교수 학습 계획안 스무고개 정보 이론
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교수-학습 계획안
(스무고개-정보 이론)
목차
1. 단원명
2. 단원개요
3. 단원의 필요성
4. 단원 학습 지도 계획
5. 본시 교수-학습 지도안
6. 조원별 담당 분야
7. 참고문헌 및 사이트
8. 용어설명
9. 활동지
1. 단원명
: 스무고개- 정보 이론
2. 단원개요
: 본 단원은 컴퓨터가 정보를 처리할 때 그 정보 및 정보량을 파악하는 원리에 대해 아동에게 소개함을 목적으로 한다. 아울러, 컴퓨터 역시 아동과 마찬가지로 새로운 정보를 파악하고자 할 때 ‘스무고개’와 같은 전략을 활용하고 있음을 ‘결정 트리(decision tree)’와 Hangman 게임을 통해 보여주고 효과적인 정보탐색 전략에 대해 깨닫게 하고자 한다.
3. 단원의 필요성
: 컴퓨터가 특정 정보를 파악하거나 탐색하는 방법은 ‘이진탐색’과 같이 정보 전체를 크게 둘로 범주화하고 그 정보가 어떤 범주에 속하는지 가리는 일로부터 시작된다. 이후 이와 같은 ‘이분법’적인 절차를 무수히 많이 거침으로써 컴퓨터는 원하는 정보의 위치를 파악하거나 특정 주제에 대한 예측을 해내게 된다. 이 때, 중요한 것은 컴퓨터가 정보탐색을 할 때에는 언제나 인간과의 의사소통이 필요하다는 점이다. 가령, ‘스무고개’를 할 때 질문자 집단은 스무 개의 질문을 통해 특정 정보를 찾아내게 되는데, 이 때 질문은 답변자의 답변-‘예!’ 혹은 ‘아니오!’로만 이루어진-에 따라 그 방식 및 내용이 변화하게 된다. 곧 답변자와의 의사소통이 있기 때문에 정보탐색이 가능한 것이다. 컴퓨터도 이와 마찬가지로 사용자가 정확한 정보를 제공해주고, 효과적인 질문을 계속 던질 수 있는 소프트웨어를 설치해 주어야만 제대로 된 정보탐색을 해낼 수 있다. 컴퓨터의 사용자로 살고 있는 아동들이 컴퓨터를 활용함에 있어 컴퓨터와의 올바른 의사소통은 중요하기 때문에 이 단원을 통해 아동들이 컴퓨터와 정보를 주고받는 체험을 해보는 것은 의미 있는 학습이라고 생각한다.
4. 단원 학습 지도 계획
: 본 단원을 한 차시 동안에 지도할 것이기 때문에 조원들은 짧은 동기유발과 이론 설명에 이어 두 가지 활동을 통해 배운 내용을 체험 및 복습할 수 있도록 하자는데 의견을 모았다. 먼저, 동기유발의 경우 공상과학영화인 ‘A. I.(Artificial Intelligence: 스티븐 스필버그 감독의 2001년작)’의 한 장면을 보여줌으로써 컴퓨터가 어떻게 인간처럼 생각하고 행동할 수 있는지에 대해 추측해 볼 기회를 제공한다. 이 때 아주 간단한 형태의 ‘결정트리’를 보여줌으로써 로봇이 특정 행동을 결정하는 과정을 ‘A. I.’의 한 장면과 연결시켜 보여준다. 다음으로 컴퓨터가 ‘스무고개’와 유사한 방법으로 판단을 하는 과정을 간단한 문제를 통해 보여준다.
(문제는, 지도교사가 처음 만난 여자와 연인이 될 것인지 여부를 몇 개의 과정을 거쳐 판단한다는 것으로, 파워포인트로 제시된다.) 이후 특정 영어단어를 ‘스무고개’와 같이 ‘예 혹은 아니오’로만 답하는 질문들을 통해 추측해내는 Hangman 게임과 매우 유사한 심화 활동을 시연을 포함하여 3회 실시한다. 이때 난이도가 서로 다른 단어들을 추측해 봄으로써, 컴퓨터의 입장에서 정보의 양은 그 정보를 얻기(혹은 추측해내기)까지의 과정과 비례함을 학생들로 하여금 깨닫게 한다. 뿐만 아니라, 학생들은 Hangman과 같은 상황에서 승리하기 위해서는 질문을 할 때에도 우선순위(가령, Hangman에서는 알파벳 중, 모음부터 물어본다.)와 전략(가령, 이분법과 같은)이 필요함을 깨닫게 될 것이다. 이후 오늘 배운 내용을 정리하고 다음 수업을 예고한 다음 수업을 마친다.
5. 본시 교수-학습 지도안
교과
컴퓨터
지도일
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