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문제 정의
- 따라서 이 연구는 초등학교 6학년을 대상으로 학업성취 상위집단 19명과 하위집단 19명으로 구분하여 뇌 선호도 경향과 뇌파에 의한 학습능력 요인인 집중력, 인지강도, 인지속도, 작업부하도의 특성 및 변화 양상을 알아보는데 연구의 목적이 있다. 특히, 뇌파에 의한 학습능력검사는 연속 두 차례를 실시함으로써 두 집단의 과제 적응력이나 학습의 패턴 등을 파악하고자 하였다.
- 이 연구는 학업성취수준에 따라 상위집단과 하위집단으로 구분하고 뇌파에 의한 학습능력 검사를 연속 2회 측정하여 두 집단의 과제 적응력과 학습 패턴을 파악해보고자 하였다. 또한 질문지를 이용한 뇌 선호도 경향을 파악하여 학습능력 요인들과의 관련성 및 집단의 특성을 제시하고자 하였다.
- 이 연구는 학업성취수준에 따라 상위집단과 하위집단으로 구분하고 뇌파에 의한 학습능력 검사를 연속 2회 측정하여 두 집단의 과제 적응력과 학습 패턴을 파악해보고자 하였다. 또한 질문지를 이용한 뇌 선호도 경향을 파악하여 학습능력 요인들과의 관련성 및 집단의 특성을 제시하고자 하였다.
- 따라서 이 연구는 초등학교 6학년을 대상으로 학업성취 상위집단 19명과 하위집단 19명으로 구분하여 뇌 선호도 경향과 뇌파에 의한 학습능력 요인인 집중력, 인지강도, 인지속도, 작업부하도의 특성 및 변화 양상을 알아보는데 연구의 목적이 있다. 특히, 뇌파에 의한 학습능력검사는 연속 두 차례를 실시함으로써 두 집단의 과제 적응력이나 학습의 패턴 등을 파악하고자 하였다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위한 구체적 연구문제를 제시하면 다음과 같다.
제안 방법
- 10문항씩 낮은(Low), 중간(Medium), 높은(High) 난이도별로 구분되어 인지강도, 인지속도, 집중력 및 작업부하도를 평가할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적인 과제 수행방법은 먼저, 모니터 화면에 3초 동안 제시된 도형 패턴을 보고 기억한 후, 그 다음 5초 동안 제시된 패턴에 주의를 기울여 직전의 패턴과 비교하고, 두 도형의 일치 여부를 인지하면 반응키를 손가락으로 눌러 문제에 반응하도록 하였다.
- 이상과 같은 결과를 종합해보면, 뇌 선호도 검사를 통해 학업성취 상위집단은 좌뇌 경향, 하위집단은 우뇌 경향을 보였다. 그리고 학습능력 요인들의 결과에 대해서는 통계적 한계는 있지만 생소한 첫 번째 수행과제에서 학업성취 상위 집단은 높은 집중력과 인지강도, 빠른 인지속도, 낮은 정신적 스트레스 상태에서 과제를 수행하였다. 그리고 연속된 두 번째 수행과제에서는 1차에 비해 낮은 집중력과 높은 인지강도로 과제를 빠르게 해결해가는 경향을 보였다.
- 85)을 이용하여 데이터를 수집하고 분석하였다. 뇌파의 주파수 대역(frequency band)은 쎄타(theta: 4-8Hz), 알파(alpha: 8-12Hz), SMR(sensory motor rhythm: 12-15Hz), M-Beta(mid-beta: 15-20Hz), H-Beta(high-beta: 20-30Hz), 감마(gamma: 30-50Hz)파로 설정하였다.
- 뇌파측정시스템에 의한 학습능력검사의 적응을 위해 전체 피험자를 대상으로 검사 수행방법 및 뇌파측정 동안의 주의사항에 대해 사전교육을 실시하였다. 사전교육에 대한 충분한 이해를 확인한 후, 뇌 선호도 검사지를 배부하여 질문지에 답을 하도록 하였다.
- 이 연구에서는 인지유발파형에 나타난 인지감마피크의 진폭 변화량(높이)을 반영하는 인지강도, 인지유발파형에 나타난 인지감마피크의 잠재기(출현시점)를 반영하는 인지속도, ‘SMR+M-Beta파/Theta파’에 의해 정량화(Lubar & Lubar, 1984)하여 분석되는 집중력을 분석하였다. 또한 뇌파의 스펙트럼 분포가 저주파에 비해 고주파쪽으로 얼마만큼 상대적으로 편향되었는지 정량화하는 SEF 90%(Spectral Edge Frequency-90%)를 반영한 작업부하도를 분석하였다. 작업부하도는 학습능력 과제를 수행할 때 느끼는 정신적인 스트레스 정도를 반영한다.
