용정동 중1수학과외







용정동 생활권에서 다각형 외각의 합을 다시 세운 풀이
용두암현대1차아파트와 내덕시영아파트가 있는 생활권, 내덕칠거리 인근에서 진행한 중1수학과외에서는 다각형 외각의 합을 단순히 외우는 데서 멈추지 않고, 그림과 문장 사이의 표현을 바꾸어 읽는 연습을 했다. 용성중학교가 포함된 생활권의 학습 자료에서 학생이 붙잡은 문제는 오각형의 외각을 구하는 내용이었다.
그림을 보자마자 생긴 첫 어긋남
문제의 오각형에는 바깥쪽으로 한 바퀴 도는 외각이 차례로 x°, (x+20)°, 80°, 100°, 60°라고 적혀 있었다. 학생은 그림을 공책에 다시 그린 뒤, 위쪽 꼭짓점부터 시계 방향으로 각 이름을 적었다. 그런데 원래 그림이 오른쪽으로 기울어져 있었기 때문에 학생은 모양이 비슷한 꼭짓점을 같은 위치로 옮겨 표시했고, 회전된 그림의 각 표시를 이전 그림의 각과 그대로 연결했다.
그 결과 80°라고 쓰인 각을 60°의 자리로 옮겨 적었고, 식을 x+(x+20)+80+60+100=360으로 세웠다. 계산 자체는 진행할 수 있었지만, 첫 식을 쓰기 전에 각의 대응을 확인하지 않은 것이 풀이가 흔들린 최초의 판단이었다. 외각의 합을 360°로 보는 것은 맞았지만, 어떤 각이 어느 꼭짓점에 놓였는지 확인하지 않은 상태였다.
회전한 그림에서도 각의 연결을 보이게 만들기
이미 알고 있던 ‘외각의 합은 360°’라는 부분은 유지하고, 대응을 표시하는 과정만 고쳤다. 학생은 그림을 다시 복사하지 않고 원래 도형의 꼭짓점에 A, B, C, D, E를 붙였다. 각 꼭짓점에서 이어지는 변의 방향을 따라 작은 화살표를 그린 뒤, A에서 시작해 바깥으로 한 번씩 꺾이는 순서를 표시했다.
그림을 돌려 보아도 A 다음은 B, B 다음은 C라는 연결은 달라지지 않았다. 따라서 각의 위치가 그림의 위·아래에 있는지보다, 어느 두 변 사이에서 생긴 외각인지가 기준이 된다는 점을 확인했다. 표시를 마친 뒤 문제에 주어진 순서대로 식을 다시 적었다.
x+(x+20)+80+100+60=360
양변에서 260을 빼면 2x=100이고, 따라서 x=50이다. 이번에는 계산 결과만 적지 않고, 각의 합에 대입해 50+70+80+100+60=360임을 확인했다. 주어진 다섯 외각이 모두 한 바퀴의 회전에 참여하는지도 화살표를 따라 다시 점검했다.
식이 아닌 문장과 표로 바꾸어 적용하기
다음 문제는 같은 숫자를 나열하지 않았다. “한 꼭짓점에서 출발해 다섯 변을 차례로 따라가면 방향이 모두 합쳐 360° 바뀐다. 첫 번째 외각은 두 번째 외각보다 20° 작고, 나머지 세 외각은 각각 80°, 100°, 60°이다. 첫 번째 외각의 크기를 구하여라.”라는 문장으로 제시되었다.
학생은 문장을 곧바로 계산하지 않고, 먼저 대응표를 만들었다.
- 첫 번째 외각: x°
- 두 번째 외각: (x+20)°
- 세 번째부터 다섯 번째 외각: 80°, 100°, 60°
- 다섯 외각의 전체 합: 360°
이후 표를 식으로 바꾸어 x+(x+20)+80+100+60=360을 세웠다. 질문이 “첫 번째 외각”을 묻고 있으므로 x를 구해야 하며, 두 번째 외각인 x+20을 답으로 쓰면 안 된다는 점도 문장과 표를 대조해 확인했다.
보기 없이 회전된 도형을 다시 읽다
용정동중1수학과외에서 마지막으로 제시한 문제는 도형을 180° 돌려 놓고, 조건의 순서도 바꾼 형태였다. 학생에게는 외각 세 개가 90°, 70°, 110°로 주어지고, 남은 두 외각 중 하나가 다른 하나보다 30° 크다는 조건만 제시되었다. 학생은 도움 없이 작은 외각을 x°로 정하고 큰 외각을 (x+30)°로 적었다.
그다음 꼭짓점에 붙은 숫자의 위치가 아니라 변을 따라 이어지는 외각 다섯 개를 한 줄로 옮겨 적었다.
90+70+110+x+(x+30)=360
상수 부분이 300이므로 2x+30=60, 2x=30, x=15이다. 큰 외각은 45°가 된다. 학생은 “두 미지 외각을 합치면 60°이고, 큰 것이 작은 것보다 30° 크므로 15°와 45°가 된다. 주어진 세 각까지 더하면 360°이므로 외각의 한 바퀴 조건도 맞는다.”라고 풀이 이유를 설명했다. 회전된 그림의 모양이나 조건의 제시 순서에 끌려가지 않고, 대응하는 외각을 연결한 뒤 합을 세우는 과정을 스스로 재현한 것이다.
이처럼 용정동과외 수업에서는 다각형 외각의 합을 계산 공식으로만 다루지 않고, 그림의 회전과 문장·표·식의 변환 속에서도 같은 외각을 정확히 찾아 식으로 옮기는 흐름을 확인했다.