스마트 러닝(Smart-Learning)을 적용한 질문이 있는 수학수업

장영신 한산중학교 교사

1. 들어가며

지금 교실에서 우리들이 만나는 학생들은 태어나면서부터 디지털 환경에 익숙한 세대를 뜻하는 디지털 네이티브(Digital Native)1)라 할 수 있다. 이들은 실시간 정보 습득, 즉각적인 반응, 협업과 협력, 좀 더 빠른 공유와 전파, 단기집중력이 강한 특성이 있다. 그리고 우리 사회는 4차 산업혁명이 일어나고 있으며, 이에 맞는 학생들의 창의력, 문제해결력, 공동체 의식 등의 핵심역량을 키우기 위한 다양한 형태의 교실 수업을 요구하고 있다.
그렇다면 우리 학생들이 공부하고 생활하는 가장 기본적인 공간인 교실은 어떤 모습으로 변해야 할까? 질문하고 토론하고 협력하며 활기 넘치는 교실이 되어야 하지 않을까?
위 질문에 대하여 본인은 지난 몇 년 전부터 ‘거꾸로수업’이라고도 불리는 플립드러닝(Flipped Learing)과 스마트 러닝(Smart Learning)을 적용한 ‘질문 있는 수학수업2)을 시도하였다.
본인의 수업은 중학교 1학년 수학수업으로 자유학기제 교과교육과정 및 평가에 충실하고자 노력하였다. 수업은 토론, 실험·실습, 프로젝트 학습 등 전 과정에 학생이 주도적으로 참여하는 방식으로 진행되었다.
평가활동은 교사와 학생이 함께 참여하는 방법으로 실시하였다. 교사는 학생의 학습활동을 기록하는 관찰평가, 학습목표 도달 정도를 파악하는 형성평가 등 과정중심평가로 실시하였다. 학생은 대단원 마무리 단계에서 자기성찰평가 성격의 개인평가, 모둠 내에서의 상호평가, 모둠 간 상호평가 등으로 평가에 참여하였다. 교사와 학생들의 평가활동을 누적·보관하는 포트폴리오를 중심3)으로 수업과 평가가 상호 밀접하게 연동된 교수·학습활동을 진행하였다.
교수·학습활동은 소통과 협업을 중심으로 한 모둠활동으로 이루어졌다. 이때 교사와 학생이 참여하는 모둠활동 평가는 학습과정이 우수한 모둠을 중심으로 칭찬과 결과물 게시 등과 같은 방법으로 정의적인 영역의 평가를 실시하였다. 이질 집단으로 구성된 모둠에서 학습활동이 느리고 학업성취가 낮은 아이들이 비난을 받지 않고 다양한 방법으로 모둠활동에 참여할 수 있도록 배려하는 평가활동이다.
이하 소개하고자 하는 중학교 1학년 수학수업은 협력학습, 학생 활동 중심, 토의·토론 수업, 프로젝트 수업 등에서 스마트기기를 활용한 학생 활동 중심으로 간단히 추려보았다.

2. 질문 있는 수학수업의 사례: 중학교 1학년 수학수업을 중심으로

이하 소개하고자 하는 중학교 1학년 수학수업은 협력학습, 학생 활동 중심, 토의·토론 수업, 프로젝트 수업 등에서 스마트기기를 활용한 학생 활동 중심으로 간단히 추려보았다.

플립드 러닝(Flipped Learing)과 스마트 러닝(Smart Learning)을 적용하기 위하여 다음과 같은 수업 환경을 마련하였다.

•플립드 러닝(Flipped Learing), 일명 ‘거꾸로수업’이라고도 하는 수업을 진행하기 위하여 1학년 수학교육과정에 따라 수업 동영상을 직접 제작하였다.
여러 가지 동영상 저작도구 중 Explaining Everything이라는 앱을 사용하여 차시별 수학 개념과 단순한 문제풀이를 중심으로 3분 내외 짧은 수업 동영상(약130개)을 제작하였다.
•수업 동영상 탑재와 학습커뮤니티를 위하여 인터넷 포털사이트에서 ‘영짱수학’(https://cafe.naver.com/ystar1)이라는 카페를 개설·운영하고 있다.
•수학교과교실4)은 스마트 러닝(Smart Learning)이 가능하도록 단촛점 빔프로젝트, 무선와이파이 구축, 미러링 TV, 태블릿 PC 및 충전기 등으로 스마트교육환경5)이 갖추어져 있다.

플립드 러닝(Flipped Learing)과 스마트 러닝(Smart Learning)을 적용한 질문 있는 수학수업 운영 방법과 수업 사례를 간단히 소개하고자 한다.
•우선 스마트 러닝(Smart Learning)을 적용하기 위하여 단원별로 사용할 수 있는 어플리케이션(이하 앱)은 검색 및 학생들의 추천을 받아 선택하였다.

•다음에서는 스마트 러닝(Smart Learning)을 적용한 수업에서 협력, 스마트기기 활용, 토의·토론 수업, 프로젝트 등 학생 활동 중심으로 소개하고자 한다.

