[국내논문]지구과학 I 문제 해결 과정에서 나타난 학습유형에 따른 고등학생의 시선 추적 분석 Eye Tracking Analysis for High School Students' Learning Styles in the Process of Solving on Earth Science I원문보기
본 연구의 목적은 고등학생의 학습유형이 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 행동영역에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고, 문제해결과정에서 나타나는 학습유형에 따른 학습자의 문제해결 방식을 시선추적 기법을 통해 살펴보고자 하였다. 충청북도 소재 E 고등학교 2학년 4개 학급 중 2개 학급, 총 50명의 학생들에게 학습유형검사를 실시하였으며, 이 중에서 최근 2년간 시행된 대학수학능력시험 지구과학I 기출문제를 접하지 않은 학생을 중심으로 학습유형 별 2명씩 무선 표집하여 최종 8명을 연구 대상으로 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 확산적 동화적 수렴적 조절적 학습자의 문항 정답률이 각각 지식영역, 적용영역, 지식-이해영역, 이해영역에서 높게 나타남으로써 네 가지 학습유형이 평가문항의 행동영역에 따라 성취 수준에 차이가 있음을 확인하였다. 둘째, 학습유형별 학습자가 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 문제를 해결하는 과정에서 보인 관심영역(AOI) 별 시선점유율은 AOI 2 영역이 AOI 1, 3, 4 영역보다 높은 시선점유율을 나타내었다. 즉 네 가지 학습유형의 학습자들이 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 AOI 2 영역, 즉 표 그림 그래프 영역에 더 주의 깊게 응시한 것으로 나타났다. 이 결과로부터 질적인 면에서 높은 수준의 문항개발을 위해서는 AOI 2 영역을 중점적으로 고려해야할 것으로 판단되었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 선발의 공정성과 객관성을 확보하기 위해서는 대학수학능력시험 지구과학I 행동영역에서 전체적으로 고른 문항 수가 출제되어야 할 것이며, 문항개발 시 과학개념에 대한 지식, 이해, 적용, 탐구의 행동영역 별 문항이 표 그림 그래프와 높은 상관관계를 갖도록 문항을 제작해야 할 것으로 사료된다.
본 연구의 목적은 고등학생의 학습유형이 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 행동영역에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고, 문제해결과정에서 나타나는 학습유형에 따른 학습자의 문제해결 방식을 시선추적 기법을 통해 살펴보고자 하였다. 충청북도 소재 E 고등학교 2학년 4개 학급 중 2개 학급, 총 50명의 학생들에게 학습유형검사를 실시하였으며, 이 중에서 최근 2년간 시행된 대학수학능력시험 지구과학I 기출문제를 접하지 않은 학생을 중심으로 학습유형 별 2명씩 무선 표집하여 최종 8명을 연구 대상으로 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 확산적 동화적 수렴적 조절적 학습자의 문항 정답률이 각각 지식영역, 적용영역, 지식-이해영역, 이해영역에서 높게 나타남으로써 네 가지 학습유형이 평가문항의 행동영역에 따라 성취 수준에 차이가 있음을 확인하였다. 둘째, 학습유형별 학습자가 대학수학능력시험 지구과학I 과목의 문제를 해결하는 과정에서 보인 관심영역(AOI) 별 시선점유율은 AOI 2 영역이 AOI 1, 3, 4 영역보다 높은 시선점유율을 나타내었다. 즉 네 가지 학습유형의 학습자들이 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 AOI 2 영역, 즉 표 그림 그래프 영역에 더 주의 깊게 응시한 것으로 나타났다. 이 결과로부터 질적인 면에서 높은 수준의 문항개발을 위해서는 AOI 2 영역을 중점적으로 고려해야할 것으로 판단되었다. 이 연구의 결과를 바탕으로 선발의 공정성과 객관성을 확보하기 위해서는 대학수학능력시험 지구과학I 행동영역에서 전체적으로 고른 문항 수가 출제되어야 할 것이며, 문항개발 시 과학개념에 대한 지식, 이해, 적용, 탐구의 행동영역 별 문항이 표 그림 그래프와 높은 상관관계를 갖도록 문항을 제작해야 할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to analysis eye tracking for high school students' learning styles in the process of solving in the behavioral domains of the College Scholastic Ability Test on Earth Science I. The subjects of this study were 50 students from two classes out of 4 classes in E high schoo...
