AI·컴퓨터과학 · 수업 설계 예시
탐구 질문
프로그램은 왜 예상과 다른 결과를 낼까요?
- 필요한 개념
- 변수, 조건문, 실행 순서, 테스트
- 학생 활동
- 짧은 코드의 결과를 예상한 뒤 실행하고, 예상과 달라진 지점을 찾습니다.
- 확인할 수행
- 어느 조건에서 결과가 달라지는지 설명하고 수정한 코드를 다시 시험합니다.
- 남길 자료
- 코드·테스트·수정 이유
- AI의 역할
- 오류 후보와 테스트 입력을 제안합니다. 학생이 코드를 읽고 원인을 확인합니다.
CIT LEARNING PHILOSOPHY
AI·컴퓨터과학·STEM의 전문성에 학습과학과 발달 이해, 정밀한 피드백을 더합니다. 학생이 배운 것을 설명하고, 구현하고, 검증하는 교육을 지향합니다.
기초는 정확하게. 관심은 넓게. 결과는 학생의 것으로.
AI와 컴퓨터과학을 깊이 배우거나, 생명과학·예술·경제 등 관심 분야에 기술을 활용할 수 있습니다. 공통의 기초 위에서 목적에 맞는 깊이와 과제를 선택합니다.
관심 분야의 수업 예시를 선택해 보세요.
수학·논리 / 데이터 / 문제 해결 / 책임 있는 활용
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탐구 질문
분야별 내용은 수업 설계 예시입니다. 모든 분야가 각각 독립 과목으로 개설되어 있다는 뜻은 아닙니다.
연구가 알려주는 범위와 한계를 구분하고, 학생에게 필요한 수업 행동으로 연결합니다. 아래 내용은 CIT가 지향하는 교육 설계 원칙입니다.
풀이 예시, 직접 연습, 계획·점검·평가 전략을 함께 참고합니다.
교사가 생각하는 과정을 보여준 뒤 학생이 풀고 설명하도록 과제를 설계합니다. 이후 다시 확인할 기회도 둡니다.
답만 기억하는지, 풀이 이유와 다음에 확인할 부분을 설명하는지 살펴봅니다.
연구의 평균적인 효과를 개인 학생의 성적 향상 약속으로 바꾸지 않습니다.
참고 자료 [EEF] [IES] [DUNLOSKY]
발달의 공통점과 개인차, 가정·문화·학습 맥락을 함께 고려합니다.
교구·그림·말·코드 중 이해를 돕는 표현을 고르고, 도움의 양과 과제 범위를 조절합니다.
긴 글만 요구하지 않고 조작·그림·설명으로도 규칙을 이해했는지 확인합니다.
NAEYC 지침은 초기 아동 대상입니다. 중·고등학생의 직접적인 효과 근거로 확대하지 않습니다.
뇌와 학습에 관한 연구 → 인지·발달 연구와 교실 근거를 함께 검토합니다.
한 번에 다루는 정보와 활동의 복잡성을 검토하고 학생의 설명과 시도를 보며 수업을 조정합니다.
배운 개념을 이해하고 다른 조건에 적용하는지 확인합니다.
뇌 검사나 지능 향상 보장이 아닙니다. 신경과학만으로 특정 수업의 성적 효과를 단정하지 않습니다.
참고 자료 [NASEM]
지역 조사에서 설명한 전문화, 맞춤형 강의, 부족한 부분 보완과 지원 관계를 참고합니다.
출발점을 확인하고 필요한 연습을 고른 뒤, 오류의 원인을 살펴 다른 문제로 다시 확인합니다.
개념·조건 해석·구현·검증 중 어디에서 도움이 필요한지 구분합니다.
지역의 운영 조사와 교육 효과 실험은 다릅니다. CIT 적용 절차는 이 페이지의 설계 원칙입니다.
