수안동 중3수학과외







수안동 중3수학과외에서 확인한 ‘치환 뒤 항별 곱셈’의 기준
수안동과외 수업에서 단원평가 직전 풀이를 살펴보니, 학생은 유형 이름을 찾기보다 식에 바로 표시하며 시작했습니다. 수안동중3수학과외에서는 이때 식을 빠르게 전개하는 것보다, 먼저 치환할 부분과 곱해지는 항을 구분하는 데 초점을 맞췄습니다. e편한세상동래명장과 동래동일스위트가 있는 생활권, 부산광역시립명장도서관 인근에서 접할 수 있는 학습 사례처럼 생활권은 배경일 뿐, 이날의 수학적 기준은 복잡한 곱셈식을 치환으로 단순화한 뒤 항별로 정확히 곱하는 것이었습니다. 여명중학교, 사직중학교 등이 포함된 생활권에서도 같은 기준을 적용할 수 있습니다.
식에 먼저 붙인 표시
처음 제시한 식은 다음과 같았습니다.
(2x+3)(x-4)+(2x+3)(x+1)을 간단히 하시오.
학생은 두 식에 공통으로 들어 있는 2x+3을 네모로 표시하고, 이를 A로 바꾸어 적었습니다.
A(x-4)+A(x+1)
여기까지는 적절했습니다. 이어서 학생은 공통된 A를 묶어 A{(x-4)+(x+1)}이라고 썼습니다. 괄호 안을 계산하면 x-4+x+1=2x-3이므로, 다시 A=2x+3을 대입하여 다음과 같이 정리할 수 있습니다.
(2x+3)(2x-3)
그런데 학생의 실제 기록에는 이 다음 줄에 4x²-9=4x²+9가 적혀 있었습니다. 전개할 때 뒤의 부호를 그대로 더한 것입니다.
결과보다 앞선 한 번의 확인
틀린 결과를 보고 다시 계산하게 하기보다, 어느 순간 판단이 어긋났는지 되짚었습니다. 최초의 문제는 마지막 계산 실수가 아니라, A를 다시 넣기 전 두 괄호의 항과 부호를 항별로 확인하지 않은 것이었습니다. 학생은 예제에서 보던 순서에 기대어 3과 3을 곱한 뒤 양수라고 처리했지만, 두 번째 괄호의 상수항은 -3이었습니다.
교정은 한 가지로 제한했습니다. 곱셈을 머릿속에서 한꺼번에 처리하지 않고, 각 항을 줄마다 적는 기준을 사용했습니다.
(2x+3)(2x-3)
= (2x)(2x)+(2x)(-3)+3(2x)+3(-3)
= 4x²-6x+6x-9
= 4x²-9
이미 맞게 찾은 치환과 공통인수 정리는 그대로 두고, 곱해지는 항과 부호를 빠짐없이 적는 행동 하나만 바꾼 것입니다. 가운데 두 항은 서로 없어지지만, 그 사실도 먼저 적은 뒤 정리했습니다.
모양을 바꾼 독립 문제
다음에는 공통된 식이 앞에 나란히 놓이지 않은 문제를 제시했습니다.
(y-2)(3y+5)-(y-2)(y-1)을 치환하여 간단히 하시오.
학생은 이번에는 공통 부분을 먼저 찾아 B=y-2라고 두었습니다.
B(3y+5)-B(y-1)
두 번째 항 앞의 마이너스까지 포함해 괄호를 정리해야 하므로, 학생은 이를 B{(3y+5)-(y-1)}로 바꾸었습니다. 괄호 안은 3y+5-y+1=2y+6이므로, B를 되돌려
(y-2)(2y+6)
을 얻었습니다. 이어 항별 곱을 적으면
y(2y)+y(6)+(-2)(2y)+(-2)(6)
=2y²+6y-4y-12
=2y²+2y-12
가 됩니다. 이 문제는 숫자만 바꾼 반복이 아니라, 공통 부분이 두 번째 곱의 앞에 있고 그 곱 전체가 빼기로 연결된 형태입니다. 따라서 치환한 문자를 되돌릴 때도, 괄호 밖의 부호를 먼저 확인해야 했습니다.
일주일 뒤, 힌트 없이 다시 확인한 풀이
한 주 뒤에는 풀이 순서나 표시 방법을 알려 주지 않고 다음 문제를 주었습니다.
(a+4)(2a-1)+(a+4)(-a+3)의 값을 간단히 나타내시오.
학생은 곧바로 공통 부분을 C=a+4로 정하고, 식을 C(2a-1)+C(-a+3)으로 바꾸었습니다. 이어
C{(2a-1)+(-a+3)}=C(a+2)=(a+4)(a+2)
라고 정리했습니다. 항별로 전개한 기록은 다음과 같았습니다.
a·a+a·2+4·a+4·2
=a²+2a+4a+8
=a²+6a+8
마지막으로 학생은 임의로 a=2를 대입했습니다. 원래 식은 (6)(3)+(6)(1)=18+6=24이고, 정리한 식은 2²+6·2+8=4+12+8=24였습니다. 학생은 “치환한 식과 전개한 식에 같은 수를 넣었을 때 값이 같으므로, 공통 부분을 제대로 묶고 각 항의 부호도 유지했다”고 설명했습니다. 도움 없이 같은 기준을 새 식에 선택하고, 대입으로 전개 전후를 확인한 장면까지 확인할 수 있었습니다.