새뜸중학교 학생들이 모둠별로 모여 '레벨퀴즈'를 풀며 서로 설명하고 돕는 협력 학습을 진행하고 있다. AI 코스웨어를 통해 실시간 채점과 수준별 문항 제공이 가능해지면서 교실 내 상호작용이 더욱 활발해졌다. (사진=프리윌린)

대한민국 수학 교실에서 '수포자'(수학 포기자)가 발생하는 이유는 단순하지 않다. 개념을 놓친 경험이 누적되고, “어차피 해도 안 된다”는 무기력이 학습 전반에 자리 잡으면서 학생들은 점차 수학을 멀리하게 된다. 이러한 무기력은 교사에게도 전달돼, 수업 포기자가 만든 수학 포기자인지 혹은 그 반대인지 구분하기 어려울 만큼 악순환이 빠르게 확산된다.

세종 새뜸중학교 김안나 교사는 이 문제를 해결하기 위해 2014년부터 학생들이 미리 개념을 익히고 수업 중에는 활동 중심 학습을 하는 '거꾸로 수업'을 운영해왔다. 특히 학생들이 서로 가르치며 배우는 '친친쌤' 제도와 모둠별 '레벨 퀴즈'는 개별 성장을 위한 핵심 루틴이었다. 그러나 교사 한 명이 동시다발적인 질문을 모두 해결해야 하는 물리적 제약과 매시간 수준별 문제를 제작·채점해야 하는 높은 업무 부담은 지속 가능한 수업 운영에 걸림돌이었다.

김 교사는 “수포자와 상위권이 동시에 존재하는 교실에서 모두의 요구를 충족시키는 것은 교사 혼자 감당하기 어려운 일”이라며 인공지능(AI) 코스웨어를 대안으로 찾았다. 그는 문항 구성과 난이도 비율, 풀이 영상 공개 여부 등을 교사가 직접 판단하고 설계할 수 있는 '스쿨플랫'을 선택했다.

한 학생의 스쿨플랫 '챌린지' 학습 기록. 3.5일 동안 약 12시간에 걸쳐 총 373문항을 스스로 해결하며 자기주도 학습의 폭발적 강화를 입증했다. AI의 즉각적인 피드백이 학생들에게 성취감과 학습 동기를 부여한 결과다. (사진=프리윌린)

교사용 대시보드를 통해 실시간으로 확인되는 학생들의 학습 현황. 100점(완전 학습)을 상징하는 녹색 행렬은 '수업 중 비참여 학생 0명'이라는 목표가 실제 교실에서 구현되고 있음을 시각적으로 보여준다. (사진=프리윌린)

수업은 스쿨플랫 기반 '모둠별 레벨 퀴즈'를 중심으로 재편됐다. 학생들은 능력자 1(1문제)부터 능력자 4(4문제)까지 각자의 역량에 맞는 도전 목표를 선택한다. 기초가 부족한 학생은 낮은 단계의 성공 경험을 통해 참여도를 높이고, 상위권 학생은 사고력이 필요한 고난도 문항으로 자연스럽게 확장된다.

특히 틀린 문항에 대해 핵심 개념과 '사전 개념'까지 추적해 설명해주는 '오답 학습지'는 격차 해소에 결정적 역할을 했다. 실제로 중학교 2학년까지 수학 교과서를 펴지 않았던 학생이 오답 학습지를 통해 자신의 결손을 스스로 찾아 보완하며 성취도가 눈에 띄게 향상되는 결과로 나타났다.

상위권 학생들을 위한 심화 확장 학습도 강화됐다. 변형 문항 중심으로 구성된 심화 학습지 덕분에 학생들은 단순한 정답 맞히기가 아닌 '풀이 과정'을 중심으로 토론을 즐기게 됐다. 또한 스스로 취약 유형과 난이도를 선택해 학습하는 '챌린지' 기능을 통해 한 학생이 3.5일, 약 12시간 동안 373문항을 풀이하며 “선생님, 이거면 학원 안 다녀도 돼요”라는 기록을 남기기도 했다.

정량적 성과도 뚜렷했다. 레벨 퀴즈의 평균 정답률은 상승했고 오답률과 실수 빈도는 감소했다. 수업 중 멍하니 시간을 보내는 비참여 학생 비율을 사실상 0%가 됐으며, 단원평가 성취도 역시 전반적으로 향상됐다.

김 교사는 “AI는 교사를 대체하는 것이 아니라, 교사가 더 본질적인 역할인 학생 관찰과 피드백에 집중할 수 있게 돕는 전문성 확장 파트너'라고 정의했다. 그는 이어 “기술보다 중요한 것은 그것을 어떤 수업 철학과 결합하느냐는 것”이라며 “AI와 교사가 조화롭게 작동할 때 비로소 '누구도 놓치지 않는 수학 교실'이 구현될 수 있다”고 강조했다.

마송은 기자 running@etnews.com

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