자신감 Up 수학적 사고력 Up

[대전일보사·대전시교육청 공동캠페인] 수학교육 내실화
생각하는 힘을 키우는 수학교육 프로젝트
기초학력·사고력 향상 '맞춤형 학습 지원'
생활 속 수학 체험하는 축제·프로그램 풍성

2022학년도 고등학교 수학 창의적 문항학습자료집. 사진=대전교육청 제공

디지털 환경으로 급속히 변화하는 사회에서도 수학적 능력은 국가 경쟁력의 중요한 자원이다. 수학에서 가장 중요한 것은 기본 개념을 제대로 이해하는 것이다. 개념이 사용된 다양한 문제 유형이 존재하면서 어려움을 겪는 경우도 있지만 학습한 내용을 유형에 적용해보면서 집중력이 생기고 성취감과 재미도 알게 된다. 수식이나 그래프로 나타내거나 실물로 만들며 탐구·체험하는 것이 이해와 흥미 그리고 상상력을 키우는 데 도움이 될 수 있다. 설명하거나 다양한 해법을 탐구하고 발표하는 과정에서 수학적 사고력, 논리적 사고력, 의사소통 능력을 키워나갈 수 있다. 이러한 능력은 학생들의 자기 주도적 학습으로 이어질 수 있도록 학교 내 프로그램을 구성하거나 환경이 조성될 필요가 있다.

대전시교육청은 학생들이 수학에 대한 필요성을 공감하고, 관심과 흥미, 학습 동기를 가질 수 있도록 '생각하는 힘을 키우는 수학교육 프로젝트'를 추진하고 있다. 학교 내외 수학적 환경을 조성해 학생들이 수학에 대한 즐거운 체험과 탐구활동을 통해 몰입과 노력하는 자세를 갖춰나갈 수 있도록 다각적으로 지원하고 있다.

대전수학문화관 '찾아오는 수학체험교실'에 학생들이 참여하고 있다. 사진=대전교육청 제공

◇수학 기초학력 및 수학적 사고력 향상 지원=대전교육청은 기본 개념을 제대로 이해하고, 이전 개념을 잘 이해하는지 확인하며 부족한 부분을 다시 복습해 볼 수 있도록 '수학 걸림돌 넘기' 자료를 개발·보급하고 있다. 온라인 수학학습 사이트인 EBS Math와 ASK Math를 적극 활용해 개별 맞춤형 학습지원을 하고 있다. 단계형 동형 문제로 구성된 '수학 걸림돌 넘기' 자료는 반복 학습을 통해 기초개념을 익힐 수 있어 정규수업 또는 방과후학교 수학 교과 기초학력 프로그램으로 활용할 수 있도록 책자 파일을 보급할 예정이다.

EBSMath 사이트는 초·중·고 학생과 교사 모두 활용 가능한 동영상, 웹툰, 인터랙티브, 문제, 지식 카드 등을 제공하고 있다. 한국과학창의재단에서 운영하는 ASKMath 사이트는 초등학교 전 학년의 스토리텔링 학습지원, 수학클리닉 표준화검사, 공모전 자료 모음 등 다양한 수학 콘텐츠가 탑재, 학교 현장의 교실수업개선 지원 및 연구 분위기 확산에 기여하고 있다. 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있도록 매년 '고교 수학 창의적 문항 자료'를 개발·보급하고 있는데, 오는 8월에도 학생들에게 참신한 고교 수학 창의적 문항 학습자료를 보급할 계획이다. 이 문항 자료를 적극 활용해 학생 스스로 다양한 문제 유형에 적용도 하고, 수학적 오류를 발견·수정하면서 수학 실력을 높여가고 폭넓은 수학적 사고 경험을 제공할 것으로 기대된다.

한편 수학나눔학교는 탐구 체험을 통한 성공 경험을 제공해 수학적 사고력을 신장하도록 지원하기 위해 초중고 40개교에 학교별 300만 원, 총 1억 2000만 원을 지원하고 있다. 수학과 친해지는 날, 교내 수학체험전 등 탐구 체험을 통해 수학나눔을 실천하고 있으며, 수학학습에 어려움을 겪는 학생들을 위해 수학클리닉과 멘토링을 운영하고 있다.

◇AI 활용 수학학습 내실화=최근 인공지능(AI)의 발달이 가속화되면서 인공지능을 활용한 교수학습 방법에 관심이 높아지고 있다. 시교육청은 인공지능(AI) 수학 플랫폼을 활용해 학생 개별 맞춤형 자기주도 학습, 수학 학습결손 해소 및 수학에 대한 홀로서기가 가능하도록 중·고 20개교를 AI 수학 튜터링 운영학교로 선정하고, 교당 500만 원의 예산을 편성했다. 업무 담당자 협의회 및 우수 수학 교사로 구성된 수학교육지원단을 통해 2차 컨설팅을 완료했으며, 수학 정규수업, 방과후학교 및 수학 기초학력 향상 지원사업 운영 시 AI 수학 튜터를 학습 보조자료 및 과제로 활용하도록 하고 있다.

