수학하는 즐거움

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2024.02.07

alkusl님 질문에 대한 답변

먼서 상세한 후기 너무 감사드립니다.질문 양이 많아 댓글이 아닌 따로 글을 적었습니다.- 다항식의 곱셈 부분은 어떻게 진행하실 건지 구성하신 수업자료에는 언급되지 않아서요...^^;;  세로셈 부분이 다항식의 곱셈부분입니다.다소 양이 적긴했죠? 원리를 파악하고 추가적인 연습은 교과서 문제들 통해서 해도 좋을거 같습니다.일차함수, 세로셈 등이 어려운 아이들은 모둠활동으로 친구들의 도움을 받아 수업을 진행해도 수업 취지에 맞는지요. 수업이 모둠활동을 전제로 하는 것인지 궁금합니다. 기본적으로 4인 1모둠을 전제로 계획한 학습자료 입니다.그리고 자연스러운 협력을 권장합니다. 단순히 알려주는 것이 아닌 도울 수 있게. 그래서 동일한 형태의 서로 다른 과제를 수행하게 만드는 것을 선호합니다.- 수업 성찰 일지에 자신이 수업 시간에 알게 된 내용을 적는 건 어떨까요? 옆에 친구랑 오늘 배운 내용 서로 얘기해보기를 생각했는데 그건 시간이 너무 많이 걸릴 것 같고 배운 것을 써보며 정리하는 방법은 어떨지...   수업성찰일지는 선생님들을 위한것입니다 사실^^자신의 수업을 성찰하는 것이 가장 중요한 과정이라 믿기 때문입니다.- 계획하신 수업 활동을 교과서와 어떻게 연계해서 교과서 문제를 풀고 문제 풀이 학습지를 구성해야 할까요? 자칫 활동과 별개의 문제 풀이가 되고 반복 연습만 되는 것은 아닌지 어떻게 구성해야 할지 모르겠습니다.  처음해보시면 이게 될까 의구심이 드실 수도있지만가장 먼저해야 합니다.이내용을 먼저하고 교과서를 통해 문제들을 학생들에게 알아서 풀라고하는 형태가 오히려 좋아보입니다.개념을 스스로 구성하면 교과서의 문제는 보다 좋은 문제로 여겨질 수 있습니다. 그냥 풀어보라고 줘보시면 어떨까 싶습니다 교과서 문제들을요.- 이차함수 첫 시간 그래프 그리기에서 좌표평면이 주어지지 않으면 너무 어려워하지 않을까 싶은데 그건 수업하면서 융통성있게 진행하면 되겠죠?  스프레드시트로 자동으로 그려보는 형태이긴합니다. 근데 직접 찍어보는 경험도 있으면 좋겠다고 생각되네요.- 어떤 개념이나 특징에 관해 설명하고 방법을 찾는 활동 마무리는 교사의 정리인지 아이들의 성찰일지인지 궁금합니다. 혼자 정리하기 어려워 보이는 부분들(이차함수의 그래프 그리고 특징 찾기, 그리는 방법 찾기 등)이 보여서 여쭙니다. (제 생각입니다만...^^‘’) 개인적으로는 개념을 설명을 듣는 것으로 정리되기 힘듭니다. 그리고 만약 그게 가능하려면 그 전에 학생들에게 충분히 유의미한 경험을 제공해야 합니다.저는 이 앞부분, 학생들에게 제공할 경험에 초점을 많이 맞추는 편입니다.이러한 과정 속에서 많은 고민을 하는 것이 가장 중요한 부분이고, 이 과정에서 스스로 개념을 형성하는 것이 가장 좋겠지만, 당연히 그렇게 되지 못할 수 있습니다.그래서 교사가 정리를 해주거나 학생스스로 정리할 시간이 필요하겠죠. 이때, 어떤 방법이 더 효과적인지는 방법보다도 해당 방법을 사용하기 전에 학생들이 얼마나 고민해봤는지 여부라고 생각합니다.충분히 수업시간에 고민하는 시간을 갖게 하는것이 좋을거 같습니다. - 이차함수 일반형을 표준형으로 바꾸는 연습은 관련 활동 후 더 해야겠죠?기본적으로 수학하는 즐거움에는 숙달시키는 과정은 거의 포함시키지 않았습니다.저는 이 부분을 보통 교과서로 해결하는 편입니다.학생들이 개념을 잘 습득했다면, 예제를 풀어주지(보여주지도)않은채 교과서의 문제를 해결하는 것은 꽤 괜찮은 과정이 될 수 있으며, 적절한 숙달 연습도 가능하다고 생각하기 때문입니다. 무엇보다 추가로 자료를 만들필요도 없구요^^;;

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2024.01.19

중등 수학과 교육과정 재구성 연수 후기

중등 수학과 교육과정 재구성 연수를 1박 2일 동알 진행했습니다.15시간짜리 연수 중 12시간을 맡아 하나의 흐름으로 수업을 구성하고 성찰하고 평가도 개발해보는 과정을 다룬 연수였습니다.선생님들의 반짝이는 눈동자와, 적극적인 참여로 긴 시간의 연수를 힘들지 않게 마칠 수 있었습니다.연수가 마무리 될 무렵 몇 가지 질문들을 통해 소감을 나눠봤습니다.1. 이번 연수에서 배운 내용 중 올해 내 수업에서 적용해 보고 싶은 것은 무엇인가요?수업내용 재구성. 교과서의 부자연스럽게 느껴진 순서를 뼈를 갈아 만든 학습지와 함께 내용과 순서 재구성해겠다교과서 순서대로 반드시 수업해야 한다는 편견에서 벗어나 교과내용의 재구성을 통해 학생들 입장에서 이해하고 좋아할 수 있는 수업을 만들어야 겠다.지금까지는 그저 교과서에 제시된 내용을 그대로 수업하면서 학생들이 어떻게 받아들일지에 대해서는 생각해보지 않았다. 이번 연수를 통해 올해 수업에서는 학생들이 자연스럽게 받아들일 수 있도록 내용을 재구성해보도록 해봐야겠다.각 단원마다 꼭 알았으면 하는 핵심 아이디어를 정하고 수업의 구조를 체계적으로 재구성해봐야겠다.수업 재구성, 교과서 위주의 수업으로 진행하고 교과서 문제는 모두 풀어줘야한다고 생각했는데 이 고민에서 벗어날 수 있었습니다. 충분히 많은 고민을 통해 수업을 재구성하고 학생들에게 전달식이 아닌 원리를 깨우칠 수 있는 수업으로 도전해보겠습니다! 삼각비👍🏻👍🏻내가 원하는 수업을 항상 생각해보고, 실제로 이루어질 수 있도록 항상 고민하고 수업내용을 재구성 해봐야겠다. 해당 개념이나 정의/풀이방식이 왜 드러났는지를 억지로가 아닌 맥락상 자연스럽게 이해할 수 있도록 하기.함수 수업할때 무임승차 방지/참여한다는 인식 주기 위해 페어덱으로 점 찍은것 의견 합쳐보기그동안 교과서에 너무 충실하지 않았나,,,ㅎ이제 교과서를 떠나 학생들이 생각할 수 있는 수업을 구상하고 싶습니다.수업 중 학생들이 겪게 하고자 하는 경험을 고민하는 수업 연구교과서 순서에 얽매이지 않은 수업 진행, 학습지 개발보다 더 학습자 입장에서 생각하며 수업을 구성해야겠음을 느꼈습니다. 학습지를 통한 내용의 재구성 및 학생의 발견을 이끌어 내는 활동그동안 내가 알고 있는 수학적 지식을 어떻게 잘 전달할지에만 관심이 있었지만 학생의 입장에서 이걸 어떻게 받아들일지를 고민해야겠다는 생각을 했습니다.포스트잇을 이용하여 학생들의 의견 공유하기 학생들은 수학 과목 특성상 ‘틀렸다‘라는 두려움에 쉽게 발표하지 못합니다. 이러한 학생들의 마음을 편안하게 해줄 수 있는 방법 같습니다.새로운 교수학습지 개발 및 적용을 통해 아이들이 고민과 생각을 많이하며 참여하는 수업을 만들고 싶습니다연수에서 적용해보고자 하는 것은 공학적도구(페어덱)와 학습지를 적절히 배합한 수업과 학생들의 성장을 요구하는 평가를 시도하도록 다양한 방법을 적용하겠어요.활동을 구성할 때 학생 입장에서 자연스럽게 이해하기 쉽도록 구성하고 싶습니다.2.연수의 과정 중 선생님에게 에너지를 준 지점은?같은 고민을 한 선생님들도 있었고 내가 고민해보지 않은 것을 고민하고 계신 선생님들을 만났을 때혼자 생각 했을때 내가 교사로서 잘하고 있는지, 내가 힘들다고 생각하는 부분이 내가 부족해서 힘든건지, 나와 같은 생각을 하고 있는지 궁금 했었는데 대부분 같은 고민을 하고 있는 선생님들이셨고 의견을 공유하면서 위로가 되었습니다.부족한 답변에도 환한 미소와 따뜻한 모습으로 반응해주시는 선생님을 보았을때 저에게 에너지를 준 지점은 고민이라고 생각합니다. 업무라는 핑계, 고등학교라는 핑계에 숨어 수업에 대한 고민을 멈추고 있지 않았나 라는 생각을 하며 고민이 저의 수업에 아주 미세하더라도 먼가 변화를 줄거라는 희망이 생겼습니다.반드시 교과서 순서와 방법대로 교수학습이 진행되는것이 아니라 학습자의 수준과 이해도에 맞춰서 교수학습을 재구성하여 진행할때(이차함수 그래프 그리기 제시방법 및 반드시 완전제곱식의 형태로 바꿀 필요는 없다 등)꼭 필요한걸 알지만 귀찮아서 외면하고 있었던 고민들 (수업철학, 평가관 등)을 끄집어낼 수 있게 해주신 지점에 감사합니다. 학생 입장이 되어서 반말로 수업을 들어본게 오랜만이라 너무너무 재밌었어요많은 선생님과 나의 고민이 비슷하다는 것저에게 에너지를 준 지점은 첫날 오후에 했던 교사로써 수업을 통해 이루고 싶은 것에 대해 생각했던 시간이었습니다. 내가 교사로써 처음 이루고 싶었던 것이 무엇이었는지 어떤 마음가짐이었는지 돌아볼 수 있는 계기가 되었습니다.쉽게 답을 내리기 어려운 내용들을 고민하고 서로 나누는 과정이 나를 교사로써 성장하게 하는 방법임을 느꼈을때이 내용은 학생들의 발견을 이끌어내는 활동이 불가능해! 라고 생각했던 단원 역시 학생들의 발견이 가능하다는 것을 보고, 수업연구를 위한 노력이 부족했구나 느끼고 끊임없이 학생들에게 도움이 되는 수업을 하기 위한 구상을 해봐야겠다 느꼈습니다고민이 비슷하고, 고민을 함께할 공동체가 있다는 것! 적어도 한단원이라도.. 수업재구성에 대한 고민과 시도선생님들께서 저와 비슷한 고민을 하고 계시는 모습,학생들이 수업에 열심히 참여하는 사진3. 교사로서 함께 배운다는 것은 나에게 어떤 의미 인가요?수업, 평가 등 모든 부분을 학생의 입장에서 생각해보는 활동이 새로웠습니다. 같은 수학을 가르치면서도 다른 시각으로 바라보며 서로의 생각을 나누는 시간을 통해 많이 배우고 반성하는 계기가 되었습니다.내 눈에는 보이지 않았던 부분을 알게되고 나 자신을 돌아보게 함으로써 성장하게 만들어 주었습니다. 혼자서는 생각해보지 못한 부분에 대해 고민하는 것이 좋습니다. 나는 아직 많이 부족하다는 것을 느끠고 수업에 대해 깊이 생각해야한다는 반성을 하게 됩니다.함께 배운다는 것은 나를 우물안에서 꺼내주는것이 아닌가 하는 의미인것 같아! 꼭 필요한 것이라 생각합니다.외로운 길을 외롭지 않게 만들어준다현재 상황에 안주하지 않을 용기를 끊임없이 불어넣어주는것간절함. 동교과 선생님이 학교에 없어서 이런 연수자리가 간절했고 이틀동안 선생님들과 이야기하면서 많이 배워가는 것 같아 좋았습니다!아이들에게 더 좋은 수업을 하기 위해 발전하고자하는 마음 유지하며 학교로 돌아가겠습니다ㅎㅎ서로의 고민과 힘든 점 그리고 더 나은 방법을 서로 공유함으로써 함께 견딜수 있는 힘을 준다함께 배우며 성장하는 것 같습니다.(교학상장) 다양한 학생들과 예기치 못했던 여러 변수의 상황들이 저를 더 고민하게 하고 성장시킵니다.같은 고민을 하는 사람들이 있다는 것 자체가 힘이 되는 것 같아요

