A Study on Mathematizing Teaching and Learning in Highschool Calculus

고등학교 미적분에서의 수학화 교수.학습에 관한 연구

Many studies indicate the emerging crisis of education of calculus even though the emphasis of calculus have been widely recognized. In our classrooms, the education of calculus also has been faced with its bounds. Most instructions of calculus is too much emphasis on the algebraic approach, thus students solve mathematical problems without truly understanding the underlying concept. The purpose of this study is to develop mathematization teaching and learning materials and methods in caculus based on the mathematization teaching and learning theories by Freudenthal and the variability principles of conceptual learning by Dienes, In order to this purpose, first, we analyzed the high school mathematics II textbook of 7th curriculum in Korea. Second, we developed mathematization teaching and learning materials and methods in highschool calculus. Consequently, the following conclusions have been drawn: we have reorganized and reconstructed the context problem in calculus based on concepts of tangent line and instantaneous rate of change.

본 연구의 목적은 프로이덴탈의 수학화 교수 학습론을 토대로 현행 고등학교 미적분 교수 학습의 문제점을 해결하기 위한 대안을 탐색하는 데 있다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 프로이덴탈의 수학화 이론과 딘즈의 개념학습의 다양성 이론의 변증법적 통합을 시도하고 이를 토대로 수학 II 미분 영역의 교과서 분석을 통해 문제점을 도출한 후, 수정된 수학화 과정에 충실한 미분계수 개념의 수학화 적분 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 자료의 특징은 미분계수 개념의 역사적 근원문제인 접선문제와 속도문제를 다양한 표현도구를 이용하여 해결하는 과정에서 접선개념과 속도개념을 수학화 한 후에 미분계수 개념을 수학화하는 데 있다.