[김대수의 수학 어드벤처] 지겨운 수학, 논리·판단·창의력 키워주는 ‘보약’

중앙선데이

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만약 수학을 공부하지 않아도 되는 세상이 도래한다면 수많은 학생이 즐거워하며 환호할 것이다. 그 이유는 대부분의 학생이 수학 공부에 대해 큰 부담을 느끼고 있기 때문일 것이다. 사실 수학이 우리가 살아가는 데 필요한 것이기는 하지만 모든 사람의 인생에서 필수적인 것은 아니다. 미국의 발명왕 에디슨(Thomas Edison·1847~1931)은 초등학교도 졸업하지 못해 수학을 접할 기회가 거의 없었지만 청각 장애를 무릅쓰고도 최고의 발명가로 인류를 위해 공헌하지 않았던가.

많은 사람이 수학 공부를 어렵고 딱딱하게 생각하는 이유 중 일곱 가지를 지난 회에서 살펴보았는데, 여기서는 우리가 수학을 배우고 익혀야 하는 진정한 이유 몇 가지를 고찰해본다.

먼저 부모님들이 수학 공부를 특별히 강조하는 이유를 세속적인 관점에서 살펴보면 다음 중 하나 이상에 해당될 것이다. (1)수학이 각종 입학시험에 매우 중요한 과목이므로? (2)수학 과목에서 기초를 놓치게 되면 따라 잡기가 매우 힘들다고 생각하기 때문에? (3)수학을 익힘으로써 장차 공학이나 과학을 전공할 바탕이 되라고? (4)수학을 통해 익힌 사고력으로 인생을 살아가는 데 도움이 되라고?

그러면 이제 우리가 수학을 배우고 익혀야 하는 진정한 의미를 살펴보자.

첫째, 일상생활에서 만나는 숫자들을 빠르고 정확하게 다룰 수 있는 계산 능력을 향상시킬 수 있으며, 수학 공부를 통해 인간이 가진 특권인 깊은 사고력을 기를 수 있다.

둘째, 수학을 공부하면서 이루어지는 두뇌훈련을 통해 논리적이고 과학적 사고 능력을 배양할 수 있으며, 주어진 상황과 정보를 바탕으로 합리적으로 추론하는 힘을 기를 수 있다.

셋째, 수학 공부를 통해 여러 가지 사실을 자세히 살펴 분석적이고 현명한 판단력을 키울 수 있으며, 치밀한 생각과 끈기를 기를 수 있다. 또한 추상적 개념의 이해를 통해 다양한 분야에서의 응용력을 키울 수 있다.

넷째, 문제 해결을 위한 다각적인 사고를 통해 창의적 사고력을 높일 수 있으며, 지적 호기심의 유발과 문제를 해결했을 때 크나큰 성취감을 느낄 수 있다.

마지막으로, 수학이 인생을 살아가는 데 도움이 된다는 외면적인 이유인데, 수학이 각종 입학시험에 매우 중요한 과목이라는 점과 장차 공학이나 과학을 전공할 바탕이 된다는 점도 결코 간과할 수 없다.

[문제 1]에서는 실 저울의 균형에 따라 무게 순서를 정한다. ‘가’의 무게가 ‘나’와 ‘다’의 무게 합과 같고, ‘다’의 무게가 ‘나’보다 무거움에 주목한다.

[문제 2]에서는 간단한 방정식으로 나타내어 풀 수도 있고 암산까지도 가능하다. 즉 1700원으로 300원, 400원짜리를 거스름돈 없이 구입할 수 있는 방법을 모색하면 된다.

[문제 3]에서는 둘레에 있는 4개 값들 사이의 어떤 연산을 통해 가운데 있는 값을 도출해내는 규칙을 발견하는 지능적인 시도를 해본다.

수학을 배우는 목적은 보는 관점에 따라 다소 다를 수 있기 때문에 일괄적으로 우선 순서를 정하기는 어렵다. 다만 정확한 계산 능력, 논리적 판단, 추상적 개념의 이해, 문제 해결 방안, 추론, 창의적 사고력 등은 다른 학문의 수련을 통한 방법보다는 수학 공부를 통해 얻을 수 있는 진정으로 고귀한 결과물일 것이다.

서울대 사대 수학과·동 대학원 수료, 미국 사우스캐롤라이나대 컴퓨터 공학 석·박사, 인공지능과 신경망 등을 연구해 온 컴퓨터공학자이자 두뇌 과학자다. 『창의 수학 콘서트』와 컴퓨터공학 관련 10여권의 저서를 출간했다.