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2024.01.05

수학과 교육과정 재구성 방법 안내 및 사례 탐구

Ⅰ. 교육과정 재구성의 중요성       교육은 학생들에게 지식을 전달하는 것뿐만 아니라, 그들의 미래를 성공적으로 준비하기 위한 핵심적인 역할을 수행합니다. 이러한 교육의 핵심은 각 교사의 특별한 성향과 목표를 고려하여 맞춤 교육과정을 재구성하는 것에 있습니다. 각 교사는 독특한 가치관, 경험, 역량을 보유하고 있으며, 이에 따라 각자가 중요하게 생각하는 수업의 목표는 달라집니다. 따라서 자신이 원하는 수업을 구성하는 것은 자신의 교사로서의 목표를 이루는 첫 시작이 됩니다. 이러한 교사의 특별함은 학생들과의 강력한 연결고리를 형성합니다. 교사가 자신만의 스타일과 개성으로 교육과정을 디자인하면, 학생들은 그들의 교사를 신뢰하고 존중하게 됩니다. 이러한 강한 연결은 학습환경을 긍정적으로 영향을 미치게 하며, 학생들이 학습에 참여하고 적극적으로 수업에 참여하도록 격려합니다.  어떤 교사는 학생들의 창의성을 촉진하고, 어떤 교사는 학문적인 역량을 강화하는 데 중점을 둘 수도 있습니다. 따라서 교사 개개인의 목표와 우선순위를 고려하여 교육과정을 개선하고 조정함으로써, 다양한 학습 양식과 요구에 부합하는 교육을 제공할 수 있습니다. 여기에 정답이 있는 것은 아닙니다. 다만 진짜 목표를 아는 것은 중요합니다. 우리는 현실의 벽에 부딛혀 목표를 축소하곤 합니다. 무기력한 학생들로 인해 ‘참여’를 목표로 삼거나, 때론 ‘잠을 자지 않는 행동’을 목표로 삼기도 합니다. 학생과의 관계의 어려움으로 ‘단순한 즐거움’을 목표로 삼는 경우도 있습니다. 하지만 이러한 목표는 진짜 목표가 아닐 가능성이 높습니다. 목표는 완벽한 조건에서 이루고 싶은게 무엇인지 생각해보아야 합니다. 모든 학생들은 적극적으로 참여하고, 내가 의도한 수업대로 수업이 진행될 수 있는 그런 환경에서, 나는 어떤 수업을 원하고 있는지 고민해보아야 합니다. 그러한 성찰 속에 진짜 목표를 찾을 수 있게 될 것이고, 이러한 진짜 목표를 찾아가는 여정이 수업을 준비하는 과정일 것입니다. 따라서 교육과정을 재구성하기에 앞서 각자의 진짜 목표를 발견하는 것은 필수적입니다.   교육과정을 재구성하는 일은 교사의 경험과 전문성 및 교육과정의 품질을 높일 수 있는 기회를 제공합니다. 자신의 진짜 수업목표를 생각하지 않고, 교과서에서 제시된 차시의 흐름을 그대로 따라가며 수업을 하는 경우, 교사에게 그리고 자신이 운영하는 교육과정에서 성장을 기대하기는 쉽지 않습니다. 하루하루, 한차시 한차시를 그저 운영하기에 급급하게 될 뿐입니다. 목표가 분명해지고, 이를 바탕으로 수업을 설계하는 과정은 자신을 성찰하고 성장하는 과정에 놓이게 만드는 일입니다. 교사의 성장은 수업을 성장시키고 이는 교육과정의 질을 향상시켜 결국 학생들의 배움에도 크게 기여하게 됩니다.   자신의 목표에 부합하는 수업을 하기 위해 교육과정을 재구성하는 과정에서는 필연적으로 학생들의 반응을 살피게 됩니다. 수업의 목표달성 여부는 학생에게 달려있기 때문입니다. 따라서 이러한 재구성의 과정에서 학생들에 대해 깊이있는 고민의 시간을 가지는 것은 당연합니다. 내가 어떻게 가르치는지보다 중요한 것이 학생들이 무엇을 해야 나의 수업목표를 달성할 수 있는지를 고민할 것이기 때문입니다. 이러한 고민의 과정은 자연스럽게 학생들에 대한 이해를 깊게 합니다. 깊어진 이해는 단순히 교육과정을 재구성하는 역량에만 영향을 미치지 않습니다. 수업을 하는 과정에서 발휘되는 수업역량을 신장시킬 뿐만아니라 학생들에 대한 깊은 이해 덕분에 학생과의 관계 또한 자연스럽게 좋아지게 됩니다.  이처럼 교사가 자신의 교육과정을 스스로 재구성하는 일은 교사가 성장하고 수업을 개선하는 일입니다. 하지만 단번에 이루어질 수 없습니다. 지속적인 반복적 성찰을 통해야만 가능합니다. 힘들고 지치는 일일 수도 있습니다. 하지만 어제의 나보다 더 나은 교사가 되고 있음을 느끼고, 내일의 나보다 부족한 교사가 될 것임을 확신하게 된다면 이 과정을 즐길 수 있게 될 것입니다.Ⅱ. 수학과 교육과정 재구성 방법         교육과정 재구성의 방향은 교사의 목표에 달려 있습니다. 자신의 목표를 이룰 수 있는 방향으로 교육과정을 재구성하는 것이 이 과정의 목표입니다. 이 과정은 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.1. 교사의 목표 설정2. 교사의 목표에 부합하는 수학 배움의 원리3. 재구성을 위한 단원설정4. 단원의 핵심경험 설정5. 성취기준을 통한 내용요소 확인 및 세부 경험 설정6. 경험 구성을 위한 과제개발1. 교사의 목표설정  교사의 목표를 분명히하는 것은 매우 중요합니다. 앞으로 하려는 교육과정의 재구성 및 새로운 과제의 개발에 있어서 우리에게 나침반이 되어줄 것이기 때문입니다. 절대적으로 좋은 재구성의 방법이나 가장 훌륭한 과제는 존재하지 않습니다. 대신 교사 개개인에게 맞는 좋은 방법이 존재합니다. 바로 자신의 수업목표를 이루기에 적합한 방법이 가장 좋은 방법입니다. 따라서 우리는 교육과정을 재구성하는 과정이나, 과제를 개발하는 과정 속에서 자신이 개발한 내용이 스스로에게 좋은 방법인지 지속적으로 성찰해야 하며, 그 기준이 교사의 목표가 될 것입니다.2. 교사의 목표에 부합하는 수학 배움의 원리  교사의 목표는 우리가 가야할 방향을 알려줍니다. 그 방향으로 어떻게 가야하는지는 배움의 원리를 탐색하면 알 수 있습니다. 자신의 목표에 부합한 방향으로 학생들이 배우려면 어떻게 배워야 하는지 고민해야 합니다. 수많은 이론들이 수학학습을 설명하고 있지만 가장 중요한 것은 자신의 목표에 부합하는 배움의 원리가 무엇인지 고민하는 일입니다. 즉 학생들이 수학을 어떻게 배워야 자신이 목표로하는 수업이 이루어질 것 같은지 고민해야 합니다. 그리고 그러한 방향으로 교육과정을 재구성하고 새로운 과제를 개발하고, 직접 적용하고, 그 과정을 반성하면서 교사의 목표와 배움의 원리를 더욱 정교하게 다듬어 나가야 합니다.   목표를 세우고, 배움의 원리를 구축하는 일은, 처음부터 완전한 자신의 체계를 만드는 것이 아닙니다. 지속적으로 성찰하며, 그 과정속에서 다듬어지고, 계속 변하고 성장하는 것입니다. 그 과정이 멈추지 않는 것입니다. 시대가 바뀌고, 학생들이 변하고, 교사도 성장하면서 끊임없이 진행되어야 할 과정일 뿐입니다.3. 재구성을 위한 단원설정  이제 실제 자료 개발을 위해서 단원을 설정하는 일부터 해보겠습니다. 먼저 하나의 단원을 떠올립니다. 그리고 만약 이웃 단원들도 자연스럽게 연관되어 있다면 여러 단원을 합쳐 하나의 단원으로 떠올려도 좋습니다. 때론, 교육과정이 대단원 안에 독립적인 중단원들이 들어 있는 경우도 있습니다. 이럴 경우, 독립적인 중단원 하나를 떠올려도 좋습니다.  예를 들면, 중학교 1학년 첫번째 대단원인 ‘수와 연산’은 ‘소인수분해’와 ‘정수와 유리수’라는 두 개의 중단원으로 구성되어 있습니다. 하지만 각 중단원은 서로 다른 목표를 가진 단원이라 여겨져, 이 경우는 각각을 하나의 단원으로 설정합니다. 반면, 중학교 2학년 ‘부등식과 연립방정식’, ‘일차함수’라는 두 개의 대단원은 일차식에 대한 깊이 있는 탐구를 위해 하나의 단원으로 설정합니다. 물론 중학교 3학년의 첫 번째 대단원 ‘실수와 그 연산’처럼 기존의 단원 범위를 단원으로 설정하는 경우도 많습니다.  단원을 구분하는 경험은 전체적인 교육과정에 대한 이해를 도울 수 있습니다. 그리고 기존의 구성과 다르게 단원을 설정하게 되면 자연스럽게 창의적인 방법들이 도출될 수 밖에 없습니다. 이러한 상황에 노출되는 것은 교사가 보다 수업에 대해 개방적으로 사고하고, 다양한 시도를 가능하게 하며, 기존의 교과서에서 벗어나 자신의 목표를 이루는 방향으로 수업을 설계하도록 고민하느데 도움을 줄 수 있습니다. 4. 단원의 핵심경험 설정  교육과정의 전체적인 구조를 살펴보고 적절히 구분하였다면 자신이 설정한 하나의 단원을 선택해 보시기 바랍니다. 저는 중학교 3학년의 실수와 그 연산 단원을 선택해 보겠습니다. 그리고 다시 한번 자신의 수업의 목표를 떠올립니다. 제 목표를 간략히 표현한다면 ‘제 수업을 통해서 배움의 가치를 깨닫고 그 속에서 배움의 즐거움을 느끼게 되길 바랍니다.’입니다. 이제 이렇게 만들기 위해 내가 선택한 단원(실수와 그 연산)에서 학생들이 경험해야 할 것이 무엇인지 정해야 합니다. 이를 핵심경험이라고 표현하겠습니다.  이 때, 교과서를 자세히 보는 것은 추천하지 않습니다. 교과서의 이미 구조화된 형식을 보면 생각이 갇히게 됩니다. 중단원, 소단원의 제목정도만 살피고 잠시 생각해봅니다. - 이 단원을 통해 무엇을 배워야 하는가?- 이 단원은 왜 중요한가?- 어떤 요소들이 포함되어 있는가?