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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 초등학생 체육영재 학생들을 대상으로 3년간의 종단적 연구방법에 의한 골연령 및 골성숙도와 체격 및 체력과의 관계를 규명함에 있다.
- 본 연구에서는 골연령이 체격을 매개로 운동기능 변인에 영향을 미치는 경로모형을 설정하고 검증하고자 하였다. 모형검증을 위해 절대적합지수인 GFI와 증분적합지수인 NFI, TLI, CFI 지수를 사용하였으며, 그 결과 연구모형의 모든 지수가 적합기준을 충족하였다.
제안 방법
- 1차 골연령 판독결과와 2차 골연령 판독결과간 ±0.5세 이상의 차이가 나타난 경우 재판독 과정을 통해 최종적인 골연령을 결정하였다.
- Inbody 3.0(Biospace, Korea)을 이용하여 체중 및 체지방률을 측정하였다. 체질량지수는 체중/신장2(kg/m2)을 계산하여 산출하였다.
- 이와 함께 본본 연구에서는 골연령 측정결과에 대한 정확성을 확보하기 위하여 매뉴얼적인 방법으로 TWIII 방법을 이용하여 2차 골연령을 판독하였다. TWⅢ법은 손목과 손가락 뼈인 요골, 척골, 유구골, 유두골, 삼각골, 월상골, 주상골, 대능형골, 소능형골, 중수골, 기절골, 중절골과 말절골의 골화 정도를 골연령 판독 프로그램을 이용하여 점수화(RUS : Radious, Ulna and Short Bone)한 후 대상자의 골연령을 산출하였다. 1차 골연령 판독결과와 2차 골연령 판독결과간 ±0.
- 골연령 변화에 따른 체격과 체력요인의 변화를 알아보기 위하여 총 3년동안 모든 대상자의 체격요인, 체력요인, 골연령을 연속적으로 측정하였으며, 구체적인 요인별 측정변인은 다음과 같다.
- 체질량지수는 체중/신장2(kg/m2)을 계산하여 산출하였다. 그 외 신체적 특징으로써 길이 요인은 신장(cm), 좌고(cm)를 측정했으며, 둘레요인으로는 흉위(cm)를 측정하였다.
- 설치된 구름판 위에 선을 넘지 않도록 올라선 후 점프를 위한 상체준비동작과 함께 최대한 멀리 뛰도록 하였다. 기록은 구름판과 가장 가까운 착지지점까지의 거리(cm)를 측정하며 총 2회 실시하였다.
- 기본자세로써 무릎각도를 90도로 유지, 누운 자세에서 두 손을 목뒤로 마주잡고 실시하였다. 총 1분 동안 실시함을 원칙으로 하였다.
- 남학생들의 저학년(1∼3학년)과 고학년(4∼6학년) 학생 62명의 골연령 변화가 체격 및 체력 하위요인에 어떠한 영향을 주는지를 확인하고자 골연령-체격-체력 하위요인별 연구모형을 설정한 후 모형별 적합도 평가를 진행하였으며, 결과는 다음의 Table 2와 같다.
- 엉덩이, 등, 머리를 벽에 기대어 양 다리를 편상태로 앉도록 하였다. 농구공 던지기의 자세는 농구의 체스트패스의 자세로써 두손을 이용하여 가슴에서부터 공을 멀리 던지도록 하였다. 벽에서부터 농구공이 처음 바운드된 지점까지의 거리를 cm단위로 기록하며 총 2회에 걸쳐 실시하였다.
- 대상자 103명 중 1∼3학년까지 3년간 연속 조사된 남학생 25명, 여학생 20명, 4∼6학년까지의 남학생 37명, 여학생 21명에 대해 저학년그룹(1∼3학년)과 고학년 그룹(4∼6학년)으로 구분하여 3년간의 종단적 측정결과를 수집하였다.
- 농구공 던지기의 자세는 농구의 체스트패스의 자세로써 두손을 이용하여 가슴에서부터 공을 멀리 던지도록 하였다. 벽에서부터 농구공이 처음 바운드된 지점까지의 거리를 cm단위로 기록하며 총 2회에 걸쳐 실시하였다.
- 본 연구에서는 1학년부터 3학년까지 남녀 대상자 45명과 4학년부터 6학년까지의 남녀 대상자 58명을 저학년 그룹과 고학년 그룹으로 구분한 후 총 3년 동안의 골연령, 체격, 체력변화를 바탕으로 골연령이 운동수행력에 미치는 영향에 대한 모형분석을 실시하였으며, 다음과 같은 결과를 도출하였다.
