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신천동 고1수학과외

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신천동 고1수학과외 | 행렬의 뺄셈에서 답의 허용 범위를 확인한 사례

학생은 다음 행렬의 뺄셈을 보고 각 숫자를 눈에 띄는 순서대로 계산하려 했다.

A-B, A=\(\begin{pmatrix} 4 & -1 \\ 2 & 3 \end{pmatrix}\), B=\(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ -3 & 5 \end{pmatrix}\)

계산 결과는 일부 맞았지만, 두 번째 행의 위치를 바꾸어 답을 적으면서 행렬 전체가 달라졌다. 행렬의 뺄셈은 같은 크기의 행렬에서 같은 행과 열에 놓인 성분끼리 계산해야 하므로, 숫자의 크기만 보고 순서를 정할 수 없다는 점이 핵심이었다.

성분의 위치를 보존하며 계산하기

교정할 때는 두 행렬을 나란히 놓고 각 성분의 위치를 먼저 확인하게 했다. 그러면

\[ A-B= \begin{pmatrix} 4-1 & -1-2\\ 2-(-3) & 3-5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 & -3\\ 5 & -2 \end{pmatrix} \]

가 된다. 특히 \(2-(-3)=5\)처럼 뺄셈 기호 뒤의 음수 부호를 그대로 살펴보게 하여, 위치 오류와 부호 오류를 구분했다.

표현이 바뀐 문제에 적용한 과정

대구지식산업작은도서관에서 정리한 학습지에서는 행렬을 바로 제시하지 않고, “첫째 행의 두 성분은 6과 0이고 둘째 행의 두 성분은 -1과 4”처럼 문장으로 설명한 문제를 사용했다. 학생은 문장을 행렬로 옮긴 뒤,

\[ \begin{pmatrix}6&0\\-1&4\end{pmatrix} - \begin{pmatrix}2&-3\\1&5\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}4&3\\-2&-1\end{pmatrix} \]

로 계산했다. 단순히 숫자만 바꾼 문제가 아니라 성분의 행과 열을 문장에서 복원해야 했지만, 위치를 먼저 정한 뒤 계산하는 기준을 유지했다.

처음 보는 식에서 답의 범위를 점검하다

마지막에는 행렬의 크기가 서로 다른 경우를 제시했다. \(2\times3\) 행렬과 \(2\times2\) 행렬은 대응하는 모든 성분을 만들 수 없으므로 뺄셈이 정의되지 않는다. 학생은 계산을 억지로 진행하지 않고 두 행렬의 행과 열 크기를 먼저 비교해, 뺄셈이 가능한 답과 불가능한 상황을 구별했다.

이후 새로운 행렬에서도 숫자 계산보다 먼저 행렬의 크기와 성분의 위치를 확인하면서, 답의 허용 범위를 스스로 판단했다.

신천동 고1수학과외 학부모 후기

책상 위에 문제집과 풀이 종이가 뒤섞여 있길래 정리하려다 잠깐 보게 됐어요. 수학 경시형 문제를 풀어 본 날이었는데, 아이가 한 문제를 두 가지 방법으로 풀어서 양쪽에 나란히 적어 놓았더라고요. 단순히 답만 맞춰 본 게 아니라 두 풀이를 눈으로 오가며 처음 달라지는 단계를 찾아 표시해 두었어요. 예전에는 답지에서 정답을 확인하고 나면 다른 풀이가 가능한지까지 살펴보는 모습은 거의 없었거든요. 그런데 이번에는 어느 부분부터 풀이가 갈라졌는지 직접 비교하고 있었습니다. 신천동 수학과외 관련해서 이야기를 나누던 중에도 이런 장면이 떠올라서, 예전과는 보는 순서가 달라졌다는 생각이 들었어요. 학교 단원평가 전날 펼쳐 둔 문제에서도 같은 방식이 보이더라고요. 두 풀이의 출발점이 달라지는 곳에 표시를 해 두고, 나중에 확인할 순서까지 남겨 두었더라고요. 답을 먼저 찾기보다 풀이 사이의 차이를 짚어 둔 점이 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

교과서를 책장에 꽂으려다가 책상 위를 정리하고 있더라고요. 그런데 아이가 틀린 문제를 처음부터 다시 읽는 게 아니라, 계산이 어긋난 두 줄만 잠시 들여다보고 있더라고요. 어디서 잘못됐는지 찾으려는 것처럼 그 부분에 시선이 계속 머물렀어요. 전에는 막히면 문제 전체를 처음부터 다시 풀거나 읽는 쪽이었거든요. 틀린 곳을 좁혀서 보는 모습은 거의 못 봤는데, 그날은 계산이 처음 달라진 지점만 따로 확인하고 있었습니다. 신천동 수학과외를 알아보던 중에도 이런 장면이 집에서 보일지 몰랐어요. 이후 수학시험지를 다시 펼쳤을 때도 비슷하게 전체 풀이부터 훑지 않았어요. 계산이 틀어지기 시작한 줄을 먼저 찾아보고, 다시 확인할 곳에 눈에 띄게 표시를 해두더라고요. 시험지에서 그 표시가 먼저 들어와서 저도 한참 보게 됐습니다.

★★★★★학부모 후기

신천동에서 수학 과외를 알아볼 때 아이가 선생님과 편하게 대화할 수 있는지를 가장 중요하게 봤습니다. 예전에는 답이 바로 나오지 않으면 불안해하며 틀린 문제를 표시만 했는데, 선생님은 질문을 사소하게 넘기지 않고 왜 궁금했는지부터 들어주셨습니다. 시험 전날에는 복습할 내용을 함께 고르고 숙제량이 많을 때도 먼저 말할 수 있게 되어, 스스로 다시 풀어보려는 모습이 조금씩 보였습니다.

★★★★★학부모 후기

예전에는 평일에 집에 와서 숙제를 시작해도 한 문제에서 막히면 금방 지치고 답만 확인하려 했습니다. 신천동 수업을 들으며 다음 시간에 물어볼 문제를 스스로 표시하고, 시험 기간에는 풀이 과정을 먼저 말해 보면서 막힌 부분을 차분히 찾게 됐습니다. 요즘은 공부할 분량을 확인한 뒤 시작하는 모습이 자연스러워져 성적보다 그 변화가 더 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기

시험이 끝난 주말, 저는 수업에서 물어볼 내용을 미리 적어 두고 신천동 집에서 숙제를 먼저 펼쳤습니다. 예전에는 틀린 문제를 다시 보기 싫어 수학 숙제를 자꾸 미뤘지만, 선생님은 풀이를 처음부터 다시 하게 하기보다 어디서 생각이 어긋났는지 찾아 주셔서 설명을 다시 부탁하기도 편했습니다. 요즘은 수업이 끝나면 배운 내용을 부모님께 먼저 이야기하고, 숙제도 예전처럼 피하지 않게 됐습니다.

★★★★★학부모 후기