[에듀플러스][기고]AI 디지털교과서 활용 중학교 수학 수업, 이렇게 바뀝니다

김재현 신목중학교 교사.

수학을 포기한 학생들을 일컫는 '수포자'라는 단어는 수학교육의 오랜 숙제 중 하나이다. 학생이 수학을 포기하지 않도록 교사는 학습 과정을 면밀히 관찰하고, 포기하려는 순간을 파악해 적재적소의 피드백을 제공해야 한다. 현실적으로 1대 다수의 교실 환경에서 이를 완벽히 구현하기는 어렵다. 그러나 AI 디지털교과서가 도입되면서 이러한 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다. AI 디지털교과서가 바꿔놓을 중학교 수학 수업의 모습을 살펴보자.

학생 사고과정 중심 피드백 제공

수학교육에서 중요한 것은 정오답 여부가 아니라 학생들의 사고 과정이다. 하지만 1대 다수의 환경에서 학생들의 학습과정을 일일이 확인하고 분석하여 피드백을 제공하는 것은 엄청난 노력이 드는 일이다. 그래서 단순히 평가점수를 통해 학생 수준을 파악하고 피드백을 제공하는 데 그쳤다.

하지만 AI 디지털교과서는 학생의 학습 데이터를 기록하고 실시간으로 분석해 교사가 학생들의 학습 과정을 면밀히 관찰할 수 있도록 돕는다. 교사는 학생이 어려움을 느끼는 순간을 놓치지 않고 효과적으로 도움을 줄 수 있다. 나아가, AI는 교사가 미처 파악하지 못한 도움을 필요로 하는 학생을 찾아 학습을 지원한다.

맞춤형 학습, 학생 개개인 성장 지원

기존 교실 수업에서는 약 30명의 학생들이 동일한 문제와 콘텐츠로 학습해야 했다. 하지만 AI 디지털교과서는 각 학생의 학습 데이터를 분석해 개인별 맞춤형 문제와 콘텐츠를 제공한다. 예를 들어, 개념을 충분히 이해하지 못한 학생에게는 개념 콘텐츠를 추천하고, 심화 학습이 필요한 학생에게는 심화문항을 제공하여 적합한 수준에서 학습을 진행할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 학생들은 자신의 학습 수준과 상황에 맞는 목표를 세우고 성취감을 느끼며 성장한다.

교사 수업 재구성을 지원

교사는 수업의 전문가로, 학생들에게 필요한 내용을 생각하며 수업을 설계한다. 그러나 서책형 교과서는 물리적으로 재구성하는 것이 어렵다. 교사들은 학생들에게 적합한 수업을 진행하기 위해 별도의 수업자료를 개발해야 했다.

AI 디지털교과서는 이러한 문제를 해결할 수 있다. 교사는 AI가 추천하는 다양한 맞춤형 콘텐츠를 활용해 수업을 재구성한다. 예를 들어, 교사는 기존 교과서 내용을 학생들이 관심을 가질 만한 주제로 전환해 프로젝트형 활동으로 설계할 수 있다.

또한 협력 학습을 지원하는 기능을 통해 학생들이 서로 참여하고 소통하는 수업을 구성한다. 교사는 이렇게 절약된 시간을 학생의 참여와 주도성을 신장하는 데 집중한다.

자기주도 학습 역량을 키우는 AI 튜터

수학은 위계가 중요한 학문으로, 어떤 단계에서 학습 결손이 생기면 다음 단계를 진행하기 어려운 특징이 있다. 학생들은 자신이 어떤 부분에서 부족한지 인지하는 메타인지 능력이 부족한 경우가 많아, 수학을 단순히 어렵다고만 느끼며 효과적인 계획을 세우거나 결손을 보충하지 못하는 경우가 많다.

이제 AI 디지털교과서를 활용하면 학생들이 스스로 목표를 세우고 자기주도 학습을 진행할 수 있다. 수업이 끝난 뒤, 학생들은 저마다 목표를 설정하고 AI 튜터의 도움을 받아 학습을 이어간다. 개념이 부족한 학생에게는 기초 개념을 보완하는 맞춤형 콘텐츠가 제공되며, 심화 학습이 필요한 학생에게는 난이도 높은 문제를 추천받아 학습할 수 있다.

이 과정에서 AI 튜터는 학생들의 목표와 학습 이력을 분석해 최적의 학습 경로를 추천하며, 학생들에게 마치 개인 비서처럼 학습 일정을 정리해 안내한다. 학습 중에는 AI 튜터가 학생들이 모르는 개념이 무엇인지, 학습에 필요한 사고 과정이 무엇인지 단계별로 지원하며 학습을 도와준다.

하지만 결국, AI 디지털교과서는 도구일 뿐, 가장 중요한 것은 맞춤형 학습을 통해 학습자의 주도성과 핵심 역량을 함양하는 것이다. 이를 우리는 하이터치-하이테크라고 부른다. AI가 대체할 수 없는 영역은 결국 교사의 몫이다. AI가 이끄는 교실 혁명이 아니라, 교사가 이끄는 교실 혁명이 되어야 한다. 교사의 역할은 AI의 기술적 도움을 넘어, 학생들의 성장과 학습의 본질에 집중하는 데 있다.