수학에서의 모델링에 중점을 둔 집중 워크숍을 실시하였다.
• 교사들이 전문 분야 도구를 사용하여 핵심 개념을 논의하고 조율함으로써 다학문적 학습 경로를 구축하기 위해 업데이트 과정을 운영하였다.
• 형성적 피드백과 반복적 설계를 통해 교사의 반응과 수업 현장 적용에 기반하여 전문성 향상 활동을 개선하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떤 유형의 전문성 향상 활동이 물리 교육에서 교사 수업 실천의 지속적인 변화를 이끌어내는가?
• RQ2 교사가 실험 활동 설계에 참여함으로써 수업에서 교육 혁신의 지속 가능성은 어떻게 영향을 받는가?
• RQ3 물리 및 수학 주제의 다학문적 통합이 학생 학습과 교사의 통합성에 얼마나 기여하는가?
• RQ4 교사들이 수업에서 모델 기반 지도법을 도입할 때 겪는 주요 과제는 무엇인가?
• RQ5 공식 과정과 비공식적 협업 워크숍 중 어떤 전문성 향상 형식이 실천 변화에 더 효과적인가?

주요 결과

• 실험 활동 설계에 교사가 적극적으로 참여한 것이 새로운 수업 방식이 일시적인 것이 아니라 수업 루틴에 뿌리내리게 하는 데 필수적이었다.
• 특히 물리 및 수학에서 공통 주제를 중심으로 협업 기반 다학문적 학습 경로를 설계함으로써, 주제 간 개념적 겹침과 차이점을 전문 분야 도구를 활용해 명확히 할 수 있었다.
• 모델 기반 워크숍에 참여한 교사들은 자신감과 교수법의 통합성이 향상된 것으로 보고했지만, 일부는 기존 교육 과정에 모델링을 통합하는 데 어려움을 겪었다.
• 여름 학교에서의 비공식적이고 협업 기반의 교사 참여 방식이 공식 과정 수강보다 더 높은 참여도와 더 진정성 있는 수업 적용을 이끌었다.
• 물리 교육 혁신 및 지도 석사 과정은 장기적인 영향을 보였으며, 참가자들은 수년에 걸쳐 새로운 수업 방식을 수업에 통합하였다.
• 도전 과제가 있었음에도 불구하고, 지속적인 실무 중심 전문성 향상이 단발성 훈련 세션보다 더 오래 지속되는 변화를 이끌 수 있음을 입증하였다.