- 각 요소들은 나의 배움의 원리에 입각하면 어떻게 배워야 하는가?- 각 요소들은 어떻게 발생했는가?- 어떤 사고과정이 학생들에게 경험되어야 하는가?- 이 단원은 어떤 가치가 있는가?  위와 같은 질문들에 대해 생각해보며 단원의 의미에 대해, 그리고 그러한 의미가 살아나기 위해 학생들에게 필요한 핵심경험이 무엇인지에 대해 생각해봐야 합니다. 제곱근과 실수를 예로 들어 살펴보겠습니다.  제곱근과 실수 단원의 주된 학습 요소는 제곱근(√, 루트, root> 이며, 우리가 제곱근을 사용해야만 하는 데는 이유가 있습니다. 바로 새로운 수가 발견되었기 때문입니다. 분명 존재하지만, 그 값을 측정하려고 하면, 소수점 아래로 끝없이 숫자가 나오는 순환하지 않는 무한소수가 됩니다. 간단히 표현하기 위해 제곱근 기호는 사용되었고, 새롭게 도입된 수에 기존의 사칙연산이 잘 작동하는지 확인하며 사칙연산 방법에 대해 학습하는 단원입니다. 그럼 제 수업목표를 이루기 위해서 학생들은 실수와 그 연산 단원에서 무엇을 경험해야 할까요? 어떻게 하면 학생들이 배우는 것은 자연스러운 일이며 즐거운 일이라는 것을 느낄 수 있을까요? 저는 고대 그리스 수학자들이 처음 무리수를 발견했을 때와 같은 그 놀라움을 경험하는 것이 핵심경험이라고 생각합니다. 이 경험을 통한 감정이 배움에 대한 강한 내적동기를 유발하게 하고, 이러한 학습 동기가 새로운 수(제곱근을 포함한)를 스스로 정의하게 만들길 기대합니다. 그리고 자신이 정의한 수가 기존의 수(유리수 체계)와 어울려 유용하게 사용된다는 것을 느낀다면 학생들이 배움의 가치를 제 수업을 통해 알게 될 것이라고 생각합니다.5. 성취기준을 통한 내용요소 확인 및 세부 경험 설정  핵심경험은 보통 구체적이진 않습니다. 실제 수업을 설계하기 위해서는 보다 구체적인 학생 경험이 필요합니다. 각 내용 요소에 맞추어 학생의 경험을 구체화 할 필요가 있습니다. 이때, 기준으로 삼을만한 것이 성취기준입니다. 실수와 그 연산 단원의 성취기준을 살펴보면 다음과 같습니다. [9수01-07] 제곱근의 뜻과 성질을 알고, 제곱근의 대소 관계를 판단할 수 있다.[9 수01-08] 무리수의 개념을 이해하고, 무리수의 유용성을 인식할 수 있다.  내가 이상적으로 생각하는 수업과 배움의 과정에 있어 ‘뜻을 안다.’, ‘성질을 안다.’, ‘개념을 이해한다.’ 등 이 무엇을 뜻하는지 고민해봐야 합니다. 그리고 가장 중요한 것은 자신이 해석한 의미대로 학생들이 배울 수 있으려면 학생들에게 어떤 경험이 필요할지 밝혀내는 것입니다. 학생들에게 배움의 즐거움을 선사하고 싶은 저는 성취기준을 다음과 같이 해석했습니다.제곱근의 뜻을 알고 무리수의 개념을 이해한다는 것은 새로운 수의 발견을 경험하는 것과 직접 발견한 수를 도입하는 경험을 통해 가능하다고 생각합니다. 예를 들어, 학생들은 제곱해서 2가 되는 수의 존재성을 직접 활동을 통해 확인하고, 이렇게 발견된 수가 지금까지 우리가 알고 있던 유리수 체계에서는 존재하지 않는다는 것을 깨닫고 놀라워해야 합니다. 이러한 과정에서 새로운 수 체계를 정의할 필요성을 느끼고, 제곱근을 이용한 표현의 유용함을 경험해야 합니다. 기존의 교육과정처럼 제곱근의 정의를 먼저 제공하는 것이 아닌 학생들이 발견하는 과정을 통해서 학생들은 제곱근을 스스로 정의하게 된다면, 그 과정 자체에서 이미 무리수의 개념은 이해될 것이며 제곱근과 관련한 다양한 성질도 자연스럽게 알게 될 수밖에 없을 것입니다.6. 경험구성을 위한 과제개발  이제 남은 일은 선정한 경험이 실제 학생들에게 일어날 수 있도록 수업을 구성하는 일입니다. 이게 생각보다 어렵습니다. ‘내가 수업을 어떻게 해야지.’를 우리는 지금껏 고민해왔습니다. 하지만 ‘내가 수업을 이렇게 할 때, 학생들이 이런 경험을 하게 만들 수 있을까?’로 한차원을 더 고민하며 수업을 만들어야 합니다. 어려움이 예상됨에도 이를 극복할 수 있는 방법은 하나뿐입니다. 우선 만들어 보는 것!. 수업은 한 번에 완벽하게 만들 수 없습니다. 아무리 많은 사고 실험을 하더라도 실제 수업에서 펼쳐지는 모든 상황을 상상하는 것은 불가능하고, 처음부터 내 예상대로 학생들이 계획된 경험을 할 가능성은 그리 크지 않습니다. 수업을 적용하고 수정하고, 또 수정하는 과정들을 거치면서 조금씩 다듬어 나간다고 생각하시고, 다소 이 과정이 어렵게 느껴지고, 아이디어가 잘 떠오르지 않더라도, 시도를 해보아야 합니다.  이때, 그 개념이나 원리의 발생과정을 살펴보는 것은 학생들의 경험을 선정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 어떤 상황에서 어떤 필요에 의해 학자들은 이러한 개념이나 원리를 사용하고 발견하게 되었는지, 그것은 왜 꼭 있어야만 했는지, 그러한 상황을 학생들의 수준으로 적절히 변형하여 비슷한 상황에 학생들이 놓일 수 있는지 상상해 보면 좋습니다. 이러한 과정에서 학생들이 겪게 될 어려움을 사고 실험하고, 필요한 어려움과 제거해줘야만 하는 어려움을 구분하여, 학생들에게 적절한 장애물을 학습과정에 포함할 수 있습니다. Ⅲ. 사례를 통한 교육과정 재구성 전략       위 과정들을 통해 교사의 수업목표 달성을 위해 필요한 학생들의 경험을 선정해야 합니다. 수업의 성패는 학생의 경험에 달려있고, 학생의 경험을 분명히 해야, 이를 위한 수업과제의 개발이 길을 잃지 않고 진행될 수 있습니다. 다음 예를 통해 학생의 경험을 선정하는 과정에 대해 살펴보도록 하겠습니다.1. 수업목표 학생들이 가지고 있던 기존의 수 체계에 없는 새로운 수가 등장 하는 단원입니다. 새로운 수를 발견하고 새로운 수 체계로 확장해야 할 필요성과 확장시 유용함을 느끼게 하는 것이 목표입니다. 따라서 학생들은 스스로 새로운 수의 존재에 대해 인식할 수 있게 해야하며, 이렇게 발견된 수를 기존의 수 체계를 바탕으로 유용하게 사용할 수 있는 방법을 스스로 고민해볼 시간을 가져야 합니다.2. 성취기준 재해석[9수01-07] 제곱근의 뜻을 알고, 그 성질을 이해한다.[9수01-08] 무리수의 개념을 이해한다. 제곱근의 뜻을 알고 무리수의 개념을 이해한다는 것은 새로운 수의 발견을 경험하는 것과 직접 발견한 수를 도입하는 경험을 통해 가능하다고 생각합니다. 예를 들어, 학생들은 제곱해서 2가 되는 수의 존재성을 직접 활동을 통해 확인하고, 이렇게 발견된 수가 지금까지 우리가 알고 있던 유리수 체계내에서는 존재하지 않는다는 것을 깨달아야 합니다. 이러한 과정 속에서 새로운 수 체계를 정의할 필요성을 느끼고, 제곱근을 이용한 표현의 유용함을 경험해야 합니다. 기존의 교육과정처럼 제곱근의 정의를 먼저 제공하는 것이 아닌 학생들이 발견하는 과정을 통해서 학생들은 제곱근을 스스로 정의하고, 그에 따른 다양한 성질들을 주입하지 않아도 이해할 수 있게 될 것입니다. 더 나아가 제곱근을 조작가능하게 다룰 수 있도록 연산을 정의하는 활동으로 자연스럽게 이어지게 하는 교두보가 될 것입니다.[9수01-09] 실수의 대소 관계를 판단할 수 있다. 단순히 실수를 대소관계를 판단하는 능력보다 대소비교가 필요한 상황에 두 수의 크기를 비교하는 능력을 발휘하는 것이 중요하다고 생각합니다. 이는 무리수를 발견하는 과정에서 그 수의 근삿값을 찾아가는 과정에서 자연스럽게 사용될 수 있을 것입니다..[9수01-10] 근호를 포함한 식의 사칙계산을 할 수 있다. 새로운 수를 스스로 정의하게 되면, 이를 사용하기 위한 연산을 정의해보는 것은 자연스러운 흐름입니다. 특히 더하기와 빼기로 부터 시작하여 곱하기와 나누기로 학습하는 것이 자연스러운 방식이지만 현행 교과서는 곱하기와 나누기를 먼저 진행하고 있습니다. 아마 이는 제곱근의 연산이 숫자의 연산과 비슷한 형태를 띄고 있는 곱셈과 나눗셈이 비교적 쉬울 거라 생각했기 때문일 것입니다. 이로 인해 제곱근의 덧셈과 뺄셈에서 학생들은 단순히 암기의 형태로 연산 방법을 학습하게 되고, 여러 오개념이 발생되고 있습니다. 제곱근을 막 스스로 정의해본 학생들의 사고 흐름에 적합하도록 덧셈과 뺄셈을 먼저 지도할 필요가 있습니다. 단순히 계산을 잘하게 만드는 것이 목표가 아닌 그 원리를 파악하고 이해하고, 합리적으로 연산을 정의해보는 경험을 하는 것이 중요하다고 생각합니다. 따라서 덧셈과 뺄셈을 제곱근의 정의에 입각하여 합리적인 연산 방법을 탐구하게 하고, 덧셈의 반복연산을 힌트로 삼아 곱셈으로 넘어가며 곱셈과 나눗셈을 정의해 보는 경험이 필요합니다.3. 학생들에게 필요한 경험선정1. 기존의 수 체계에서 존재하지 않은 새로운 수(무리수)를 발견하는 경험.2. 새로운 수를 표현하는 것이 어렵다는 것을 경험하고 새로운 표현 방법의 필요성을 인식하는 경험.3. 제곱근을 정의하고 수체계를 확장해 나가는 경험.4. 새로운 수 체계에서 연산을 새롭게 정의해야할 필요성을 느끼고 합리적으로 연산을 정의해보는 경험.