- 측정은 외부소음과 햇빛이 차단되고 정서적으로 안정감을 줄 수 있는 상담실을 사용하였으며, 두 대의 뇌파 측정시스템을 이용하여 뇌파측정 전문가 2명이 피험자 2명을 동시에 측정하였다. 모든 측정 환경 및 조건은 동일하게 적용하였으며, 1차와 2차에 걸쳐 2회를 연속하여 측정하였다. 이는 동일한 검사를 연속하여 실시하면서 나타나는 과제의 적응력과 학습태도, 학습 패턴 등의 뇌파 변화를 살펴보기 위함이었다.
- 뇌파측정시스템에 의한 학습능력검사의 적응을 위해 전체 피험자를 대상으로 검사 수행방법 및 뇌파측정 동안의 주의사항에 대해 사전교육을 실시하였다. 사전교육에 대한 충분한 이해를 확인한 후, 뇌 선호도 검사지를 배부하여 질문지에 답을 하도록 하였다. 특히, 이 질문지가 우열을 가리기 위한 것이 아니며, 자신의 뇌선호 패턴을 알아볼 수 있는 검사임을 인지시켜 성실하게 답할 수 있게 유도하였다.
- 이 검사는 Jacquelyn와 Priscilla의 ‘Whole brain thinking’에 수록되어 있는 뇌 선호도 검사를 Go(Jacquelyn & Priscilla, 1984/1991)가 번역하여 우리나라 실정에 맞도록 수정 보완한 것으로 J. Kim(2013)과 Shim(2010)의 연구에서 사용된 것을 이 연구 대상자에 맞게 수정하여 사용하였다.
- 또한 평균점수가 5에 근접하면 양쪽 뇌를 고르게 사용하는 사람으로 판정한다(Jacquelyn & Priscilla, 1984/1991). 이 연구에서는 뇌 선호도 경향성을 BPI 5를 기준으로 좌뇌와 우뇌 경향성으로 나누어 결과를 산출하였다.
- 이 연구에서는 인지유발파형에 나타난 인지감마피크의 진폭 변화량(높이)을 반영하는 인지강도, 인지유발파형에 나타난 인지감마피크의 잠재기(출현시점)를 반영하는 인지속도, ‘SMR+M-Beta파/Theta파’에 의해 정량화(Lubar & Lubar, 1984)하여 분석되는 집중력을 분석하였다.
- 선행연구에서 학업성취 상위집단이 하위집단보다 인지강도가 월등히 높았다는 연구결과(Park, 2009)는 이 연구결과를 지지해준다. 이 연구의 학습능력검사의 과제는 화면에 제시된 패턴을 단기기억(working memory)에 먼저 저장하고, 이후 패턴이 제시되면 주의 유발이 동반되면서 이전 기억해둔 패턴과의 일치(memory match) 여부를 인지하는 과정으로 구성되어 있다. 이러한 인지과정 수행정도가 높을수록 인지강도가 높음을 의미하므로 처음으로 시작되는 과제 수행에서 높은 수준의 인지강도는 학업성취 상위 집단의 인지적 특성으로 여겨진다.
- 측정 시간은 수업이 끝난 방과 후 시간을 활용하여 대상자가 원하는 시간을 사전 조사하고 조율하여 측정순서를 정하였다. 측정은 외부소음과 햇빛이 차단되고 정서적으로 안정감을 줄 수 있는 상담실을 사용하였으며, 두 대의 뇌파 측정시스템을 이용하여 뇌파측정 전문가 2명이 피험자 2명을 동시에 측정하였다.
- 측정 시간은 수업이 끝난 방과 후 시간을 활용하여 대상자가 원하는 시간을 사전 조사하고 조율하여 측정순서를 정하였다. 측정은 외부소음과 햇빛이 차단되고 정서적으로 안정감을 줄 수 있는 상담실을 사용하였으며, 두 대의 뇌파 측정시스템을 이용하여 뇌파측정 전문가 2명이 피험자 2명을 동시에 측정하였다. 모든 측정 환경 및 조건은 동일하게 적용하였으며, 1차와 2차에 걸쳐 2회를 연속하여 측정하였다.
