AI가 교실 안으로 빠르게 들어오고 있다. 단순한 검색 도구를 넘어 개인 과외 교사처럼 질문에 답하고, 글을 고쳐주고, 어려운 개념을 쉽게 풀어주는 존재로 자리잡는 중이다. 그렇다면 실제로 AI를 수업에 써본 학생들은 어떻게 느꼈을까? 그리스 아테네의 연구팀이 고등학생 45명을 대상으로 챗GPT-4o(ChatGPT-4o)를 직접 사용하게 한 뒤 그 경험을 분석한 AI 교육 효과 연구 결과를 발표했다. 학생들의 생생한 목소리에서 AI 학습 도구의 진짜 가능성과 뜻밖의 부작용이 동시에 드러났다.
“방대한 자료도 즉시 요약”—학습 동기를 높이는 AI의 5가지 교육적 강점
아테네 국립카포디스트리아 대학교(National and Kapodistrian University of Athens) 연구팀은 2024년 5월, 그리스 아티카(Attica) 지역의 고등학교 2학년 학생 45명(16~17세)을 대상으로 실험을 진행했다. 학생들은 챗GPT-4o 계정을 직접 만들고 6가지 활동을 수행했다. 관심 있는 주제 검색, 여름 아르바이트용 이력서 작성, AI 이미지 생성, 문서 요약, 퀴즈 만들기, 어려운 개념을 어린 아이에게 설명하듯 풀어달라고 요청하기 등이었다.
이 경험을 바탕으로 학생들이 꼽은 교육적 강점은 다섯 가지였다. 가장 많은 33명이 꼽은 것은 ‘기존 지식을 바탕으로 새로운 지식 만들기’였다. 이미 알고 있는 내용을 토대로 GPT-4o와 대화하며 지식을 심화할 수 있다는 점을 높이 평가한 것이다. 28명은 즉각적인 피드백을 강점으로 꼽았다. 특히 방대한 자료를 빠르게 요약해주는 기능은 학습 동기 유지에 실질적으로 기여한다는 반응이 많았다. 한 학생은 “대학원 수업에 쓰는 500페이지 책을 GPT-4o에 올렸더니 2분 만에 요약해줬다. 한 시간을 기다려야 했다면 포기했을 것 같다”고 말했다. 25명은 메시지로 대화하는 방식이 친구와 채팅하는 것처럼 익숙하고 편하다고 답했고, 18명은 정보를 빠르게 받을 수 있다는 점을, 11명은 디지털 리터러시(digital literacy), 컴퓨팅 사고(computational thinking), 문제 해결 능력 등 다양한 역량이 발전할 수 있다는 점을 언급했다.
AI의 오류를 직접 경험하며 ‘정보 검증’의 중요성을 배우다
이번 연구에서 특히 주목할 만한 장면은 다섯 번째 활동이었다. 학생들이 GPT-4o로 직접 퀴즈를 만들고, AI에게 스스로 그 문제를 풀게 했더니 일부 문항에서 오답이 나온 것이다. 연구팀은 이 활동을 단순한 AI의 실패 사례가 아니라, 학생들이 AI의 한계를 직접 체험함으로써 정보 검증의 중요성을 깨닫도록 설계된 교육적 장치로 설명했다.
실제로 실험 전까지 45명 중 42명은 GPT-4o가 제공하는 정보가 항상 정확하고 절대 틀리지 않는다고 믿었다. 그러나 오류를 직접 목격한 뒤 생각이 크게 바뀌었다. 16명의 학생이 ‘AI가 제공하는 정보의 신뢰성을 확인하기 어렵다’는 점을 가장 큰 제약으로 꼽았고, AI에서 얻은 정보를 따로 검색해 확인해야 한다면 오히려 시간이 더 걸릴 것 같다는 반응도 나왔다. AI가 사실처럼 보이는 잘못된 정보를 만들어내는 현상, 이른바 ‘환각(hallucination)’을 학생들이 몸소 경험하며 비판적 사고의 필요성을 자연스럽게 체득한 셈이다.
AI의 끊임없는 교정이 오히려 심리적 피로감을 준다
예상치 못한 문제도 드러났다. 8명의 학생이 GPT-4o를 사용하면서 불안과 스트레스를 느꼈다고 답했다. 주된 원인은 피드백 기능이었다. 자신이 쓴 글을 GPT-4o에 올려 개선점을 물어보면, AI는 매번 수정 사항을 제안했다. 한 학생은 “계속 고칠 점을 알려주는데, 내 글은 영원히 완벽해질 수 없는 건가 하는 생각이 든다. 언젠가는 ‘이 정도면 됐어’라고 말해줘야 하지 않나”라고 했다. 또 다른 학생은 “모든 것을 알고 있는 존재와 대화한다는 것 자체가 불안하다”고 털어놨다.