The purpose of this study is to analysis eye tracking for high school students' learning styles in the process of solving in the behavioral domains of the College Scholastic Ability Test on Earth Science I. The subjects of this study were 50 students from two classes out of 4 classes in E high school in Chungcheong province. Among them, we conducted experiments by randomly sampling 2 students of each type of learning based on the criteria that they had not encountered the problem of Earth Science I from the past two years. The findings indicate that the item correctness rate of divergers, assimilators, convergers, and accommodators were higher in the knowledge domain, application domain, knowledge-understanding domain, and understanding domain. This confirms that there is a difference among the four learning styles in the level of achievement according to the behavioral areas of the assessment questions. The latter finding was that the high eye-share of AOI 2 appeared higher than AOI 1, 3, 4 in the course of solving the problems. This is because the four types of learners pay more careful attention to the AOI 2 area, which is the cue-or-information area of problem solving, that is, the Table, Figure, and Graph area. Therefore, in order to secure the fairness and objectivity of the selection, it is necessary that an equal number of questions of each behavioral domain be selected on the Earth Science I Test of the College Scholastic Ability Test in general. Besides, it seems to be necessary that the knowledge, understanding, application, and the behavior area of the inquiry be highly correlated with the AOI 2 area in development of test questions.
The purpose of this study is to analysis eye tracking for high school students' learning styles in the process of solving in the behavioral domains of the College Scholastic Ability Test on Earth Science I. The subjects of this study were 50 students from two classes out of 4 classes in E high school in Chungcheong province. Among them, we conducted experiments by randomly sampling 2 students of each type of learning based on the criteria that they had not encountered the problem of Earth Science I from the past two years. The findings indicate that the item correctness rate of divergers, assimilators, convergers, and accommodators were higher in the knowledge domain, application domain, knowledge-understanding domain, and understanding domain. This confirms that there is a difference among the four learning styles in the level of achievement according to the behavioral areas of the assessment questions. The latter finding was that the high eye-share of AOI 2 appeared higher than AOI 1, 3, 4 in the course of solving the problems. This is because the four types of learners pay more careful attention to the AOI 2 area, which is the cue-or-information area of problem solving, that is, the Table, Figure, and Graph area. Therefore, in order to secure the fairness and objectivity of the selection, it is necessary that an equal number of questions of each behavioral domain be selected on the Earth Science I Test of the College Scholastic Ability Test in general. Besides, it seems to be necessary that the knowledge, understanding, application, and the behavior area of the inquiry be highly correlated with the AOI 2 area in development of test questions.
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문제 정의
즉 AOI 1(영역 1)은 제시문, AOI 2(영역 2)는 표, 그림, 그래프, AOI 3(영역 3)은 보기, AOI 4(영역 4)는 선택지가 분류·설정되었다. 따라서 본 연구에서는 학습유형 별 연구 참여자의 문제풀이 과정을 이해하기 위해 AOI에 대한 응시시간과 응시횟수가 요약된 수치자료와 시선운동 점유율을 시각적으로 나타낸 fixation map과 heat map 자료를 분석하였다. AOI 각 영역에 대한 수치자료와 fixation map, heat map 자료는 연구 참여자의 문제풀이 과정에 따른 학습유형 별 특성을 추론할 수 있게 하며, AOI 각 영역 중 시선운동 점유율이 높은 영역은 연구 참여자가 문항검사지의 문항을 해결하기 위해 그 영역에 많은 주의를 기울였음을 뜻한다.
위 연구결과들을 살펴보면, 시선추적 기법은 학생의 시선 움직임을 통해 인지형태 및 인지과정을 추론해 볼 수 있는 기법으로 이와 같은 시선추적 기법을 문제해결 과정에 활용하면 학생들의 인지과정을 시선의 움직임을 통해 직접적으로 관찰· 분석할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 학습유형이 서로 다른 학생들이 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ 과목의 행동영역에 대한 문제해결과정에서 어떠한 차이를 나타내는지에 대해 시선추적 기법을 활용하여 확인 하고자 하였다.
