[교실의 경계를 넘나드는 경험] ⑳초등학교에서 인공지능 시대를 어떻게 준비할까?

더에듀 | 가상세계가 수업에 활용되면서 교실과 학교라는 공간의 벽을 자유롭게 넘나들고 있다. 교사들은 확장된 교육공간 속에서 아이들은 직접 눈으로 확인할 수 없었던 것들에 좀 더 가까이 다가갈 수 있게 하면서 흥미도와 참여도가 향상했다고 말한다. 이에 <더에듀>는 가상현실을 활용한 교육활동에 도전장을 내민 ‘XR메타버스교사협회’ 소속 교사들의 교육 활동 사례 소개를 통해 아이들과 수업에 어떤 변화가 나타나고 있는지 살피고자 한다.

초등학교에서 생성형 인공지능(AI) 사용이 가능할까?

디지털 기술의 발달에 따라 4차 산업혁명 지능정보화 사회를 넘어 이제는 이른바, ‘5차 산업혁명’이라 불리는 AI 중심 사회로 나아가고 있다. 이러한 인공지능(AI) 시대의 주인공은 현 세대를 넘어 미래 세대가 될 것이다. 그렇다면, 인공지능 시대의 주인공이 될 아이들은 그에 걸맞는 준비가 되어있을까?

전라북도교육청이 공개한 ‘생성형 AI 사용 연령 제한 및 유의 사항’에 따르면 Chat GPT, Google gemini, 뤼튼(Wrtn) 등 생성형 AI의 경우 사용에 제한이 있거나, 부모나 법적 보호자의 동의를 필요로 한다. 그렇다면 초등학생들은 만 14세가 될 때까지 생성형 AI 사용이 불가한 환경에 놓이는가?

이를 위해 울산교육청은 초등학교 학생들도 사용할 수 있고, 교사가 수업에 활용할 수 있는 생성형 AI ‘우리아이 ai’를 내놓았다. 수업시간에 사용할 수 있도록 개발되었기 때문에 초등학생부터 접근이 가능하다는 큰 장점이 있다. 그렇기에 초등학교에서는 우리아이 ai를 활용하여 초등학교에서부터 생성형 AI 사용을 준비할 수 있다.

태양계를 인공지능으로 탐사해 보자!

2022 개정 교육과정에서는 4학년 2학기에 태양계 단원이 등장한다. 아이들은 태양계가 등장하면 질문이 많아진다.

‘목성부터는 왜 표면이 기체에요?’, ‘수성이 왜 제일 작아요?’, ‘금성이 지구랑 크기가 비슷한데 왜 화성을 가려고 해요?’ 등 교사가 수업 시간 안에 해결하기 어려운 질문의 파도가 몰려온다.

파도 속에선 수업 시간의 한계로 축약해서 넘어가기에는 아쉬운 질문이 등장하기도 한다. 이런 고민을 ‘우리아이 ai’가 해결할 수 있게 된 것이다. 태양계에 대한 기본적인 지식 배운 후, 아이들과 태양계에 대해 심도 있게 배울 준비를 시작했다.

질문은 모두 같은 질문일까?

아이들은 질문의 위계에서부터 배웠다. 질문에도 단계가 있음을 알고 만들 수 있는 다양한 수준의 질문을 접하였다.

아래의 자료는 <우리아이 ai 교수학습 서비스 가이드북>을 참고하여 교사가 직접 만든 활동지의 일부이다. 아이들은 예시 질문을 확인하고 관심 있는 행성에 대한 질문을 만들어 보는 활동을 진행하였다.

해왕성에 관심 있는 학생의 활동지를 살펴보면 ‘해왕성이 왜 푸른 색일까?’ → ‘해왕성의 대기를 바꾸면 생물이 살아갈 수 있을까?’ → ‘해왕성과 제일 다른 행성은 어디일까?’의 단계로 해왕성에 대한 지적 호기심을 고취할 수 있었다.

