신방지구 중2수학과외







각의 이등분선과 내심을 구분한 중2수학 풀이 기록
신방지구 생활권의 천안신방중학교가 포함된 지역에서 진행한 수업에서 학생은 삼각형의 내심과 각의 이등분선 관계를 다루었다. 극동늘푸른아파트와 두정세광아파트가 있는 생활권처럼 주변에서 삼각형 모양의 구조물을 찾아볼 수 있지만, 이번 수업의 핵심은 그림의 모양을 보고 짐작하는 것이 아니라 주어진 조건에서 어떤 선을 먼저 찾아야 하는지 판단하는 일이었다. 신방지구과외 수업에서도 학생이 선의 이름을 외우는 데 그치지 않고, 표시와 이유를 연결하도록 풀이를 진행했다.
그림을 보고 시작한 첫 판단
문제에는 삼각형 ABC와 세 각의 내부에 그어진 선이 제시되어 있었고, 세 선이 한 점에서 만나는 모습이 나타났다. 학생은 먼저 그림에서 만나는 점을 P라고 표시한 뒤, 각 A와 각 B에 같은 호 표시를 했다. 이어 “P는 세 변에서 같은 거리에 있는 점이므로 외심”이라고 적고, 각의 이등분선 대신 수직이등분선을 찾으려 했다.
학생은 변 AB의 양 끝점을 잡고 가운데에 직각 표시를 하려 했으며, “외심은 세 꼭짓점에서 같은 거리”라는 문장을 옆에 적었다. 하지만 문제의 선은 변을 수직으로 나누는 선이 아니라 각을 두 부분으로 나누는 선이었다. 아직 계산이나 결론에서 틀린 것이 아니라, 그림 속 교점의 정의를 고르는 첫 단계에서 외심과 내심을 서로 바꾸어 생각한 것이었다.
학생의 첫 메모: “세 선이 만나는 점 → 외심 → 수직이등분선을 확인한다.”
한 가지 기준만 남긴 교정
교사는 이미 맞게 표시한 각의 호를 지우지 않고, 그 표시가 무엇을 뜻하는지만 다시 물었다. 학생은 각 A가 두 각으로 똑같이 나뉘어 있다는 표시를 보고도, 선의 방향보다 점의 거리 조건을 먼저 떠올렸다는 것을 확인했다.
교정은 하나의 기준으로 정리했다. 각을 둘로 같은 크기로 나누는 선이면 각의 이등분선이고, 세 각의 이등분선이 만나는 점이면 내심이다. 반대로 변의 중점을 지나 직각으로 만나는 선이 수직이등분선이며, 그 선들이 만나는 점은 외심이다. 학생은 문제 그림에서 각 A와 각 B에 그어진 선을 따라가며 각각 ∠BAP와 ∠PAC, ∠ABP와 ∠PBC에 같은 표시를 붙였다.
그 뒤 “P는 두 각의 이등분선 위에 있으므로 내심을 찾는 과정에 있다”고 문장을 바꾸어 적었다. 수직 표시나 변의 중점 표시는 문제에 없으므로 새로 만들지 않았고, 이미 올바르게 해 둔 각 표시만 근거로 사용했다.
성질을 묻는 문제에서 조건을 판별하는 문제로
다음 문제는 단순히 “내심의 성질을 쓰시오”라고 묻지 않았다. 삼각형 ABC 안의 점 Q에 대해 ∠BAQ와 ∠QAC가 같고, ∠ABQ와 ∠QBC도 같다고 제시한 뒤 “Q가 내심인지 판단하고 이유를 쓰시오”라고 물었다. 학생은 숫자나 그림의 위치만 따라가지 않고, 조건의 형태를 먼저 읽었다.
- Q에서 A로 이어진 선은 A의 각을 둘로 나눈다.
- Q에서 B로 이어진 선은 B의 각을 둘로 나눈다.
- 두 각의 이등분선이 만나는 점이므로 Q는 내심이다.
질문이 “내심의 성질은 무엇인가”에서 “주어진 점이 내심인지 어떻게 판별하는가”로 바뀌었지만, 학생은 각의 크기가 같다는 조건을 찾아 같은 개념을 적용했다. 이번에는 삼각형의 방향을 바꾸고, 한 각은 그림 대신 문장으로 제시했으며, 결론도 성질을 적는 방식이 아니라 조건을 근거로 판단하는 방식이었다.
힌트 없이 다시 세운 첫 줄
한 주 뒤, 새로운 그림에서 점 R이 삼각형 내부에 있고 두 선이 각의 꼭짓점에서 R로 이어져 있었다. 이번에는 어떤 설명도 주지 않은 상태에서 학생이 먼저 선의 역할부터 확인했다. 변의 중점을 잇거나 직각으로 만난다는 표시가 없고, ∠CAR와 ∠RAB에 같은 표시가 있으므로 첫 행동은 “A의 각의 이등분선 표시”라고 적었다.
이어 B에서도 같은 표시를 확인한 뒤 “두 각의 이등분선의 교점 R이므로 내심”이라고 설명했다. 학생은 외심을 의심하지 않은 이유도 덧붙였다. 외심을 찾으려면 수직이등분선과 직각 조건이 필요하지만, 이 문제에는 각을 나눈다는 조건만 있기 때문이라고 했다.
마지막으로 학생은 자신이 세운 판단을 원래 조건에 대입해 검산했다. ∠CAR와 ∠RAB가 같고, ∠CBR와 ∠RBA가 같으므로 R이 각각 A와 B의 각의 이등분선 위에 있다는 점을 다시 확인했다. 정답만 확인한 것이 아니라 첫 선을 각의 이등분선으로 선택한 이유와 외심 조건을 배제한 근거까지 스스로 말하며 풀이를 마쳤다. 이처럼 신방지구중2수학과외에서는 내심을 외운 이름으로 처리하지 않고, 각의 분할 표시와 조건을 근거로 독립적으로 재현하는 과정을 확인했다.