송천동 중2수학과외

괄호를 정리하는 한 줄이 연립방정식의 방향을 바꾼 순간

송천동과외 수업에서 학생은 괄호가 포함된 연립일차방정식을 보자마자 두 식의 계수를 맞추려 했다. 문제는 다음과 같았다.

2(x+3)-y=9

3x-(y-2)=13

학생은 첫 식에서 괄호를 풀어 2x+6-y=9라고 적었다. 둘째 식도 3x-y-2=13이라고 옮긴 뒤, x의 계수가 2와 3이므로 첫 식에 3, 둘째 식에 2를 곱해야 한다고 표시했다. 그러나 둘째 식의 -(y-2)를 풀면서 y-2로 적어 버렸다. 학생의 공책에는 3x-y-2=13이 아니라 3x-y+2=13이라는 잘못된 식이 남았다.

계산 결과보다 먼저 살핀 잘못된 선택

학생은 이후 두 식을 곱하고 빼는 과정은 정해진 순서대로 진행했다. 따라서 문제는 가감 계산을 못한 데 있지 않았다. 괄호 앞의 마이너스가 괄호 안의 두 항 모두에 영향을 준다는 판단을 하지 않고, 부호를 한 항에만 붙인 것이 첫 어긋남이었다.

교사는 이미 맞게 쓴 첫 식과 계수 조정 계획은 그대로 두고, 둘째 식만 다시 펼치게 했다. 학생은 -(y-2)=-y+2라고 괄호 아래에 선을 그어 두 항의 부호 변화를 표시했다. 그 결과 둘째 식은 3x-y+2=13이 되고, 상수항을 오른쪽으로 옮기면 3x-y=11이었다.

이제 두 식은 다음처럼 정리되었다.

2x-y=3

3x-y=11

학생은 계수가 이미 같은 -y를 발견하고 두 식을 빼면 y가 사라진다고 말했다. 첫째 식을 둘째 식에서 빼서 x=8을 얻은 뒤, 2x-y=3에 대입해 y=13을 계산했다. 교사는 새 방법을 더 제시하지 않고, 학생이 세운 가감 순서와 원래 식 대입만 확인하게 했다. x=8, y=13을 원래 식에 넣자 2(8+3)-13=9, 3×8-(13-2)=13이 되어 두 식 모두 성립했다.

식이 아닌 문장과 표에서 다시 세운 연립방정식

다음 문제에서는 식이 먼저 주어지지 않았다. 문구점에서 공책과 펜을 합쳐 17개를 샀고, 공책 한 권은 1,200원, 펜 한 자루는 800원이며 모두 17,200원을 지불했다. 학생은 공책 수를 x, 펜 수를 y로 정하고 표를 만들었다.

물건	개수	한 개의 가격
공책	x	1200
펜	y	800

학생은 먼저 개수 조건을 x+y=17로 적고, 금액 조건을 1200x+800y=17200으로 옮겼다. 이번에는 큰 식을 바로 가감하지 않고, 두 번째 식을 400으로 나누어 3x+2y=43으로 정리했다. 첫 식에 2를 곱하면 2x+2y=34가 되므로 두 식을 빼서 x=9, y=8을 얻었다. 질문이 펜의 개수가 아니라 공책의 개수라는 점도 문장에 다시 밑줄을 그어 확인했다.

이 문제는 숫자만 바꾼 연습이 아니었다. 괄호가 있는 식을 정리하는 대신, 문장의 조건을 두 미지수의 식으로 번역하고 표의 단위와 질문을 함께 확인해야 했다. 학생은 “개수 조건은 계수 없이 합으로, 금액 조건은 가격과 개수를 곱해 쓴다”고 풀이 옆에 짧게 적었다.

힌트 없이 선택한 첫 행동

한 주 뒤 학생은 다음 문제를 혼자 풀었다.

4(a-2)+b=18

2a+(b+6)=20

학생은 바로 가감하지 않고 두 괄호의 부호부터 확인했다. 첫 식을 4a+b=26, 둘째 식을 2a+b=14로 정리한 뒤, b의 계수가 같으므로 두 식을 빼겠다고 스스로 설명했다. 계산 결과 2a=12, a=6, b=2를 얻었다.

학생은 “괄호를 먼저 없애야 같은 항의 계수를 비교할 수 있고, 같은 b를 없애려면 두 식을 빼야 한다”고 풀이 이유를 말했다. 이어 원래 식에 값을 넣어 4(6-2)+2=18, 2×6+(2+6)=20을 직접 확인했다. 과거처럼 괄호 안의 음수 부호를 건너뛰지 않고, 첫 줄에서 부호를 표시한 뒤 식을 비교하는 판단을 도움 없이 재현한 장면이었다.

전주화정중학교와 전주중학교가 포함된 생활권, 신영통현대타운1단지와 삼부아파트가 있는 생활권에서도 이런 연립방정식 문제는 식의 모양보다 첫 정리가 중요하다. 송천동중2수학과외에서는 학생이 계산 결과만 받아 적지 않고, 괄호를 어떻게 없앴는지와 두 원래 식에 대입해 왜 맞는지를 자신의 말로 남기도록 확인한다.