과학 교과 내 인공지능 활용에 대한 초등 일반학생과 과학영재학생의 인식 비교

• 영문명: Comparison of the Perception of Elementary School Students and Science Gifted Students on the Use of Artificial Intelligence in Science Subjects
• 발행기관: 서원대학교 사범대학 부설 교육연구소
• 저자명: 이주영
• 간행물 정보: 『교육발전』제44권 제3호, 769~781쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.02.28

국문 초록

본 연구는 초등 일반학생과 과학영재학생의 과학 교과 내 인공지능 활용에 대한 인식을 조사하여 분석하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 A광역시 교육지원청 영재교육원 소속 초등 과학영재학생 31명과 B특별시 초등 일반학생 50명을 대상으로 온라인 설문을 수행하였다. 설문은 인공지능 이해, 인공지능과 과학 수업 변화, 인공지능과 과학 역량 함양에 대한 인식을 조사하였으며, 수집된 자료는 독립표본 t-test를 통해 집단별 인식 차이를 분석하였다. 분석 결과, 과학영재학생은 일반학생에 비해 인공지능에 대한 이해도가 통계적으로 유의미하게 높았으며, 인공지능이 진로 결정에 미치는 영향력도 더 크게 인식하는 것으로 나타났다. 과학 수업에 대한 인식에서는 특히 인공지능이 과학 수업의 흥미도에 미치는 영향에 대해 두 집단 간 유의미한 차이를 보였다. 과학 역량 측면에서는 두 집단 모두 인공지능이 과학적 사고력, 과학적 의사소통, 과학적 참여와 평생학습능력 향상에 도움이 될 것이라는 긍정적 인식을 보여주었다. 과학영재학생들은 일반학생들에 비해 인공지능에 대한 이해도가 높고 과학 수업에서의 인공지능 활용에 대해 보다 긍정적인 태도를 보였다. 또한 인공지능에 대한 높은 관심도와 긍정적 인식은 과학 교과에서의 인공지능 활용과 이를 통한 과학 역량 함양에 대한 기대감으로 이어졌다. 본 연구는 이러한 분석을 바탕으로 과학 교과에 인공지능을 연계하고 융합할 때 학습자의 특성, 수준, 관심도에 따른 차별화된 교육 내용과 방법의 필요성을 제시하였다.

영문 초록

The purpose of this study is to investigate and analyze the perceptions of elementary school general students and science gifted students on the use of artificial intelligence in science subjects. An online survey was conducted on 31 elementary science gifted students from the Gifted Education Center of Metropolitan City A and 50 general elementary students from Special City B. The survey investigated the understanding of AI, changes in AI and science classes, and the perception of AI and the cultivation of scientific capabilities. The collected data were analyzed for differences in perception by group using an independent sample t-test. The results of the analysis showed that science gifted students had a statistically significantly higher understanding of AI than general students, and they also recognized the greater influence of AI on career decisions. In terms of perception of science classes, there was a significant difference between the two groups, especially in the influence of AI on interest in science classes. In terms of scientific capabilities, both groups showed positive perceptions that AI would help improve scientific thinking, scientific communication, scientific participation, and lifelong learning abilities. In general, science gifted students had a higher level of understanding of AI and a more positive attitude toward the use of AI in science classes than general students. In addition, the high level of interest and positive perception of AI led to expectations for the use of AI in science classes and the cultivation of scientific capabilities through it. Based on this analysis, this study suggested the need for differentiated educational content and methods according to the characteristics, level, and interest of learners when linking and integrating AI into science subjects.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상 및 절차

2. 자료 수집 및 분석

Ⅲ. 연구 결과

1. 인공지능 이해

2. 인공지능과 과학 수업 변화

3. 인공지능과 과학 역량 함양

Ⅳ. 결론 및 논의

참고문헌

ABSTRACT

키워드

과학교육 인공지능 교육 AI융합교육 인식 과학영재 Science Education AI Education AI Convergence Education,Perception Science Gifted Students