- 학업성취 상위집단과 하위집단별로 뇌 선호도(BPI) 점수와 집중력, 인지강도, 인지속도, 작업부하도와의 상관계수를 분석하였다. 분석 결과, 학업성취 상위집단은 Table 11과 같이 집중력과 인지속도(r = .
대상 데이터
- 이 연구는 경기도 K시 N초등학교 6학년 전체 학생 124명에게 연구의 취지를 자세히 설명하고 자발적 참여를 희망하는 학생 80명을 모집하여 실험에 대한 부모의 동의를 얻었다. 연구에 참여한 학생 80명 중에서 학교 기말평가인 국어, 사회, 수학, 과학, 영어의 객관식 문항 총점에서 상위 20%(전체 124명 기준)에 속하면서 검사에 성실히 임한 19명을 학업성취 상위집단, 하위 20%에 속하면서 검사에 성실히 임한 학생 19명을 학업성취 하위집단으로 최종 선정하였다. 이들은 남녀 구분없이 해당 학년 전체학생 124명 중에서 상위 20%(1∼25등), 하위 20%(100∼124등)에 속하는 학생들이었다.
- 이 연구는 경기도 K시 N초등학교 6학년 전체 학생 124명에게 연구의 취지를 자세히 설명하고 자발적 참여를 희망하는 학생 80명을 모집하여 실험에 대한 부모의 동의를 얻었다. 연구에 참여한 학생 80명 중에서 학교 기말평가인 국어, 사회, 수학, 과학, 영어의 객관식 문항 총점에서 상위 20%(전체 124명 기준)에 속하면서 검사에 성실히 임한 19명을 학업성취 상위집단, 하위 20%에 속하면서 검사에 성실히 임한 학생 19명을 학업성취 하위집단으로 최종 선정하였다.
데이터처리
- 뇌 선호도 경향에 대한 집단 간 차이, 연속된 두 차례의 학습능력검사에 대한 집단 내, 집단 간 차이 검정은 정규성이 확보된 경우, 모수적 방법인 Paired samples t-test 및 Independent samples t-test를 실시하였다. 그러나 정규성이 확보되지 못한 경우에는 비모수적 방법인 Wilcoxon Signed-Rank test 및 Mann-Whitney U test를 실시하였다. 그리고 뇌 선호도 점수와 뇌파에 의한 집중력, 인지강도, 인지속도, 정신부하도 간의 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson 방법에 의한 상관분석을 실시하였다.
- 그러나 정규성이 확보되지 못한 경우에는 비모수적 방법인 Wilcoxon Signed-Rank test 및 Mann-Whitney U test를 실시하였다. 그리고 뇌 선호도 점수와 뇌파에 의한 집중력, 인지강도, 인지속도, 정신부하도 간의 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson 방법에 의한 상관분석을 실시하였다.
- 모든 분석 요인들에 대해서는 집단의 동질성 여부를 알아보기 위하여 정규성 검정을 실시하였다. 뇌 선호도 경향에 대한 집단 간 차이, 연속된 두 차례의 학습능력검사에 대한 집단 내, 집단 간 차이 검정은 정규성이 확보된 경우, 모수적 방법인 Paired samples t-test 및 Independent samples t-test를 실시하였다. 그러나 정규성이 확보되지 못한 경우에는 비모수적 방법인 Wilcoxon Signed-Rank test 및 Mann-Whitney U test를 실시하였다.
- 따라서 정규성을 만족하지 못한 ‘인지강도'와 ‘작업부하도'의 집단 간 차이 검정은 비모수검정을 실시하였다.
- 0을 이용하여 전산처리하였다. 모든 분석 요인들에 대해서는 집단의 동질성 여부를 알아보기 위하여 정규성 검정을 실시하였다. 뇌 선호도 경향에 대한 집단 간 차이, 연속된 두 차례의 학습능력검사에 대한 집단 내, 집단 간 차이 검정은 정규성이 확보된 경우, 모수적 방법인 Paired samples t-test 및 Independent samples t-test를 실시하였다.
- 이 연구에서 얻어진 모든 자료들은 통계분석프로그램인 SPSS 17.0을 이용하여 전산처리하였다. 모든 분석 요인들에 대해서는 집단의 동질성 여부를 알아보기 위하여 정규성 검정을 실시하였다.
- 측정된 자료는 256Hz 샘플링 주파수, 0.5∼50Hz의 bandpass filter, 12-bit AD변환에 의해 컴퓨터에 저장하고, 실시간 데이터수집 및 시계열 분석(time series analysis) 프로그램인 Laxtha의 TeleScan(Ver. 2.85)을 이용하여 데이터를 수집하고 분석하였다.
