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본 논문은 교육부가 추진 중인 AI 디지털교과서의 주요 기능 중 하나인 개인 맞춤 학습을 효과적으로 지원하는 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 초등학교 과학 과목에서 학생들이 가진 오개념을 분석하고, 이를 지식요소와 연계하여 학습맵을 구축해야 할 필요성을 제시하였다. 초등학교 과학 교과서 및 지도서를 중심으로 분석한 결과 학생들이 ‘운동과 에너지’, ‘물질’, ‘생명’, ‘지구와 우주’ 전 영역에서 고루 오개념을 가지고 있음을 확인하였다. 그러나 현행 교과서 및 지도서에 서술된 오개념에 대한 내용은 제한적이며, 오개념을 지도하는 방법 역시 단편적으로 제시되어 있었다. 따라서 본 연구에서는 학생들의 과학 오개념에 대한 데이터의 수집 및 분석의 필요성, 과학 오개념과 과학 지식 요소 간의 통합, 그리고 오개념 데이터를 반영한 학습맵 구축의 중요성을 강조한다. 본 논문을 통해 향후 도입될 과학 AI 디지털교과서가 학생들이 과학 학습에서 겪는 어려움을 극복하는 데 기역할 수 있기를 기대한다.
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