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2023.12.20

사례를 통한 수학과 교육과정 재구성 전략 확인

  위 과정들을 통해 교사의 수업목표 달성을 위해 필요한 학생들의 경험을 선정해야 합니다. 수업의 성패는 학생의 경험에 달려있고, 학생의 경험을 분명히 해야, 이를 위한 수업과제의 개발이 길을 잃지 않고 진행될 수 있습니다. 다음 예를 통해 학생의 경험을 선정하는 과정에 대해 살펴보도록 하겠습니다.1. 수업목표 학생들이 가지고 있던 기존의 수 체계에 없는 새로운 수가 등장 하는 단원입니다. 새로운 수를 발견하고 새로운 수 체계로 확장해야 할 필요성과 확장시 유용함을 느끼게 하는 것이 목표입니다. 따라서 학생들은 스스로 새로운 수의 존재에 대해 인식할 수 있게 해야하며, 이렇게 발견된 수를 기존의 수 체계를 바탕으로 유용하게 사용할 수 있는 방법을 스스로 고민해볼 시간을 가져야 합니다.2. 성취기준 재해석[9수01-07] 제곱근의 뜻을 알고, 그 성질을 이해한다.[9수01-08] 무리수의 개념을 이해한다. 제곱근의 뜻을 알고 무리수의 개념을 이해한다는 것은 새로운 수의 발견을 경험하는 것과 직접 발견한 수를 도입하는 경험을 통해 가능하다고 생각합니다. 예를 들어, 학생들은 제곱해서 2가 되는 수의 존재성을 직접 활동을 통해 확인하고, 이렇게 발견된 수가 지금까지 우리가 알고 있던 유리수 체계내에서는 존재하지 않는다는 것을 깨달아야 합니다. 이러한 과정 속에서 새로운 수 체계를 정의할 필요성을 느끼고, 제곱근을 이용한 표현의 유용함을 경험해야 합니다. 기존의 교육과정처럼 제곱근의 정의를 먼저 제공하는 것이 아닌 학생들이 발견하는 과정을 통해서 학생들은 제곱근을 스스로 정의하고, 그에 따른 다양한 성질들을 주입하지 않아도 이해할 수 있게 될 것입니다. 더 나아가 제곱근을 조작가능하게 다룰 수 있도록 연산을 정의하는 활동으로 자연스럽게 이어지게 하는 교두보가 될 것입니다.[9수01-09] 실수의 대소 관계를 판단할 수 있다. 단순히 실수를 대소관계를 판단하는 능력보다 대소비교가 필요한 상황에 두 수의 크기를 비교하는 능력을 발휘하는 것이 중요하다고 생각합니다. 이는 무리수를 발견하는 과정에서 그 수의 근삿값을 찾아가는 과정에서 자연스럽게 사용될 수 있을 것입니다..[9수01-10] 근호를 포함한 식의 사칙계산을 할 수 있다. 새로운 수를 스스로 정의하게 되면, 이를 사용하기 위한 연산을 정의해보는 것은 자연스러운 흐름입니다. 특히 더하기와 빼기로 부터 시작하여 곱하기와 나누기로 학습하는 것이 자연스러운 방식이지만 현행 교과서는 곱하기와 나누기를 먼저 진행하고 있습니다. 아마 이는 제곱근의 연산이 숫자의 연산과 비슷한 형태를 띄고 있는 곱셈과 나눗셈이 비교적 쉬울 거라 생각했기 때문일 것입니다. 이로 인해 제곱근의 덧셈과 뺄셈에서 학생들은 단순히 암기의 형태로 연산 방법을 학습하게 되고, 여러 오개념이 발생되고 있습니다. 제곱근을 막 스스로 정의해본 학생들의 사고 흐름에 적합하도록 덧셈과 뺄셈을 먼저 지도할 필요가 있습니다. 단순히 계산을 잘하게 만드는 것이 목표가 아닌 그 원리를 파악하고 이해하고, 합리적으로 연산을 정의해보는 경험을 하는 것이 중요하다고 생각합니다. 따라서 덧셈과 뺄셈을 제곱근의 정의에 입각하여 합리적인 연산 방법을 탐구하게 하고, 덧셈의 반복연산을 힌트로 삼아 곱셈으로 넘어가며 곱셈과 나눗셈을 정의해 보는 경험이 필요합니다.3. 학생들에게 필요한 경험선정기존의 수 체계에서 존재하지 않은 새로운 수(무리수)를 발견하는 경험.새로운 수를 표현하는 것이 어렵다는 것을 경험하고 새로운 표현 방법의 필요성을 인식하는 경험.제곱근을 정의하고 수체계를 확장해 나가는 경험.새로운 수 체계에서 연산을 새롭게 정의해야할 필요성을 느끼고 합리적으로 연산을 정의해보는 경험.