- 본 연구에서의 기초체력 종목은 근지구력, 근파워, 민첩성 등 기존 초등학생들의 체육영재성 평가를 위해 사용했던 기초체력 종목들로써 앉아 농구공던지기, 제자리멀리뛰기, 50m 달리기, 사이드스텝 테스트, 윗몸일으키기, 하프스쿼트 점프, 앉아 윗몸 앞으로 굽히기, 20m PACER를 측정하였다.
- 설치된 구름판 위에 선을 넘지 않도록 올라선 후 점프를 위한 상체준비동작과 함께 최대한 멀리 뛰도록 하였다. 기록은 구름판과 가장 가까운 착지지점까지의 거리(cm)를 측정하며 총 2회 실시하였다.
- 스탠딩 스타트 자세로 출발신호를 기다린 후 깃발신호에 의해 출발토록 하였다. 기록은 0.
- 양발을 편 상태로 양 발바닥이 측정장비의 수직면에 완전히 닿도록 앉은 후 왼손과 오른손이 서로 겹치게 한 후 시작지시에 따라 상체를 천천히 굽히면서 측정장비의 눈금 아래로 손을 뻗도록 하였다. 양손을 최대한 뻗은 지점에서 2초 이상 정지된 후 그 지점의 눈금을 읽어 기록토록 하였다.
- 양발을 편 상태로 양 발바닥이 측정장비의 수직면에 완전히 닿도록 앉은 후 왼손과 오른손이 서로 겹치게 한 후 시작지시에 따라 상체를 천천히 굽히면서 측정장비의 눈금 아래로 손을 뻗도록 하였다. 양손을 최대한 뻗은 지점에서 2초 이상 정지된 후 그 지점의 눈금을 읽어 기록토록 하였다.
- 엉덩이, 등, 머리를 벽에 기대어 양 다리를 편상태로 앉도록 하였다. 농구공 던지기의 자세는 농구의 체스트패스의 자세로써 두손을 이용하여 가슴에서부터 공을 멀리 던지도록 하였다.
- 전자식 사이드스텝 측정 장비(TAKEI co., Japan)를 이용하여 스텝간 거리를 1m로 줄여 실시하였으며 총 20초 동안의 반복횟수를 기록하였다.
- 점프시 양발이 지면과 떨어져야 하며, 양팔의 사용을 금한다. 착지 시에는 대상자별로 무릎 높이의 고무줄에 엉덩이가 닿아야 하며, 총 1분 동안 실시하며 총 횟수를 기록하였다.
- 출발선에 서서 신호음과 함께 20m 거리의 반대편까지 이동을 하며, 다음 신호음이 울리기 전까지 도달하며, 신호음 전까지 도달하지 못하는 횟수가 2회 이상이 될 경우 운동을 정지하고 그 때까지의 횟수를 최대 왕복횟수로 기록하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 매년 3월에 I시 소재 J 정형외과에서 모든 대상자에 대해 자주 사용하지 않는 방향의 손 X-ray 사진을 촬영한 후 골연령 측정 프로그램을 통한 대상자별 골연령 판독결과를 획득하였다. 이와 함께 본본 연구에서는 골연령 측정결과에 대한 정확성을 확보하기 위하여 매뉴얼적인 방법으로 TWIII 방법을 이용하여 2차 골연령을 판독하였다.
- 본 연구의 대상자는 2012년부터 2016년까지 I 광역시의 체육영재 프로그램에 참여하고 있던 초등학생들을 모집단으로 선정하여 프로그램 참여의 목적 및 측정결과의 활용을 설명하고 학부모 및 참여학생들의 동의서를 받은 후 대상자들의 측정결과를 수집하였다. 최초 1학년부터 6학년까지 동일한 대상자인 남녀 142명에 대해 다년간의 종단조사를 진행하고자 하였지만 연구시작 후 총 39명이 전학 및 프로그램 미참여 등의 이유로 연구조사에 계속적으로 참여하지 못하게 됨으로써 3년간 103명에 대한 측정결과를 분석하였다.
