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종암동중3수학과외

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종암동중3수학과외, |a|와 그래프 폭을 새 조건에서도 읽는 연습

학생은 함수 y=|2x-3|의 그래프를 그리라는 문제에서 먼저 “절댓값이 있으니 V자 모양”이라고 적었다. 꼭짓점이 어디인지 묻자 x좌표를 0으로 두고, 그래프의 폭을 비교하는 질문에는 “앞에 2가 있으니 더 넓어진다”고 답했다. 모양을 기억하고 있었지만 식의 위치와 계수에 따라 그래프가 어떻게 달라지는지는 연결하지 못한 장면이었다.

종암동에서 중3 수학을 지도할 때도 학생의 주간 일정과 학교별 내신 운영을 함께 살펴야 한다. 지역 내 중학교로 확인되는 서울대학교사범대학부설중학교와 종암중학교가 있고, 같은 성북구의 개운중학교·고려대학교사범대학부속중학교·고명중학교는 참고 학교로 구분된다. 이 학교들을 하나의 학군 성향으로 묶기보다, 학생이 실제로 풀고 있는 프린트와 시험 범위, 수업 가능한 요일에 맞춰 절댓값 함수의 변형 문제를 조정하는 방식이 적절하다.

꼭짓점은 x=0이 아니라 절댓값 안의 식이 0이 되는 곳

y=|2x-3|에서 학생이 처음 해야 할 일은 그래프의 모양을 떠올리는 것이 아니라 절댓값 안쪽을 0으로 놓는 것이다.

2x-3=0이므로 x=3/2이고, 이때 y값은 0이다. 따라서 꼭짓점은 (3/2, 0)이다. 학생이 x=0을 대입해 얻은 y=3은 y절편일 뿐 꼭짓점이 아니다. 이 둘을 구별하지 않으면 그래프를 V자로 그려도 전체 위치가 옮겨진다.

수업에서는 식 위에 먼저 2x-3=0을 따로 적고, 그 결과를 좌표로 옮기게 했다. 이후 x=1, 2를 대입해 각각 y=1, 1을 확인하고, 꼭짓점 양쪽에서 같은 높이의 점이 나타나는지 확인했다. 단순히 그래프를 외우게 하지 않고 ‘절댓값 안쪽이 0이 되는 x가 꼭짓점의 x좌표’라는 행동으로 바꾼 것이다.

앞의 계수는 그래프의 폭을 바꾸지만 방향을 반대로 말하지 않기

y=a|x-p|+q에서 a가 양수이면 꼭짓점에서 위로 열리고, |a|가 클수록 그래프는 더 좁아진다. 반대로 0<|a|<1이면 같은 가로 변화에 대한 y의 변화가 작아져 더 넓어진다.

학생은 y=2|x-1|+3y=1/2|x-1|+3을 보고 앞의 수가 큰 두 번째 그래프가 더 넓다고 판단했다. 이때 ‘x가 꼭짓점에서 1만큼 이동할 때 y가 얼마나 변하는가’를 표로 만들었다.

  • y=2|x-1|+3: x가 1만큼 이동하면 y는 2만큼 증가
  • y=1/2|x-1|+3: x가 1만큼 이동하면 y는 1/2만큼 증가

같은 높이만큼 올라가려면 첫 번째 그래프는 가로 이동이 작고, 두 번째 그래프는 더 멀리 이동해야 한다. 그래서 |a|가 큰 그래프가 좁고, 작은 그래프가 넓다. 학생에게 ‘폭’을 감각적인 말로만 남기지 않고, 같은 y값을 만드는 두 x의 거리를 비교하게 한 이유다.

절댓값 안의 이동과 바깥 이동을 분리해서 읽기

y=|x-2|+1에서 학생은 그래프를 오른쪽으로 2, 위로 1 옮겨야 한다는 설명을 들은 뒤에도 x+2라고 적었다. 괄호 안 부호는 이동 방향과 반대로 나타난다는 점을 놓친 것이다. 이를 바로잡기 위해 기본 그래프 y=|x|의 꼭짓점 (0,0)을 기준으로 비교했다.

|x-2|는 절댓값 안의 식이 0이 되는 x가 2이므로 오른쪽 2만큼 이동한다. 여기에 바깥의 +1이 붙으면 y좌표가 1 올라가 꼭짓점은 (2,1)이 된다. 학생은 식을 한 번에 외우는 대신 ‘안쪽은 x좌표, 바깥은 y좌표’라고 말한 뒤 꼭짓점을 계산했다.

절댓값 안쪽을 0으로 만들어 꼭짓점의 x좌표를 찾고, 바깥의 수로 y좌표를 정한다. 그다음 |a|로 폭을 판단한다.

