청주 중3수학과외

점 몇 개가 아니라, 산점도 전체를 읽는 청주 중3수학과외

청주과외 수업에서 산점도의 상관관계를 살피던 중, 채점 직후 한 학생이 틀린 판단에 표시를 해 두었습니다. 문제는 ‘공부 시간과 문제 해결 시간의 관계를 나타낸 산점도에서 상관관계가 거의 없는 경우를 고르시오’였습니다. 청주중3수학과외에서는 정답만 고치지 않고, 학생이 어느 순간부터 그림을 다르게 읽었는지 확인했습니다.

산점도에는 가로축에 공부 시간, 세로축에 문제 해결 시간이 표시되어 있었습니다. 점은 모두 열여섯 개였고, 왼쪽 아래나 오른쪽 위로 이어지는 뚜렷한 흐름 없이 넓게 흩어져 있었습니다. 일부 점만 보면 오른쪽 위에 모인 것처럼 보였지만, 전체 점을 함께 보면 일정한 방향이 드러나지 않았습니다.

채점 직후 남아 있던 풀이 기록

학생은 산점도의 오른쪽 위에 있는 점 네 개를 동그라미로 묶고 옆에 이렇게 적었습니다.

“공부 시간이 많을수록 문제 해결 시간이 길어지는 것처럼 보이므로 양의 관계. 정답 ③.”

이어 두 축의 이름은 읽지 않은 채, 점들이 오른쪽 위에 있다는 모양만 보고 결론을 냈습니다. 풀이 과정에서 눈에 띄는 점을 표시한 행동 자체가 문제는 아니었습니다. 그러나 그 네 점이 전체 열여섯 점을 대표하는지 확인하지 않았습니다.

이 문제에서 먼저 판단해야 할 것은 축의 의미와 전체 점의 분포입니다. 가로축이 무엇인지, 세로축이 무엇인지 읽은 뒤, 왼쪽에서 오른쪽으로 갈 때 점들이 전반적으로 올라가는지 내려가는지, 아니면 여러 방향으로 흩어지는지를 살펴야 합니다. 특정 점이나 한쪽 구역의 모양만으로 상관관계를 정할 수는 없습니다.

결과보다 앞선 첫 갈림길

가장 먼저 어긋난 지점은 ‘오른쪽 위의 일부 점’을 본 뒤 곧바로 전체 관계라고 단정한 순간이었습니다. 이후에 점의 개수를 세거나 답지와 비교한 것이 잘못된 것이 아니므로, 계산을 다시 하거나 표시를 모두 지울 필요는 없었습니다. 바꿀 행동은 하나였습니다. 판단하기 전에 두 축을 확인하고, 표시한 일부가 아니라 산점도 전체의 흐름을 읽는 것입니다.

같은 그림을 다시 보면서 가로축은 공부 시간, 세로축은 문제 해결 시간이라고 소리 내어 확인했습니다. 그다음 왼쪽 부분에서는 위아래 점이 섞여 있고, 가운데에서도 높이가 일정하지 않으며, 오른쪽 부분 역시 위와 아래에 점이 함께 있다는 사실을 표시했습니다. 오른쪽 위 네 점은 전체 점의 일부일 뿐이므로, 점들이 한 방향으로 모인다고 보기 어렵다는 결론이 나왔습니다.

학생은 답을 고친 뒤 다음처럼 이유를 적었습니다.

“두 축의 의미를 확인했다. 전체 점은 오른쪽으로 갈수록 한 방향으로 모이지 않고 위아래로 흩어져 있다. 따라서 두 자료 사이의 상관관계가 거의 없다고 판단한다.”

표현을 바꾼 산점도에서 다시 고르기

다음 연습에서는 단순히 숫자만 바꾸지 않았습니다. 이번에는 세로축과 가로축의 순서를 바꾸어, 가로축에 ‘하루 동안 마신 물의 양’, 세로축에 ‘오후 집중도’를 둔 산점도를 제시했습니다. 문제 문장도 달랐습니다.

“다음 산점도에서 두 자료가 일정한 방향으로 함께 변한다고 보기 어려운 설명을 고르시오.”

점은 왼쪽 아래, 왼쪽 위, 가운데, 오른쪽 아래와 오른쪽 위에 골고루 놓여 있었습니다. 학생은 처음부터 한 구역을 먼저 고르지 않고, 축의 이름을 적은 뒤 왼쪽에서 오른쪽으로 시선을 옮겼습니다. 왼쪽에서는 집중도가 낮은 점과 높은 점이 함께 있었고, 오른쪽에서도 두 위치가 모두 나타났습니다. 그래서 ‘물의 양이 늘어날수록 집중도가 높아진다’거나 ‘낮아진다’고 정할 전체 흐름이 없다고 설명했습니다.

이번에는 질문이 ‘상관관계가 거의 없는 경우’라고 직접 말하지 않았지만, 학생은 질문의 방향에 맞추어 전체 분포를 확인했습니다. 축의 순서가 달라져도 점들이 한쪽 흐름을 보이는지 판단하는 기준은 그대로 적용했습니다.

힌트 없이 남긴 마지막 검증

며칠 뒤에는 도움 없이 새 산점도를 받았습니다. 가로축은 통학에 걸린 시간, 세로축은 아침 독서량이었고, 문제는 “두 양 사이의 관계를 뚜렷하게 정하기 어려운 이유를 쓰시오”였습니다. 학생은 축 이름을 먼저 읽은 뒤, 점 하나씩의 위치보다 전체 분포를 살폈습니다.

그는 “통학 시간이 짧은 쪽에도 독서량이 많은 점과 적은 점이 함께 있고, 긴 쪽에도 두 종류의 점이 모두 있다. 따라서 점들이 일정한 방향으로 모이지 않아 상관관계가 거의 없다고 판단한다”고 적었습니다. 마지막으로 왼쪽·가운데·오른쪽 구역을 차례로 확인하며 각 구역에 위아래 점이 함께 있는지 검산했습니다.

이처럼 산점도에서 상관관계가 거의 없는 경우를 구별할 때는 눈에 띄는 몇 점이 아니라 두 축의 의미와 전체 점의 분포가 판단의 기준이 됩니다. 청주의 용두암현대1차아파트와 내덕시영아파트가 있는 생활권, 내덕칠거리 인근에서 각리중학교·복대중학교·금천중학교 등이 포함된 생활권의 학습에서도 이 기준 하나를 정확히 붙잡으면 그림의 모양에 흔들리지 않고 자신의 판단 근거를 설명할 수 있습니다.