위 연구결과들을 살펴보면, 시선추적 기법은 학생의 시선 움직임을 통해 인지형태 및 인지과정을 추론해 볼 수 있는 기법으로 이와 같은 시선추적 기법을 문제해결 과정에 활용하면 학생들의 인지과정을 시선의 움직임을 통해 직접적으로 관찰· 분석할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 학습유형이 서로 다른 학생들이 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ 과목의 행동영역에 대한 문제해결과정에서 어떠한 차이를 나타내는지에 대해 시선추적 기법을 활용하여 확인 하고자 하였다.
이 연구에서는 A 고등학교에 재학 중인 2개 학급 50명의 학생들을 대상으로 최종 개발된 학습유형검사지의 학습유형 별 내적일관성신뢰도 검사 (Internal Consistency Alpha for the Scale Scores)를 실시하였다. SPSS 22의 통계 프로그램을 통해 실시한 결과 Cronbach \(\alpha\)값이 구체적 경험(CE)의 경우 \(\alpha\) =.
제안 방법
둘째, 학습자의 학습유형을 분류하기 위해 Kolb의 학습유형 검사지(KLSI 3.1 Korean version Questionnaire)를 우리말로 번역한 후, 본 연구의 목적에 맞게 수정·보완하여 사용하였다.
, 2011)에 따라 응시시간 (fixation duration)을 200 ms로 설정하였고, 실험과 제의 첫 번째 응시 값은 제외하였다. 마지막으로 학습유형 별 연구 참여자의 문제풀이 과정을 이해하기 위해 Fig. 4와 같이 문항검사지의 각 문항 내에 관심 영역(AOI)을 설정하여 자료를 분석하였다.
85로 비교적 높은 값을 나타내었다. 셋째, 시선 추적 기법에 의한 학습자의 학습유형 별 차이점을 알아보기 위해 실험을 설계하고 자료수집 및 자료분석을 실시하였다. 본 연구에 사용된 시선 추적기는 Gazepoint GP3 Eye-tracker이다.
이 연구의 대상자는 중부지역 소재 E 고등학교 2학년 자연계열 4개 학급의 학생들이다. 우선 2개 학급 50명의 학생들을 무선 표집 하였으며, 이 학생들에게 학습유형 검사지(KLSI 3.1 Korean version questionnaire)를 실시하여 Table 2의 학습유형 별 결정 조건(Kolb, 1999)에 따라 확산적, 동화적, 수렴적, 조절적 학습자로 분류하였다.
2와 같다. 우선, 문헌연구 및 선행연구를 통해 학습유형에 따른 학습자의 전반적인 행동양식과 특성을 살펴보았으며, 이를 통해 연구계획을 수립하였다. 둘째, 학습자의 학습유형을 분류하기 위해 Kolb의 학습유형 검사지(KLSI 3.
0 프로그램을 사용하였다. 이를 통해 시선 운동을 분석할 수 있는 시각데이터인 fixation map과 heat map을 얻을 수 있었고, 그 결과를 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습자에 따라 분석하였다.
최종 분류된 지식·이해·적용·탐구 등 행동영역의 33문항은 과학교육 전문가 5인에 의한 관찰자간 신 뢰도 검사를 통해 최종 문항을 결정하였다.
확산적 학습자의 행동영역 별 AOI 시선점유율은 Table 5와 같으며, AOI 1-4영역의 평균응시시간(%) 을 지식, 이해, 적용, 탐구영역에 대해 분석하였다.
대상 데이터
다음으로 학습유형에 따른 최종 2명씩 총 8명을 추가 무선 표집 하였으며, 이 중에서 최근 2개년 동안 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ 기출문제를 접하지 않은 학생들을 대상으로 확산적·동화적·수렴적· 조절적 학습자의 학습유형 각각 2명씩 최종 8명의 학생들을 Table 3과 같이 선정하였다.