참고 자료 [DAECHI]
대치동의 전문화·맞춤형 학습 운영에서 참고하는 것은 학생의 출발점과 부족한 부분을 세밀하게 확인하는 관점입니다. 이를 AI·코딩·STEM의 문제 해결 과정에 맞게 재구성합니다. [서울역사박물관]
이미 아는 것과
도움이 필요한 것
필요한 개념과
적절한 과제
어디에서
예상과 달라졌는지
설명·시범·연습으로
다시 시도
조건이 달라져도
스스로 적용하는지
재확인에서 드러난 이해가 다음 수업의 출발점이 됩니다.
지역의 운영 사례는 교육 효과를 입증하는 실험 연구와 구분합니다. 위 절차는 CIT 적용을 위한 설계이며, 대치동만의 고유 기술을 뜻하지 않습니다.
작은 조건 하나를 끝까지 이해하는 수업
한 가지 질문에 과학의 측정, 수학의 비교, 컴퓨터과학의 조건문이 연결됩니다. 예측하고 실행한 뒤, 예상과 다른 결과를 직접 확인해 보세요.
수업 설계를 설명하기 위한 가상 예시
장애물까지 거리가
20cm 이하이면 정지합니다.
경계에 있는 값도 조건에 포함될까요?
if distance_cm < 20:
stop()
else:
move()
현재 코드 계속 이동
문제의 목표 정지
20cm에서 결과가 다릅니다. ‘이하’에는 기준값이 포함됩니다. 현재 코드는 20을 포함하지 않습니다.
이 사례는 AI 모델이 아닌 규칙 기반 제어입니다. 20cm는 설명을 위한 문제 조건이며 실제 로봇의 보편적인 안전거리 권고가 아닙니다.
장애물이 가까워지면 언제 멈춰야 할지 생각합니다. 해결할 문제와 조건을 먼저 정리합니다.
센서의 거리값과 ‘20 이하’가 뜻하는 범위를 확인합니다. 과학의 측정, 수학의 비교, CS의 조건문을 연결합니다.
코드를 실행하기 전에 각 입력의 결과를 예상합니다. 예측 이유를 말이나 간단한 표로 남깁니다.
세 입력을 실행하고 문제의 목표와 비교합니다. 20에서 드러난 차이가 조건 해석 때문인지 확인합니다.
<를 <=로 바꾸고 같은 입력을 다시 확인합니다. 기준값이 포함되어야 하는 이유를 설명합니다.
이후 ‘배터리가 15% 이하이면 충전 알림’ 같은 다른 문제에 적용합니다. 필요한 도움과 독립적으로 해결한 부분을 구분합니다.
예측·실행·탐구·수정·제작은 PRIMM, 개념과 실천의 연결은 과학·공학 교육 프레임워크를 참고합니다. 간격 학습과 인출 연구가 모든 학생에게 같은 복습 날짜를 지정하는 것은 아닙니다.
AI가 도와준 결과와 학생이 이해한 부분을 구분합니다. 기초를 확인하는 시간과 허용된 도구로 실제 문제를 해결하는 시간을 목적에 맞게 설계합니다. [OECD 2026]
| 과정 | 학생 | AI가 도울 수 있는 일 | 교사 |
|---|---|---|---|
| 이해·준비 | 아는 것과 질문 정리 | 설명·예시 제안 | 정확성과 적절한 난도 확인 |
| 계획·시도 | 해결 방향을 정하고 가능한 부분 시도 | 힌트·대안 제안 | 필요하면 먼저 시범과 풀이 예시 제공 |
| 구현·분석 | 코드·자료를 읽고 적용 | 코드 초안·오류 후보·분석 아이디어 | 도움의 양과 자료 사용 기준 확인 |
| 검증·수정 | 테스트하고 수정 이유 설명 | 추가 테스트 제안 | 이해와 결과의 타당성 확인 |
| 재확인 | 새로운 조건에서 핵심 개념 사용 | 확인 목적에 따라 허용 또는 제한 | 확인하려는 능력에 맞는 평가 |
학생의 생각이
과정에 남도록 설계합니다.
처음 배우는 학생에게는 설명과 시범이 먼저 필요할 수 있습니다. 무조건 혼자 실패해 봐야 한다는 규칙을 만들지 않습니다.
나이와 학년은 출발점을 이해하는 정보입니다. 경험, 개념 이해, 표현 방식, 스스로 할 수 있는 범위도 함께 살펴봅니다.
