인천 덕신고등학교 수학과외







그래프의 가지 수를 곱한 뒤 조건을 놓친 장면
덕신고등학교 학생은 수식과 그래프가 함께 제시된 문항에서 각 단계의 선택지를 연결해 답 후보를 빠르게 줄였다. 첫 단계에 3가지 선택이 있고, 각각의 선택 뒤에 2가지 방법이 이어지는 구조라서 \(3\times2=6\)으로 계산한 것까지는 정확했다. 그래프의 첫 갈림과 다음 갈림을 식에 대응시킨 판단도 분명했다.
하지만 마지막 결론에서는 곱셈 결과 6을 모든 경우에 적용할 수 있는 것처럼 정리했다. 실제로는 두 번째 단계의 선택 수가 첫 단계의 선택에 따라 달라지는지, 각 경로가 조건을 만족하는지 확인해야 했다. 계산값 자체보다 그 값이 성립하는 조건을 판정하는 지점에서 풀이가 멈춘 것이다.
같은 가지 수가 모든 경로에 놓였는지 확인한 과정
수업에서는 오답을 지우는 대신, \(3\times2\)가 성립하지 않는 상황을 직접 만들어 보았다. 첫 선택 3가지 중 한 가지를 택했을 때만 다음 선택이 1가지로 제한된다면 전체 경우의 수는 \(2\times2+1\)처럼 경로별로 달라질 수 있다. 이때 각 단계의 선택이 모든 경우에 독립적으로 이어진다는 전제가 없으므로 단순히 \(3\times2\)라고 할 수 없다.
곱의 법칙은 각 단계의 선택 수가 앞선 선택과 관계없이 일정하게 이어질 때 적용한다.
학생은 그래프에서 각 첫 단계의 끝점에 연결된 다음 가지 수를 따로 표시하고, 같은 수가 반복되는 경우와 특정 경로에서 줄어드는 경우를 구분했다. 그 뒤 식을 쓰기 전에 ‘모든 경로에서 다음 선택 수가 같은가’를 먼저 확인하는 순서를 세웠다.
답 후보가 사라진 새 그래프에서 순서를 스스로 정하다
이후에는 선택지를 제공하지 않은 새 문항을 풀었다. 학생은 먼저 그래프의 시작점에서 갈라지는 수를 세고, 각 경로에 이어지는 선택 수를 확인한 다음, 곱셈을 적용할 수 있는 구간과 적용할 수 없는 구간을 나누었다. 동일한 선택 수가 연속되는 부분만 곱하고, 경로마다 조건이 달라지는 부분은 각각 계산해 합치는 방식으로 최종 답을 구성했다.
마지막에는 한 경로의 조건을 제거했을 때 가지 수가 어떻게 변하는지 비교하게 했다. 학생은 조건이 사라지면 기존에 제외했던 경로가 다시 포함될 수 있으므로 원래의 곱셈 결과와 달라진다고 설명했다. 계산 결과뿐 아니라 곱의 법칙이 적용되지 않는 경우까지 구별하면서, 그래프와 식의 대응을 스스로 검증했다.