AI로 직육면체 수학 개념과 용해와 용액 과학 개념 학습하기- 교사용 참고 영상

이전에 포스팅한 교수학습자료의 활용 방법을 안내한 영상입니다. 시나리오를 함께 첨부합니다.

 

[AI교육] - 머신러닝 포 키즈로 직육면체(수학), 용해와 용액(과학), 미술과 AI를 융합한 한국의 초등학교 수업

머신러닝 포 키즈로 직육면체(수학), 용해와 용액(과학), 미술과 AI를 융합한 한국의 초등학교 수

 

데이터는 5개 이상, 되도록 다양한 각도에서 학생들이 촬영할 수 있도록 도와줍니다.

그렇게 되면, 레이블을 분류해서 자료를 제시한 탐색하게 되는데요.

이때 한 가지 더! AI가 잘 배웠는지 확인하기 위해서 필요한 절차가 있습니다.

뒤에 나올 용해와 용액 개념을 도입하기 위한 것인데 바로 레이블 하나를 더 추가해서 젖은 각설탕의 레이블을 만드는 것입니다.

그래서 젖지 않은 각설탕 그리고 각설탕의 모양이 아닌 동그란 것 그리고 마지막으로 젖은 각설탕을 레이블로 만듭니다. 이때 사진 찍기가 어려운 친구들이 있습니다.

블렌디드 수업의 경우에, 데이터를 인식하는 카메라가 충돌하는 경우가 있어요.

그럴 때는 그리기 기능이 따로 있습니다.

직접 마우스 우클릭을 이용해서 이렇게 세 개 레이블을 똑같이 그리기로 만들어서 학습시킬 수 있어요.

 

그럼 이제 학습과 평가 단계에서는 AI가 잘 배웠는지 확인할 수 있는데요.

훈련 옆에 학습 클릭하시고 웹캠으로 테스트하기, 혹은 그리기로 테스트를 해 볼 수 있습니다.

일단 저는 껍질을 벗기지 않은 각설탕을 촬영을 해서 테스트를 했는데요.

그렇게 되면 무엇으로 인식할까요? 그렇습니다.

직육면체로 잘 인식합니다. 무려 98% 정확도로 맞춥니다.

 

그렇다면 껍질을 벗긴 하얀 직육면체. 하얀 각설탕을 두 개 연이어서 붙이면?

네. 무려 100% 확신으로 정육면체를 알아냈습니다.

여기에서 한 가지 더 중요한 질문입니다. 젖은 각설탕의 경우에는요.

시간차가 있기 때문에 5분 전에 촬영한 설탕에 비해서 상당히 다른 ai 학습 결과를 알려 줍니다.

 

그러니까 젖은 각설탕에 모양으로 분류는 하되 49%의 확신으로만 분류한다는 것입니다.

이제 여기에서는 각설탕 했으면 개념들을 정리해줍니다.

바로 규칙을 발견하고 개념을 정리하는 부분입니다.

학습지에 학생들이 직접 그린 각설탕을 AI로 인식시켜 보고 그 결과를 확인해 봅니다.

어떤 친구는 레이블을 잘못 알고, '이거 직사각형으로 인식한 거 같아요'라고 말할 수 있습니다.

그럼 이제 중요한 개념 도입을 할 수 있습니다.

수학 교과서에서 직육면체가 무엇이며 직육면체가 되기 위한 구성요소들을 설명해 줍니다.

정사각형 6개로 둘러싸인 도형을 정육면체라 한다는 것도 또한 안내해 줄 수 있습니다.

그래서 또 다른 중요한 점은 이 직육면체의 정육면체 구성 요소 중 용해가 되면서 모서리 그리고 꼭짓점이 사라졌다는 것입니다.

 

학생들에게 '왜 사라졌을까?'라는 질문을 던지면서 좀 더 심화되어 5학년 1학기 때 배운 개념들을 스스로 이야기할 수 있는 시간을 주는 것이 좋습니다.

그렇게 해서 두 가지 이상의 균질하게 섞인 혼합물을 용액이라고 하고 용액이 만들어지는 현상을 용해라고 한다는 것을 다시 한번 정리하는 시간을 갖습니다.

수학 개념과 과학 개념을 이해할 수 있고요 웹툰으로 제작을 해 봅니다.

인물의 표정에 맞게 대사를 자동 입력해 주는 AI 웹툰 서비스를 이용할 수 있습니다.

 

먼저 학습지에 시나리오를 그린 다음에 그 만화에 맞게 실제로 AI 웹툰 만화를 제작해보는 시간을 가지면 좋을 것 같습니다. 그대로 학생들이 활동한 결과 학생들은 수학 과학에 관련된 개념을 성공적으로 학습하였습니다. 그 결과 학생들은 배운 내용을 4컷 그 이상으로 더하여 잘 정리하는 모습을 보였습니다.

 

https://youtu.be/bEP1Y2CDFlw