셋째, 시선 추적 기법에 의한 학습자의 학습유형 별 차이점을 알아보기 위해 실험을 설계하고 자료수집 및 자료분석을 실시하였다. 본 연구에 사용된 시선 추적기는 Gazepoint GP3 Eye-tracker이다.
이 연구의 대상자는 중부지역 소재 E 고등학교 2학년 자연계열 4개 학급의 학생들이다. 우선 2개 학급 50명의 학생들을 무선 표집 하였으며, 이 학생들에게 학습유형 검사지(KLSI 3.
데이터처리
본 연구에서는 Gazepoint사의 GP3 Eye Tracker 장 비를 기반으로 시선 운동을 추적하였으며, 시선 운동 데이터는 Gazepoint사의 Gazepoint Analysis 3.4.0 프로그램을 사용하였다. 이를 통해 시선 운동을 분석할 수 있는 시각데이터인 fixation map과 heat map을 얻을 수 있었고, 그 결과를 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습자에 따라 분석하였다.
따라서 본연구에서는 시선 추적기를 통해 초당 60 Hz의 데이터를 수집하였고 최적의 실험환경을 조성하기 위해 실제 실험 시 연구 참여자의 움직임을 최소화하도 록 주의를 기울였다. 연구 참여자의 문제 해결과정에서 나타나는 시선추적 데이터는 Gazepoint사의 Gazepoint Analysis 3.4.0 프로그램에 의해 분석되었다. 또한 선행연구의 연구방법(최현동과 신동훈, 2012; Holmqvist et.
이론/모형
또한 최근 2년간 기출되었던 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ의 평가영역의 문제들 중 지식ㆍ이해ㆍ 적용ㆍ탐구 등의 행동영역의 문제들로 재분류하기 위해 Table 4와 같이 한국교육과정평가원(2015)이 제시한 대학수학능력시험 탐구과목의 행동영역별 평가목표의 기준 틀을 사용하였다.
이 연구에서는 Gazepoint사의 GP3 Eye Tracker 장비 기반의 시선 추적 기법을 적용하였는데, 이 기기는 적외선 조명과 컴퓨터 기반의 이미지 프로세싱 (image processing)을 사용하여 시선의 움직임을 측정하며, 인체에 무해한 비침습적인 특징을 갖고 있어, 성인 뿐 아니라 고등학생을 대상으로 한 시선추적 연구에 많이 사용된다(김명진, 2013). 따라서 본연구에서는 시선 추적기를 통해 초당 60 Hz의 데이터를 수집하였고 최적의 실험환경을 조성하기 위해 실제 실험 시 연구 참여자의 움직임을 최소화하도 록 주의를 기울였다.
성능/효과
5%)보다 높게 나타난다. 그러나 다른 행동영역(이해・적용・탐구)을 평가하는 문항에서는 AOI 2 영역의 응시비율이 각각 45.2%, 54.3%, 52.9%로 AOI 3 영역의 응시비율인 43.1%, 35.9%, 37.1%보다 높은 것으로 나타났는데, 이는 확산적 학습자가 지식영역의 문제를 해결하는 과정에서 AOI 3 영역인 (보기)를 AOI 2 영역인 표 와 그림, 그래프 보다 더 주의 깊게 응시하였다. 즉, 이전에 학습한 내용을 어떤 상황에서도 사고과정을 통해 기억해 내는 능력을 평가하는 ‘지식’영역(한국 교육과정평가원, 2015)의 특성상 확산적 학습자는 특정 문제 상황에서 여러 관점으로 해석하고 기존 의 정보를 기억하고 수집하는 사고과정(Kim, 2016; Kolb, 1999)에 의해 아이디어를 산출했을 것으로 사료된다.
구체적 경험을 중요시하는 학습자와는 달리 느낌보다 사고 중심적인 성향을 보이며, 체계적인 계획을 통해 이론을 개발하고, 추상적인 생각과 개념을 중요시하기 때문에 개인적인 환경에서의 학습을 선호하며 사교적인 경향은 덜하다. 넷째, 능동적 실험 단계의 학습자는 정보를 처리함에 있어 실제적이며 활동적인 실험상황을 선호한다. 이 단계의 학습자는 반성적인 관찰보다는 직접 실천함으로써 문제를 해결하려하며, 자신이 기여한 성과를 중요시한다.