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2023.12.20

수학과 교육과정 재구성 방법 및 절차

  교육과정 재구성의 방향은 교사의 목표에 달려 있습니다. 자신의 목표를 이룰 수 있는 방향으로 교육과정을 재구성하는 것이 이 과정의 목표입니다. 이 과정은 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.교사의 목표 설정교사의 목표에 부합하는 수학 배움의 원리재구성을 위한 단원설정단원의 핵심경험 설정성취기준을 통한 내용요소 확인 및 세부 경험 설정경험 구성을 위한 과제개발1. 교사의 목표설정  교사의 목표를 분명히하는 것은 매우 중요합니다. 앞으로 하려는 교육과정의 재구성 및 새로운 과제의 개발에 있어서 우리에게 나침반이 되어줄 것이기 때문입니다. 절대적으로 좋은 재구성의 방법이나 가장 훌륭한 과제는 존재하지 않습니다. 대신 교사 개개인에게 맞는 좋은 방법이 존재합니다. 바로 자신의 수업목표를 이루기에 적합한 방법이 가장 좋은 방법입니다. 따라서 우리는 교육과정을 재구성하는 과정이나, 과제를 개발하는 과정 속에서 자신이 개발한 내용이 스스로에게 좋은 방법인지 지속적으로 성찰해야 하며, 그 기준이 교사의 목표가 될 것입니다.2. 교사의 목표에 부합하는 수학 배움의 원리  교사의 목표는 우리가 가야할 방향을 알려줍니다. 그 방향으로 어떻게 가야하는지는 배움의 원리를 탐색하면 알 수 있습니다. 자신의 목표에 부합한 방향으로 학생들이 배우려면 어떻게 배워야 하는지 고민해야 합니다. 수많은 이론들이 수학학습을 설명하고 있지만 가장 중요한 것은 자신의 목표에 부합하는 배움의 원리가 무엇인지 고민하는 일입니다. 즉 학생들이 수학을 어떻게 배워야 자신이 목표로하는 수업이 이루어질 것 같은지 고민해야 합니다. 그리고 그러한 방향으로 교육과정을 재구성하고 새로운 과제를 개발하고, 직접 적용하고, 그 과정을 반성하면서 교사의 목표와 배움의 원리를 더욱 정교하게 다듬어 나가야 합니다.   목표를 세우고, 배움의 원리를 구축하는 일은, 처음부터 완전한 자신의 체계를 만드는 것이 아닙니다. 지속적으로 성찰하며, 그 과정속에서 다듬어지고, 계속 변하고 성장하는 것입니다. 그 과정이 멈추지 않는 것입니다. 시대가 바뀌고, 학생들이 변하고, 교사도 성장하면서 끊임없이 진행되어야 할 과정일 뿐입니다.3. 재구성을 위한 단원설정  이제 실제 자료 개발을 위해서 단원을 설정하는 일부터 해보겠습니다. 먼저 하나의 단원을 떠올립니다. 그리고 만약 이웃 단원들도 자연스럽게 연관되어 있다면 여러 단원을 합쳐 하나의 단원으로 떠올려도 좋습니다. 때론, 교육과정이 대단원 안에 독립적인 중단원들이 들어 있는 경우도 있습니다. 이럴 경우, 독립적인 중단원 하나를 떠올려도 좋습니다.  예를 들면, 중학교 1학년 첫번째 대단원인 ‘수와 연산’은 ‘소인수분해’와 ‘정수와 유리수’라는 두 개의 중단원으로 구성되어 있습니다. 하지만 각 중단원은 서로 다른 목표를 가진 단원이라 여겨져, 이 경우는 각각을 하나의 단원으로 설정합니다. 반면, 중학교 2학년 ‘부등식과 연립방정식’, ‘일차함수’라는 두 개의 대단원은 일차식에 대한 깊이 있는 탐구를 위해 하나의 단원으로 설정합니다. 물론 중학교 3학년의 첫 번째 대단원 ‘실수와 그 연산’처럼 기존의 단원 범위를 단원으로 설정하는 경우도 많습니다.  단원을 구분하는 경험은 전체적인 교육과정에 대한 이해를 도울 수 있습니다. 그리고 기존의 구성과 다르게 단원을 설정하게 되면 자연스럽게 창의적인 방법들이 도출될 수 밖에 없습니다. 이러한 상황에 노출되는 것은 교사가 보다 수업에 대해 개방적으로 사고하고, 다양한 시도를 가능하게 하며, 기존의 교과서에서 벗어나 자신의 목표를 이루는 방향으로 수업을 설계하도록 고민하느데 도움을 줄 수 있습니다. 4. 단원의 핵심경험 설정  교육과정의 전체적인 구조를 살펴보고 적절히 구분하였다면 자신이 설정한 하나의 단원을 선택해 보시기 바랍니다. 저는 중학교 3학년의 실수와 그 연산 단원을 선택해 보겠습니다. 그리고 다시 한번 자신의 수업의 목표를 떠올립니다. 제 목표를 간략히 표현한다면 ‘제 수업을 통해서 배움의 가치를 깨닫고 그 속에서 배움의 즐거움을 느끼게 되길 바랍니다.’입니다. 이제 이렇게 만들기 위해 내가 선택한 단원(실수와 그 연산)에서 학생들이 경험해야 할 것이 무엇인지 정해야 합니다. 이를 핵심경험이라고 표현하겠습니다.  이 때, 교과서를 자세히 보는 것은 추천하지 않습니다. 교과서의 이미 구조화된 형식을 보면 생각이 갇히게 됩니다. 중단원, 소단원의 제목정도만 살피고 잠시 생각해봅니다. 이 단원을 통해 무엇을 배워야 하는가?이 단원은 왜 중요한가?어떤 요소들이 포함되어 있는가?각 요소들은 나의 배움의 원리에 입각하면 어떻게 배워야 하는가?각 요소들은 어떻게 발생했는가?어떤 사고과정이 학생들에게 경험되어야 하는가?이 단원은 어떤 가치가 있는가?  위와 같은 질문들에 대해 생각해보며 단원의 의미에 대해, 그리고 그러한 의미가 살아나기 위해 학생들에게 필요한 핵심경험이 무엇인지에 대해 생각해봐야 합니다. 제곱근과 실수를 예로 들어 살펴보겠습니다.  제곱근과 실수 단원의 주된 학습 요소는 제곱근(√, 루트, root> 이며, 우리가 제곱근을 사용해야만 하는 데는 이유가 있습니다. 바로 새로운 수가 발견되었기 때문입니다. 분명 존재하지만, 그 값을 측정하려고 하면, 소수점 아래로 끝없이 숫자가 나오는 순환하지 않는 무한소수가 됩니다. 간단히 표현하기 위해 제곱근 기호는 사용되었고, 새롭게 도입된 수에 기존의 사칙연산이 잘 작동하는지 확인하며 사칙연산 방법에 대해 학습하는 단원입니다. 그럼 제 수업목표를 이루기 위해서 학생들은 실수와 그 연산 단원에서 무엇을 경험해야 할까요? 어떻게 하면 학생들이 배우는 것은 자연스러운 일이며 즐거운 일이라는 것을 느낄 수 있을까요? 저는 고대 그리스 수학자들이 처음 무리수를 발견했을 때와 같은 그 놀라움을 경험하는 것이 핵심경험이라고 생각합니다. 이 경험을 통한 감정이 배움에 대한 강한 내적동기를 유발하게 하고, 이러한 학습 동기가 새로운 수(제곱근을 포함한)를 스스로 정의하게 만들길 기대합니다. 그리고 자신이 정의한 수가 기존의 수(유리수 체계)와 어울려 유용하게 사용된다는 것을 느낀다면 학생들이 배움의 가치를 제 수업을 통해 알게 될 것이라고 생각합니다.5. 성취기준을 통한 내용요소 확인 및 세부 경험 설정  핵심경험은 보통 구체적이진 않습니다. 실제 수업을 설계하기 위해서는 보다 구체적인 학생 경험이 필요합니다. 각 내용 요소에 맞추어 학생의 경험을 구체화 할 필요가 있습니다. 이때, 기준으로 삼을만한 것이 성취기준입니다. 실수와 그 연산 단원의 성취기준을 살펴보면 다음과 같습니다. [9수01-07] 제곱근의 뜻과 성질을 알고, 제곱근의 대소 관계를 판단할 수 있다.[9 수01-08] 무리수의 개념을 이해하고, 무리수의 유용성을 인식할 수 있다.  내가 이상적으로 생각하는 수업과 배움의 과정에 있어 ‘뜻을 안다.’, ‘성질을 안다.’, ‘개념을 이해한다.’ 등 이 무엇을 뜻하는지 고민해봐야 합니다. 그리고 가장 중요한 것은 자신이 해석한 의미대로 학생들이 배울 수 있으려면 학생들에게 어떤 경험이 필요할지 밝혀내는 것입니다. 학생들에게 배움의 즐거움을 선사하고 싶은 저는 성취기준을 다음과 같이 해석했습니다.제곱근의 뜻을 알고 무리수의 개념을 이해한다는 것은 새로운 수의 발견을 경험하는 것과 직접 발견한 수를 도입하는 경험을 통해 가능하다고 생각합니다. 예를 들어, 학생들은 제곱해서 2가 되는 수의 존재성을 직접 활동을 통해 확인하고, 이렇게 발견된 수가 지금까지 우리가 알고 있던 유리수 체계에서는 존재하지 않는다는 것을 깨닫고 놀라워해야 합니다. 이러한 과정에서 새로운 수 체계를 정의할 필요성을 느끼고, 제곱근을 이용한 표현의 유용함을 경험해야 합니다. 기존의 교육과정처럼 제곱근의 정의를 먼저 제공하는 것이 아닌 학생들이 발견하는 과정을 통해서 학생들은 제곱근을 스스로 정의하게 된다면, 그 과정 자체에서 이미 무리수의 개념은 이해될 것이며 제곱근과 관련한 다양한 성질도 자연스럽게 알게 될 수밖에 없을 것입니다.6. 경험구성을 위한 과제개발  이제 남은 일은 선정한 경험이 실제 학생들에게 일어날 수 있도록 수업을 구성하는 일입니다. 이게 생각보다 어렵습니다. ‘내가 수업을 어떻게 해야지.’를 우리는 지금껏 고민해왔습니다. 하지만 ‘내가 수업을 이렇게 할 때, 학생들이 이런 경험을 하게 만들 수 있을까?’로 한차원을 더 고민하며 수업을 만들어야 합니다. 어려움이 예상됨에도 이를 극복할 수 있는 방법은 하나뿐입니다. 우선 만들어 보는 것!. 수업은 한 번에 완벽하게 만들 수 없습니다. 아무리 많은 사고 실험을 하더라도 실제 수업에서 펼쳐지는 모든 상황을 상상하는 것은 불가능하고, 처음부터 내 예상대로 학생들이 계획된 경험을 할 가능성은 그리 크지 않습니다. 수업을 적용하고 수정하고, 또 수정하는 과정들을 거치면서 조금씩 다듬어 나간다고 생각하시고, 다소 이 과정이 어렵게 느껴지고, 아이디어가 잘 떠오르지 않더라도, 시도를 해보아야 합니다.  이때, 그 개념이나 원리의 발생과정을 살펴보는 것은 학생들의 경험을 선정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 어떤 상황에서 어떤 필요에 의해 학자들은 이러한 개념이나 원리를 사용하고 발견하게 되었는지, 그것은 왜 꼭 있어야만 했는지, 그러한 상황을 학생들의 수준으로 적절히 변형하여 비슷한 상황에 학생들이 놓일 수 있는지 상상해 보면 좋습니다. 이러한 과정에서 학생들이 겪게 될 어려움을 사고 실험하고, 필요한 어려움과 제거해줘야만 하는 어려움을 구분하여, 학생들에게 적절한 장애물을 학습과정에 포함할 수 있습니다. 

