신나는 수학 수업
똑똑! 수학탐험대

글·이서영 솔터초등학교 교사
이미지출처: 똑똑! 수학탐험대

솔터초등학교 4학년 6반 교실은 똑똑! 수학탐험대를 통한 수학 학습으로 학생들의 행복한 웃음소리가 가득하다.
“수학이 게임 같아요!”, “수학 시간이 기다려져요.”, “쉬는 시간에도 똑똑! 수학탐험대 해도 되나요?” 아이들이 수학 시간을 기다리는 이유는 최근 한국교육학술정보원(KERIS)에서 개발된 똑똑! 수학탐험대때문이다.
<꿈꾸는 교실>에서는 똑똑! 수학탐험대를 활용한 수업이 학생들에게 어떻게 학습 동기를 부여하고 학습 과정을 지원하는지에 대해 소개하고자 한다.

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똑똑! 수학탐험대로 수업을 즐겁게!

똑똑! 수학탐험대는 인공지능을 활용한 수업 지원시스템으로, 초등학교 1학년부터 4학년 학생들을 대상으로 개발되었다. 학생들에게 다양한 문제 상황을 게임 요소를 더하여 제공하여, 학생들이 친근감을 느끼며 수업 활동에 참여할 수 있도록 도와준다.

 인공지능 추천활동으로 학생 맞춤형 학습 

학기 초에 참여한 진단평가 결과를 인공지능이 분석 후 잘하는 영역과 부족한 영역을 진단하여 ‘인공지능 추천 활동’으로 학생별 맞춤형 학습을 제시한다. ‘인공지능 추천 활동’은 게임 요소가 포함된 다양한 문제 상황을 제시하여 학생들이 흥미를 가지고 적극적으로 자신의 부족한 영역을 개선할 수 있도록 지원한다.

교사는 학생들이 ‘인공지능 추천 활동’에 참여한 결과를 ‘활동 현황’에서 확인할 수 있다. 학생의 이름을 선택하여 학생별 ‘학습 시작 시간’이나 ‘학습 시간’도 함께 확인할 수 있어 학생 맞춤형 개별 피드백이 가능하다.

 인교과 활동으로 개념 학습 UP! 
똑똑! 수학탐험대는 ‘교과 활동’으로 교과서 중심의 학습을 지원한다. 교과서의 내용이 ‘교과 활동’에 담겨 있어 순서대로 단원별 학습이 가능하고, 차시별로도 내용이 구성되어 있어 차시별 개념 학습이 가능하다. 또한 영상 콘텐츠와 핵심 문제들이 함께 제공되어, 학생들이 가정에서도 스스로 공부할 수 있도록 지원해 준다. 이와 같이 교과 활동을 수업 시간에 활용함으로써 매우 효과적인 개념 학습을 진행한다.

 탐험 활동으로 수학 학습 동기 UP! 
‘탐험 활동’은 학생들이 가장 좋아하는 활동이다. 탐험 활동은 학년에 따라 구출 탐험과 해양 탐험으로 구분된다. 1~2학년 학생들은 ‘구출 탐험’에서 전 세계를 돌아다니며 멸종 위기 동물을 구출하고, 3~4학년 학생들은 ‘해양 탐험’을 통해 바다 곳곳에서 해양생물을 구출한다. 이처럼 흥미로운 과제가 단계별로 제공되어, 학생들이 균형 있는 학습 성과를 거둘 수 있도록 하여 자연스럽게 수학 실력이 향상될 수 있도록 지원한다.

게임을 진행하면서 다양한 보상을 받을 수 있어 학생들은 보다 자기주도적 학습을 할 수 있는 기회를 가지게 된다. 또한 문제 풀이로 얻은 재화를 사용하여 자신이 구출한 동물을 강화 및 성장시키거나, 동물의 집을 꾸미는 등의 다양한 추가 콘텐츠를 누릴 수 있다. 이를 통해 학생들은 열정적으로 수학을 배우고 적극적으로 수업에 참여하게 된다.