따라서 행동영역 별 출제 비율이 상이한 현재의 대학수학능력시험이 선발의 공정성과 객관성을 확보하기 위해서는 행동영역에서 전체적으로 고른 문항 수가 출제되어야 할 것으로 판단되었다. 둘째, 네 가지 학습 유형의 AOI 영역별 평균 시선점유율에서 AOI 2 영 역이 AOI 1, AOI 3, AOI 4 영역보다 높은 값을 나타내었다. 이는 네 가지 유형의 학습자들이 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 AOI 2 영역, 즉 표·그림· 그래프 영역을 더 주의 깊게 응시한 것으로, 질적인 높은 수준의 문항개발을 위해 중요한 AOI 영역으로 판단되었다.
이 연구에서는 Gazepoint사의 GP3 Eye Tracker 장비 기반의 시선 추적 기법을 적용하였는데, 이 기기는 적외선 조명과 컴퓨터 기반의 이미지 프로세싱 (image processing)을 사용하여 시선의 움직임을 측정하며, 인체에 무해한 비침습적인 특징을 갖고 있어, 성인 뿐 아니라 고등학생을 대상으로 한 시선추적 연구에 많이 사용된다(김명진, 2013). 따라서 본연구에서는 시선 추적기를 통해 초당 60 Hz의 데이터를 수집하였고 최적의 실험환경을 조성하기 위해 실제 실험 시 연구 참여자의 움직임을 최소화하도 록 주의를 기울였다. 연구 참여자의 문제 해결과정에서 나타나는 시선추적 데이터는 Gazepoint사의 Gazepoint Analysis 3.
따라서 학습유형에 따른 AOI 별 시각데이터 분석결과에서는 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습자 모두 AOI 2 영역인 표, 그림, 그래프의 영역을 더 주의 깊게 응시하여 heat map에서 짙은 색의 결과를 나타내었으나 학습유형별 차 이는 나타나지 않았다. 즉 문제해결과정에서 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습 자 모두 AOI 2 영역을 AOI 1, AOI 3, AOI 4 영역보다 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 중요한 영역으로 인식하고 있는 것으로 확인되었다.
마지막으로 행동영역 중 ‘탐구’영역에서는 확산적 학습자의 정답률이 71.9%로 가장 높은 값을 나타내었으며, 그 다음으로 조절적 학습자 52.5%, 동화적 학습자 52.3%, 수렴적 학습자 32.9% 순으로 나타났다.
그들은 인내심이 강하며, 의사를 결정함에 있어 타인보다 자신의 생각과 느낌을 중요시하므로 행동하기 보다는 관찰을 통해 사고하는 강의식 교수-학습상황에서 효과적인 학습이 일어난다. 셋째, 추상적 개념화 단계의 학습자는 새로운 문제 상황에 대해 논리적인 아이디어를 통해 해결하려는 경향이 있다. 구체적 경험을 중요시하는 학습자와는 달리 느낌보다 사고 중심적인 성향을 보이며, 체계적인 계획을 통해 이론을 개발하고, 추상적인 생각과 개념을 중요시하기 때문에 개인적인 환경에서의 학습을 선호하며 사교적인 경향은 덜하다.
7은 확산적 학습자인 P05, P15 두 학생이 2015학년도 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ과목의 지 식영역에 해당하는 문항을 해결하는 과정에서 보인 시각데이터이다. 즉 Fig. 7과 같이 확산적 학습자의 시각데이터로부터 AOI 1-4 영역에서의 응시시간과 빈도를 fixation map을 통해 살펴보면, P05, P15 두 명의 학생에게서 공통적으로 AOI 2, 3 영역에 시선이 집중되어 있음을 확인할 수 있다.
따라서 학습유형에 따른 AOI 별 시각데이터 분석결과에서는 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습자 모두 AOI 2 영역인 표, 그림, 그래프의 영역을 더 주의 깊게 응시하여 heat map에서 짙은 색의 결과를 나타내었으나 학습유형별 차 이는 나타나지 않았다. 즉 문제해결과정에서 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습 자 모두 AOI 2 영역을 AOI 1, AOI 3, AOI 4 영역보다 문제 해결의 단서 혹은 정보가 되는 중요한 영역으로 인식하고 있는 것으로 확인되었다.
