대구남산동 중3수학과외







대구남산동 중3수학과외에서 확인한 전개식의 첫 단추
대구남산동과외 수업에서 단원평가 직전 풀이 기록을 살펴보았다. 경구중학교가 포함된 생활권에서 문제를 준비하던 학생은 남산자이하늘채와 보성황실타운이 있는 생활권의 학습 자료에서 다음 식을 만났다.
전개하여 간단히 하시오. -3x(2x-5+4)
학생은 문제 옆에 먼저 ‘계수 -3, 괄호 안 세 항’이라고 적었다. 이어서 첫 항만 계산한 뒤 다음과 같이 썼다.
-3x(2x-5+4)=-6x2-5x+4
겉으로는 괄호를 없애고 항을 정리한 것처럼 보였지만, -3x를 -5와 4에 각각 곱하지 않았다. 특히 -5와 4 앞의 부호를 따로 확인하지 않은 채, 예제에서 보았던 항의 순서대로 숫자를 옮긴 것이 문제였다.
계산 실수보다 앞서 있었던 선택
이 식에서 가장 먼저 정해야 할 것은 ‘괄호 안에서 곱해져야 하는 항이 몇 개인가’였다. -3x는 2x, -5, 4 모두에 곱해져야 한다. 그런데 학생은 첫 곱셈인 (-3x)·(2x)만 수행하고, 나머지 두 항은 곱셈 대상이 아니라 덧셈 뒤에 남는 항처럼 처리했다.
따라서 처음 어긋난 지점은 항별 곱셈을 시작하기 전에 괄호 안의 세 항을 모두 표시하지 않은 것이다. 뒤의 계산을 다시 여러 방식으로 바꾸기보다 이 판단 하나만 바로잡았다.
괄호 안 세 항에 선을 연결하다
학생은 같은 식을 다시 쓰면서 -3x에서 괄호 안의 각 항으로 선을 세 개 그었다.
(-3x)·(2x) + (-3x)·(-5) + (-3x)·4
= -6x2 + 15x - 12x
각 곱은 다음처럼 확인했다. (-3)·2=-6이고 x·x=x2이다. (-3)·(-5)=15이므로 두 번째 항은 15x이다. (-3)·4=-12이므로 세 번째 항은 -12x이다. 마지막에 모양이 같은 15x와 -12x만 묶어
-6x2+3x
를 얻었다. 여기서 새 계산법을 추가한 것이 아니라, 처음부터 각 항에 한 번씩 곱한다는 기준만 적용했다. 학생이 스스로 정리한 기준은 “괄호 안 항마다 바깥 단항식을 빠짐없이 한 번씩 곱하고, 그다음 같은 문자 부분만 정리한다”였다.
표현을 바꾼 확인 문제
며칠 뒤에는 숫자만 바꾼 식 대신, 앞의 계수와 괄호의 위치를 바꾼 문제를 제시했다.
다음 빈칸을 채워 식을 전개하시오.
(4-3y+2y2)·(-2y)= □ + □ + □
학생은 오른쪽부터 계산하지 않고 괄호의 세 항을 먼저 표시했다.
4·(-2y) + (-3y)·(-2y) + 2y2·(-2y)
그 결과는
-8y+6y2-4y3
였다. 이번에는 단항식이 괄호 앞에 놓이지 않았지만, 괄호 안의 각 항이 -2y와 한 번씩 곱해져야 한다는 같은 기준을 사용했다. 항의 순서가 달라도 곱셈 결과를 빠뜨리지 않는지가 핵심이었다.
힌트 없이 다시 확인한 전개
한 주 뒤, 도움 없이 다음 문제를 풀게 했다.
정수 a에 대하여 다음 식을 a=2일 때 계산하고, 먼저 전개한 식과 값이 같은지 확인하시오.
5a(1-2a+3a2)
학생은 먼저
5a·1 + 5a·(-2a) + 5a·3a2 =5a-10a2+15a3
로 전개했다. a=2를 대입하면 10-40+120=90이다. 원래 식에 바로 대입해도
5·2(1-4+12)=10·9=90
이므로 두 값이 일치한다. 학생은 “괄호 안 세 항에 모두 곱했는지 먼저 보고, 전개한 뒤 같은 수를 대입해 원래 식과 비교했다”고 설명했다. 대구남산동중3수학과외에서 확인한 변화는 풀이를 길게 쓰는 데 있지 않고, 전개를 시작하는 순간 곱해질 항을 스스로 빠짐없이 선택한 데 있었다.