- 본 연구의 대상자는 2012년부터 2016년까지 I 광역시의 체육영재 프로그램에 참여하고 있던 초등학생들을 모집단으로 선정하여 프로그램 참여의 목적 및 측정결과의 활용을 설명하고 학부모 및 참여학생들의 동의서를 받은 후 대상자들의 측정결과를 수집하였다. 최초 1학년부터 6학년까지 동일한 대상자인 남녀 142명에 대해 다년간의 종단조사를 진행하고자 하였지만 연구시작 후 총 39명이 전학 및 프로그램 미참여 등의 이유로 연구조사에 계속적으로 참여하지 못하게 됨으로써 3년간 103명에 대한 측정결과를 분석하였다. 대상자 103명 중 1∼3학년까지 3년간 연속 조사된 남학생 25명, 여학생 20명, 4∼6학년까지의 남학생 37명, 여학생 21명에 대해 저학년그룹(1∼3학년)과 고학년 그룹(4∼6학년)으로 구분하여 3년간의 종단적 측정결과를 수집하였다.
데이터처리
- 0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 골연령, 체격 및 체력 관계에 대한 모형검증을 위하여 AMOS 20.0을 이용하여 구조방정식모형(structural equating model) 분석을 실시하였다. 모형의 적합도는 GFI, CFI, NFI, RMSEA를 통해 모형을 평가하였으며, 모든 통계 자료에 대한 유의수준은 .
- 0을 이용하여 구조방정식모형(structural equating model) 분석을 실시하였다. 모형의 적합도는 GFI, CFI, NFI, RMSEA를 통해 모형을 평가하였으며, 모든 통계 자료에 대한 유의수준은 .05로 설정하였다.
- 본 연구의 모든 자료처리는 SPSS 20.0과 AMOS 20.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 골연령, 체격 및 체력 관계에 대한 모형검증을 위하여 AMOS 20.
이론/모형
- 본 연구에서는 매년 3월에 I시 소재 J 정형외과에서 모든 대상자에 대해 자주 사용하지 않는 방향의 손 X-ray 사진을 촬영한 후 골연령 측정 프로그램을 통한 대상자별 골연령 판독결과를 획득하였다. 이와 함께 본본 연구에서는 골연령 측정결과에 대한 정확성을 확보하기 위하여 매뉴얼적인 방법으로 TWIII 방법을 이용하여 2차 골연령을 판독하였다. TWⅢ법은 손목과 손가락 뼈인 요골, 척골, 유구골, 유두골, 삼각골, 월상골, 주상골, 대능형골, 소능형골, 중수골, 기절골, 중절골과 말절골의 골화 정도를 골연령 판독 프로그램을 이용하여 점수화(RUS : Radious, Ulna and Short Bone)한 후 대상자의 골연령을 산출하였다.
성능/효과
- Table 3과 같이 여학생들의 저학년(1∼3학년)과 고학년(4∼6학년) 학생 62명의 골연령 변화와 체격 및 체력 하위요인에 대한 연구모형 적합도 평가 결과 중 저학년 남학생과 유사하게 모든 모형에서 골연령은 모든 체격에 직접효과를 주고 있었지만 체격을 부분 매개변인으로 골연령이 하위 체력요인에 주는 효과는 없었다.
- 결과 중 저학년 남학생들의 골연령-체격-체력 하위요인별 연구모형을 설정한 후 모형별 적합도를 평가한 결과 중 골연령은 모든 모형에서 체격에 직접효과를 주는 것으로 나타났으며, 체격은 팔굽혀펴기, 농구공던지기, 윗몸일으키기, 사이드스텝에 직접효과를 주고 있었다. 반면, 모든 모형에서 골연령이 부분 매개변인으로서 체력요인에 유의한 효과를 주는 모형은 없는 것으로 나타났다.
- 골연령이 높을수록 체격조건이 우수하며[24], 이러한 향상된 체격조건 중 체중과 신장의 유의한 발달이 포함됨에 따라 근력발달에 유의한 영향을 줄 수 있다[20]. 그러므로 본 연구의 4학년 남녀 모두 골연령의 유의한 증가가 발생됨에 따라 체력측정결과에 영향을 줄 수 있는 신체조건(신장, 체중) 변화와 함께 근력이 발달됨으로써 근력관련 체력요인의 유의한 기록증가가 나타난 것으로 판단된다.
- 둘째, 남자 고학년의 골연령 변화는 체격요인 변화에 직접효과를 주었으며, 이와 함께 50m 달리기, 윗몸일으키기 기록변화에는 직접효과를 주었으며, 팔굽혀펴기, 앉아 농구공던지기, 제자리멀리뛰기는 골연령과 체격간의 관계를 통해 간접효과를 받았다.
- 본 연구에서는 골연령이 체격을 매개로 운동기능 변인에 영향을 미치는 경로모형을 설정하고 검증하고자 하였다. 모형검증을 위해 절대적합지수인 GFI와 증분적합지수인 NFI, TLI, CFI 지수를 사용하였으며, 그 결과 연구모형의 모든 지수가 적합기준을 충족하였다.
