청원구 중1수학과외

청원구 중1수학과외에서 이어 간 다각형 내각의 합 풀이

내덕시영아파트와 내덕칠거리가 있는 생활권, 각리중학교와 주성중학교 등이 포함된 지역에서 중1 수학 풀이를 살펴보면 다각형의 내각의 합은 공식만 기억하는 것보다 도형의 조건을 정확히 읽는 과정이 중요하다. 청원구과외 수업에서 학생이 실제로 적은 풀이를 따라가며 한 번의 오류가 어떻게 발견되고 수정되는지 확인했다.

잘못된 답에서 거꾸로 찾아간 첫 판단

문제에는 오각형의 네 내각이 105°, 120°, 110°, 95°로 주어지고 나머지 한 내각을 구하라고 되어 있었다. 학생은 답안지에 곧바로 360°-105°-120°-110°-95°를 적었다. 계산 결과는 음수가 되었고, 학생은 마지막 계산만 다시 하려 했다.

풀이를 거꾸로 살펴보니 계산 실수가 아니라 오각형을 사각형처럼 본 것이 출발점이었다. 학생은 머릿속에서 꼭짓점 하나를 기준으로 대각선을 그어 삼각형 두 개가 된다는 점은 알고 있었지만, 그 삼각형의 개수가 내각의 합을 결정한다는 연결을 쓰지 않았다. 따라서 오각형의 내각의 합을 360°로 정한 순간부터 뒤 계산이 모두 어긋났다.

오각형은 한 꼭짓점에서 대각선을 그으면 삼각형 세 개로 나뉘므로, 내각의 합은 180°×3=540°이다.

학생은 문제 그림에서 한 꼭짓점에 표시를 하고 대각선 두 개를 가상으로 그은 뒤, 주어진 네 각의 합을 430°로 계산했다. 이어서 540°-430°=110°이라고 적었다. 답을 구한 뒤에는 네 각과 구한 각을 더해 540°가 되는지 확인했다. 이때 교정의 핵심은 계산 방법을 바꾸는 것이 아니라, 먼저 변의 개수에 맞는 삼각형 수를 정하는 것이었다.

조건의 위치를 바꾸어도 같은 원리를 적용하다

다음 문제에서는 도형이 종이에 옆으로 회전되어 있었고, 각의 조건도 순서 없이 문장으로 제시되었다. “오각형 ABCDE에서 ∠A는 ∠C보다 20° 크고, ∠B와 ∠D의 합은 230°이며, ∠C는 90°이다. ∠E를 구하여라.”라는 형태였다.

학생은 그림의 위쪽 꼭짓점부터 읽으려다 잠시 멈췄다. 이번에는 도형의 방향이 아니라 이름과 조건을 기준으로 정리했다. 먼저 공책에 다음처럼 썼다.

• 오각형의 내각의 합: 540°
• ∠C=90°
• ∠A=∠C+20°=110°
• ∠B+∠D=230°

그 뒤 전체 합에서 이미 확인한 각을 빼서 ∠E=540°-110°-90°-230°=110°을 얻었다. 질문이 “∠E를 구하여라”가 아니라 “∠A와 ∠E 중 어느 각이 더 큰가”로 바뀌어도, 두 값을 먼저 조건과 내각의 합으로 연결한 뒤 비교해야 한다는 점을 스스로 말할 수 있었다. 단순히 숫자만 바꾼 문제가 아니라, 회전된 그림과 뒤섞인 조건을 식과 목록으로 바꾸어 해결한 장면이었다.

대응 관계를 놓치지 않고 조건을 검산한 과정

또 다른 활동에서는 오각형을 회전한 그림과 함께 “두 각의 크기가 같고, 한 각은 다른 각보다 30° 크다”는 설명이 주어졌다. 학생은 그림에서 각의 위치를 먼저 확인하고, 꼭짓점 이름을 시계 방향으로 다시 적었다. 다만 같은 크기라고 표시된 각을 잘못 연결하려는 순간이 있었다.

학생은 선을 지우고 각 표시를 다시 보면서 “같다고 주어진 것은 위치가 비슷한 각이 아니라 표시가 연결된 두 각”이라고 고쳤다. 이후 같은 각을 x로 두고, 다른 각을 x+30°로 나타냈다. 나머지 각의 합까지 조건에 맞게 정리한 다음, 다각형 내각의 합 540°에서 전체를 빼어 미지의 각을 구했다. 계산 후에는 구한 값을 원래 문장의 관계에 다시 넣었다.

• 두 각의 차가 실제로 30°인지 확인
• 같다고 표시된 두 각의 값이 일치하는지 확인
• 모든 다섯 내각의 합이 540°인지 확인

이 검산은 답만 맞추는 절차가 아니라, 도형의 이름과 각의 위치를 잘못 연결하지 않았는지 확인하는 과정이었다. 청원구중1수학과외에서는 이런 식으로 그림의 방향이나 조건의 순서가 달라져도, 변의 개수와 주어진 각의 관계를 먼저 찾아 적도록 풀이를 이어 갔다.

힌트 없이 다시 세운 최종 풀이

수업 끝에 학생에게 새로운 육각형 문제를 제시했다. 그림은 회전되어 있었고, 일부 내각의 합과 한 각의 크기가 문장으로만 주어졌다. 이번에는 도움 없이 공책 첫 줄에 “육각형은 한 꼭짓점에서 대각선을 그으면 삼각형 네 개, 따라서 내각의 합은 720°”라고 적었다.

학생은 꼭짓점 이름을 순서대로 확인하고, 주어진 각을 빠짐없이 표시했다. 합이 주어진 세 각을 먼저 묶은 뒤 남은 각의 합을 계산했으며, 마지막에 각각의 각을 원래 조건에 대입했다. “방향이 바뀌어도 변의 개수는 바뀌지 않고, 조건의 순서가 달라도 대응하는 꼭짓점만 정확히 찾으면 된다. 구한 값들을 모두 더해 720°가 되는지 확인했으므로 식과 조건이 맞는다”고 설명했다.

학생은 다각형 내각의 합을 공식으로만 재현하지 않고, 삼각형으로 나누는 이유와 조건의 연결, 원래 도형에 대한 검산까지 스스로 이어 갔다. 이 과정을 통해 새로운 그림과 질문 형태에서도 첫 판단을 직접 세우고 풀이를 완성했다.