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영어

This study aimed to compare and analyze the number and characteristics of modeling problems in chapters related to function contents in International Baccalaureate Diploma Program (IBDP) mathematics textbooks and Korean high school mathematics textbooks. This study implies how the textbooks contributed to the improvement of students’ modeling competency. In this study, three textbooks from IBDP and all nine textbooks from the Korean 2015 revised curriculum were selected. All the problems in textbooks were classified into real-world problems and non-real-world problems. Problems classified as real-world problems were once again divided into word problems and modeling problems according to the need to set up mathematical models. Modeling problems were further categorized into standard applications and good modeling problems depending on whether all the necessary information was included in the problem-solving process. Among the 12 textbooks, the textbook with the most modeling problems was the IBDP textbook, 'Math: Applications and Interpretation', which accounted for 50.41% of modeling problems to the total number of problems. This textbook provided learners with significantly higher modeling opportunities than other IBDP and Korean textbooks, which had 2% and 9% modeling problem ratios. In all 12 textbooks, all problems classified as modeling problems appeared as standard applications, and there were no proper modeling problems. Among the six sub-competencies of mathematical modeling, 'mathematical analysis' and 'interpretation and evaluation of results' sub-competencies appeared the most with very similar number of modeling problems, followed by the ‘mathematization’. It is expected that the results of this study will help compare the number and ratio of modeling problems in each textbook and provide a better understanding of which modeling sub-competencies appear to what extent in the modeling problems.

한국어

본 연구의 목적은 International Baccalaureate Diploma Programme(이하 IBDP)의 수학 교과서와 우리 나라 고등학교 수학 교과서의 함수 단원의 문제 중 모델링 문제의 수와 특징을 비교·분석하는데 있다. IBDP 교과서 3종과 우리나라 교과서 9종 선택한 후 이원분류법을 사용하여 교과서의 모든 문제를 실세 계 문제와 그렇지 않은 문제로 분류한 후 실세계 문제는 수학적 모델 설정의 필요성에 따라 문장제와 모 델링 문제로 분류한 다음 모델링 문제는 일반적 응용문제와 적절한 모델링 문제로 분류하였다. 12 종의 교과서 중 모델링 문제를 가장 많이 포함한 교과서는 IBDP의 ‘수학: 응용과 해석 HL’ 교과서로 전체 문 제대비 50.41%의 모델링 문제 비율을 나타내었다. 이 교과서는 2%에서 9% 사이의 모델링 문제 비율 분 포를 보인 다른 교과서에 비해 학습자들에게 현저히 높은 모델링 기회를 제공하였다. 수학적 모델링의 6 가지 하위 행동 요소 중 ‘수학적 분석’ 요소와 ‘해석과 결과에 대한 분석’ 요소는 모델링 문항 수와 매우 유사한 정도로 가장 많이 나타났으며 ‘수학화’ 요소가 뒤를 이었다. 위의 연구 결과로 모델링 문제들에 대 한 분석을 통해 각 교과서에서 등장하는 모델링 문제의 수와 비율에 대한 비교와 모델링 문제에서 어떠 한 모델링 하위행동요소가 어느 정도로 나타나는지에 대한 이해에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.