다시, 수학이 재미있어지는 순간 인천대학교 과학영재교육원 2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 1 프로그램 개요 학교급 프로그램명 초등학교 6학년 다시, 수학이 재미있어지는 순간 1. 프로그램 소개 ‘수학’에 대해 긍정적인 인식과 태도를 가진 학생들이 얼마나 될까? 수학에 관한 관심과 흥 미를 불러일으켜 수학에 대한 ‘재미’를 느끼고, 이러한 긍정적인 인식을 바탕으로 자연스럽게 ‘수학’에 빠져들게 하는 선순환적 학습 정서와 태도를 보이게 할 수는 없을까? 현재 대다수 사 람이 열광하며 사용하고 있는 다양한 생성형 인공지능을 통해 수학과 어떤 관련성이 있으며, 수학이 어떤 역할을 하고 있는지를 탐구하는 것이 ‘수학’을 좀 더 가까이 느낄 수 있을 것이다. 이를 위해 ‘수학’의 배움에서 중요한 수학 용어, 개념, 원리, 법칙, 정리 등 다소 지루하고 딱딱 한 내용이 일상생활 속에서 어떤 모습으로 존재하는지 탐색해 보고, 이를 생성형 인공지능이라 는 도구를 활용하여 콘텐츠로 제작하는 활동을 통해 인공지능 기술을 이해하고, 제공하는 정보 를 바탕으로 창의적인 관점에서 자료를 재구성하여 새로운 콘텐츠를 창작하는 과정을 경험하 는 것은 생성형 AI 를 적절하게 활용하는 방안일 것이다. 또 ‘수학’에 대한 관심과 흥미를 갖고 ‘수학의 재미’에 빠지는 것에서 나아가 다른 학생의 관심과 흥미도 끌어낼 수 있는 콘텐츠를 창작하고 발표해 봄으로써 <다시, 수학이 재미있어지는 순간>을 갖는 경험은 AI 와 수학, 우리 삶과 수학의 연관성을 깨닫고 깊이 있는 탐구를 통해 ‘수학적 탐구력’, ‘수학적 재미’, ‘수학을 향한 긍정마인드’를 가질 수 있도록 한다. 2. 프로그램 개요 구분(단계) 관련 교육과정 프로그램 목표 초등 심화(사사) 분야 초 4~6학년 수학 영역 수학 융합 개발 차시 20차시 전 영역 생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다. 3 2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 3. 프로그램 차시별 내용 차시 1~4 주요 활동/내용 • 생활 속 데이터 탐색을 통해 AI 와 데이터의 관련성을 이해한다. • 수학, 생성형 AI , 질문에 대한 데이터를 수집, 분석하여 표현한다. • 생성형 AI 의 문제점 및 해결 방안을 탐색하고 활용 가이드를 실천한다. 5~8 • 생성형 AI 프롬프트 사용 가이드에 따라 좋은 질문 만들기를 실습한다. • 나만의 <가짜 정보 구별법> 사전 만들기를 통해 데이터 편향성에 대 해 이해하고 올바른 정보를 습득하는 방법을 익힌다. 9~12 준비물 스크랩북 네임펜 노트북 스크랩북 네임펜 노트북 •여러 생성형 AI 를 탐색하고 실습으로 기능을 익힌다. •생성형 AI 활용 방안에 대해 탐색한다. 노트북 (또는 13~16 • 탐구 과제와 관련된 데이터를 탐색, 수집, 분석한다. • 생성형 AI 를 활용하여 콘텐츠를 제작한다. 17~20 • 제작 콘텐츠 점검, 수정 및 보완 과정을 거쳐 작품을 완성한다. • 공모전 출품서, 학습활동일지를 작성하여 프로젝트 과정을 기록한다. 4 태블릿) • 탐구 과제와 관련된 콘텐츠 내용을 구상하고 아이디어를 구체화한다. 출품서 완성작 활동일지 노트북 2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 2 관련 교과 학습 목표 핵심 역량 차시별 교수· 학습 지도안 수학 영역 전 영역 수업 차시 1~20/20 (해당/전체) 생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다. ■ 창의적 문제해결 능력 □ 자연현상의 기술공학적 적용 □ 고등 수학적 추론 능력 □ 학문적 개념의 통합적 활용 ■ 융합 및 응용 능력 □ 과학적 개념의 실생활 응용 ■ 수학적 의사소통 및 협업 능력 ■ 학습활동을 통한 첨단과학기술의 이해 ■ 정보처리 및 도구 활용 능력 □ 기타( ) ■ 수학적 태도와 실천 의지력 □ 기타( 주요 교수 방법 ) □ 설명식 교수 ■ 토의·토론 학습 ■ 협력 학습 ■ 탐구 학습 ■ 프로젝트 학습 □ 모델링 □ 놀이 및 게임 학습 ■ 기타( 콘텐츠 제작 ) 수업단계 교수⋅학습활동 [1~4차시] 수학이 ‘재미있었던 순간’ 데이터 모으기 「데이터」에 대한 이해를 바탕으로 AI 와 「데이터」의 관련 성을 탐색해 보는 활동을 통해 「데이터」의 중요성 및 유용성 에 대해 이해한다. 