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2023.11.26

중학교 2학년 수학하는즐거움 제작을 위한 재구성 큰 그림

이번 겨울이 가기전 수학하는즐거움2학년 자료를 만들어보려고 오늘부터 구상을 시작합니다.현재 계획은 크게 4개의 파트로 나누어 재구성해볼 생각입니다.1. 유리수와 순환소수2. 일차식 관련(식의계산, 부등식과 연립방정식, 일차함수)3. 도형(도형의성질, 도형의 닮음)4. 확률입니다. 현재 교과서의 구성은 아래와 같이 총 6단원으로 구성되어 있습니다.수와 식의 계산에서 '식의 계산'은 오히려 2,3 단원에 어울려 유리수와 순환소수만 따로 하나의 챕터로 편성하고식의계산 및 부등식, 연립방정식, 일차함수를 하나로 묶어 진행할 생각입니다. 양이 많아 보일 수 있으나 잘 결합하면 훨씬 적은 시간을 투자하여 더 의미있는 수업이 진행될 수 있을 것 같습니다. 도형의성질과 닮은은 하나로 묶고, 이미 재구성에 대한 간단한 아이디어를 제시한 적이 있습니다.https://foreducator.com/tboard/post/2808/위 글이 수업 재구성의 대략적인 그림이 될 것 같습니다. 물론 다시 작업하다보면 변화가 생길 수 도 있겠지만요^-^그리고 마지막 확률단원에 대한 수업으로 진행됩니다.앞으로 이렇게 재구성해나가는 과정들에 대해 시간날 때 마다 글을 작성해보도록 하겠습니다.관심과 의견 주시면 더 빠르게 그리고 더 좋은 내용을 담은 '수학하는 즐거움 2학년'이 만들어 질 것입니다!

