만송동 중2수학과외







분수식 연립방정식, 답보다 먼저 확인한 한 줄
만송동과 신영통현대타운1단지·2단지, 삼부아파트가 이어지는 생활권에는 전주온빛중학교와 전주화정중학교 등이 포함되어 있다. 이 생활권의 중2수학과외 수업에서 학생은 분수가 들어간 연립방정식을 풀다가 계산 결과가 맞지 않는 이유를 답지의 마지막 줄이 아니라 자신의 풀이 과정에서 거꾸로 추적했다.
뒤에서 읽으니 계산보다 앞선 선택이 보였다
학생이 가져온 문제는 다음 연립방정식이었다.
① x/2 + y/3 = 5
② x/4 - y/6 = 1
학생은 각 식의 분모를 없애려고 ①에는 6을, ②에는 12를 곱했다. 공책에는 다음과 같이 적혀 있었다.
① 3x+2y=30
② 3x-y=12
그 뒤 두 식을 빼서 3y=18, y=6을 얻고, 3x-y=12에 대입해 x=6이라고 썼다. 그러나 원래 식에 x=6, y=6을 넣으면 3+2=5로 ①은 맞았지만, 1.5-1=0.5가 되어 ②의 우변 1과 맞지 않았다.
학생은 답을 다시 구하지 않고 마지막 대입부터 거꾸로 살폈다. ②에 x=6, y=6을 넣은 계산은 맞았고, 3x-y=12에도 18-6=12가 성립했다. 따라서 오류는 연립된 두 식을 계산한 뒤가 아니라, 분모를 없애는 첫 변환 중 하나에 있었다. ②의 양변에 12를 곱했다면 x/4는 3x, -y/6은 -2y가 되어야 하는데, 학생은 y항의 계수를 -1로 남겨 두었다.
처음 어긋난 줄만 바로잡기
전체 풀이를 지우지 않고 ②만 고쳤다.
② x/4-y/6=1의 양변에 12를 곱하면 3x-2y=12
이제 두 식을 비교하자 x의 계수가 이미 같고 y의 부호가 반대였다. 학생은 무작정 식을 더하지 않고, 3x를 없애려면 두 식을 빼야 한다고 표시했다.
(3x+2y)-(3x-2y)=30-12
4y=18, y=9/2
②에 대입하면 3x-2×9/2=12이므로 3x-9=12, x=7이다. 학생은 두 원래 식에 각각 x=7, y=9/2를 넣었다. ①은 7/2+3/2=5, ②는 7/4-3/4=1이 되어 두 식이 모두 유지됨을 확인했다. 바꾼 것은 누락된 계수 한 곳뿐이었고, 두 식을 비교해 소거하는 과정은 그대로 살렸다.
식이 아닌 표에서 시작한 변형
같은 개념을 숫자만 바꾸지 않도록, 이번에는 풀이 중간의 식을 가리고 표로 조건을 제시했다.
| 식 | x의 계수 | y의 계수 | 상수항 |
| ㉠ | 1/3 | 1/2 | 4 |
| ㉡ | 1/6 | -1/4 | 1 |
학생은 ㉠에는 6을 곱하고 ㉡에는 12를 곱해야 모든 분모가 사라진다고 적었다. 이어 ㉠은 2x+3y=24, ㉡은 2x-3y=12로 바뀐다고 설명했다. 여기서 질문을 바꾸어 “두 식을 더하면 무엇이 사라지는가?”라고 묻자, 학생은 y항의 부호와 계수가 서로 반대이므로 더해야 한다고 답했다. 두 식을 더해 4x=36, x=9를 얻고, ㉡에 대입해 18-3y=12, y=2를 구했다. 다시 분수식으로 돌아가 9/3+2/2=4, 9/6-2/4=1을 계산했다.
힌트 없이 다시 세운 첫 판단
수업 끝에는 중간 풀이를 가린 새 문제가 제시되었다.
x/5+y/2=4, x/10-y/3=1
학생은 먼저 “첫 식은 10, 둘째 식은 30을 곱해 각 식의 모든 항을 같은 수로 처리한다”고 말했다. 실제로 2x+5y=40, 3x-10y=30을 적은 뒤, 계수를 맞추기 위해 첫 식을 3배, 둘째 식을 2배로 만들어 6x+15y=120과 6x-20y=60을 비교했다. x항이 같고 y항의 부호가 반대이므로 더하면 된다는 이유도 함께 설명했다.
그 결과 -5y=180이 되어 y=-36, 첫 식에 대입하면 2x-180=40, x=110을 얻었다. 학생은 원래 식에 대입해 110/5-36/2=22-18=4, 110/10-(-36)/3=11+12=23이 되어 두 번째 식과 맞지 않음을 발견했다. 곧바로 3x-10y=30에서 y=-36이면 3x+360=30이므로 x=-110이어야 한다고 고쳤다. 다시 원래 두 식을 계산해 -22-18=-40이 되어 첫 식과 맞지 않는 것을 확인하고, 소거 과정의 부호를 재점검했다. 실제로 6x+15y=120과 6x-20y=60을 더하면 12x-5y=180이지 y만 사라지지 않는다. 학생은 “같은 x항은 빼고, y항의 부호가 반대여도 계수가 다르면 먼저 계수를 맞춰야 한다”고 스스로 정리했다.
이처럼 만송동과외 수업에서는 분모를 없앤 뒤 식이 정말 같은 식인지, 소거 전에 계수와 부호가 맞는지를 원래 식에 대입해 확인한다. 전주온빛중학교가 포함된 생활권의 만송동중2수학과외에서도 답을 빠르게 고르는 대신, 첫 변환과 동치 관계를 끝까지 검산하는 장면을 중심으로 풀이를 기록할 수 있다.