- 즉, 저학년 남학생들의 경우 골연령이 체격에 영향을 주며, 체격은 부분적으로 체력요인에 직접효과를 주지만 체력요인에 대한 골연령의 간접효과는 나타나지 않았다. 반면, 고학년 남학생의 경우 골연령은 모든 체격요인에 대한 직접효과가 나타났으며, 또한 근지구력의 윗몸일으키기와 근파워의 50m달리기에도 유의한 직접효과가 있었다. 반면, 체격은 부분 매개변인으로서 골연령이 근지구력 요인인 팔굽혀펴기와 근파워의 농구공던지기, 제자리멀리뛰기에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.
- Table 3과 같이 여학생들의 저학년(1∼3학년)과 고학년(4∼6학년) 학생 62명의 골연령 변화와 체격 및 체력 하위요인에 대한 연구모형 적합도 평가 결과 중 저학년 남학생과 유사하게 모든 모형에서 골연령은 모든 체격에 직접효과를 주고 있었지만 체격을 부분 매개변인으로 골연령이 하위 체력요인에 주는 효과는 없었다. 반면, 고학년 여학생들의 모형적합도 결과에서는 모든 모형에서 골연령은 체격에 유의한 직접효과를 주고 있었으며, 특히 윗몸일으키기(근지구력), 사이드스텝(민첩성)에 유의한 직접효과가 있었다. 또한 골연령은 체격을 부분 매개변인으로 하프스쿼트(파워지구력), 제자리멀리뛰기(근파워), 50m 달리기(근파워)에 간접효과를 주고 있었다.
- 결과 중 저학년 남학생들의 골연령-체격-체력 하위요인별 연구모형을 설정한 후 모형별 적합도를 평가한 결과 중 골연령은 모든 모형에서 체격에 직접효과를 주는 것으로 나타났으며, 체격은 팔굽혀펴기, 농구공던지기, 윗몸일으키기, 사이드스텝에 직접효과를 주고 있었다. 반면, 모든 모형에서 골연령이 부분 매개변인으로서 체력요인에 유의한 효과를 주는 모형은 없는 것으로 나타났다. 즉, 저학년 남학생들의 경우 골연령이 체격에 영향을 주며, 체격은 부분적으로 체력요인에 직접효과를 주지만 체력요인에 대한 골연령의 간접효과는 나타나지 않았다.
- 반면, 고학년 남학생의 경우 골연령은 모든 체격요인에 대한 직접효과가 나타났으며, 또한 근지구력의 윗몸일으키기와 근파워의 50m달리기에도 유의한 직접효과가 있었다. 반면, 체격은 부분 매개변인으로서 골연령이 근지구력 요인인 팔굽혀펴기와 근파워의 농구공던지기, 제자리멀리뛰기에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.
- 반면, 측정 학생들 중 동일한 체력측정 결과를 기준으로 할 경우 골연령이 낮은 학생들은 골연령이 낮았음에도 불구하고 유사한 수준의 체력수준을 발현함에 따라 낮은 골연령 대비 근력관련 체력능력 발현 효율성이 우수하다고 평가할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과를 바탕으로 초등학교 학생들의 영재성을 평가하기 위해서는 동일한 체력수준 대비 보다 낮은 골연령의 학생들이 향 후 체력향상의 가능성이 높을 수 있음을 예상할 수 있다. 그러므로 어린 연령대의 학생을 대상으로 운동에 대한 재능 혹은 발전가능성을 평가할 경우 골연령에 대한 평가도 함께 진행됨에 바람직할 수 있으며, 이를 위해서는 골연령 대비 근력발현의 효율성(기록/골연령)과 같은 상대적 평가기준을 통한 발전 가능성을 예상할 수 있을 것으로 판단된다.
- 본 연구의 남녀 학년별 분석모형 결과 중 저학년 남녀학생의 경우 1학년부터 3년간의 성장과정 중 골연령은 모든 체격발달에 유의한 영향을 주었으며, 이와 함께 체격변화는 부분적으로 체력요인에 직접적인 영향을 준 것으로 나타났다. 하지만 체격과 체력간의 관계 중 체력변화에 대한 골연령의 간접효과는 어떠한 체력요인에서도 나타나지 않았다.
