Students only memorize formulas rather than deeply understand physical concepts in high school because physics textbooks described only qualitatively and lacked quantitative explanations. This study attempted to help understand concepts by explaining physical concepts using mathematics and adding quantitative interpretations. In the textbooks of Physics I and Physics II of the 2015 revised curriculum, a proposal was made to reconstruct the explanations of impulse and momentum, work-energy theorem, uniform circular motion, wave interference, Snell's Law, and induced electromotive force(emf) using mathematics, showing that a more logical and clear conceptual explanation was possible. In addition, the contents of internal energy induction using the law of conservation of momentum and reactance calculation in an alternating current circuit, which are mathematically accessible concepts that are not included in the text of the textbook, were proposed in the form of a 'textbook appendix'. This presents the learning without deviating from the curriculum and can be the basis for acquiring mathematical knowledge in physics subjects.

고등학교 물리 교과서의 물리 개념이 정성적으로만 서술되고 정량적인 설명이 부족하다는 점에서 학생들은 물리 개념을 깊이 있게 이해하기보다 공식을 암기하는 데 그치고 있다. 본 연구는 수학을 활용하여 물리 개념을 수식으로 설명하고 정량적인 해석을 추가함으로써 개념 이해를 돕고자 한다. 2015 개정 교육과정의 <물리학Ⅰ>, <물리학Ⅱ> 교과서에서 수학을 활용하여 충격량과 운동량, 일-에너지 정리, 등속 원운동, 파동의 간섭, 스넬의 법칙, 유도기전력의 설명을 재구성하는 제안을 하여 보다 논리적이고 명확한 개념 설명이 가능함을 보였다. 또한, 교과서 본문에 포함되지 않지만 수학적으로 접근 가능한 개념인 교류회로에서의 리액턴스 계산, 운동량 보존 법칙을 활용한 내부에너지 유도의 내용을 ‘교과서 부록’ 형태로 구성하여 제안하였다. 이로써 교과서 수준을 벗어나지 않으면서도 학습의 확장성을 제시하며, 물리 교과에서 수리 소양을 갖추게 하는 데 기초가 되는 방안을 제시하였다.