AI로 수학교육 차별화하려면

AI를 교육에 적용하는 것에 대한 회의적인 시각에도 불구하고, 특히 수학교육에 AI를 활용할 필요성이 있다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

STEM 교육 전문가 타라 쾰러는 최근 열린 ISTE 크리에이티브 컨스트럭터 랩에서 교사가 AI를 통해 연구 기반 수학 교육을 구현해 학습 성과를 크게 향상시킬 수 있다고 발표했다. 챗GPT, Conker, 캔바의 매직 디자인과 같은 여러 AI 도구는 수학 교육에 접목할 수 있다면서 특히 챗GPT의 잠재력에 대해 언급했다.

그는 “입력 내용이 구체적이고 상세할수록 챗GPT는 사용자의 요구에 맞는 답변을 더 잘 제공할 수 있다. AI는 질문에 대한 답변을 하지만, 교사는 항상 커리큘럼, 학생의 요구 사항 및 교육 목표에 맞게 이러한 답변을 조정해야 한다”고 말했다.

쾰러는 “수학 교육에 챗GPT를 통합하면 수업을 개선할 수 있는 방대한 기회가 생긴다”고 말했다. 특히 숫자 감각을 키우고, 풍부한 수학 과제를 용이하게 하며, 차별화된 교육이 가능해진다고 덧붙였다.

가령 챗GPT는 실제 상황에 수학적 원리를 적용해 학생들의 수 감각을 향상시키는 현실적인 상황 기반 수학 문제를 만들 수 있다. 또한 풍부한 수학 과제를 생성해 심도 있는 수학적 사고와 문제 해결 능력, 비판적 추론을 장려한다.

챗GPT는 각 학생의 필요에 맞는 개인화된 학습 경험을 제공한다.

다음은 AI가 수학 교육에 도움을 줄 수 있는 세 가지 영역이다.

1. 숫자 감각

챗GPT는 숫자 감각 활동을 생성하고 교육적 팁과 전략을 제공한다. 수 감각 교육을 강화하기 위한 교육적 팁과 전략을 요청할 수도 있다. 요청에는 수학 개념에 대한 학생의 이해를 강화하기 위한 조작 도구, 시각적 표현 또는 그룹 활동의 사용이 포함될 수 있다. 예를 들어, 비율과 비례 추론을 가르치는 중학교 교사는 챗GPT에게 "중학교 수학 교사에게 비율과 비례 관계와 관련된 학생들의 수 감각을 키울 수 있는 교수법 팁을 제공해달라"고 요청할 수 있다.

2. 풍부한 수학 과제

교육 목표에 맞춘 실제 응용 프로그램이나 과학, 공학, 금융 또는 스포츠와 같은 다양한 분야에서 수학이 어떻게 사용되는지 요청한다. 해결 전략이 다양하고 메타인지적 사고를 촉진하는 시나리오를 챗GPT에 요청할 수 있다. 또한 다른 교사가 성공적으로 활용한 사례를 제안할 수도 있다.

3. 차별화

챗GPT는 학생의 이해 수준에 따라 각 학생의 필요에 맞는 문제를 생성할 수 있다.

교사는 특정 수학 기술에 어려움을 겪고 있는 학생을 위해 일련의 교육 전략을 요청할 수 있다. 예를 들어, 학생이 분수를 어려워하는 경우 챗GPT에 "3학년 때 분수를 익히는 데 도움이 되는 활동 목록을 제공해달라"고 할 수 있다. 또한 학생들이 특정 수학 개념에 대한 이해를 입증할 수 있는 다양한 프로젝트 아이디어를 제공할 수 있다.

타라 쾰러는 “수학 교사는 챗GPT와 같은 도구를 교육 전략에 신중하게 통합해 수학에 대한 깊은 이해를 불러일으키고, 수학적 능력을 배양하며, 학생들의 수학 성취도를 높일 수 있다”고 조언했다.