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용암동 고1수학과외

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용암동 고1수학과외: 행렬의 크기를 역으로 추적하는 검토

행렬식 계산보다 먼저 멈춰야 했던 지점은 행렬의 크기였다. 학생은 곱셈 결과의 크기를 보고 원래 행렬의 행과 열을 거꾸로 추적하려 했지만, 행과 열을 바꾸어 적으면서 곱셈이 가능한 식과 불가능한 식을 구분하지 못했다.

결과 행렬에서 출발한 풀이가 막힌 이유

예를 들어 \(A\)가 \(2\times3\), \(B\)가 \(3\times4\)라면 \(AB\)는 \(2\times4\)이다. 가운데 수인 3이 같아야 곱할 수 있고, 결과의 크기는 바깥쪽 수인 \(2\times4\)가 된다. 학생은 이를 \(4\times2\)로 적어 행과 열의 역할을 뒤집었다.

행렬의 크기는 ‘행 × 열’로 읽고, 곱셈에서는 앞 행렬의 열과 뒤 행렬의 행이 같아야 한다.

교정할 때는 식을 계산하기 전에 각 행렬의 크기에서 행과 열에 표시를 하게 했다. \(A_{2\times3}B_{3\times4}\)처럼 적어 두면 가운데 차원이 연결되는지와 결과의 크기가 어디에서 나오는지가 한눈에 드러난다.

표로 제시된 조건을 행렬식으로 옮기기

이후에는 두 집단의 자료를 표로 제시하고, 이를 행렬 \(P\)와 \(Q\)의 곱으로 나타내게 했다. 단순히 숫자를 계산하는 대신 “\(P\)의 열 수와 \(Q\)의 행 수가 왜 같아야 하는가”를 문장으로 바꾸어 쓰게 하면서, 행렬 크기를 결과에 맞춰 외우는 습관에서 벗어나도록 했다.

곱의 결과가 \(2\times1\)이라는 조건이 주어졌을 때도 결과만 보고 임의로 원행렬을 정하지 않고, 가능한 앞 행렬의 행 수와 뒤 행렬의 열 수를 구분했다. 표현이 표에서 식으로 바뀌어도 같은 크기 규칙을 적용할 수 있는지를 확인했다.

새 크기 조건에서의 독립 확인

  • \(C\)가 \(3\times2\), \(D\)가 \(2\times5\)이면 \(CD\)는 \(3\times5\)이다.
  • \(D C\)는 \(5\times3\)이므로 두 곱은 크기부터 서로 다르다.
  • 따라서 \(CD\)와 \(DC\)를 같은 행렬처럼 다룰 수 없다.

마지막에는 계산 결과를 다시 구하는 대신, 새로 제시된 행렬 크기에서 각 곱의 가능 여부와 결과 크기를 따로 판정하게 했다. 계산하지 않아도 곱셈의 성립 조건과 결과의 행·열 수가 일치하는지 확인하면서, 행렬의 크기를 역방향으로 추적하는 기준을 처음 보는 문제에도 적용했다.

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용암동 고1수학과외 수업 후기

중간고사를 일주일쯤 앞둔 날, 아이 수학 노트를 펼쳤다가 잠깐 멈췄어요. 문제를 처음부터 다시 풀어놓은 게 아니라 한쪽에 ‘여기서부터 다시’라는 표시가 있고, 그 아래에는 계산 한 줄과 이유만 적혀 있더라고요. 별다른 말을 하지 않아서 더 눈에 띄었습니다. 전에는 다시 볼 부분을 스스로 고르기보다 문제집 순서대로 처음부터 반복하곤 했거든요. 그런데 이번에는 문제 전체를 옮겨 적지 않고, 확인할 계산 한 줄과 왜 다시 봐야 하는지만 남겨뒀어요. 용암동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 변화가 보일 줄은 몰랐습니다. 단원평가를 준비하던 밤에도 노트 한쪽에 다시 확인할 계산과 그 이유가 짧게 적혀 있었어요. 질문할 만한 흔적은 지우지 않고 그대로 둔 채 책을 정리하는 모습까지 이어졌습니다.

★★★★★수업 후기

시험 범위가 나온 날 저녁, 아이 문제집을 잠깐 펼쳐봤다가 여백에 작은 표시가 있는 걸 봤어요. 답을 틀렸다는 표시가 아니라 계산이 꼬이기 시작한 자리만 짚어 놓았더라고요. 용암동 수학과외 관련해서 이야기를 나누던 중에도 이런 변화가 눈에 들어와서 한참 보게 됐습니다. 예전에는 해설이나 정답을 먼저 확인하고 나면 처음에 어떻게 풀었는지는 거의 다시 살피지 않았거든요. 그런데 이번에는 자기 계산을 따라가다가 실수가 생긴 부분을 따로 남겨 두고 있었습니다. 며칠 지나 다른 계산 문제를 풀 때도 같은 자리에 표시를 해 두었고, 나중에 문제집을 펼치면 바로 찾을 수 있게 위치까지 신경 쓴 모습이 보였어요.

★★★★★수업 후기

학부모가 옆에서 지켜본 진도를 잠시 멈추고 복습한 날, 질문을 준비하는 과정이 보이는 장면. 평소에는 자기 풀이를 설명하는 걸 어려워해 틀린 이유보다 정답 자체를 확인하는 데 급했습니다. 처음에는 익숙한 공부 방식이 쉽게 바뀌지 않았습니다. 수업 중에는 시험 준비 기간에는 풀이가 길어질 때는 답을 대신 내주지 않고 생각을 정리할 기준만 제시했습니다 설명 속도보다 이해 여부를 먼저 보는 편이었습니다. 수업 이야기를 들어보면 문제가 많아 보여도 해야 할 양을 나눠서 받아들이는 모습이 생겼습니다 무리하게 달라졌다기보다 공부를 대하는 태도가 조금 편해진 느낌이었습니다. 학부모 관점에서 지켜본 실제 변화라 앞으로의 공부 과정도 차분히 지켜보고 싶습니다.

★★★★★수업 후기

학생이 직접 겪은 방학 중 생활 리듬이 늦어진 시기, 틀린 문제를 다시 대하는 장면. 수업을 시작하기 전에는 쉬운 문제도 확신이 없어 선생님 설명을 듣고도 이해했다고 바로 대답하는 편이었습니다. 처음에는 익숙한 공부 방식이 쉽게 바뀌지 않았습니다. 수업 중에는 수업 흐름을 조절할 때는 진도가 예상보다 빠르면 남는 시간을 복습과 오답 확인에 사용했습니다 그날 해야 할 것과 다음에 볼 것을 분명하게 나눴습니다. 몇 차례 수업이 지나고 보니 학교 일정이 바뀌어도 공부 계획을 다시 맞추는 데 덜 힘들어했습니다 아직 꾸준히 지켜봐야 하지만 이전과는 다른 모습이었습니다. 학생 관점에서 지켜본 실제 변화라 앞으로의 공부 과정도 차분히 지켜보고 싶습니다.

★★★★★수업 후기

선생님은 막힌 문제를 함께 살펴보며 우선순위를 정하고, 부담될 만큼 밀린 숙제를 한꺼번에 내지 않았습니다. 용암동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 모르는 문제를 만나면 혼자 붙잡고 숙제부터 끝내려 했습니다. 이제는 수업 후 다시 볼 부분을 스스로 정리하고, 모르는 점도 편하게 물어보는 모습이 보입니다.

★★★★★수업 후기

학생별 1:1 수업 안내

수업은 학생별 1:1로 진행하며, 현재 학습 상태와 목표에 따라 수업 내용을 달리합니다.