개념기반 교육과정을 활용한 생성형인공지능 프롬프트 교육 프로그램개발

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 생성형 인공지능의 교육적 활용이 확대되는 상황에서, 초등학생의 인공지능 리터러시 함양을 목적으로 개념기반 교육과정을 적용한 생성형 인공지능 프롬프트 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위해 ‘테크놀로지’와 ‘상호작용’을 핵심 개념으로 설정하고, 총 8차시의 교육 프로그램을 설계하여 서울 소재 초등학교 6학년 학생을 대상으로 적용하였다.
프로그램의 효과를 검증하기 위해 첫째, 인공지능 리터러시의 네 가지 하위 영역(인공지능 활용능력, 비판적 평가, 윤리적 사용, 창의적 활용)에 대한 사전–사후 변화를 분석하였다. 둘째, 학습한 프롬프트 전략이 새로운 맥락인 사회과 ‘기후 프로젝트’ 과제에 전이되는 양상을 질적으로 분석하였다. 셋째, 인간–인공지능 협력 델파이 조사를 실시하여 프로그램 구성과 내용의 타당성을 검토하였다.
연구 결과 인공지능 리터러시 전 영역에서 유의미한 향상이 나타났으며 특히 비판적 평가 역량에서 가장 큰 효과가 확인되었다. 학생들은 프롬프트 전략을 단순히 절차적으로 적용하는 데 그치지 않고 새로운 문제 상황에 자발적으로 활용하며 전이 가능한 개념적 이해를 형성하였다. 또한 논쟁적 질문과 탐구 활동을 통해 인공지능을 단순한 도구로 볼 것인지, 협력적 파트너로 인식할 것인지에 대해 스스로 성찰하고 자신의 관점을 구성하려는 태도 변화를 보였다.
2025년 본격적인 인공지능 교육 도입을 앞둔 초등학교 교육 현장에서 해당 연구가 학생들이 인공지능의 단순한 소비자를 넘어 비판적이고 주체적이고 윤리적인 생산자로 성장하는 데 기여할 수 있기를 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the integration of generative artificial intelligence (AI) in education accelerates, this study aims to develop a concept-based generative AI prompt education program for elementary school students and to examine its effectiveness in enhancing AI literacy. Grounded in a Concept-Based Curriculum (CBC), the program was designed around the core concepts of Technology and Interaction and implemented as an eight-session intervention with sixth-grade students at an elementary school in Seoul.
To evaluate the program’s effectiveness, three approaches were employed. First, pre- and post-test analyses were conducted across four subdomains of AI literacy: AI utilization, critical evaluation, ethical use, and creative use. Second, qualitative analysis was carried out to examine whether students transferred learned prompt strategies to a new context, specifically a Social Studies “Climate Crisis Response” project. Third, the program’s content validity was examined through a Human–AI Collaborative Delphi survey.
The findings revealed statistically significant improvements across all AI literacy domains, with the largest gains observed in critical evaluation. Students demonstrated transferable conceptual understanding, spontaneously applying learned prompt strategies to novel problem situations rather than relying on rote use. In addition, students exhibited a notable shift in perception, recognizing AI not merely as a tool but as a collaborative partner, while engaging with the technology proactively and in accordance with ethical considerations.
Based on the developed concept-based prompt education program and empirical findings, this study provides foundational evidence for elementary AI education in anticipation of its full-scale implementation in 2025. The results suggest that concept-based prompt instruction can support students in developing into critical and ethical producers of AI, rather than passive consumers.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제2장 이론적 배경 3
• 제1절. 개념기반 교육과정 3
• 1. 개념기반 교육과정의 이론적 기원과 발전 3
• 2. 개념기반 교육과정의 구성 요소 및 특징 4
• 3. 개념기반 교육과정의 3차원 지식 구조 모형 6
• 4. 개념기반 교육과정의 핵심 목표: 전이 7
• 5. 2022 개정 교육과정과의 연계 7
• 6. 개념기반 교육과정과 인공지능 교육의 접점 8
• 제2절. 인공지능 리터러시 10
• 1. 인공지능 리터러시의 개념과 구성 요소 10
• 2. 국제기구의 인공지능 리터러시 프레임워크 11
• 3. 한국 교육 정책에서의 인공지능 리터러시 12
• 제3절. 프롬프트 및 초등 인공지능 교육 관련 연구 동향 14
• 1. 국내외 인공지능 교육 연구 동향 14
• 2. 프롬프트 설계 원리 연구 동향 15
• 3. 국내 초등 프롬프트 교육 연구 20
• 제3장 개념기반 생성형 인공지능 프롬프트 교육 프로그램 23
• 제1절. 연구 설계 및 개념적 접근 23
• 1. 설계 연구의 성격 23
• 2. 연구 접근의 특징 24
• 3. 연구의 개념적 틀 및 연구 절차 25
• 제2절. 델파이 기반 단원 설계 과정 28
• 1. 델파이 조사 개요 28
• 2. 1차 델파이: 프로그램 1차안 검토 및 수정 29
• 3. 2차 델파이: 내용활동평가 항목 합의 33
• 제3절. 프롬프트 교육 내용 체계 및 프로그램 구성 40
• 1. 교육 내용 구성 원리 40
• 2. 핵심 프롬프트 원리(도출 근거 및 9대 전략) 41
• 3. 프로그램의 목표 및 성취기준 분석 45
• 제4장 프로그램 적용 결과 및 효과성 분석 53
• 제1절. 연구 설계 및 절차 53
• 1. 연구 설계 53
• 2. 연구 대상 53
• 3. 연구 절차 54
• 제2절. 사전 진단 및 측정 도구 56
• 1. 사전 진단의 목적과 자료 56
• 2. 도구 및 절차 57
• 3. 분석 틀: 프롬프트 전략과 인공지능 리터러시 4 요인 57
• 4. 윤리 영역 평가의 제한 59
• 5. 점수 산출 및 시각화 59
• 제3절. 사후 진단 및 측정 도구 61
• 1. 사후 진단의 목적 61
• 2. 측정 도구 구성 61
• 3. 도구의 타당도 근거 62
• 제4절. 프로그램 적용 결과 65
• 1. 사전 진단 결과 65
• 2. 프로그램 적용 후 변화: 기후 프로젝트 분석 69
• 3, 사후 진단 결과 및 신뢰도 분석 74
• 제5절. 효과성 분석 및 논의 76
• 1. 개념기반 교육과정 관점에서의 효과 76
• 2. 인공지능 리터러시 향상 효과 80
• 3. 종합 평가 84
• 제5장 결론 및 제언 86
• 1. 연구의 요약 및 결론 86
• 2. 연구의 시사점 및 의의 87
• 3. 연구의 제한점 및 제언 88
• 참고 문헌 90
• 부 록 93
• ABSTRACT 133