이는 AI의 무한 피드백이 학생에게 심리적 피로감을 줄 수 있음을 보여주는 사례다. AI를 교육 현장에 도입할 때 성능만이 아니라, 학생의 정서적 반응과 심리적 부담까지 고려한 활용 가이드가 필요하다는 점을 시사한다. 5명은 개인정보 보호에 대한 우려도 나타냈다. 자신의 질문이 어디에 저장되는지, 누가 볼 수 있는지에 대한 걱정이었다.
수학 개념을 “10살 아이에게 설명해줘”—개인 맞춤 학습 도구로서의 가능성
이번 연구에서 특히 눈에 띈 활동은 여섯 번째 과제였다. 학생들에게 어려운 과목을 하나 골라 GPT-4o에게 “7살, 10살, 14살 아이에게 설명하듯 이 내용을 설명해달라”고 요청하도록 한 것이다. 그 결과, 무려 30명의 학생이 수학에서 이차방정식(quadratic equation)을 선택해 “10살 아이에게 설명해줘”라고 요청했다. 이는 이차방정식이 고등학생들에게 여전히 높은 장벽으로 느껴지는 개념이라는 점과 함께, AI가 난이도를 조절해 설명해주는 기능이 학습에서 얼마나 유용하게 쓰일 수 있는지를 보여준다. 연구팀은 이 기능이 학생 개개인의 수준에 맞는 학습, 즉 ‘개인화 학습(adaptive learning)’의 가능성을 보여주는 사례라고 평가했다.
AI 활용 능력보다 중요한 것은 AI와 함께 ‘비판적으로 생각하는 힘’이다
이번 연구는 AI를 교육에 도입할 때 단순히 사용법을 가르치는 것만으로는 부족하다는 점을 분명히 보여준다. 실험 전까지 대다수 학생이 AI를 무결점의 정보원으로 여겼다는 사실은, AI 리터러시 교육이 얼마나 시급한지를 말해준다. 그러나 더 나아가 이번 연구가 제시하는 핵심 메시지는 단순히 ‘AI를 잘 쓰는 법’이 아니다. AI가 제공하는 정보를 비판적으로 검토하고, AI와 협업하면서도 스스로 판단하는 능력을 기르는 것이 진짜 목표다.
교사의 역할도 달라져야 한다. AI가 정보를 제공하는 역할을 맡는다면, 교사는 학생이 그 정보를 어떻게 해석하고 검증하며 활용할지를 안내하는 역할로 무게중심을 옮겨야 한다. AI의 끊임없는 피드백이 학생에게 심리적 부담을 줄 수 있다는 발견도 같은 맥락이다. AI는 강력한 학습 도구지만, 적절한 안내와 교육적 설계 없이는 오히려 학습 의욕을 꺾을 수도 있다. AI와 함께 배우는 시대, 기술을 쓰는 능력만큼이나 기술을 비판적으로 다루는 힘을 키우는 것이 교육의 새로운 과제다.
FAQ (※ 이 FAQ는 본지가 리포트를 참고해 자체 작성한 내용입니다.)
Q. 챗GPT-4o를 학습에 활용할 때 가장 큰 장점은 무엇인가요? A. 즉각적인 피드백, 빠른 정보 검색, 메시지 형식의 친숙한 대화 방식이 주요 장점으로 꼽힌다. 특히 방대한 문서를 짧은 시간에 요약하거나, 어려운 개념을 자신의 수준에 맞게 설명해달라고 요청하는 기능이 학습 동기 유지에 실질적으로 기여한다.
Q. AI가 제공하는 정보를 그대로 믿어도 되나요? A. 그렇지 않다. AI는 사실처럼 보이는 잘못된 정보를 만들어내는 ‘환각(hallucination)’ 현상이 있다. 이번 연구에서도 학생들이 AI가 스스로 만든 퀴즈에 오답을 내는 장면을 직접 목격했고, 이를 통해 AI 정보를 반드시 검증해야 한다는 점을 체험으로 배웠다.
Q. AI를 교육에 도입할 때 교사와 학부모가 가장 먼저 해야 할 일은 무엇인가요? A. AI 사용법을 가르치는 것보다, AI가 제공하는 정보를 비판적으로 검토하는 습관을 길러주는 것이 우선이다. 또한 AI의 끊임없는 피드백이 일부 학생에게 심리적 피로감을 줄 수 있으므로, AI를 보조 도구로 적절히 활용하는 방법을 함께 지도해야 한다.
기사에 인용된 리포트 원문은 arXiv에서 확인할 수 있다.
리포트명: Artificial Intelligence in Secondary Education: Educational Affordances and Constraints of ChatGPT-4o Use
이미지 출처: 이디오그램 생성
해당 기사는 챗GPT와 클로드를 활용해 작성되었습니다.