0%)으로 나타났다. 즉, 학습유형에 따라 서로 다른 성취수준을 나타냈으며, 이는 문제를 해석하고 해결하는 정보처리 과정에서 학습유형 별 각기 다른 사고과정을 통해 문제를 해결했던 것으로 확인되었다. 따라서 행동영역 별 출제 비율이 상이한 현재의 대학수학능력시험이 선발의 공정성과 객관성을 확보하기 위해서는 행동영역에서 전체적으로 고른 문항 수가 출제되어야 할 것으로 판단되었다.
Kolb(1985)의 학습 사이클의 각 단계별 특징은 다음과 같다. 첫째, 구체적 경험 단계의 학습자는 이전에 경험하지 못한 것에 대해 사고 중심적으로 접근하기 보다는 느낌을 중요시하는 경향이 있으며, 타인과의 관계를 중요시하므로 사회성이 뛰어난 특징을 갖는다. 이러한 특징을 보이는 학습자는 교수-학습상황에서 실제적인 예시가 주어졌을 때 효과적인 학습이 일어난다.
따라서 연구결과를 바탕으로 한 결론은 다음과 같다. 첫째, 확산적 학습자, 동화적 학습자, 수렴적 학습자, 조절적 학습자의 가장 높은 문항정답률은 순서대로 각각 지식영역(83.3%), 적용영역 (72.2%), 지식영역(77.8%), 이해영역(65.0%)으로 나타났다. 즉, 학습유형에 따라 서로 다른 성취수준을 나타냈으며, 이는 문제를 해석하고 해결하는 정보처리 과정에서 학습유형 별 각기 다른 사고과정을 통해 문제를 해결했던 것으로 확인되었다.
후속연구
따라 서 본 연구의 제언으로는 첫째, 대학수학능력시험 과학탐구 영역 지구과학Ⅰ의 평가 틀인 행동영역과 학습유형에 따른 적합도가 어떠한 상관관계를 갖고 있는지 정성적·정량적 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있으며, 둘째, 본 연구는 고등학교 2학년 학생만을 무선 표집하여 연구 대상으로 진행하였기 때문에 연구의 일반화 측면에서 더 많은 사례 수 연구를 통해 대학수학능력시험 과학탐구 영역 지구과학 I의 평가 틀인 행동영역에서 학습유형에 따라 어떠한 영향을 미치는지를 논의할 필요가 있다.
따라서 대학수학능력시험 지구과학Ⅰ 문항개발시 과학개념에 대한 지식, 이해, 적용, 탐구의 행동영역 별 내용이 표·그림·그래프와 높은 상관관계를 갖도록 제작해야 할 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
학습유형은 어떻게 정의되는가?
, 2004). 따라서 학습유형은 학습하는 과정에서 나타나는 학습습관, 학습방법 및 학습요령 등 학습자의 행동 특성으로 정의되며, 학습의 맥락에서 반복적ㆍ지속적으로 사용되는 일정한 학습 선호경향성을 띠게 된다(Nulty & Barrett, 1996; Stice, 1987). 이에 대해 Kolb(1984)는 학습유형이 학습자가 새로운 정보를 수집한 후 처리하여 학습을 수행하도록 학습 환경을 조성하고 조절할 수 있는 기초 자료라고 하였다.
시선 추적 기법에 의한 실험과정은 어떻게 이루어지는가?
3과 같다. 연구 참여자는 모니터로부터 60-70 cm의 거리에 앉아 편한 자세를 취한 상태로 화면을 응시하고 화면을 응시하고 있는 참여자의 시선은연구자의 operator PC화면에서 실시간으로 확인할 수 있다. 연구 참여자는 실험시작 전 시선 추적기와 학생의 초점을 일치시키는 조정과정(calibration)을 거치게 되며, 이 조정과정을 통해 연구 참여자의 시선추적의 정확도를 시각적으로 확인할 수 있다. 이 조정과정을 성공적으로 마치게 되면, 연구자는 연구 참여자에게 실험의 목적과 문제 풀이 방법을 자세하게 안내하고 실험이 시작된 후, 화면에 문항이 제시되면 연구 참여자는 한 문제 당 90초의 제한시간 안에 문제를 풀고 정답이라 생각하는 번호를 구두로 제시하고, 연구자는 Operator PC에 연구 참여자의 정답을 정확히 기록하게 된다.
