The Operational Approach and Structural Approach to the Mathematical Concepts - Focusing on exponential function and logarithmic function -

수학적 개념에 대한 조작적 접근과 구조적 접근 - 지수함수와 로그함수를 중심으로 -

In modern mathematic education, the development of mathematical ability based on the understanding of mathematical concepts has been emphasized in curriculum and teaching methodology. Also, in schools, most math teachers stress the importance of mathematical concepts in doing math well. Thus, in this paper, we outlined the development of mathematical concepts through the literature survey. And then, based on the Sfard's definition of mathematical concepts, which classifies math concepts into the operational approach and structural approach, we analyzed the math concepts of exponential function and logarithmic function units in three highschool math textbooks. As the result, we found that the textbook authors used different approach for the same concepts, and, at the same time, they used both approaches to help develop the students' math concepts.

현대수학교육에서는, 수학적 개념에 대한 이해를 바탕으로 한 수학적 능력의 개발이 교육과정과 교수 방법의 영역 등에서 강조되고 있다. 또한, 학교 현장에서도, 대부분의 교사들이 수학을 잘 하기 위해서는 수학적 개념이 중요하다는 점을 강조하고 있다. 따라서, 이 논문에서는, 문헌 연구를 통하여 수학적 개념의 발달과정을 개괄하였다. 그런 다음, 수학적 개념을 조작적 접근과 구조적 접근으로 정의한 Sfard의 관점에 근거하여, 세 고등학교 수학교과서의 지수함수와 로그함수 단원의 수학적 개념을 분석하였다. 분석의 결과, 교과서 필자들은 동일한 수학적 개념에 대해서도 다른 접근 방법을 사용하고 있다는 사실과 학생들의 수학적 개념의 발달을 돕기 위하여 두 접근 방법을 모두 사용하고 있다는 사실을 발견할 수 있었다.