•모둠활동지 일차방정식 중에서 수준에 맞는 문제를 포스트잇에 풀고 붙인다.
•‘Photo Math’ 앱을 이용하여 포스트잇에 있는 과정과 답을 확인한다.
•각자 일차방정식 만들기와 그 해를 구해야 풀 수 있는 암호를 만든다.
•일차방정식을 풀고, ‘Photo Math’ 앱으로 풀이과정과 해를 확인하고 주어진 암호를 해석한다.

•“통계로 바라 본 우리 학교”라는 주제로 모둠별로 다양한 자료를 조사하여 정리하고 표현, 결론 및 시사점을 도출하여 발표하는 수업으로, 통계 단원 마무리 단계에서 3-4차시 동안 실시한다.
•우리 학교의 다양한 정보를 알아볼 수 있는 자료를 전체 학생을 대상으로 공모한다. 등교시간, 건강체력 평가영역(개인정보 삭제), 전자기기 사용시간, 독서시간, 사교육비 등으로 중학교 1학년 통계 단원의 내용을 담을 수 있는 자료를 선정한다.
•선정된 자료를 공개하고 모둠 내 토의·토론 후 모둠에서는 한 개의 자료를 선정한다.
•자료를 구하기 위한 설문지 작성 후 1학년 학생들을 대상으로 일과 시간을 활용하여 모둠별로 조사한다.(아침학급시간, 점심시간, 수학시간 등)

•모둠별로 자료를 정리, 표현, 분석하는 과정, 시사점을 인터넷카페 반-모둠 폴더에 게시글로 탑재하면 모둠원들은 그 게시글에 각자 맡은 역할과 수행과정을 댓글로 남긴다.
•우리 학교 1학년 학생들의 독서시간에 대한 분석, 통계청에서 제시한 중학교 1학년 독서시간 평균, 독서하면 좋은 점, 중학교 1학년 권장도서 등 시사점을 게시한다.
•모둠별로 프로젝트 과정 및 수행 결과에 대한 게시글을 발표하면서 그 정보를 공유한다. 다른 모둠은 발표 내용에 대하여 댓글을 다는 방식으로 모둠 간 평가를 한다.
•1학년 자유학기제 꿈끼 발표주간에 ‘통계로 바라 본 우리 학교’ 포스터를 제작하여 게시하였다.

3. 마무리하며

본 수업은 ‘스마트 러닝(Smart Learning)을 적용한 질문 있는 수학수업’을 통해 학습자 역량을 신장시키고자 했다. 플립드 러닝(Flipped Learning)을 적용하여 수업시간 중 교사의 내용 설명 및 문제풀이 시간을 줄이고 학생 활동 또는 모둠별로 토의·토론, 상호 소통과 협력이 있는 프로젝트 등으로 학생 중심의 수업을 진행하고 있다. 수업은 학생들의 흥미와 수준차를 고려하여 이질집단 모둠을 구성하여 모둠 내 소통과 협업이 활발하게 일어나게 하였다.
또한 본교는 선진형 교과교실제 운영, 잘 갖추어진 교구 및 스마트교육을 위한 설비 구축으로 우수한 교육환경이 조성되어 있다. 학생들이 수업에 몰입할 수 있도록 교과교실을 스마트교육 환경에 맞게 조성하였으며 수업자료도 충분히 갖추고 게시하여 수학교과 문화를 가깝게 느낄 수 있도록 하였다. 수학수업에 활용할 수 있는 H/W, S/W를 갖추고 학생들이 태블릿 PC로 언제든지 필요한 정보를 찾아 학습활동에 사용하도록 무선 와이파이를 구축하였다. 스마트기기 사용 능력을 향상시키고 스마트기기를 적절하게 사용할 수 있도록 별도의 정보화교육도 틈틈이 실시하였다. ‘영짱수학’ 인터넷카페 운영, Khan Academy동영상 강의 시청 안내 등을 통하여 언제 어디서나 배움이 일어날 수 있도록 지원하고 있다.
‘스마트 러닝(Smart Learning)을 적용한 질문 있는 수학수업’에 대한 소개가 이 글을 읽는 선생님들께 과연 도움이 될까 하는 아쉽고 두려운 마음이 앞선다. 하지만 ‘수업에 대한 정보 및 자료 공유라도 할 수 있는 계기가 될 수 있지 않을까?’라는 마음으로 위로해 본다.


1)미국의 교육학자인 마크 프렌스키(Marc Prensky)가 2001년 그의 논문 ‘Digital Native, Digital Immigrants’를 통해 처음
사용한 용어로, 1980년대 개인용 컴퓨터의 대중화, 1990년대 휴대전화와 인터넷의 확산에 따른 디지털 혁명기 한복판
에서 성장기를 보낸 30세 미만의 세대를 지칭한다.
2)질문 있는 교실 수업에서 ‘교수적 요소’인 질문과 토론의 활성화, 학생 참여 중심, 협력적 학습 의미(2016년, 2017년 주
요업무계획, 서울특별시교육청)
3)자유학기제 지원센터(www.ggoomggi.go.kr)
4)2017학년도에 선진형교과교실 운영학교에 재직
5)2016학년도 서울특별시교육청과 지자체의 스마트교실 지원 사업에 의해 구축