학생들은 자신이 인공지능과 대화한 내용을 바탕으로 행성 안내도 혹은 행성 광고지를 제작하였다. 대화를 바탕으로 알 수 있던 행성에 대한 정보를 적용하여 여행 관광상품, 행성 지도, 행성 설명서 등을 다양하게 창작할 수 있도록 선택의 폭을 열어두었다.

학생들은 인공지능과 대화하면서 ①자신이 한 가장 좋은 질문과 ②인공지능과 대화하며 깨달은 점, 두 가지를 성찰하였다.

아이들이 판단한 좋은 질문은 교과서에서는 알 수 없는 질문(목성은 왜 고리가 잘 안보여?), 많은 학생이 궁금해한 질문(화성은 지구랑 환경이 비슷한데 왜 지구에만 생명체가 있어?) 등을 뽑았다.

인공지능 수업은 이대로 좋은 걸까?

우리아이 ai 활용 수업을 마친 후, 학생들과 간단한 질의응답을 진행하였다. “생성형 인공지능을 활용한 소감이 어떤가요?”라는 질문에 학생들은 재미있었다는 의견이 다수였다. 하지만 더 깊이 이야기한 수업의 결과는 달랐다.

“그럼 인공지능을 사용하면서 불편한 점은 무엇이었나요?”

이에 대한 아이들의 대답은 쏟아져나왔다.

“맞춤법을 안 지키면 못 알아들어요.”

“질문에 원하는 대답을 안 해줘요.”

“정확한 것 같은데 추가로 질문해 주지 않아서 불친절하다고 느꼈어요.”

아이들의 대답을 통해 우리가 아이들에게 가르쳐야 할 생성형 인공지능의 준비 단계는 다음과 같다.

첫 번째, 맞춤법의 중요성이다.

학생들은 저학년을 지나 중학년에 이르면서 ‘맞춤법’의 중요성을 느끼기 어렵다. 자신만 알아보면 그만이기 때문이다. 하지만, 컴퓨터와의 대화에서도 그럴까? 아이들은 이번 활동으로 맞춤법의 필요성을 느끼고 자신의 쓰기 능력을 점검할 수 있었다.

두 번째, 인공지능은 내가 어떻게 질문하냐에 따라 답변이 다르다.

아이들은 말했다.

“질문에 원하는 대답을 안 해줘요.”

“추가로 질문해 주지 않아요.”

컴퓨터와 사람의 대화는 다르다. 사람은 대화의 상황, 맥락을 파악하고 정확하지 않은 질문이더라도 원하는 대답을 제시해 줄 수 있다. 하지만, 컴퓨터는 다르다. 내가 원하는 정보를 정확히 파악하고 그 대답을 얻기 위한 질문을 고민하고 검토하며 작성해야 한다.

생성형 AI 활용 수업 설계하기

그렇다면, 교사의 입장에서 생성형 AI 활용 수업은 어떨까? 이번 활동의 목적은 ‘생성형 ai로 과학적 호기심 해소하기’와 ‘과학적 근거를 갖춘 상상력 발휘하기’ 2가지였다. 결과적으로 두 가지 목적 중 한 가지 목적만을 달성할 수 있었다.

아이들은 인공지능과 질의응답을 주고받으며 태양계 단원을 진행하며 가졌던 호기심들을 충분히 충족시킬 수 있었다. 하지만, 그렇게 해소된 호기심들을 결과물로써 나타내지는 못하였다.

아이들의 결과물을 살펴보면 상상력을 발휘했지만, 생성형 ai를 활용하지 않았더라도 충분히 나올 수 있는 결과물이 다수를 이루었다. 창작물의 범위를 너무 넓혀 아이들이 인공지능과의 문답을 적절히 활용하지 못했던 것으로 예상한다.

여기서 교사는 생성형 AI를 활용한 수업을 설계할 때의 주의점을 깨달을 수 있었다.

첫째로 활동에서 요구하는 결과물을 명확히 안내해야 한다.

활동 전, 교사는 아이들이 제작하는 결과물은 학생의 자율에 맡겨야 한다고 생각했다. 하지만, 이러한 자율에 맡긴 결과는 아이들의 활동 목적이 길을 잃게 만들었다.