그래프를 보고 식을 거꾸로 만드는 장면

새 문제에서는 식이 주어지지 않고 꼭짓점이 (-2, 4)인 V자 그래프가 제시되었다. 꼭짓점에서 오른쪽으로 2 이동할 때 y가 6만큼 내려가 있었으므로 기울기의 절댓값은 3이고, 아래로 열린 그래프이므로 계수는 음수이다. 학생은 그래프를 보고 y=-3|x+2|+4를 만들었다.

이 식을 다시 그래프의 조건에 대입해 보았다. x=-2이면 y=4이고, x=0이면 y=-3×2+4=-2이다. 실제 그림에서 x=0의 높이가 -2인지 확인하면서 식과 그래프를 양방향으로 연결했다. 단순히 꼭짓점만 맞춘 것이 아니라 폭과 방향까지 검증한 셈이다.

숫자와 표현이 바뀐 독립 확인

마지막에는 y=-1/2|3x+6|+2를 제시하고 풀이 순서를 미리 알려 주지 않았다. 학생은 먼저 3x+6=0에서 x=-2를 찾고, 꼭짓점 (-2,2)를 적었다. 계수가 음수이므로 아래로 열리며, 절댓값 안의 계수 3은 식을 꼭짓점 형태로 바꾸면

y=-1/2|3(x+2)|+2=-3/2|x+2|+2

가 되어 폭이 좁아진다는 점도 설명했다. 이어 x=0을 대입해 y=-1/2×6+2=-1을 얻고, 그래프에서 꼭짓점보다 아래에 있어야 한다고 확인했다. 이전처럼 ‘앞의 수가 크면 넓다’고 말하지 않고, 계수의 부호와 절댓값, 절댓값 안의 계수를 차례로 분리해 판단한 것이다.

중3 절댓값 함수 학습에서 진도량보다 중요한 기준은 새로운 식을 보았을 때 학생이 먼저 무엇을 확인하는가이다. 절댓값 안을 0으로 만들고, 꼭짓점의 위치를 정한 뒤, 계수의 부호와 |a|를 이용해 방향과 폭을 설명할 수 있다면 표현이 달라진 그래프에서도 독립적으로 출발할 수 있다.

수업에서 달라진 모습

모르는 걸 말하는 힘

종암동에서 수학 과외를 시작한 뒤 두세 번 지나자 아이가 수업 전부터 책상에 앉아 기다리는 모습이 보였습니다. 낯을 가려 숙제를 미루던 아이에게 선생님은 답을 바로 알려주기보다 어디까지 이해했는지 차분히 물어보셨고, 모르는 문제를 그냥 넘기지 않게 됐다는 말도 했습니다.

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질문이 편해진 수업

시험이 끝난 주말, 아이가 틀린 문제를 그냥 넘기지 않고 풀이를 다시 적어보는 모습에 과외를 시작하길 잘했다는 생각이 들었습니다. 종암동에서 수업을 받으며 선생님은 맞힌 문제도 우연인지 설명하게 하고, 막히면 재촉하지 않아 질문하기 편한 분위기를 만들어주셨습니다. 예전처럼 시험기간마다 새 문제만 찾기보다 틀린 이유를 먼저 생각하려는 태도가 생긴 점이 가장 반가웠습니다.

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먼저 묻게 된 변화

아이가 수학 숙제를 펼치기까지 한참 걸리곤 했는데, 종암동에서 수업을 시작한 뒤에는 그날 할 문제를 선생님과 먼저 정해 부담을 줄여 주셨습니다. 풀이를 지우지 않고 왜 그렇게 생각했는지 함께 살펴보며, 집중이 흐트러지면 설명만 반복하지 않고 다른 문제로 바꿔 주셔서 질문도 편하게 했습니다. 최근에는 많은 양을 끝내기보다 정한 만큼 해내고, 수학을 시작할 때 망설이는 모습도 조금 줄었습니다.

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모르는 걸 말하는 힘

주말 계획보다 늦게 일어난 날에도 선생님은 수업 시간을 무리 없이 조정해 주셨고, 아이가 틀린 문제를 피하지 않고 다시 살펴보도록 차분히 이끌어 주셨습니다. 종암동에서 과외를 시작한 뒤로는 수업 전 질문할 문제를 표시해 두는 습관이 생겼고, 선생님께서 아이의 태도와 부담 정도를 함께 알려주셔서 안심이 됩니다.

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질문이 편해진 수업

시험 범위를 처음 확인한 날, 예전 같으면 틀린 문제를 슬쩍 덮었을 아이가 수업이 끝난 뒤 오답을 다시 펼쳐 보더라고요. 평일 저녁 숙제를 지켜보니 선생님이 막힌 부분에서 재촉하지 않고 생각할 시간을 준 덕분에, 종암동에서 받은 수업에서도 모르는 것을 조금씩 말하기 시작한 듯했습니다. 수학 수업이 있는 날을 덜 부담스러워하는 모습만으로도 만족스럽습니다.

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