후평동 과학과외

후평동 과학과외에서 가계도 읽기를 다시 세운 기록

후평동은 동보빌리지와 후평주공4단지, 방축거리와 석사4거리 등이 이어진 생활권이다. 후평중학교와 봉의고등학교가 있는 교육생활권에서 과학과외를 진행하며, 이번에는 다른 단원으로 넓히지 않고 가계도에서 부모와 자손의 형질 정보를 연결하는 방법만 다루었다.

답보다 먼저 표시한 것

문제에는 네모와 원으로 나타낸 가족 가계도가 제시되어 있었다. 색칠된 도형은 특정 형질이 나타난 사람, 색칠되지 않은 도형은 그 형질이 나타나지 않은 사람을 뜻했다. 학생은 답을 적기 전 각 도형 옆에 부모와 자손을 잇는 선을 다시 그리고, 세대마다 번호를 붙였다. 이어 색칠 여부를 빠짐없이 확인하며 다음처럼 기록했다.

1세대 부모: 아버지는 색칠됨, 어머니는 색칠되지 않음
2세대 자녀 셋: 첫째와 셋째는 색칠되지 않음, 둘째는 색칠됨
둘째 자녀의 배우자: 색칠되지 않음
그 부부의 자녀: 색칠되지 않음

이 표시와 세대 구분은 정확했다. 그러나 학생은 둘째 자녀와 배우자의 자녀를 판단하면서, 둘째 자녀가 색칠되어 있다는 사실만 보고 부모에게서 받은 유전 정보를 곧바로 하나로 확정했다.

학생의 오류: “색칠된 자녀가 있으므로 둘째 자녀의 유전자형은 바로 확정된다.”

한 세대만 보던 시선을 연결선으로 바꾸다

교정에서는 이미 표시한 색칠 여부와 세대 번호를 지우지 않았다. 대신 둘째 자녀를 부모 쪽으로 거슬러 올라가고, 다시 배우자와 그 자녀 쪽으로 내려오는 연결선을 한 번에 그렸다. 부모 중 한 명에게서만 형질이 나타나는 경우에도 자녀가 색칠되지 않을 수 있다는 점, 반대로 자녀의 형질은 부모 양쪽에서 전달될 수 있다는 점을 가계도 안에서 확인했다.

따라서 둘째 자녀의 정보를 정할 때는 자기 도형 하나가 아니라 부모의 형질 표시와 형제들의 표시를 함께 보아야 했다. 또 배우자가 색칠되지 않았다는 사실을 자녀의 결과와 연결해 보면서, 부모와 자손 사이에 가능한 유전 정보가 남는지 차례로 좁혔다. 핵심은 새로운 계산을 시작하는 것이 아니라, 학생이 이미 정확히 표시한 가족 관계를 끝까지 연결하는 것이었다.

학생은 처음 결론을 지우고, 각 부모에서 자녀로 향하는 선 옆에 ‘가능한 정보’를 적었다. 그 뒤 색칠된 자녀와 색칠되지 않은 자녀 모두를 설명할 수 있는 경우만 남겼다. 한 사람의 형질만으로 확정했던 첫 판단을 부모와 자손 전체의 관계로 고친 것이다.

배열을 바꾼 가계도에 적용하기

며칠 뒤에는 같은 숫자나 같은 그림을 반복하지 않고, 세로로 내려오는 가계도 대신 부부와 자녀가 가로로 배치된 자료를 사용했다. 이번 자료에서는 1세대 부부가 모두 색칠되지 않았고, 두 자녀 중 한 명만 색칠되어 있었다. 색칠된 자녀에게는 색칠되지 않은 배우자가 연결되어 있었으며, 그 사이에는 색칠되지 않은 자녀와 색칠된 자녀가 각각 한 명씩 표시되었다.

학생은 이번에는 도형을 보자마자 답부터 쓰지 않았다. 먼저 부부 선을 찾고, 그 선에서 자녀에게 내려가는 세로선을 표시했다. 다음으로 각 자녀의 형질을 부모와 연결해 적었다. 처음 문제에서처럼 한 사람의 색칠 여부만으로 결론을 내리지 않고, 부모의 표시와 두 자녀의 결과를 함께 비교했다. 질문이 “색칠된 자녀의 부모에게서 어떤 정보가 전달될 수 있는가”로 바뀌었지만, 판단의 근거는 동일하게 가족 관계 전체에 두었다.

힌트 없이 남긴 마지막 확인

마지막에는 설명이나 표시 지시가 없는 새 가계도를 제시했다. 위쪽에는 색칠되지 않은 부부, 아래쪽에는 색칠된 자녀와 색칠되지 않은 자녀가 있었고, 색칠된 자녀에게 다시 색칠되지 않은 배우자와 자녀가 연결되어 있었다. 학생은 먼저 세대 경계를 나누고, 부부 관계와 부모-자녀 관계를 각각 선으로 확인했다. 그 뒤 각 형질 표시를 읽어 한 세대만으로 확정할 수 없는 사람을 따로 표시했다.

학생은 “이 사람의 형질만 보지 않고 부모와 자녀의 표시를 함께 연결해야 한다. 형제와 배우자의 정보까지 비교했을 때 같은 결과를 설명하지 못하는 경우는 제외한다”라고 근거를 적었다. 마지막으로 자신이 정한 가능성이 모든 자녀의 색칠 여부와 충돌하지 않는지 다시 대조했다. 계산이나 새 단원으로 넘어가지 않고, 가계도 안의 부모·자손 관계를 끝까지 확인한 뒤 답을 확정했다.

후평동과학과외에서는 이처럼 표시를 먼저 하고 관계를 연결하는 과정을 통해, 후평동과학과외 학생이 한 세대만 보고 서둘러 정한 판단을 스스로 점검하도록 돕는다. 봉의중학교와 강원대학교사범대학부설고등학교가 포함된 생활권에서도 가계도 문제는 도형 하나가 아니라 부모와 자손 전체의 연결을 읽는 방식으로 접근할 수 있다.