과학·수학은 재미없다? AI 디지털교과서로 맞춤 교육

앞으로 과학·수학에 흥미가 적거나 학습 곤란을 겪는 학생에게 인공지능(AI) 디지털교과서 등을 활용한 맞춤형 교육이 강화된다. 모든 학생이 최소 1회의 과제 탐구를 경험하는 ‘1학생 1탐구’를 추진하고 수학적 사고력을 함양하는 ‘수학탐구학교’를 운영한다.
교육부는 12월 20일 이 같은 내용이 담긴 제5차 과학교육 종합계획, 제4차 수학교육 종합계획, 제2차 정보교육 종합계획, 제3차 융합교육(STEAM) 종합계획을 동시에 발표했다. 과학·수학·정보·융합교육 종합계획은 급격한 과학기술 발달 및 환경 변화에 대비하고 융합인재를 양성하기 위해 과학·수학·정보 교육 진흥법에 따라 마련되는 계획이다. 이번 종합계획은 학생들의 과학·수학에 대한 자신감 등 정의적 태도와 기초과학 역량, 수학적 사고력, 컴퓨팅 사고력 등 미래 핵심 역량을 키우는 데 초점을 맞췄다.

1학생 1탐구로 과학역량 높이고 수학탐구학교도 운영
먼저 지능정보기술을 활용해 모든 학생의 핵심 역량을 키우는 수업으로 혁신한다. 과학·수학·정보 AI 디지털교과서를 활용해 학생이 수업에 능동적으로 참여하는 거꾸로 학습 등을 통해 실험·탐구 등 학생 활동을 강화한다.
과학교육에서는 첨단 과학기술을 활용해 실제 정보를 수집·분석하고 시공간을 초월해 학교 간 공동탐구가 가능한 ‘지능형 과학실’을 고도화한다. 과학수업 및 창의적 체험활동, 학교 자율시간을 통해 모든 학생이 학교급별로 최소 1회의 과제탐구를 경험할 수 있게 하는 ‘1학생 1탐구’도 추진한다.
수학 수업을 혁신하기 위해서 수학공학도구를 활용해 도형·함수 등에 대한 수학 탐구활동을 강화한다. 학생이 수학 개념·원리·법칙을 탐구하며 수학적 사고력을 함양할 수 있도록 개념 기반의 탐구학습·평가 등을 강화하는 ‘수학탐구학교’를 운영한다. 2025년 시범사업을 시작해 2027년 일반학교에 확산할 예정이다.
디지털 기초소양과 컴퓨팅 사고력 함양을 위해 놀이·실습·문제해결 활동 중심의 수업모델을 개발하고 가칭 ‘정보수업 개선 지원단’을 통해 문제해결형 수업 등 정보수업의 우수 사례를 공유·확산한다. 학교자율시간에 운영할 수 있는 융합교육 프로그램 등도 개발·보급한다.



AI 디지털교과서로 학생 맞춤형 프로그램 지원
과학·수학·정보·융합교육 종합계획을 통해 정부는 AI·디지털 기술을 활용해 학생과 교원의 맞춤형 성장을 지원한다. 과학·수학 학습에 어려움을 겪는 학생 등을 대상으로 AI 디지털교과서 학습 분석을 통해 개별 맞춤형 프로그램을 지원한다. ‘과학·수학 사제동행팀’을 운영하거나 전문가 학습 상담, 진로체험 등 다양한 학교 밖 활동을 통해 학습 역량을 높인다.
로봇, 첨단바이오, AI 등에 흥미가 높은 학생들이 초등학교부터 고등학교까지 학습을 이어나갈 수 있도록 학교급별 ‘융합교육 학생 동아리’ 운영을 지원한다. 학생 동아리 지도 역량을 강화하고 융합교육 분야 우수교사를 발굴하기 위해 융합교육 전문교사 인증제도 운영한다.
나아가 정부는 과학·수학·정보·융합교육의 저변을 확대하고 건강한 교육문화 확산도 촉진할 방침이다. 학생들이 기후변화 등 국제사회 문제에 대한 과학적 해결의 중요성을 인식하도록 가족 단위로 참여 가능한 ‘시민 과학 프로그램’을 운영한다. 2023년부터 운영 중인 디지털 문제해결센터를 통해 디지털 교육 격차를 예방하고 올바른 AI 활용을 이끄는 가칭 ‘학교를 위한 AI 사용 안내서’도 개발·보급한다.

김효정 기자

*융합교육
(STEAM)
과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력과 실생활 문제해결력 함양을 위한 교육으로 Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics의 앞글자를 따서 STEAM이라고 부르기도 한다.

*정의적 태도
자신감, 가치관, 흥미, 책임, 협력 등 인성 영역을 아우르는 교육학 용어다.

*지능정보기술
인간의 인지, 학습, 추론 등 고차원적 정보처리 활동을 정보통신기술(ICT) 기반으로 구현하는 기술이다. 인공지능(AI)의 ‘지능’과 사물인터넷(IoT)·클라우드컴퓨팅·빅데이터·모바일에 기반한 ‘정보’가 결합된 기술 형태를 말한다.

(www.korea.kr)