둔산신도시 중1수학과외







경계값을 놓치지 않는 부등식 풀이
둔산신도시과외 수업에서 학생의 풀이를 살펴보던 중, 계산보다 먼저 확인해야 할 문장 해석에서 오류가 시작된 사례가 있었다. 큰마을과 샘머리2단지가 있는 생활권, 대전탄방중학교가 포함된 지역에서 다룬 문제는 다음과 같았다.
어떤 수에 3을 곱한 값이 12보다 크거나 같다. 그 수가 될 수 있는 정수를 모두 구하여라.
학생은 문제의 문장을 곧바로 3x+3>12로 옮겨 적었다. 여기서 x는 ‘어떤 수’라고 옆에 써 두었지만, ‘크거나 같다’라는 말을 표시하지 않은 채 바로 계산을 시작했다. 따라서 학생의 첫 판단은 ‘크거나 같다’를 ‘크다’로 바꾼 것이었다. 이후 x>3이라 적고 4, 5, 6을 답으로 제시했다.
답이 아니라 문장의 경계를 먼저 확인하기
틀어진 지점은 계산 과정이 아니라 부등호를 정하는 순간이었다. 학생에게 원문에서 값의 범위를 정하는 말을 다시 찾아 밑줄 긋게 했다. ‘12보다 크거나 같다’에서 12도 포함된다는 뜻을 확인한 뒤, 12 옆에 동그라미를 그리고 ‘경계 포함’이라고 적었다. 그 다음 문장을 식으로 옮겼다.
3x ≥ 12
양변을 3으로 나누어 x≥4를 얻었고, 정수라는 조건에 따라 4, 5, 6뿐 아니라 그보다 큰 모든 정수가 가능하다는 점도 확인했다. 학생은 앞선 답이 유한하게 끝난 이유가 문제에 상한이 없었기 때문임을 발견했다. 수직선에는 4에 꽉 찬 점을 찍고 오른쪽으로 화살표를 그렸다. 꽉 찬 점은 경계값을 포함한다는 뜻으로 설명했다.
가려진 조건을 분리해 읽은 장면
다음 문제에서는 식의 일부가 표에 가려진 형태를 사용했다.
□x ≥ 18에서 x가 6 이상이 되도록 □에 들어갈 자연수를 구하여라.
학생은 빈칸에 숫자 3을 먼저 넣고 3x≥18을 계산했다. 그러나 이번에는 숫자를 대입하기 전에 질문을 다시 나누어 적었다.
- 주어진 조건: x≥6
- 가려진 식: □x≥18
- 경계에서 확인할 값: x=6
x=6을 식에 넣으면 □×6≥18이므로 □≥3이다. 따라서 자연수 조건에서는 3 이상의 자연수가 가능하다. 학생은 주어진 x의 범위와 빈칸의 값을 섞지 않고 따로 적은 뒤, 경계값을 이용해 식을 판단했다.
질문의 방향을 바꾸어 다시 적용하기
같은 원리를 숫자만 바꾸지 않고 표현을 바꾸어 제시했다.
수직선에서 2에 꽉 찬 점이 찍혀 있고 오른쪽으로 색칠되어 있다. 이 범위를 부등식으로 나타내고, 이 범위에 속하지 않는 정수 중 가장 가까운 두 수를 구하여라.
학생은 수직선의 점이 비어 있는지 먼저 보지 않고 바로 x>2라고 적으려 했다. 교정한 규칙을 스스로 꺼내어 “꽉 찬 점은 2를 포함하고, 오른쪽은 2보다 큰 방향”이라고 말한 뒤 x≥2로 고쳤다. 범위에 속하지 않는 정수는 1과 0이라고 답했다. 질문이 ‘범위에 속하는 수’에서 ‘속하지 않는 수’로 바뀌었지만, 경계 2를 먼저 표시하고 포함 여부를 판단하는 순서는 유지했다.
힌트 없이 원래 문제를 역추적하다
수업 끝에는 처음 문제를 다시 보여 주고 풀이 과정을 가리지 않은 상태에서 스스로 설명하게 했다. 학생은 “x는 어떤 수이고, ‘크거나 같다’이므로 12를 포함한다. 그래서 3x≥12, 양변을 3으로 나누면 x≥4이다. 정수 조건이면 4 이상인 모든 정수이고, x=4를 원래 식에 넣으면 3×4=12라서 경계도 만족한다”고 말했다.
이번 검증에서는 답만 확인하지 않고 경계값을 원래 조건에 대입했다. 4는 포함되고 3은 3×3=9라서 조건을 만족하지 않는다. 학생은 부등호의 방향과 경계 포함 여부를 문장, 식, 수직선에서 서로 연결해 재현했다. 둔산신도시중1수학과외에서 이어 간 핵심은 계산 속도가 아니라, 좌변과 우변을 구분하고 조건의 경계를 끝까지 놓치지 않는 풀이였다.