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2023.11.18

수학과 수업 디자인 24시간 연수 후기

현장 맞춤형 직무연수를 신청하여 개설한 수학과 과제개발 및 수업디자인(24시간)연수를 마무리 지었습니다.총 4번의 토요일에 진행되는 연수임에도 다들 즐겁게 열심히 참여해 주셔서 잘 마무리할 수 있었던 것 같습니다.1. 기본적인 연수흐름4회의 연수는 기본적으로 비슷한 흐름을 가지고 있으나 매번 내용요소에 따라 조금씩 변화를 주며 진행되었습니다.가. 여는 활동 : 30분 정도 서클을 이용하거나 마음을 나눌 수 있는 프로그램을 진행합니다.나. 목표설정 : 교사의 수업목표, 수학과목의 목표를 설정합니다. 이 과정은 중복적으로 느껴질 수 있어 처음과 마지막의 2회의 연수에서만 진행했습니다.다. 단원의 핵심 경험 설정 : 하나의 단원을 선택하여 교사의 수업 목표를 성취하기 위해서 학생들은 어떤 경험을 해야 할지 핵심적인 경험을 설정합니다.라. 성취기준 재해석 및 구체화된 경험 구성 : 앞서 만든 경험을 보다 구체화하기 위해 성취기준을 통해 내용요소를 확인하고 이를 구현하기 위한 보다 구체적인 아이디어를 제시합니다.이러한 과정으로 진행되나 마지막 경험을 구체화하는 일은 연수에서 진행하기는 사실상 어렵습니다. 많은 대화와 고민이 필요하기에 간단히 경험하는 정도로 하고, 미리 충분히 경험한 한 사람이 미리 자료를 준비해와 이 자료에 대해 수업나눔의 과정을 진행합니다.마. 수업전 수업나눔 : 교사의 목표와 수업을 설계한 의도를 분명히 하며 수업내용에 대해 구체적으로 다룹니다. 각 과제의 개발 의도, 예상 반응, 학생 행동의 목표들을 상세히 다루며 각 과제에 대해 의미를 부여합니다.바. 모의수업 : 연수에 참여한 선생님들이 잠시 학생역할이 되어보고, 모의 수업을 진행합니다. 이 과정은 학생들이 어떻게 반응할지 실제 경험해 보며, 교사의 의도대로 학생들의 경험이 이루어질 수 있는지 확인하는 기회가 되기도 합니다.라. 수업후나눔 :  수업은 항상 예기치 못한 상황이 발생하고, 의도와 다르게 흘러가기도 합니다. 이를 성찰하며 수업을 발전시킬 수 있는 방안에 대해 찾습니다.2. 연수 후기위와 같은 흐름으로 6시간씩 4차시의 연수를 마치고 후기를 물어보았습니다.가. 연수를 통해서 내 수업에 적용하고 싶은 부분은?아이들이 실제로 무엇을 경험해야하는 가를 중심으로 수업을 준비하는 것수학을 배우는 이유 각 단원을 배우는 이유를 고려하여 수업을 해야겠다수업을 구성할 때 목표를 고민해해보고 거기에 맞춰서 필요한 부분들을 채워나가는 것이 좋았습니다.이때까지 학생들이 수학을 왜 배워야하는지, 이 단원이 실생활과 어떻게 연결될 수 있는지에 대한 흥미로운 동기유발의 필요성을 간과했던 것 같습니다. 이번 연수를 통해 알게 되었습니다서로 공감할 수 있고 배우는 관계를 만드는 것개념이 등장하게 된 유래, 배경 등을 학생들에게 소개한 후 개념 설명하는 것과 특히 학생들이 스스로 생각하게 해서 개념에 도달하게 되는 활동들을 적용해보고 싶습니다내가 정말 원하는 목표에 부합하는 수업인지 점검하고 싶다. 수업에 대해 끊임없이 고민하는 태도를 가져야 한다는 것을 배웠고 이를 적용하고 싶습니다.개념을 알려주기전에 학생이 친구들과의 소통을 통해 개념을 발견해가는 시간을 가지는것교사의 목표를 명확히 정하고 나서 자료를 만드는 것. 아무 생각없이 교과서 내용을 가지고 요약하듯 자료를 만들지 않도록 해야겠다.수업진행을 통한 학생반응을 고려한 수업을 구상했었기에 실연한 내용을 주제로 수업을 진행하고 싶습니다.학습자들의 참여를 촉진할 수 있는 방법들세밀하고 디테일한 부분까지 신경쓰시면서 수업하는 선생님들이 대단하다고 느껴졌어요. 배우고 싶습니다.나의목표 - 교과목표-단원목표-성취기준순으로 내가 이상적으로 생각하는 수업에대해 구상하는 방법에 대해 배울 수 있었고 그 흐름으로 수업을 구상하여 진행하고 싶습니다나의 수학 수업의 목표와 그 목표를 위한 과제에 대해 더 고민하고 고민하고 고민해서 진행하고 싶다.나. 연수 참여 중 가장 보람이 있는 지점은 언제 였나요? 저의 고민에 다른 분들도 공감하실 때새로운 수업을 보면 내 수업에 적용하고 싶은 새로운 아이디어가 생겨나는 것 같아 의미있는 시간이었습니다.선생님들의 다양한 의견을 듣고 수학 이야기를 하면서 지치지 않는 모습제가 생각한 것을 말로 표현했을 때 좋은 아이디어라고 동의해주실 때수학 선생님들과 수업에 대해 다양한 고민을 나누고 의논하면서 조금이라도 발전해나가는 느낌이 좋았습니다.다른 분들의 수업, 생각들을 들으며 제 수업에 대한 아이디어기 솟아오를 때!매너리즘에 빠질때쯤 연수를 하여 다시 상기하게 되는 나의 목표서로 수학적 의사소통이 가능하고, 수학교사의 수업에서의 고민을 공유하고 다른 선생님의 수업을 통해 나의 수업의 보완점을 발견할 때그냥 웃으면서 하는 이야기 인것 같은데 이런 것들이 확장되고 오히려 수업 소재로 사용될 수 있다는 게 신기하고, 혼자보다 함께 의논하면 아이디어가 많아서 좋았다하나의 주제로 다양한 의견을 비판하지않고 건설적인 자세로 교환 및 공유할 수있었던 점이 정말 좋았습니다.내가 원하는 수업이 점점 더 명료해지고, 수업 아이디어들이 떠오를 때혼자서는 생각해보지 않은 방안을 같이 공유할때똑같은 자료를 보더라도 서로 다른 생각을 가지는 점이 신기함. 공유 나눔의 필요성 인식비슷한 고민들을 하며 대안을 찾으려 노력하는 수학샘들이 많구나~~ 동질감 느끼고 위로를 받음같이 고민을 나눌때수업에대해서 서로 다른 생각을 이야기 할 때 보람되었습니다.다. 다음에 또 연수에 참여한다면 어떤 내용을 함께 공부하고 싶으신가요?지금처럼 자신의 교사 목표 단원 목표릉 설정하고 실제 수업을 준비해서 해보고 그것을 나누는 과정다양한 고민들과 선생님들의 과제개발과 실제수업다양한 단원들을 나눠 지금처럼 실제 수업 및 아이디어 공유하는 연수의미있는 배움이 일어날 수 있도록 수업을 구성하는 것을 꾸준하게 하고 싶습니다.각자 단원에 대해 수업을 디자인해보고 서로의 수업 디자인 공유해보는 활동자신의 목표와 수학의 목표에 대한 것을 가지고 각 단원에서 내가 원하는 수업에 대해서 고민해보는 경험. 한 차시 수업을 구상해보고 직접 설계해보는 일련의 과정서로가 각자 목표에 맞게 자료를 만들어 보고 수업해보고 공유하기지금처럼 수업구성하는 것을 그대로 해도 좋고 효과적으로 수행평가를 할 수 있는 방법을 고민해도 좋을 것 같습니다.2022 개정 교육과정을 공부하고, 단원별로 이런 작업들하고, 평가를 함께 공유하고 싶어요학생들이 발견하는 배움이 일어나도록 수업 디자인학사일정을 고려하거나 교사 개인의 의견을 반영하여 교과서의 순서를 변경한 수업범주를 넓혀 모든 학년, 단원에 대해 흥미로운 수업 디자인을 하는 것을 함께 연구해보고 싶습니다고민을 나눌 수업내용을 함께 정해서 구상하고 싶습니다평가의 내용들을 살펴보면 연수의 의도가 잘 전달되었고, 연수의 취지에 공감한다는 느낌을 받아 기쁨과 안도를 느끼게 됩니다.이러한 흐름의 연수를 2024년 1월 18~19일 1박2일로 총 15시간짜리 연수를 전라남도교육청 소속 수학교사들을 대상으로 예정되어 있습니다.전남 수학선생님들께서는 공문확인하시고 관심있으시면 신청도 해보시길 바랍니다^-^