성능/효과
- 1, 2차 측정시기별 차이를 알아보기 위해 Paired samples t-test를 실시한 결과, Table 8과 같이 모든 난이도에서 두 집단 모두 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 통계적으로 의미있는 차이는 없었지만 평균값에서 1차보다 2차 검사 시, 학업성취 상위집단은 모든 난이도에서 평균값이 낮게 나타나 인지속도가 빨라지는 경향을 보였다.
- Independent samples t-test를 실시한 결과, Table 2와 같이 학업성취 상위집단과 하위집단의 평균이 각각 4.70과 5.35로 유의한(t = -2.872, p < .01) 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 구체적인 측정 절차는 과제 설명(1분) → 전극 부착(5분) → 잡파(artifacts)의 혼입 여부 및 안정된 실시간 뇌파상태 점검(3분) → 1차 학습능력 검사(5분 30초) → 뇌파 기록 및 휴식(2분) → 2차 학습능력검사(5분 30초) → 뇌파 기록(2분) → 전극 제거 및 정리(4분)의 과정으로 피험자 1명의 측정시간은 평균 30분 정도 소요되었다.
- 반면에 학업성취 하위집단은 낮은 집중력과 인지강도, 느린 인지속도, 높은 정신적 스트레스 상태에서 첫 번째 과제를 수행하였다. 그러나 연속된 두 번째 수행과제에서는 1차에 비해 높은 집중력과 인지 강도, 빠른 인지속도, 높은 정신적 스트레스 상태에서 과제를 수행하는 경향을 보였다.
- 이러한 결과로 미루어 볼 때, 학업성취 상위 집단과 하위집단은 학습과정에 관여하는 인지기능 변화 패턴에 차이가 있음을 알 수 있다. 그러므로 뇌파에 의한 집중력, 인지강도, 인지속도, 작업부하도는 학업성취수준을 결정하는데 중요한 요인으로 작용할 수 있음을 시사하였다. 더불어 학습과정에 관여하는 고도의 인지기능들의 두뇌 특성을 활용하여 교수학습 방법 및 프로그램 개발의 기초자료로도 활용할 수 있을 것이다.
- 그리고 학습능력 요인들의 결과에 대해서는 통계적 한계는 있지만 생소한 첫 번째 수행과제에서 학업성취 상위 집단은 높은 집중력과 인지강도, 빠른 인지속도, 낮은 정신적 스트레스 상태에서 과제를 수행하였다. 그리고 연속된 두 번째 수행과제에서는 1차에 비해 낮은 집중력과 높은 인지강도로 과제를 빠르게 해결해가는 경향을 보였다. 반면에 학업성취 하위집단은 낮은 집중력과 인지강도, 느린 인지속도, 높은 정신적 스트레스 상태에서 첫 번째 과제를 수행하였다.
- 난이도별 집중력 수준의 집단 간 차이를 알아보기 위해 Independent samples t-test를 실시한 결과, Table 3과 같이 1차 검사의 낮은 난이도에서 학업성취 상위집단(-2.23)이 하위집단(-2.79)에 비해 집중력의 평균값이 유의하게(t = 2.539, p < .05) 높게 나타났다.
- 01) 간에는 유의한 정적 상관이 있는 것으로 나타났다. 뇌 선호도 점수는 높을수록 우뇌 경향, 낮을수록 좌뇌 경향을 의미하므로 우뇌 경향일수록 인지속도는 낮아지고, 집중력이 높아질수록 작업부하도도 높아짐을 의미한다.
- 학업성취 하위집단에서는 집중력과 정신부하도 간에는 유의한 정적 상관, 뇌 선호도(BPI) 점수와 인지속도 간에는 유의한 부적 상관을 보였다. 뇌 선호도 점수는 높을수록 우뇌 경향, 낮을수록 좌뇌 경향을 의미하므로 하위집단은 우뇌 경향일수록 인지속도는 느려지고, 집중력이 높아질수록 작업부하도도 높아짐을 알 수 있다.
- 뇌 선호도(BPI)에 대한 집단 간 차이를 알아보기 위하여 Kolmogorov-Smirnov와 Shapiro-Wilk의 정규성 검정을 실시한 결과, 유의수준 .05보다 크게 나타나 정규성을 만족한 것으로 나타났다. Independent samples t-test를 실시한 결과, Table 2와 같이 학업성취 상위집단과 하위집단의 평균이 각각 4.
