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영어

This study aimed to analyze the spatial skill errors that pre-service elementary teachers exhibit while solving a lunar-phase task, applying the spatial skills framework proposed by Newcombe and Shipley. Drawing on think-aloud protocols and written responses, open coding was conducted to identify the spatial skills used and to examine the stages at which difficulties emerged. The analysis revealed that participants partially performed essential spatial skills—such as distinguishing relevant elements, identifying self- and object-location, shifting perspectives, reasoning sequentially, and constructing spatial relations—but often failed to connect these steps coherently. Frequent errors occurred in cognitively demanding stages, including perspective shifting, applying temporal conditions, and determining cardinal directions. Notably, many difficulties stemmed not merely from the absence of particular spatial skills but from the influence of incomplete or overly generalized prior knowledge. Participants frequently relied on textbook-based planar models, everyday experiences, or simplified notions of shadow and illumination, which reinforced inaccurate synthetic mental models rather than facilitating correct reasoning. These findings demonstrate that lunar-phase understanding requires the coordinated operation of multiple spatial and conceptual skills and highlight the need for instructional approaches that explicitly target the sequencing and integration of such skills. The study provides implications for teacher education by emphasizing the importance of restructuring pre-service teachers’ prior knowledge and supporting process-based spatial reasoning.

한국어

이 연구는 Newcombe와 Shipley(2015)가 제시한 공 간적 기술 프레임워크를 적용하여, 초등예비교사가 달 의 위상 과제를 해결하는 과정에서 나타나는 공간적 기술 오류를 분석하는 데 목적을 두었다. 이를 위하여 사고발성 자료와 서면 응답을 수집하고, 개방코딩을 통해 사용된 공간적 기술과 어려움이 발생한 단계들을 분석하였다. 분석 결과, 참여자들은 관련 요소를 분리 해내기, 자기 및 대상의 위치 파악, 관점 바꾸기, 순차 적 사고, 공간 관계 구성 등 핵심 공간적 기술을 부분 적으로 수행하였으나, 이러한 단계들을 일관되게 연결 하지 못하는 경향을 보였다. 특히 관점 바꾸기, 시간 조건 적용, 방위 판단과 같이 높은 인지적 부하를 요구 하는 단계에서 반복적인 오류가 나타났다. 또한 이러 한 어려움은 특정 공간 기술의 부족 때문만이 아니라, 교과서 기반의 평면적 모형, 일상 경험에서 비롯된 직 관, 단순화된 그림자 개념 등 불완전하거나 과도하게 일반화된 사전 지식의 영향에서 비롯된 것으로 나타났 다. 이러한 결과는 달의 위상 이해가 복수의 공간적 및 개념적 기술의 유기적 통합을 필요로 함을 보여주며, 예비교사 교육에서 사전 지식의 재구조화와 과정 기반 공간 추론 지원의 필요성을 시사한다.