고등학교 인공지능 수학 · 인공지능과 수학 탐구 · 2022 개정 교육과정
[12인수05-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12인수05-02] 인공지능과 관련된 수학 주제를 선정하여 탐구할 수 있다.
성취기준 해설
인공지능에서 사용되는 다양한 수학적 아이디어를 탐색하고, 이를 활용한 탐구 학습 및 프로젝트 학습을 수행하게 하여 수학적 원리에 대한 흥미를 갖게 한다.
쉽게 풀어 보면
지금까지 배운 벡터, 행렬, 확률, 손실함수, 경사하강법 가운데 인공지능과 이어지는 수학 주제를 학생이 스스로 골라 탐구 질문을 세우고, 계산과 공학 도구 실험으로 답을 찾아 보고서로 정리하는 성취기준이에요. 주제 선정부터 결론까지 학생이 이끄는 탐구 경험으로 수학적 원리에 대한 흥미를 키우는 것이 목표예요.
학습지 문항 예시 예시
인공지능 수학 탐구 주제 정하기
- 이 과목에서 배운 개념 가운데 더 알고 싶은 것을 하나 고르고, 인공지능의 어느 부분에 쓰이는지 쓰세요.
- 고른 개념으로 '만약 ~을 바꾸면 ~은 어떻게 될까' 형태의 탐구 질문을 두 개 만들어 보세요.
- '이상치가 하나 있을 때 오차 제곱합과 오차 절댓값의 합 중 어느 손실함수로 찾은 추세선이 더 크게 흔들릴까'를 확인할 실험 계획을 세우세요.
- 탐구 결과를 친구에게 설명할 때 쓸 그래프나 표의 종류를 정하고 그 이유를 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 앞선 단원의 활동지를 훑어보며 계산하다 궁금했던 점을 포스트잇에 적어 칠판에 모아요.
- 전개 1: 모인 궁금증을 벡터·행렬, 확률, 최적화 주제로 묶고 각자 탐구할 질문을 바꿀 것과 관찰할 것이 드러나게 다듬어요.
- 전개 2: 탐구 계획서에 사용할 자료, 계산 방법, 공학 도구, 예상 결과를 적고 짝과 바꿔 실현 가능성을 점검해요.
- 정리: 다음 차시 실험 일정을 정하고, 탐구 보고서에 들어갈 질문, 방법, 결과, 해석, 느낀 점의 틀을 함께 확인해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
인공지능과 관련된 수학 주제를 하나 선정하여 탐구 질문을 세우고, 계산이나 공학 도구 실험으로 탐구한 과정과 결과를 표나 그래프로 제시한 뒤, 결과에 담긴 수학적 원리와 인공지능과의 관련성, 더 탐구하고 싶은 점을 보고서로 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 인공지능과 관련성이 분명한 탐구 질문을 세우고 체계적인 실험으로 얻은 결과를 표나 그래프로 정확히 제시하며, 수학적 원리로 결과를 해석하고 후속 탐구 질문을 구체적으로 제안함 |
| 중 | 탐구 질문과 결과를 제시했으나 실험 설계가 엉성하거나 결과 해석이 수학적 원리와 느슨하게 연결됨 |
| 하 | 주제 소개나 조사 내용 정리에 그치고 직접 탐구한 과정과 결과가 드러나지 않음 |
세특 기재 예시 예시
인공지능과 관련된 수학 주제를 탐구하는 활동에서 이상치가 추세선에 주는 영향을 주제로 정하고 오차 제곱합과 오차 절댓값의 합을 각각 손실함수로 써서 y=ax의 최적 기울기를 공학 도구로 비교함. 이상치를 하나 추가했을 때 제곱합 기준의 기울기가 더 크게 변한다는 결과를 그래프로 제시하고 큰 오차가 제곱으로 부풀려지기 때문이라고 해석함. 다른 손실함수에 대한 후속 탐구 질문을 제안함.
이 예시는 215자, 나이스 기준 529Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
탐구를 인터넷 자료를 모아 정리하는 조사 활동으로 생각하는 학생이 많아요. 이 성취기준의 탐구는 질문을 세우고 직접 계산하거나 실험해 답을 찾는 과정이에요. 또 너무 큰 주제를 고르면 끝까지 가기 어려우니 바꿀 것 하나, 관찰할 것 하나로 범위를 좁히게 해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 환경, 생태, 지속가능한 발전, 기후변화 등에서 활용되는 인공지능의 수학적 원리를 탐구하게 하여 생태전환을 실천하게 할 수 있다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.