도입 탐구활동과 관련해 의미 있고 유용한 데이터를 수집, 표현해 보 (1~4차시) 는 과정을 통해 데이터 수집, 분류, 정리 등에 대해 경험하고, 탐 구 과제에 대한 데이터를 어떻게 수집, 분류, 정리할 것인가에 대한 아이디어를 구상한다. ⁍ 생활 속 데이터 탐색을 통해 AI 와 데이터의 관련성 이해하기 ⁍ 수학, 생성형 AI , 질문에 대한 데이터 표현하기 전개 (5~16차시) [5~8차시] 생성형 AI, 너를 믿어도 될까? 생성형 AI 의 한계와 문제점에 대해 이해하고, 이것이 우리에 게 미치는 영향을 무엇이고 이를 해결하기 위해 우리는 무엇을 수업자료(★) 및 유의점(♠) ★스크랩북 네임펜 ♠데이터 자체보다 는 탐구 주제와 관련해 어떤 데 이터를 찾아야 하는가에 초점을 둔다. ★스크랩북 네임펜 ♠프롬프트 엔지니어 링보다는 초등학생 5 2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 해야 하는가를 고민하면서 생성형 AI 의 올바른 사용 태도를 함 양한다. ⁍ 생성형 AI 의 문제점 및 해결 방안 탐색하기 ⁍ 생성형 AI 윤리 가이드 이해하기 ⁍ 생성형 AI 프롬프트 사용 가이드 : 좋은 질문 만들기 ⁍ 나만의 <가짜 정보 구별법> 사전 만들기 [9~12차시] 생성형 AI, 네가 궁금해! 여러 생성형 AI 를 탐색해 보고 탐구 과제를 해결하기에 적합 한 생성형 AI 를 선택하고 실습으로 기능을 익힌다. ⁍ 각양각색, 생성형 AI 탐색하기 ⁍ 다양한 생성형 AI 실습하기 ⁍ 생성형 AI 활용 방안 탐색하기 [13~16차시] 수학이 재미있어지는 순간 1 <수학이 재미있어지는 순간>과 관련된 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 콘텐츠를 구성한다. ⁍ <수학이 재미있어지는 순간>과 관련된 데이터 탐색하기 ⁍ <수학이 재미있어지는 순간> 콘텐츠 구상하기 [17~20차시] 수학이 재미있어지는 순간 2 교육과정 속 수학, 용어, 개념, 원리 등 수학적 내용과 아이디 어를 일상생활 속 사례와 관련지어 콘텐츠로 구상하고, 이를 생 정리 및 평가 (17~20차) 성형 AI 를 통해 제작, 발표한다. ⁍ [공모전] <다시, 수학이 재미있어지는 순간> 프로젝트 안내 하기 ⁍ 콘텐츠 제작 점검하기 및 출품서 작성하기 ⁍ 콘텐츠 제작 및 수정, 보완하기 ⁍ 학습활동일지 작성하기 ⁍ 산출물 평가 및 활동 소감문 작성하기 6 수준에 맞 는 명확하 고 구체적 인 좋은 질문을 해 보는 경험 을 쌓도록 하는 것이 중요하다. ★생성형 AI 개별 로그 인 정보 ♠생성형 AI와 관 련된 사전 예방 교육 이 필요하 며, 이를 활용할 때 보호자의 동의를 구 한다. ★노트북 (태블릿) ★콘텐츠 구성안 ♠생성형 AI의 기 능보다는 주제와 조 건에 부합 하는 콘텐 츠 내용을 구성하는 데 초점을 둔다. ★출품서 ★완성작 ★활동일지 ♠모둠원과 의 협업을 통해 소통 의 중요성 을 느끼도 록 한다. 2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 3 평가 계획 및 기준안 프로그램 다시, 수학이 재미있어지는 순간 명 관련 교과 학습 목표 초6 수학 영역 전 영역 수업 차시 (해당/전체) 1~20/20 생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다. ⁍ 교육과정과 관련된 수학적 내용(용어, 개념, 원리 등)이 포함된 일상생활 속 수학 평가 내용 활용 사례 콘텐츠를 구상할 수 있는가? ⁍ 생성형 AI 의 개념과 특징을 이해하고 이를 활용할 수 있는가? ⁍ 수학적 내용, 아이디어, 재미가 담긴 콘텐츠를 구상, 제작할 수 있는가? 평가 방법 동료평가, 자기평가, 관찰평가, 산출물 평가 등 ◑ 주제의 적절성 평가 기준표 • 주제 및 제시 조건에 적합한 콘텐츠를 제작하였는가? • 선정 주제가 흥미를 유발하는가? ◑ 내용의 • 내용이 논리적이며 수학적 오류가 없는가? 우수성 • 내용 구성이 체계적이고 완성도가 높은가? ◑ 내용의 • 내용이 모방이 없으며 독창적인가? 독창성 • 내용이 참신하며 차별성을 갖는가? ◑ 전달력 • 청자의 주의 집중을 유발하는가? • 정확하고 논리정연하게 전달하였는가? • 질의응답을 논리적으로 조리 있게 진행하였는가? ◑ 역할분담 • 프로젝트 수행과 발표 과정에서 역할이 적절하게 분담되었는가? 7