대전교육청은 초·중·고 수학탐구동아리 30팀을 선정하는 한편 수학탐구동아리 체험 부스를 운영하고 있다. 사진=대전교육청 제공

◇수학탐구 동아리 운영=초·중·고 수학탐구동아리 30팀(초 4팀, 중 14팀, 고 12팀)을 선정 지원하고 있다. 일상생활 속 문제를 수학적으로 해석하고 함께 탐구하는 활동, 수학과 과학, 기술, 예술간 상호 공통적인 내용과 개념을 추출하고 실제 사례와 연계해 그 의미를 찾을 수 있는 활동 등 자율적으로 주제를 정해 학교 내 활동을 진행한다. 대전수학문화관에서 토요 자유관람객을 대상으로 체험 부스를 운영해 수학나눔을 실천하도록 하고 있다.

대전수학문화관 '찾아오는 수학체험교실'에 학생들이 참여하고 있다. 사진=대전교육청 제공

대전수학문화관 토요 가족 수학체험교실 운영 모습. 사진=대전교육청 제공

◇대전수학문화관 운영=대전수학문화관은 탐구체험중심의 수학교육을 구현하기 위해 4개의 전시체험시설과 수학강의실, 문화홀, 수학카페 등의 체험 및 편의시설을 갖추고 있다. 초·중·고 학급 및 동아리 대상으로 운영하는 '찾아오는 수학체험교실'은 연 240회를 계획해 융합관, 탐구관, 미래관, 놀이관 등 4개 주제별 체험콘텐츠를 활용해 학교 교육과정과 연계된 수학적 개념과 원리를 탐구하고 체험할 수 있는 다양한 프로그램을 운영한다. 학생들은 체험중심 수업에 참여하고 관련 콘텐츠를 체험하는 경험을 통해 수학에 대한 자신감과 탐구 능력을 기르고 있다.

'토요 가족 수학체험교실'은 가족과 함께하는 체험을 통해 수학으로 소통하고 이해하는 기회를 제공하는 수학체험프로그램이다. 초등학생을 둔 가족을 대상으로 연중 토요일 총 40회 운영할 예정이다. '가르고, 모으며 배우는 덧셈과 뺄셈', '정다면체 듀얼 만들기', '원안에 나만의 멋 채우기', '규칙과 전략의 만남', '건축에서 수학을 찾다!' 등 다양한 실생활 주제의 수업을 통해 수학의 실용성 및 중요성을 알고 가족과 함께 수업함으로써 수학의 즐거움을 더해가고 있다. 학생, 학부모, 교원을 대상으로 '수학문화 아카데미'를 운영, '인공지능의 숨겨진 비밀 M!' 'ChatGPT & 디지털 교육과 수학 이야기'와 '영화가 된 짜릿한 수학 이야기', '생각하는 힘을 키우는 수학교육'을 주제로 4회 동안 수학 관련 다양한 강연 및 행사를 진행함으로써 대전교육가족과 소통하며 수학의 대중화 확산에 기여하고 있다.

대전수학문화관 토요 가족 수학체험교실 운영 모습. 사진=대전교육청 제공

◇대전수학체험센터 운영=올해로 5년째 운영 중인 대전수학체험센터는 생활 속의 수학을 직접 체험할 뿐만 아니라 무한한 상상력과 수학적 사고력을 길러내는 창의융합센터의 기능을 담당하고 있다. 중학교 1학년 동아리 및 자유학기제 학급을 대상으로 인문, 사회, 과학, 미술, SW, 메이커, AI 등 실생활의 다양한 영역과 수학을 연계한 미래 핵심 융합 능력을 신장하는 프로그램이다. '행렬과 AI, 수학이 있는 칼림바 만들기, 금단청(소슬금) 만들기, 도형 속 수학탐구, 펜토미노 도형만들기' 등의 수업이 진행되고 있다.

◇대전수학축전 운영=대전수학축전은 실생활 속에 숨겨진 수학의 체험을 통해 수학의 아름다움과 유용성을 느끼고 즐거움을 나눌 수 있는 체험 축제다. 올해는 '미래를 위해 수(數) UP(업) 하다!'라는 주제로 10월 21-22일 DCC(대전컨벤션센터)에서 개최될 예정이다. 학생, 교사, 학부모가 모두 수학을 즐길 수 있는 다양한 프로그램을 운영해 참여하는 과정을 통해 사고력 및 자기 주도성, 협업 능력, 의사소통능력 향상을 지원한다. 수학탐구대회, 수학체험전 및 수학 이벤트를 운영하는데, 수학탐구대회는 말하기 대회(Math Talk)로 진행되며 선발된 35팀이 수학의 기본 개념을 실생활과 연관지어 상대방에게 설명하는 과정을 통해 의사소통 능력과 창의력을 기를 수 있는 장을 마련해준다. 제15회 수학체험전은 선발된 50팀이 협력해 수학체험의 기회와 자기 주도성을 기르는 경험을 제공할 예정이고 다양한 수학 이벤트를 통해 수학 문화 대중화를 이끌 예정이다.

설동호 대전시교육감은 "디지털 환경을 기반으로, 통계, 인공지능, 빅데이터가 많은 일을 뒷받침 하는 세상에서 미래 직업은 그 어느 때보다 더 많은 분석 기술을 요구할 것"이라며 수학교육의 중요성도 그만큼 높아짐에 따라 학생들이 자신감과 수학적 사고력을 높여 함께 인재로 성장할 수 있도록 다채로운 수학교육을 적극 추진하겠다"고 말했다.