[초등맘 상담실] AI시대에 맞는 '생각하는 수학'

초등학생이 구체물을 사용해 나눗셈을 하는 원리를 학습하고 있는 모습. <대구시교육청 초등교육과 제공>

모든 것이 자동화돼 가고 인공지능(AI)가 인간을 대체하는 시대다. 이러한 시대적 흐름에 따라 예전처럼 계산하고 문제를 해결하는 수학학습이 왜 필요한지 의문을 가지는 아이들과 부모님이 많아졌다. AI시대에 맞는 수학 공부법을 소개한다.

Q. '4차 산업혁명은 곧 수학혁명'이라는 말은 무슨 뜻인가요.

A: 4차 산업혁명이란 AI·IoT·빅데이터·모바일 등의 첨단 기술이 경제 사회 전반에 융합돼 '초연결'이라는 혁신적인 변화가 나타나는 것입니다. 4차 산업혁명은 말 그대로 다양한 분야의 산업에서 많은 변화를 끌어내고 있습니다. 첨단 기술은 우리 사회 전반에 무인화·자동화 등의 큰 변화를 가져오고 있습니다.

이러한 첨단 기술의 중심에는 바로 '수학'이 있습니다. AI·IoT 등의 첨단 기술력은 수학에 의해 좌우된다고 해도 과언이 아닙니다. 이것이 바로 '4차 산업혁명은 곧 수학혁명'이라고 부르는 이유입니다.

Q. 첨단 기술이 발달한 시대, 수학자가 될 것도 아닌데 굳이 수학을 공부할 필요가 있을까요.

A: 이 문제에 관해 이야기하기 위해서는 우선 '수학은 무엇을 배우는 과목인가'에 대해 이야기할 필요가 있습니다. 수학은 단순히 문제를 해결하는 과목만은 아닙니다. 주어진 레시피대로 요리를 하는 것처럼 만들어진 공식과 방법에 숫자를 대입해 문제를 해결하는 것이 아니라 문제가 무엇인지 생각하고 왜 이렇게 되는지 궁금증을 가지며 어떤 과정을 거쳐 이러한 공식이 만들어졌는지를 추론하는 등 수학적 의미를 찾아가는 '사고(생각)하는 과목'입니다. 우리는 수학 공부를 하며 계산 능력이 아닌 수학적 사고력을 키울 수 있는 것입니다.

더구나 4차 산업혁명으로 단순한 작업이나 수리적 계산을 하는 일자리는 모두 AI로 대체되고 새로운 것을 기획하고 창출하는 분야, AI가 할 수 없는 생각을 하는 분야의 일자리가 살아남는다고 합니다. 이러한 의미에서 본다면 4차 산업혁명 시대가 도래할수록 수학은 꼭 필요한 과목이겠지요.

Q. 가정에서는 시대에 맞는 수학을 어떻게 공부해야 할까요.

A: 첫째, 문제집을 버려라. 많은 학생이 초등학교 때부터 수학에 대해 흥미를 잃는 이유 중 하나가 바로 어마어마한 양의 문제풀이입니다. 과도한 계산과 문제 풀이는 수학의 본질이 아니며 오히려 수학에 대한 학생의 흥미를 떨어뜨릴 뿐입니다.

둘째, 정답이 아닌 '생각'을 칭찬하라. 수학을 공부할 때는 흔히 정답을 많이 맞히면 칭찬을 합니다. 하지만 이보다는 어떤 사고 과정을 통해 해결했는지, 왜 이렇게 해결했는지, 다른 방법은 없을지 등에 대한 학생의 생각을 들어보고 그 생각에 논리적인 부분이나 창의적이고 기발한 부분을 칭찬하세요. 셋째, 생활 속에서 '의미'를 찾아라. 예를 들면 1÷4=라는 나눗셈식의 경우 아이들의 입장에는 작은 수를 큰 수로 나누는 것도 이상하고 자연수끼리 나누었는데 나눗셈의 몫이 분수로 나오는 것도 이해가 되지 않을 수 있습니다.

그렇지만 수학식이 의미하는 상황을 생각해보면 매우 간단합니다. 1개의 초코과자가 있는데 이를 4명이 똑같이 나누어 먹으려고 합니다. 사람은 4명인데 초코과자가 한 개밖에 없으니 당연히 과자를 잘라서 나누어야 합니다. 그러므로 몫은 1보다 작은 분수로 나올 수밖에 없는 것입니다. 이렇듯 수학식과 기호에 숨겨져 있는 실제 생활 속 상황을 찾으며 공부한다면 수학이 친근하게 느껴질 것입니다.

최미애기자 miaechoi21@yeongnam.com

▨도움말=문행운 대구성산초등 교사

<참고문헌: 박영훈, 21세기 수학 연산의 길을 묻다, 가갸날>