대현동 중1수학과외







소인수분해를 끝낸 뒤에도 확인해야 하는 것
대현동과외 수업에서 학생은 72를 소인수분해하는 문제를 풀었다. 대현동의 동부3단지아파트와 꿈꾸는도서관이 있는 생활권, 대구일중학교가 포함된 지역에서 자주 접하는 중1 수학 문제처럼 보였지만, 핵심은 계산보다 결과를 다시 확인하는 과정에 있었다.
72를 소인수분해하여 소인수의 곱과 지수로 나타내시오.
학생은 종이에 다음과 같이 적었다.
72=2×36=2×2×18=2×2×2×9=2×2×2×3×3=2³×3²
여기까지의 계산은 정확했다. 그러나 이어진 확인 문제에서 “소인수분해 결과가 맞는지 확인하라”는 문장을 보고, 학생은 2와 3이 소수라는 사실만 표시한 뒤 풀이를 끝내려 했다. 결과를 원래 수와 비교하지 않은 것이다.
오류가 시작된 지점
학생의 첫 판단은 소수로 나누어 더 이상 나눌 수 없으면 검산이 끝난다고 생각한 것이었다. 소인수분해의 과정과 결과의 조건은 확인했지만, 2³×3²가 실제로 72가 되는지는 살피지 않았다. 특히 지수 3과 2를 곱셈 횟수로 읽어야 하는데, 학생은 이를 단순한 표시처럼 받아들였다.
풀이의 다른 부분은 유지하고, 검산 한 줄만 다시 세웠다.
- 2³은 2×2×2이므로 8이다.
- 3²는 3×3이므로 9이다.
- 8×9=72이므로 2³×3²는 원래 수 72와 같다.
이렇게 곱으로 되돌리자 결과가 원래 수와 일치했다. 또한 2와 3만 사용되었고 둘 다 소수이므로, 더 이상 소인수로 분해할 수 없다는 조건도 함께 확인했다. 검산은 “소수만 남았는가”와 “그 곱이 처음 수인가”를 각각 살피는 과정이라는 점을 식 옆에 적었다.
표현이 달라진 문제에 적용하기
다음 문제는 식이 아니라 문장으로 제시했다.
어떤 수를 소인수분해했더니 2의 세 제곱과 3의 제곱의 곱으로 나타났다. 이 수를 구하고, 소인수분해 결과가 올바른지 설명하시오.
학생은 곧바로 지수만 읽어 답을 쓰지 않고, 먼저 문장을 식으로 바꾸었다.
2³×3²=2×2×2×3×3=8×9=72
그 뒤 “72의 소인수분해 결과는 2³×3²이다. 2와 3은 소수이고, 두 소인수의 곱은 72이므로 맞다”라고 설명했다. 처음 문제처럼 수를 나누는 방향이 아니라, 제시된 소인수와 지수에서 원래 수로 돌아가는 방향으로 확인한 점이 달라졌다.
경계가 있는 경우도 따로 살폈다. 1은 소수가 아니므로 소인수에 포함하지 않고, 2처럼 가장 작은 소수도 조건에 맞으면 그대로 사용해야 한다. 예를 들어 48을 2⁴×3으로 나타냈다면 2×2×2×2×3=48인지 계산한다. 반대로 48=2⁴×3²라고 쓰면 16×9=144가 되어 원래 수와 맞지 않는다. 소인수가 소수라는 조건만 맞아도 전체 결과가 자동으로 맞는 것은 아니었다.
힌트 없이 다시 세운 풀이
수업 끝부분에는 도움말을 가리고 90을 소인수분해했다. 학생은 90을 2×45, 45를 3×15, 15를 3×5로 나누어 다음처럼 적었다.
90=2×3×3×5=2×3²×5
학생은 스스로 “지수는 같은 소수가 몇 번 곱해졌는지를 나타내므로 3은 두 번 묶어 3²로 썼다”고 설명했다. 이어 2×9×5=90을 계산하고, 2·3·5가 모두 소수이며 1이나 합성수가 남지 않았다고 말했다. 마지막으로 “소인수분해 검산은 지수의 뜻을 풀어 원래 수를 만들고, 사용한 수가 모두 소수인지 확인하는 것”이라고 정리했다.
대현동중1수학과외에서는 이처럼 답을 맞힌 장면보다, 소인수와 지수를 읽은 뒤 원래 수로 되돌아가 확인하는 행동을 풀이 안에 남기는 데 초점을 둔다.