유아·초등 저학년 · 가상 수업 예시
바닥에 놓은 기준선 앞에서 교구를 움직이며 ‘여기까지 오면 멈춤’을 말이나 그림으로 표현합니다.
초등 고학년 · 가상 수업 예시
거리값 19·20·21을 조건문에 넣어 보고 예상한 결과와 비교합니다.
중학생 · 가상 수업 예시
같은 거리에서 여러 번 측정한 값을 그래프로 그리고 정지 판단이 흔들리는 이유를 탐구합니다.
고등학생 · 가상 수업 예시
규칙 기반 결과를 기준선으로 삼고, 적절한 데이터가 있을 때 예측 모델의 오류와 성능을 비교합니다.
학년별 탭은 수업 접근의 예시이며 진단 도구가 아닙니다. 준비된 학생의 범위를 학년만으로 제한하거나 모든 연령에 생성형 AI 직접 사용을 요구하지 않습니다.
정답의 이유를 설명하는지, 정해진 도움 범위에서 해결하는지, 시간이 지나도 다시 쓰는지, 조건이 달라져도 판단하는지를 학습 확인의 기준으로 삼습니다.
조건·선택·오류의 이유를 말할 수 있는지
짧은 설명 · 주석 · 구두 확인 기록정해진 도움 범위에서 해결하는지
시도와 받은 힌트 기록시간이 지나도 중요한 개념을 쓰는지
후속 문항 · 확인 날짜입력·제약이 달라지면 전략을 바꾸는지
변형 테스트 · 한계 설명아직 확인하지 않았다는 것은 실패했다는 뜻이 아닙니다.
연구 검토, 전문기관 지침, 교육 프레임워크, 지역 운영 조사를 구분했습니다. 자료를 참고한 것과 기관의 제휴·인증·보증은 다릅니다.
자료 확인 기준일
Education Endowment Foundation · Corinne Settle · 2025
IES · What Works Clearinghouse · 2007
National Association for the Education of Young Children · 2020
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine · 2018
서울역사박물관 · 2018
OECD · 2026
PRIMM 교육 자료 · 발행 연도 미표기
John Dunlosky 외 · 2013
National Research Council · NGSS 안내 · 2011
분야를 많이 거치는 것보다 필요한 개념을 정확히 배우고 직접 쓰는 것을 우선합니다. 예를 들어 로봇을 만들 때도 센서의 측정값, 수학의 비교, 코드의 조건문을 하나씩 확인하는 방향을 지향합니다.
학생의 출발점과 부족한 부분을 세밀하게 살피고 연습·피드백·재확인으로 연결하는 관점을 참고합니다. 학습량이나 시간표를 그대로 옮기거나 학년과 점수만으로 학생을 고정 분류하는 방식은 지향하지 않습니다.
학습과 발달을 이해하는 연구를 참고한다는 뜻입니다. 인지·발달 연구와 교실 근거를 함께 검토하며, 뇌 검사나 지능 향상 보장, 특정 수업의 성적 효과를 뜻하지 않습니다.
문제를 정하고, 코드를 읽고, 테스트하고, 수정 이유를 설명하고, 결과를 판단하는 역할을 학생에게 남기는 것이 설계 원칙입니다. AI의 도움으로 완성한 결과와 학생이 독립적으로 할 수 있는 일을 구분해 확인합니다.
교과 개념 이해, 평가에서 요구하는 표현, 독립 프로젝트의 목표를 구분합니다. 학교 과제와 평가의 AI 사용·도움 허용 규칙을 먼저 확인하고, 별도 프로젝트와 학교 제출물을 구분하는 방향으로 상담합니다.
성적 향상이나 합격을 보장하지 않습니다. 학생이 설명하고 직접 수행하며 시간이 지난 뒤 새로운 조건에도 적용하는지를 학습 확인의 기준으로 삼고자 합니다. 이 페이지의 사례와 리포트는 실제 학생 성과가 아닌 가상 예시입니다.
관심 분야와 현재 할 수 있는 일에서 출발해,
기초 학습과 도전의 균형을 살펴봅니다.