고등학교 인공지능 수학 수업자료 6 (블록코딩으로 유클리드 거리 계산기 만들기 1차시)

2021학년도 2학기 온라인 공동교육과정으로 인공지능수학 과목을 개설하고 수업했습니다. 처음 가르치는 과목인지라 당연히 계획한 대로 진행되지 않았습니다. 

일단 수업 중 8차시 분량으로 진행했던 유사도 단원의 수업 내용에 대해 틈틈이 써볼 계획입니다. 생긴지 얼마안된 생소한 이 과목을 맡을 선생님들께 조금이나마 참고가 되길 바랍니다. 

유사도 : 유클리드 거리

처음 유클리드 유사도 개념에 대한 지도 계획을 세울 때는 이에 대한 코딩을 하지 않고 https://namgungyeon.tistory.com/15 에서 만들어 놓은 엑셀 자료를 사용해서 서로의 유사도만 분석해볼 계획이었습니다. 그런데 생각보다 맥북을 이용하는 학생도 있는 등 엑셀을 사용하기 어려운 학생들이 있어 유클리드 거리를 계산하는 프로그램을 직접 만들어 보는 것으로 수업을 계획을 변경했습니다.

텍스트 기반의 코딩을 이용하면 자칫 프로그래밍과 수학의 주객이 전도될 염려가 있기에 알지오매스의 블록코딩 기능을 이용했습니다. 2015 개정 수학 교육과정에서는 창의 융합과 정보처리 요소를 핵심역량으로 추가했는데 직접 프로그래밍 해보는 경험은 이런 역량들을 함양하는데 중요하게 작용 될 수 있을 것이라 생각됩니다.

 유클리드 거리 계산기를 직접 만들어 보려는 이유는 모든 인공지능 수학 교과서에서 이 유사도 단원의 문제는 아래와 같은 문제 풀이에서 그쳤기 때문입니다.

이런 문제 풀이에서만 그친다면 인공지능수학 과목은 기하 과목에 스토리만 살짝 덧칠한 수준의 과목 뿐이 될 수 없습니다.  

수학과 교육과정에서는 수학교과의 성격을 아래와 같이 명시하고 있습니다.

수학의 개념, 원리 , 법칙을 이해하고 기능을 습득하여 주변의 여러 가지 현상을 수학적으로 관찰하고 해석하며 논리적으로 사고하고 합리적으로 문제를 해결하는 능력과 태도를 기르는 교과이다. 

교과서 속 문제 풀이에 그치치 말고 유클리드 거리 계산기를 직접 프로그래밍하고 이를 활용하여 실제 데이터를 수학적으로 해석할 수 있는 기회를 반드시 줄 필요가 있다고 생각합니다.

수업에 사용할 기본 블록 설명

변수 카테고리

[참고] 기본적으로 변수에 저장할 수 있는 자료값은 숫자, 문자, 리스트(배열) 입니다. 알지오매스에서 숫자와 문자는 아래와 같이 다른 색상의 블록으로 구분하고 있습니다.

왼쪽 숫자블록, 오른쪽 텍스트 블록

구성 카테고리

연산카테고리

인덱스 넘버의 시작이 0으로 시작하는 것이 수학적으로 더 효율적입니다.

활동과제1

첫 번째 벡터를 (1,2,5) 두 번째 벡터 (3,4,1) 의 유클리드 거리를 구하기 위해 알지오매스 표에 이 벡터를 아래와 같이 입력하자 

오늘 배운 블록을 조합하여 위 표에 입력한 두 벡터의 유클리드 거리를 계산하는 블록코드를 완성해보자
(힌트 : 합계 변수에 인자값과 더하여 저장하기 블록을 이용하여 차례로 표의 1열, 2열, 3열 까지의 값의 차를 제곱하여 더해나 간 후, 합계 변수의 제곱근을 (1,1) 에 출력하면 된다)

활동지 답안 https://me2.do/Gq1WYGA3

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