- 하지만 하위집단의 경우에는 인지강도가 높은 난이도에서는 낮아지고, 낮은 난이도와 중간 난이도에서는 높아지는 경향을 보였다. 또한 인지속도에서는 낮은 난이도와 높은 난이도에서는 빨라졌지만 중간 난이도에서는 느려지는 경향을 보였다. 이러한 결과는 두 집단의 과제수행 시 인지강도 및 속도의 패턴에 차이가 있음을 의미한다.
- 분석 결과, 학업성취 상위집단은 Table 11과 같이 집중력과 인지속도(r = .494, p < .05), 집중력과 작업부하도(r = .635, p < .01) 간에 유의한 정적 상관이 있는 것으로 나타났다.
- 작업부하도에서는 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 비록 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 평균순위에서 학업성취 상위집단은 하위집단에 비해 1차 낮은 난이도를 제외한 모든 난이도에서 작업부하도가 낮은 경향을 보였다. 측정시기별 변화에서도 상위집단은 1차보다 2차에 낮아지는 경향을 보였고, 하위집단은 높아지는 경향을 보였다.
- 이상과 같은 결과를 종합해보면, 뇌 선호도 검사를 통해 학업성취 상위집단은 좌뇌 경향, 하위집단은 우뇌 경향을 보였다. 그리고 학습능력 요인들의 결과에 대해서는 통계적 한계는 있지만 생소한 첫 번째 수행과제에서 학업성취 상위 집단은 높은 집중력과 인지강도, 빠른 인지속도, 낮은 정신적 스트레스 상태에서 과제를 수행하였다.
- 인지강도에서는 1차 검사의 낮은 난이도와 높은 난이도에서 학업성취 상위집단이 하위집단에 비해 평균순위가 유의하게 높게 나타났다. 선행연구에서 학업성취 상위집단이 하위집단보다 인지강도가 월등히 높았다는 연구결과(Park, 2009)는 이 연구결과를 지지해준다.
- 인지강도의 집단 간 차이를 알아보기 위해 Mann-Whitney U test를 실시한 결과, Table 5와 같이 1차 검사의 낮은 난이도에서 상위집단(23.26)은 하위집단(15.74)에 비해 인지강도의 평균순위가 유의하게(U = 109.00, p < .05) 높게 나타났다.
- 작업부하도의 집단 간 차이를 알아보기 위해 Table 9와 같이 Mann-Whitney U test를 실시한 결과, 1, 2차 검사의 모든 난이도에서 집단 간 평균순위에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 평균순위에서 학업성취 상위집단은 하위집단에 비해 1차 낮은 난이도를 제외한 모든 난이도에서 작업부하도가 낮은 경향을 보였다.
- 집중력에 대한 1차와 2차 검사의 변화 패턴을 살펴보면, 비록 통계적 유의성은 없었지만 학업성취 상위집단은 1차 보다 2차 검사 시 모든 난이도에서 집중력의 평균값이 낮아지는 경향을 보인반면, 하위집단에서는 1차 보다 2차 검사 시 집중력이 향상되는 경향을 보였다. 이는 유사한 과제를 반복했을 때, 학업성취 상위 집단은 처음 제시된 과제에는 높은 집중력으로 과제를 해결해가나, 두 번째 과제에는 첫 번째 과제에 비해 낮은 집중력으로 과제를 해결하는 경향이 있다.
- 인지강도의 1, 2차 측정시기별 변화를 알아보기 위해 Wilcoxon signed-rank test를 실시한 결과, Table 6과 같이 두 집단 모두 유의한 차이는 나타나지 않았다. 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았지만 평균순위에서 학업성취 상위집단은 1차보다 2차 검사 시, 중간 난이도에서는 낮아지는 경향을 보였고, 낮은 난이도와 높은 난이도에서는 높아지는 경향을 보였다. 하위집단에서는 높은 난이도에서 낮아지는 경향을 보였고, 낮은 난이도와 중간 난이도에서는 높아지는 경향을 보였다.
- 1, 2차 측정시기별 변화를 알아보기 위해 Wilcoxon signed-rank test를 실시한 결과에서도 Table 10과 같이 모든 난이도에서 유의한 차이가 나타나지 않았다. 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 평균순위에서 학업성취 상위집단은 높은 난이도에서는 1차보다 2차 검사 시에 작업부하도가 높은 경향을 보였고, 낮은 난이도와 중간 난이도에서는 낮은 경향을 보였다. 그러나 하위집단에서는 모든 난이도에서 1차보다 2차 검사 시에 작업부하도가 높아지는 경향을 보였다.
