AI와 과학 교사 전문성(AI 문고)

AI가 답을 줄수록 교사는 더 많이 판단해야 한다
AI는 수업안을 만들고 학생 데이터를 분석하며 맞춤형 피드백까지 제공한다. 그렇다면 과학 교사의 전문성은 줄어드는가. 이 책의 답은 반대다. AI가 정교해질수록 교사는 AI가 산출한 지식과 학생이 배워야 할 지식 사이를 연결하고 검증하는 '인식적 중재자'가 되어야 한다. PCK와 TPACK에서 출발해 AI 시대 교사에게 필요한 전문성의 좌표를 다시 그린다. 학생의 선개념을 읽고 과학 개념으로 이끄는 능력, 기술이 탐구를 대신하지 않고 사고를 촉진하도록 수업을 설계하는 판단력, AI의 편향과 오류를 검토하는 윤리적 감수성을 함께 살핀다. 여기서 전문성은 지식과 기술에만 머물지 않는다. 교사의 감정과 소진, 정체성, 실제 실험과 가상 실험의 차이, 수업 영상과 AI 담화 분석을 활용한 성찰, 시선과 심박수 같은 생체 데이터의 가능성까지 논의를 확장한다. AI는 수업 목표와 활동의 후보를 빠르게 만들 수 있지만 지금 이 교실의 이 학생에게 무엇이 필요한지는 결정하지 못한다. 학생이 직접 질문하고 가설을 세우며 실패한 실험을 다시 해석하는 경험을 지켜내는 것, 바로 그 판단과 책임이 AI 시대 과학 교사의 전문성이다.

과학 교사의 전문성은 어떻게 진화하는가

01 세계의 교사 교육 동향과 AI
02 과학 교사의 PCK
03 TPACK과 탐구 기반 수업
04 사회정서적 역량과 교사 소진
05 데이터와 감정
06 과학 교사 정체성과 실험 수업
07 AI와 과학 수업 설계
08 과학 수업과 AI 기반 성찰
09 성찰의 소재로서의 생체 신호
10 AI 시대 과학 교사 전문성 발달

김현정 국립공주대학교 화학교육과 교수다. 서울대학교 화학교육과에서 학사, 고려대학교 교육학과에서 석사, 서울대학교 과학 교육과에서 교육학 박사학위를 받았다. 국립공주대학교 이전에는 한국교육과정평가원에서 연구위원으로 과학 교육관련 교수학습과 평가 관련하여 연구를 수행했다(2013∼2019). 2015 개정 과학과 교육과정과 2022 개정 과학과 교육과정에 연구위원으로 참여했으며, 2022 개정 과학과 교육과정에 맞춘 온라인 과학과 실험 안전 연수를 기획하여 현재 한국과학창의재단의 온라인 연수로 진행 중이다. 한국과학창의재단의 스타브릿지센터 충청센터 센터장으로 초중고 학생 대상 다양한 첨단 과학 관련 체험 활동 및 과학 교사 대상 교사 연수 및 연구 수행 등을 진행했다(2023∼2024). 주요 저서로 《디지털 시대의 인공지능과 교육》(2024), 《예비화학교사를 위한 화학실험》(2022), 《화학 교재 연구 및 지도》(2021) 등이 있다. 과학 교육분야 교수학습, 평가, 과학 교사 전문성 발달, 예비교사 교육 등과 관련한 다수의 논문을 학술지에 게재했다.