학습 사이클은 어떻게 구성되는가?
Fig. 1과 같이 Kolb(1985)의 학습 사이클은 구체적 경험(concrete experience, CE), 반성적 관찰(reflective observation, RO), 추상적 개념화(abstract conceptualization, AC), 능동적 실험(active experimentation, AE)의 4단계로 구성된다. Kolb(1985)의 학습 사이클의 각 단계별 특징은 다음과 같다.
참고문헌 (21)
서진수, 한신, 김형범, 정진우(2012). 과학고 학생들의 비구조화된 문제 해결 과정 특성 분석. 대한지구과학교육학회, 5(1), 8-19.
채동현(2015). 대학 영재원 영재선발시험의 단계별 연관성에 관한 연구: 창의성의 일반 영역적 관점과 특수 영역적 관점에서. 대한지구과학교육학회, 8(3), 259-266.
최현동, 신동훈(2012). 과학 교과서의 표를 해석하는 초등 교사들의 안구 운동 추적. 한국초등과학교육학회, 31(3), 358-371.
한국교육과정평가원(2015). 2016학년도 대학수학능력 시험 학습방법안내. 서울: 한국교육과정평가원.
Coffield, F., Moseley, D., Hall, E., and Ecclestone, K.(2004). Learning style and pedagogy in post-16 learning: A systematic and critical review. http://www.lsda.org.uk/pubs/dbaseout/download.asp?code1543 (October 11th 2016).
Holmqvist, K., Nystrom, M., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., and Weijer, J.(2011). Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures. Oxford: Oxford University Press.
Kim, H.(2016). Effect of web-based science Journal writing on the science-related affective domain of sixth grade students in Korea. International Journal of Knowledge and Learning, 11(2-3), 147-155.
Kim, H., and Chae, D. H.(2016). The development and application of a STEAM program based on traditional Korean culture. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 12(7), 1925-1936.
Kolb, D. A.(1984). Experimental learning : Experience as the source of learning and development. New Jersey: Prentice Hall.
Kolb, D. A.(1985). Learning Style Inventory (LSI). Boston, MA: Hay Resource Direct.
Kolb, D. A.(1999). Learning Style Inventory, Boston, version 3: Technical specifications. Boston, MA: Hay Resource Direct.
Kowler, E.(2011). Eye Movements: The Past 25 Years. Visual Research, 51(13), 1457-1483.
Liu, C. J., and Shen, M. H.(2011). The Influence of Different Representations on Solving Concentration Problems at Elementary School. Journal of Science Education and Technology, 20(5), 621-629.
Pask, G.(1976). Styles and strategies of learning. British Journal of Psychology, 46(2), 128-148.
Stice, J. E.(1987). Using Kolb's learning cycle to improve students learning. Engineering Education, 77(5), 291-296.
Tallmadge, G. K., and Shearer, J. W.(1969). Relationships among learning styles, instructional method and the nature of learning experience. Journal of Educational Psychology, 60(3), 222-230.
Tsai, R., Loehr, J., and Brigham, F.(2006). An exploration of the use of Eye-Gaze Tracking to study problem-solving on standardized science assessments. International Journal of Research & Method in Education, 29(2), 185-208.
Stice, J. E.(1987). Using Kolb's learning cycle to improve students learning. Engineering Education, 77(5), 291-296.
Wheeler, R.(1980). An alternative to failure: Teaching reading according to students; perceptual strength. Kappa Delta Pi Record, 59-63.
Weinberg, F. H.(1983). An experimental investigation of the interaction between modality preference and mode of presentation on the instruction of arithmetic concepts to third grade underachiever. Unpublished doctoral dissertation St. John's University.
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