  자유 활동으로 수학 학습을 게임처럼 
‘자유 활동’은 학생들이 자유롭게 게임을 통해 학습할 수 있는 활동이다. 축구 게임이나 분수 나라 피자 가게와 같은 재미있는 게임을 통해 다소 어렵게 느껴지는 수학 개념을 쉽고 재미있게 이해할 수 있다. 또한 게임을 통한 유의미한 학습 경험은 학생들의 기억 속에 각인된다. 이러한 ‘자유 활동’은 다양한 교육 상황에 적용할 수 있어 매우 유용하다. 학생들은 재미있게 학습하면서 이해도를 향상시키며, 스스로 학습에 자신감을 가지게 된다.

  교구 활동으로 수학적 상상력, 창의성 UP! 
학생들은 ‘교구 활동’에서 분수 원형이나 지오보드 등의 교구를 활용하여 수학 개념을 직접 체험하고 이해할 수 있다. 비슷한 크기나 도형을 비교하고 창의적으로 만들어 보는 활동은 학생의 상상력과 창의성을 자극하며, 수학적 사고력을 증진시킬 수 있도록 한다. 이러한 교구들을 통해 학생들은 즐겁게 공부하며, 수학에 대한 흥미와 자신감을 가질 수 있다. 『똑똑! 수학탐험대』는 학생들의 창의력과 사고력을 키우는 것은 물론, 수학적 개념을 빠르고 쉽게 이해할 수 있도록 지원한다.

  평가활동으로 학생 맞춤형 피드백 UP! 
다양한 형태의 평가를 제공하여 학생들이 더욱 효과적으로 수학을 학습할 수 있다. 진단평가를 통해 학생들은 자신이 잘하는 영역과 부족한 영역을 파악할 수 있으며, 이에 따라 추천 활동을 통해 수학 실력을 향상할 수 있다.
차시 평가와 수시 평가를 통해 학생들은 배운 내용을 복습하고, 이해한 정도를 평가한다. 단원별 평가는 학생의 수준에 맞게 문제를 제공하여, 학생들이 자신의 실력을 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 이러한 평가는 자동 채점을 제공하여 학생들의 학습 결과를 교사가 손쉽게 조회할 수 있으며 이 학습 결과를 바탕으로 학생 맞춤형 피드백과 수준별 과제를 제시할 수 있다.

1) 플립 러닝으로 능동적인 수학 학습

똑똑! 수학탐험대의 ‘교과 활동’과 ‘평가’를 활용하여 4학년 1학기 ‘막대그래프’ 단원을 재구성하여 운영했다.

2) 복습으로 수학 완전학습

똑똑! 수학탐험대의 ‘교과 활동’과 ‘평가’를 활용하여 4학년 1학기 ‘규칙 찾기’ 단원을 재구성하여 운영했다.

3) 인공지능 추천 활동으로 수학 보충학습

똑똑! 수학탐험대는 올해 처음으로 초등학교 현장에서 수업에 적용되기 시작했다. 교육 환경이 다양한 만큼 학교 현장에서 여러 시행착오가 발생할 수 있을 것이다. 학교 현장에서의 시행착오들을 통해 부족한 부분을 보완하는 동시에 다양한 교육적 시도를 반영하여, 학생들이 수학 수업을 기다리고 즐겁게 공부할 수 있도록 노력해 나아가야 할 것이다.

이서영
김포 솔터초등학교

광주교육대학교 과학교육을 전공하고, 현재 경기 김포 솔터초등학교에 재직 중이다. 2020년부터 학교의 디지털 전환을 위해 교육부, 한국교육학술정보원(KERIS) 기관과 디지털교과서, 에듀테크 실증 연구 및 자료 개발과 같은 지원 활동을 꾸준히 하고 있다.
2022년부터 경기도교육청 정책실행연구회인 ‘만들어가는 디지털교과서’의 회장을 맡아 디지털교과서와 다양한 에듀테크 활용 연구를 진행하며 현장에 관련 교육 나눔 하고 있다. 최근 경기도교육청 ‘AI기반 교수학습플랫폼’ 현장 자문단 활동과 더불어 ‘AI 활용 맞춤형 교육 가이드 Ⅰ’ 개발 등 AI기반 코스웨어 정착을 위한 연구에도 참여하고 있다.