- 작업부하도의 집단 간 차이를 알아보기 위해 Table 9와 같이 Mann-Whitney U test를 실시한 결과, 1, 2차 검사의 모든 난이도에서 집단 간 평균순위에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 평균순위에서 학업성취 상위집단은 하위집단에 비해 1차 낮은 난이도를 제외한 모든 난이도에서 작업부하도가 낮은 경향을 보였다. 1, 2차 측정시기별 변화를 알아보기 위해 Wilcoxon signed-rank test를 실시한 결과에서도 Table 10과 같이 모든 난이도에서 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 1, 2차 측정시기별 차이를 알아보기 위해 Paired samples t-test를 실시한 결과, Table 8과 같이 모든 난이도에서 두 집단 모두 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 통계적으로 의미있는 차이는 없었지만 평균값에서 1차보다 2차 검사 시, 학업성취 상위집단은 모든 난이도에서 평균값이 낮게 나타나 인지속도가 빨라지는 경향을 보였다. 하위집단에서는 낮은 난이도와 높은 난이도에서는 평균값이 낮아져 인지속도가 빨라지는 경향을 보였으나 중간 난이도에서는 평균값이 높아져 인지속도가 느려지는 경향을 보였다.
- 난이도별 인지속도의 집단 간 차이를 알아보기 위해 Independent samples t-test를 실시한 결과, Table 7과 같이 1, 2차 검사의 모든 난이도에서 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 통계적으로 의미있는 차이는 없었지만 평균값에서 학업성취 상위집단이 하위집단에 비해 1, 2차 검사의 모든 난이도에서 평균값이 낮게 나타나 인지속도가 빠른 경향을 보였다.
- 측정시기별 1, 2차 검사에 대한 집중력 변화를 알아보기 위해 Paired samples t-test를 실시한 결과, Table 4와 같이 두 집단 모두 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 통계적으로 의미있는 차이는 없지만 평균값에서 상위집단은 1차보다 2차 검사 시 모든 난이도에서 집중력이 낮아지는 경향을 보였으며, 하위집단은 1차 검사보다 2차 검사 시 모든 난이도에서 집중력이 높아지는 경향을 보였다.
- 통계적으로 의미있는 차이는 없었지만 평균값에서 1차보다 2차 검사 시, 학업성취 상위집단은 모든 난이도에서 평균값이 낮게 나타나 인지속도가 빨라지는 경향을 보였다. 하위집단에서는 낮은 난이도와 높은 난이도에서는 평균값이 낮아져 인지속도가 빨라지는 경향을 보였으나 중간 난이도에서는 평균값이 높아져 인지속도가 느려지는 경향을 보였다.
- 이는 집중력이 높아질수록 인지속도와 작업부하도도 높아짐을 의미한다. 학업성취 하위집단에서는 집중력과 정신부하도 간에는 유의한 정적 상관, 뇌 선호도(BPI) 점수와 인지속도 간에는 유의한 부적 상관을 보였다. 뇌 선호도 점수는 높을수록 우뇌 경향, 낮을수록 좌뇌 경향을 의미하므로 하위집단은 우뇌 경향일수록 인지속도는 느려지고, 집중력이 높아질수록 작업부하도도 높아짐을 알 수 있다.
후속연구
- 그러나 이 연구는 연구의 표집 대상이 경기도 K시의 N초등학교 6학년 학생으로 한정하여 연구결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 또한 연구결과의 해석에 있어서도 통계적 한계를 가지고 있다.
- 그러므로 뇌파에 의한 집중력, 인지강도, 인지속도, 작업부하도는 학업성취수준을 결정하는데 중요한 요인으로 작용할 수 있음을 시사하였다. 더불어 학습과정에 관여하는 고도의 인지기능들의 두뇌 특성을 활용하여 교수학습 방법 및 프로그램 개발의 기초자료로도 활용할 수 있을 것이다.
- 그렇지만 학습과정에서 중요한 시기인 초등학생을 대상으로 학업성취수준에 따른 뇌 선호도 경향과 학습과정에 관여하는 인지기능 요인들의 특성 및 변화양상을 신경생리학적으로 제시했다는 점에서는 연구의 의의가 있다. 추후 연구에서는 이 연구의 한계를 극복할 수 있는 객관적이고 타당성있는 실험설계 통하여 실제 교육현장에서 학생들의 잠재능력을 이끌어낼 수 있는 체계적이고 과학적인 연구가 이루어지길 기대한다.
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