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2023.11.12

ChatGPT와 통계 교육

ChatGPT의 변화22년 11월, ChatGPT3.5를 출시하며 인기를 끌기 시작한지 이제 딱 1년이 지났다. 하지만 그 변화와 발전의 속도는 매우 놀랍다. 23년 3월 GPT4를 출시하며 그 성능을 대폭 업그레이드 시킴과 동시에 여러 플러그인을 결합하여  몇 몇 한계를 극복하기도 했다. 대표적으로 수학 계산과 관련한 답변을 준비할 때는, WolframAlpha와 연동하여 보다 정확한 답을 구할 수 있게 되었다. 더 나아가 7월에는 Data Analysis라는 기능을 추가하여 직접 파이썬 코드를 작성하여 식을 계산하거나, 통계적 자료를 분석하는 등의 작업을 스스로 진행한 후, 이를 토대로 정확한 답변을 낼 수 있게 된다. 이를 사용하기 위해서는 내가 하고자 하는 작업에 맞게 플러그인을 선택하거나 DataAnalysis탭을 선택하고 작성해야 했다. 하지만 이 글을 작성하고 있는 23년 11월 업데이트를 통해 메뉴의 선택 없이 편하게 사용자가 입력하면 입력한 메시지를 토대로 자동으로 플러그인을 활용할지, 코드를 작성하여 계산할지, 웹검색을 통해 추가 자료를 얻을지, 심지어 그림을 그려줄지 등을 스스로 선택한 후 답변을 할 수 있게 되었다.성취기준 변화의 필요성이처럼 ChatGPT가 각광받기 시작한 지, 이제 1년이 지났을 뿐인데 그 발전 속도는 놀랍다. 다른 업체들까지 인공지능개발에 뛰어 들고 있으니 그 발전 속도는 더욱 빠를 것이다. 이미 다량의 데이터를 분석하는 일은 훌륭하게 수행한다. 약 30,000명의 육군 신체측정정보를 담은 엑셀파일을 ChatGPT에게 업로드 파일 업로드하고 통계분석을 부탁해 보았다. 평균, 표준편차등의 간단한 정보 뿐만 아니라 상관관계를 분석하거나 원하는 그래프를 요청하면 그래프를 얻을 수도 있다. 복잡한 과정이 아니다. 단순히 ‘신장 정보를 시각적으로 표현해줘.’와 같은 문장을 전달하기만 하면 된다. 결과가 만족스럽지 않다면 ‘다른 방법으로 표현해줘.’ 혹은 직접 원하는 형태를 지정하여 ‘상자 그림으로 표현해줘.’ 와 같이 다시 물어보면 원하는 답을 결국 얻을 수 있게 된다.이런 상황에서 잠시 중학교 1학년 통계단원의 성취기준 하나를 살펴보자.[9수05-01]자료를 줄기와 잎 그림, 도수분포표, 히스토그램, 도수분포다각형으로 나타내고 해석할 수 있다.어느 단원이나 유사한 형태의 진술 방식이다. 성취기준은 굉장히 결과지향적으로 작성되어 있으며, 교사들은 이를 학생 평가의 기준으로 삼는다. 그렇기에 과정이 중심이 된 평가가 이루어지기 어려운 것이다.실제 과정을 중요하게 여긴다는 많은 선생님들도 과정을 평가하는 기준은 결과적 모습이다. 학생들이 결과적으로 성공해야 과정이 잘 진행되었다고 판단하고 있는 자신의 모습을 부정하기 어려울 것이다.따라서 성취기준은 과정지향적으로 변화할 필요가 있다. 물론 ‘성취기준’이라는 용어자체도 함께 수정되길 바란다. 잠시 생각해보자. 학생들이 ChatGPT를 이용하여 주어진 자료를 완벽하게 정리하고, 시각화하고, 분석 및 해석을 진행했다. 이 학생은 성취기준을 달성했다고 볼 수 있을까? 만약 여기에 동의한다면 수업의 본질은 무엇인지, 학생들이 배운다는 것은 어떤 의미인지 한 번 되돌아 보길 바란다. 성취기준 재해석을 통한 학생 경험 선정과정중심적이며 학생의 배움을 중심으로 작성된 성취기준은 아직 없다. 따라서 기존의 성취기준을 재해석하며 자신만의 성취기준을 만드는 것이 필요하다. 각자가 목표로 하는 수업, 이상적인 배움의 모습이 다르기에 서로 다른 결과를 도출할 수 있다. 내가 생각하는 수업의 목표에 비추어 볼 때, 위에서 예로든 ChatGPT를 활용한 결과를 제출한 학생은 배우지 못했다. 기존의 성취기준을 살펴보면 자료를 통계적도구를 사용하여 표현하고 해석할 수 있는 학생으로 성장시키고 싶은 것처럼 보인다. 이는 단순히 결과물을 제출할 수 있는지 여부로 판가름나지 않는다. 자료를 통계적 도구로 표현한다는 것은 자료를 살펴보고, 그 자료에 어떤 통계적 도구가 적합할 것 같은지 고민하고, 선택하고, 여러 가지로 표현해보며, 실제로 무엇이 더 어울리는지 비교하는 등 다양한 학생의 경험을 포괄하고 있는 것이다. 그리고 이러한 경험을 학생에게 제공하는 것이 수업의 목적이며, 이러한 경험을 통해 학생이 성장한다면 그것이 배움이라 생각한다.이러한 입장에서 어떤 경험이 학생에게 필요한지 고민해보자. 잠시 성취기준 ‘자료를 줄기와 잎 그림, 도수분포표, 히스토그램, 도수분포다각형으로 나타내고 해석할 수 있다.’를 다시 살펴보자. 먼저 자료를 여러 도구로 나타내야 한다. 그러려면 학생들에게는 그렇게 해야할 필요가 요구된다. 즉, 자료를 보고 뭔가 다른 방법으로 정리해야만 하겠다고 느끼게 만들어야 한다. 그럼 학생들 입장에서 언제 정리할 필요하다고 느껴질까? 아마 소재는 흥미로운데 자료만 봐서는 무엇을 나타내는지 쉽게 파악하기 어려워야 할 것이다. 그러려면 실제의 많은 데이터가 필요할 것이고, 자료가 많을수록 통계는 더욱 강력함을 자연스럽게 느낄 수 있을 것이다. 또한 스스로 자료를 정리할 필요를 느꼈다는 것은, 이미 해석을 염두에 둔 결정이다. 따라서 기존의 성취기준에서 핵심은 학생들에게 자료정리의 필요성을 부각시키는 일이 되는 것이다.새롭게 성취기준을 만들어 본다면 다음과 같은 형태로 학생들의 경험을 서술하길 기대한다.1. 추가적인 분석없이 데이터의 특성을 파악하기 힘든 대량의 데이터를 접하며, 자료 정리의 필요성을 인식한다.2. 자신의 의도에 맞게 자료를 정리하고 표현한다. 이는 기존의 ‘해석할 수 있다.’가 자연스럽게 선행된 후 자료를 정리하고 표현하게 될 것이고, 이는 통계적 도구를 해석하는 역량을 기르는데 보다 적합한 방법이다.ChatGPT를 통한 자료 생성이렇게 성취기준에 대해 재해석하고 필요한 학생들의 경험을 선정했다면, 문제는 대량의 데이터를 확보하는 일이다. 하지만 이는 사실 쉽지 않다. 통계청 등 통계 정보를 제공하는 다양한 사이트가 있지만, 대부분 이미 정제된 데이터를 제공하고, 원본의 데이터를 제공하는 일은 매우 드물다. 하지만 학생들이 학습해야 하는 것은 통계청에서 데이터를 정제한 그 과정, 왜 그렇게 자료를 정리했는지에 대한 경험이 학생들에게 필요한 것이기에, 통계청의 자료는 학습자료를 구성할 때 크게 도움이 되지 못한다.하지만 이제 ChatGPT를 이용하면 통계청에서 제시하는 통계적 수치에 맞게 가상의 데이터를 생성할 수 있다. 실제와 통계적 정보는 동일하지만 가상의 원본 데이터를 만들 수 있게 된 것이다. 예를 들어 통계청에서 다음과 같이 10분위별 가구 소득 정보를 얻을 수 있다.이 데이터를 통계청에서 엑셀로 다운로드 받은 후 ChatGPT에 업로드를 시킨다. 그리고 ‘위와 같은 특징을 동일하게 가지는 1000개의 가상의 원본데이터를 엑셀파일로 만들어줘.’ 와 같은 메시지를 전달하면 엑셀파일을 다운로드 할 수 있게 해준다. 메시지나 자료에 따라 오류가 있을 수 있으니 점검해보고 싶어 ‘생성한 자료를 시각적으로 표현해줘.’라고 부탁해보니 다음과 같은 형태의 그래프를 제시하였다. 그래프를 확인하면 의도에 맞게 데이터가 생성되었는지 쉽게 검증할 수 있다.공학적도구 사용에 대한 의견앞으로 새로운 공학적 도구는 계속 개발될 것이다. 그리고 더욱 뛰어난 성능과 편리한 사용성을 제공할 것이다. 하지만 수업에서 이는 항상 좋은 것은 아니다. 성능이 좋아지고 더욱 편리해질수록 오히려 학생이 해야할 많은 경험들을 빼앗아갈 수 있기 때문이다. 수업에서 공학적 도구를 사용할 때는 학생에게 어떤 경험이 필요한지를 항상 먼저 고민해야 한다. 그러고 난 후, 그 경험을 제공하기에 새로운 도구가 어떻게 사용될 수 있는지 생각하고, 적합하다고 생각될 때에만 사용해야 한다. 사실 요즘은 학생들에게 공학적 도구보다 적절한 어려움과 그 어려움을 극복하기 위한 고민의 시간들이 더욱 절실해 보인다.

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2023.10.28

Chatgpt를 활용한 통계자료 생성

1. 수업에 적합한 자료통계는 자료가 많고 복잡할 수록 그 효용성은 커진다.하지만 그러한 데이터를 항상 얻기는 어렵다. 많은 곳에서 이미 통게적 처리를 한 후의 데이터를 제공하기 때문이다. 원본데이터를 그대로 제공하는 일은 드물다.가공된 데이터를 다루는 것은 학생들에게 중요한 사고과정을 뺏는 일일 수 있다.학습하는 과정이니 가공된 데이터를 통해 임의로 원본데이터를 만들어 학습자료로 활용할 수 있지만데이터의 크기가 큰 경우 이를 직접 만드는 것은 쉬운일이 아니다. 이에 chatgpt를 이용해서 자료를 처리해보았다.2. gpt를 활용한 자료처리https://its.sc.go.kr/stat/traffic.view 의교통량 데이터를 소재로 사용해보려고한다.위처럼 실제 각 데이터의 시간정보는 제공하지 않고 피크시간과 일일 교통량만 제시하는 형태이다.피크시간을 구하거나 시간대별 차량 통행량의 정보등은 이미 원자료를 가공한 상태로 볼 수 있다.따라서 이러한 자료형태일 때, chatgpt를 통해 원본자료를 가상으로 만들어달라고 요청해볼 생각이다.2-1. chatgpt 요청하기총 2018개의 시간데이터를 받아와야 한다. 이 것은 기본 chatgpt가 하기 어려운 작업이다.llm모델의 구조상 어려움과 만약 가능하더라도 사용 토큰수를 넘어갈 수 있기 때문이다. 이를 위해 적절히 코드를 만들고 코드를 실행하여 파일로 저장하게 해야한다.gpt 유료모델을 쓰면 쉽게 가능하다.advanced data annalysis를 선택하자. 이는 파이썬 코드를 작성하며 데이터를 처리해주기 때문에 우리가 하고자 하는 일이 가능하다. 그렇지 않을 경우에는 프롬프트를 코드 작성방법을 묻고 이를 colab등에서 실행하여 원하는 결과를 얻어야 할 것이다.https://chat.openai.com/share/0f8f28a7-8b78-424e-9d72-99da2f1acb65대화내용은 위와 같다. 시작은 다음과 같이 물어보았다. 내가 찾은 자료의 내용을 바탕으로 먼저 시간대별로 알려달라고 한후한 도로의 교통량 피크시간은 오전8시-9시이고 그 때 통행량은 175대야. 일일 총 통행량은 2018대라고 할 때, 각 시간대별로 통행량을 예상해서 적절히 분포시켜줘. 24시간대별로 통행량을 제시하고 실제 데이터처럼 적절히 분산되어 있어야 해. 마지막에는 엑셀파일로 각 시간대별로 랜덤하게 시간을 배치해달라고도 요청하였다.그렇게 해서 얻은 엑셀파일을 첨부파일로 첨부한다.파일은 2018개의 시간데이터가 있으며 내가 처음 접한 통계적으로 가공된 데이터에 해당하는 가상의 원본자료를 생성한 것이다.

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