학생들에게 이번 활동으로 도출될 수 있는 결과의 형태를 명확히 하고 생성형 AI에서 해소된 호기심을 결과물에 반영해야 한다고 지시했다면 아이들의 지적 호기심이 탐구심으로 연결될 수 있는 귀중한 순간을 놓치는 불상사는 발생하지 않았을 것이라고 예상한다.

둘째로 인공지능의 답변을 맹신하지 않도록 거듭하여 경고해야 한다.

4학년 아이들은 사실과 의견을 구분하는 단원이 국어 교육과정에 있으며, 매체 단원으로 출처 기반의 탐구를 진행하여야 함을 알고 있다.

하지만, 아이들은 자신의 질문에 바로 도출되는 답을 그대로 믿고 싶어 한다. ‘학습되지 않은 질문입니다’라는 답변을 받았을 때, 제시된 주소를 활용하였는지 물었을 때 ‘그렇다’고 대답한 학생들은 학급의 1/3밖에 되지 않았다.

제시된 주소로 들어가 생성형 AI의 답을 다시 확인하는 단계를 수업에 반드시 포함하여 학생들이 인공지능의 답변을 비판적으로 바라볼 수 있도록 교사는 만반의 준비를 해야 한다. 따라서, 생성형 AI을 수업에서 활용할 경우에 인공지능의 답변은 정확하지 않을 수 있으므로 사실 검증과 출처 확인 교육이 선행되어야 할 것이다.

교사가 바라보는 생성형 AI

생성형 AI는 호기심이 넘쳐나는 아이들에게 매우 유용한 학습 도구일 수 있다.

하지만 교사는 생성형 AI가 ‘학습의 도구’라는 사실을 누구보다 명확히 인지하고 있어야 하고, 수업 또한 그 인식을 바탕으로 수업의 목적과 성과를 설계하여 학생들이 생성형 AI을 학습의 발판으로 활용할 수 있도록 해야 한다.

가정에서도 생성형 AI 서비스의 사용 연령을 확인하고, 보호자와 함께 탐색하는 방식으로 안전하게 체험할 수 있도록 지도해야 한다.

교사가 생성형 AI의 약점과 강점을 분명하게 파악한다면, 생성형 AI의 오류나 한계를 비판적으로 바라보면서도 자신의 호기심을 해소할 수 있는, 통찰력을 기르는 수업을 설계할 수 있을 것으로 기대한다.

XR메타버스협회 소개

XR메타버스교사협회는 XR과 메타버스에 관심을 가진 전국의 교사들이 자발적으로 모여 만든 비영리 단체다. 초·중·고등학교 현장에서 직접 학생들을 가르치며, 교육에 접목할 수 있는 XR·메타버스의 다양한 가능성을 연구하고 실험해 보고 있다. 단순히 이론적 분석에 머무는 것이 아니라, 실제로 교재를 개발하여 수업에 투입하고, 교사 연수 프로그램을 운영하여 더 많은 동료 교사들에게 노하우를 확산하고 있다. 또한 기업과 협업해 기술적 자문과 지원을 받고, 이를 교실 현장에 검증하는 과정도 거치며, 각종 학회나 박람회 부스를 통해 교육 혁신을 적극적으로 홍보해 오고 있다.

최지윤= 충북 제천 장락초등학교 4학년 담임선생님이다. 에듀테크 해커톤 대회와 한국교원대학교 통일교육 ar,vr 공모전에서 각각 우수상을 수상하였다. 청주교육대학교 컴퓨터교육과를 졸업하였으며, 현재는 한국교원대학교 인공지능 융합 교육 석사 과정에 재학 중이다. 디지털 교육으로 미래 인재를 양성하고, 공교육이 수준을 한층 높일 수 있도록 다양한 수업에 도전한다. 학급 교육의 전면 디지털화를 목표로 수업 속에서 다양한 에듀테크를 적용하고자 역량을 강화하고 있다.