출처 밝히는 AI로 수업했더니…학습몰입감·자기효능감 동반 상승

'과학동아에어 에듀' 활용 고교 수업 연구 결과, '2026 에듀플러스위크 미래교육박람회'서 공개

2026 에듀플러스위크 미래교육박람회에서 과학동아에어 에듀를 체험하는 모습. 동아사이언스 제공

출처를 함께 제시하는 교육용 인공지능(AI)으로 과학 수업을 진행했더니 학생들의 학습몰입감과 자기효능감이 동반 상승했다는 연구 결과가 나왔다. 12일 서울 코엑스에서 열린 '제17회 2026 에듀플러스위크 미래교육박람회'에서 동아사이언스의 출처 기반 교육용 AI '과학동아에어 에듀'를 활용한 고등학교 과학수업 연구 결과가 공개됐다.

최윤수 경기 원곡고 교사는 학생들이 저마다 다른 AI나 검색 서비스를 쓰다가 수업에서 이탈하는 현상을 해결하기 위해 유전자 편집 기술의 인간 적용, 원자력 발전, 멸종위기종 보호 등 정답이 하나로 정해지지 않은 과학기술 쟁점을 놓고 학생들이 AI가 제시한 원문 출처를 직접 확인하며 토론을 준비하도록 하는 수업을 설계했다.

고교 1학년 68명을 대상으로 한 이 수업에서 학습몰입감은 5점 만점에 2.82점에서 3.34점으로, 자기효능감은 3.13점에서 3.39점으로 모두 유의미하게 향상됐다. 

● 출처 검토→근거 선별→포스터 제작, 5차시 수업 설계

수업은 고교 통합과학2의 '과학과 미래 사회' 단원을 토대로 마련됐다. 정보 탐색 도구를 과학동아에어 에듀로 제한하고 학생들이 출처가 명시된 자료를 바탕으로 토론을 준비하도록 한 것이 핵심이다. 

1차시에는 AI 사용법과 토론 절차를 익히고 2~4차시에는 제공된 자료와 원문 출처를 검토해 자신의 입장에 필요한 근거를 선별·재구성했다.

5차시에는 토론 결과를 종합해 과학적 근거와 사회적 파급 효과, 윤리적 고려를 담은 실천 방안 포스터를 제작했다. AI가 만든 답을 그대로 옮기지 않고 학생이 직접 근거를 골라 자신의 언어로 표현하도록 하였다.

과학동아에어 에듀를 활용한 STS 쟁점 토론 수업의 5차시 설계 구조. 동아사이언스 제공

● "AI가 사고 대신하는 게 아니라 질문·판단 돕는 도구" 

학생 면담에서는 출처가 함께 제공돼 여러 사이트를 오가며 정보를 비교·검증하는 부담이 줄었고 신뢰할 수 있는 근거를 확보하면서 발표에 대한 불안도 줄었다는 반응이 나왔다. 

최 교사는 이번 연구 결과가 AI만의 효과가 아니라 토론 중심의 수업 설계와 교사의 구조화된 지원이 함께 작용한 결과라고 설명했다. 

그는 "중요한 것은 AI가 학생의 사고를 대신하는 것이 아니라 학생이 더 잘 질문하고 판단하며 표현하도록 돕는 것"이라며 "교사의 구조화된 지원과 결합될 때 RAG 기반 AI는 학생의 근거 기반 탐구와 수업 참여를 지원하는 도구가 될 수 있다"고 말했다.

최윤수 경기 원곡고 교사가 과학동아에어 에듀를 활용한 과학 학습 효과에 대한 연구 결과를 발표하는 모습. 동아사이언스 제공

● 공공기관 수의계약 도입 가능… 동아리 대상 3개월 무료 지원도

과학동아에어 에듀는 과학기술정보통신부 장관상을 두 차례 수상했고, 2025년 디지털서비스 혁신제품으로 선정돼 공공기관이 별도 입찰 없이 수의계약으로 도입할 수 있다. 2025~2026년에는 에듀테크 소프트랩 실증을 통해 학교 현장 활용 가능성을 검증해왔다. 

동아사이언스는 8월 말까지 중·고등학교 과학 동아리를 대상으로 '과학동아가 중·고교 동아리를 응원합니다' 캠페인을 진행한다. 카카오톡 채널 '과학동아에어'에서 신청하면 지도교사는 무료로, 학생은 동아리당 최대 15명까지 3개월간 무료로 이용할 수 있다.

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]