초등 예비교사의 과학 수업 설계 경험에서 나타난 생성형 인공지능에 대한 역할 인식 변화 탐색
Exploring Changes in Pre-service Elementary Teachers’ Role Perceptions of Generative Artificial Intelligence through Science Lesson Plan Design Experiences
This study explored changes in role perceptions and usage patterns of generative AI, focusing on elementary pre-service teachers’ experiences of science lesson design. Participants were 33 elementary pre-service teachers from a non-metropolitan teacher education university. Data were collected through a pre-survey, science lesson design and revision activities using generative AI, interaction logs, a post-survey, and reflective written responses. Role perceptions were categorized into AI-led, AI-supportive, AI-tool, and hybrid types for analysis. The results indicated that, prior to the experience, the AI-tool perception predominated; however, the proportion of this perception decreased post-experience, while supportive and led perceptions increased slightly, and a hybrid perception newly emerged. Among participants reporting perception changes, shifts from a tool-based view toward supportive, led, or hybrid perceptions were prominent. These changes were associated with utilization strategies—such as selecting, modifying, and reconstructing AI-generated responses rather than accepting them without modification. This study contributes by providing a process-oriented account of how role perceptions and utilization interact within actual instructional design, rather than evaluating AI use at a single point in time. Based on these findings, teacher education programs should structure practice-based experiences around authentic tasks and design scaffolding that includes critical prompt generation and response verification.
한국어
본 연구는 초등 예비교사의 과학 수업 설계 경험을 중심으로 생성형 AI에 대한 역할 인식과 활용 양상이 어떻게 변화하는지를 탐색하였다. 이를 위해 비수도권 소재 A 교육대학교 초등 예비교사 33명을 대상으로 사전 설문조사, 생성형 AI를 활용한 수업 설계 및 수 정 활동, 상호작용 기록, 사후 설문조사 및 성찰 서술 자료를 수집, 분석하였다. 생성형 AI의 교육적 역할 인 식은 AI 주도형·AI 지원형·AI 도구형 및 복합형으로 범주화하여 분석하였다. 연구 결과, 사전에는 AI 도구 형 인식이 가장 높은 비중을 차지하였으나, 사후에는 도구형 비율이 감소하고 지원형·주도형이 소폭 증가하 였으며 복합형 인식이 새롭게 나타났다. 또한 인식 변 화가 있었다고 응답한 참여자들 사이에서는 도구형에 서 지원형·주도형 또는 복합형으로 확장되는 변화가 상대적으로 두드러졌고, 이러한 변화는 수업 설계 과 정에서 생성형 AI의 응답을 그대로 수용하기보다 선 택·수정·재구성하는 활용 전략의 차이와 연결되어 나 타났다. 본 연구는 생성형 AI 활용을 단일 시점의 태 도나 산출물로 평가하기보다, 실제 교수 설계 과정에 서 예비교사의 역할 인식과 활용 방식이 상호작용하며 재구성되는 양상을 과정 중심으로 제시하였다는 점에 서 의의가 있다. 이를 바탕으로 교사 교육에서는 실제 교수 과업 기반의 활용 경험을 구조화하고, 비판적 질 문 생성과 응답 검증을 포함하는 스캐폴딩을 설계할 필요가 있다.
목차
ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 연구 방법 1. 연구 절차 2. 연구 참여자 3. 자료 수집 4. 자료 분석 Ⅲ. 연구 결과 1. 생성형 AI에 대한 예비교사들의 사전 및 사후 인식 2. 생성형 AI를 활용한 과학 수업 설계 사례 Ⅳ. 결론 및 제언 국문요약 References
키워드
생성형 인공지능초등 예비교사교사 교육과학 수업 설계generative artificial intelligenceelementary pre-service teachersteacher educationscience lesson plan design
저자
김천웅 [ Chun-Woong Kim | 진천상산 초등학교 교사 ]
최윤성 [ Yoon-Sung Choi | 청주교육대학교 강사 ]
진은혜 [ Eun-Hye Jin | 가경초등학교 교사 ]
정정인 [ Jung-In Chung | 청주교육대학교 교수 ]
Corresponding Author
대한지구과학교육학회 [The Korean Society of Earth Science Education]
설립연도
2008
분야
사회과학>교육학
소개
본 학회는 지구과학 교과교육 전공 교수들을 중심으로 2008년 1월 창립되었으며, 지구과학 교육 분야의 활발한 학문연구와 발표, 교류 및 보급을 통해 일반인들이나 학생들에게 지구과학 교육의 중요성에 대한 이해를 돕는 것은 물론 우리나라의 지구과학교육의 발전에 기여하고자 설립함.
간행물
간행물명
대한지구과학교육학회지 [Journal of the Korean Society of Earth Science Education]