용암동 중3수학과외







용암동 중3수학과외, 산점도에서 한 점에 끌려가지 않기
용두암현대1차아파트와 내덕시영아파트가 있는 생활권에서 중3수학 문제를 살펴보던 중, 산점도 해석에서 자주 생기는 오류가 나타났습니다. 원봉중학교, 운동중학교, 용암중학교, 용아중학교가 포함된 용암동 생활권에서도 시험 문제의 표현은 달라질 수 있지만, 이번에 다룬 범위는 산점도에서 이상치가 전체 관계 해석에 미치는 영향 하나로 한정했습니다.
완성된 풀이에서 거꾸로 찾은 첫 판단
문제에는 가로축을 ‘하루 공부 시간(시간)’, 세로축을 ‘수학 문제 풀이 수(문제)’라고 제시하고 다음 자료를 산점도로 나타냈습니다.
- (1, 12), (2, 18), (2, 20), (3, 27), (4, 32), (5, 39)
- 이 자료에 추가된 한 점: (9, 8)
학생은 완성된 풀이를 뒤에서부터 읽으며 “점들이 오른쪽 위로 올라가지만, 오른쪽 아래에 있는 (9, 8) 때문에 공부 시간이 늘수록 풀이 수가 줄어드는 관계”라고 적었습니다. 이어서 산점도 전체를 다시 그리지 않고, 오른쪽 아래의 점을 동그라미로 표시한 뒤 그 점을 중심으로 판단했습니다.
“오른쪽 끝에 낮은 점이 있으므로 두 양은 음의 관계이다.”
계산을 잘못한 것이 먼저가 아니었습니다. 가장 앞선 문제는 두 축의 의미와 전체 점의 분포를 확인하기 전에 눈에 띄는 한 점만 보고 관계의 방향을 정한 것이었습니다. (9, 8)은 다른 점들이 모여 있는 흐름에서 멀리 떨어진 이상치입니다. 따라서 그 점 하나가 전체 경향을 대표한다고 볼 수 없습니다.
한 번의 표시를 바꾸어 해석을 되돌리다
교정은 풀이 전체를 다시 쓰는 방식이 아니었습니다. 학생에게 먼저 가로축과 세로축의 이름을 소리 내어 읽게 하고, 이상치에 가려진다고 느낀 점을 잠시 가린 뒤 나머지 점들의 흐름을 손가락으로 이어 보게 했습니다.
그러자 (1, 12)에서 (5, 39)까지의 점들은 오른쪽으로 갈수록 대체로 위쪽에 놓였습니다. 즉 공부 시간이 늘어날수록 문제 풀이 수도 늘어나는 양의 관계가 보였습니다. (9, 8)은 이 흐름에서 멀리 떨어진 이상치이므로, 전체 관계를 약하게 보이게 하거나 방향을 잘못 판단하게 만들 수 있습니다.
학생은 기존에 맞게 적었던 좌표와 산점도 표시를 그대로 두고, 첫 문장만 다음처럼 고쳤습니다.
“대부분의 점은 오른쪽 위로 모여 있으므로 양의 관계를 보인다. (9, 8)은 전체 흐름에서 멀리 떨어진 이상치라서 관계의 방향을 판단할 때 따로 살펴야 한다.”
여기서 고친 행동은 하나뿐입니다. 눈에 띄는 점 하나를 먼저 판단하지 않고, 두 축의 의미를 확인한 뒤 전체 점의 흐름을 읽는 것입니다.
표로 제시된 새 상황에서 같은 기준 적용하기
다음 문제는 그림이 아니라 표로 주어졌습니다. 가로축은 ‘주행 거리(km)’, 세로축은 ‘배터리 잔량(%)’이며, 표의 각 행을 점으로 옮겨 산점도를 해석해야 합니다.
- (10, 92), (20, 84), (30, 77), (40, 69), (50, 61)
- 추가 자료: (90, 96)
학생은 이번에는 중간 풀이를 보지 않고, 먼저 축의 뜻에 밑줄을 그었습니다. 이어 앞의 다섯 점은 주행 거리가 늘수록 배터리 잔량이 내려가는 방향으로 모여 있고, (90, 96)은 그 흐름에서 멀리 떨어져 있다고 표시했습니다. 따라서 대부분의 자료에서는 음의 관계가 나타나지만, 마지막 자료 하나가 전체 산점도의 인상을 흐릴 수 있다고 설명했습니다.
표에서 추가된 값이 맨 아래에 놓였다는 이유로 그것을 대표값처럼 다루지 않은 점이 중요합니다. 산점도에서는 자료가 표의 어느 위치에 있느냐보다 점들이 전체적으로 어떤 모양으로 모여 있는지를 먼저 확인해야 합니다.
힌트 없이 확인한 마지막 산점도
마지막에는 다음 자료만 제시하고 아무 설명도 덧붙이지 않았습니다. 가로축은 ‘주간 운동 횟수’, 세로축은 ‘휴식일의 평균 수면 시간’입니다.
- (0, 8.1), (1, 7.8), (2, 7.5), (3, 7.2), (4, 6.9), (5, 6.6)
- 추가 자료: (5, 9.4)
학생은 먼저 두 축의 의미를 적고, 여섯 점 중 다섯 점이 오른쪽 아래로 이어진다는 점을 설명했습니다. 이어 (5, 9.4)는 같은 운동 횟수에서 다른 점들과 멀리 떨어진 이상치라고 밝혔습니다. 마지막으로 “이상치 하나만 보면 운동 횟수가 많을수록 수면 시간이 늘어난 것처럼 보이지만, 전체 점의 분포는 대체로 음의 관계를 나타낸다”고 검산했습니다.
용암동과외 수업에서 확인한 변화는 정답 문장 하나를 외운 것이 아닙니다. 용암동중3수학과외에서 산점도를 만났을 때, 학생이 스스로 축의 의미 확인 → 전체 점의 흐름 관찰 → 이상치가 해석을 바꾸는지 점검하는 순서를 선택했다는 데 의미가 있습니다.