- 특히, 남학생들의 50m 달리기와 윗몸일으키기는 골연령에 의한 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났으며, 여학생들의 골연령은 윗몸일으키기와 사이드스텝에 직접효과를 주는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 골연령은 체격에 영향을 주고, 이러한 체격변화는 체력요인에 영향을 주는 간접효과도 체력요인별로 유의하게 나타났다.
- 셋째, 여자 고학년의 골연령은 체격요인에 직접효과를 주었으며, 윗몸일으키기와 사이드스텝 기록변화에도 직접효과를 주었으며, 50m 달리기, 하프스쿼트 점프, 제자리멀리뛰기에는 간접효과를 주었다.
- 하지만 체격과 체력간의 관계 중 체력변화에 대한 골연령의 간접효과는 어떠한 체력요인에서도 나타나지 않았다. 즉, 1학년부터 3학년까지 성장과정 중 역연령에 의한 성장과정 중 골성장과 함께 체격요인인 체중 및 신장, 체지방율의 증가가 관찰되었으며, 이러한 체격의 변화는 남녀 저학년 학생들의 체력요인의 증가에 직접적으로 유의한 효과를 주었지만 골연령의 증가가 체력요인 증가에 직간접적으로 아무런 영향을 주지 않았음을 의미한다.
- 반면, 모든 모형에서 골연령이 부분 매개변인으로서 체력요인에 유의한 효과를 주는 모형은 없는 것으로 나타났다. 즉, 저학년 남학생들의 경우 골연령이 체격에 영향을 주며, 체격은 부분적으로 체력요인에 직접효과를 주지만 체력요인에 대한 골연령의 간접효과는 나타나지 않았다. 반면, 고학년 남학생의 경우 골연령은 모든 체격요인에 대한 직접효과가 나타났으며, 또한 근지구력의 윗몸일으키기와 근파워의 50m달리기에도 유의한 직접효과가 있었다.
- 저학년에서는 골연령에 의한 체력변화가 아무런 영향을 받지 않은 반면, 고학년 남녀 모두에서 골연령 변화가 체격 및 체력변화에 직간접적으로 영향을 주는 원인으로 우선 4학년 이상부터 골연령에 의한 체격의 급속한 변화가 유발되는 시기로써[17,20] 최초 4학년의 골연령, 체격, 체력 대비 성장과정 중 급속한 골연령의 변화와 함께 체격과 체력이 유의하게 변화했기 때문으로 판단된다. 즉, 저학년의 경우 골연령의 변화가 유의하게 증가되지 않음에 따라 통계적으로도 체력변화를 유발할 수준의 통계적 유의성이 나타나지 않았던 반면, 4학년 이상 학년에서는 급속한 성장시기에 의해 골연령의 증가가 유의하게 발생되었으며, 그에 따라 체격 및 체력변화도 유의하게 변화함에 따라 관계분석 결과에서도 통계적으로 유의한 결과가 나타난 것으로 사료된다. 이와 관련하여 안나영과 김기진[21]은 골 성숙도가 남학생에서 근력발휘에 긍정적인 영향을 준다고 하였으며, 이는 본 연구의 고학년 남학생결과 중 골연령 변화가 모든 근력요인(근파워 및 근지구력)에 직간접적인 영향을 주는 결과와 유사하다.
- 첫째, 저학년 남녀학생의 골연령은 모든 체격발달에 유의한 영향을 주었으며, 이와 함께 체격변화는 부분적으로 체력요인에 직접적인 영향을 주었지만 골연령이 체력변화에 직간접적으로 유의한 영향을 주지는 않았다.
- 하지만 저학년 결과와는 달리 남녀 고학년의 관계모형 검증 결과에서는 골연령에 의한 체력변화에 체력요인별로 직접효과 및 간접효과가 있었던 것으로 나타났다. 특히, 남학생들의 50m 달리기와 윗몸일으키기는 골연령에 의한 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났으며, 여학생들의 골연령은 윗몸일으키기와 사이드스텝에 직접효과를 주는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 골연령은 체격에 영향을 주고, 이러한 체격변화는 체력요인에 영향을 주는 간접효과도 체력요인별로 유의하게 나타났다.
후속연구
- 본 연구의 결과를 바탕으로 초등학교 학생들의 영재성을 평가하기 위해서는 동일한 체력수준 대비 보다 낮은 골연령의 학생들이 향 후 체력향상의 가능성이 높을 수 있음을 예상할 수 있다. 그러므로 어린 연령대의 학생을 대상으로 운동에 대한 재능 혹은 발전가능성을 평가할 경우 골연령에 대한 평가도 함께 진행됨에 바람직할 수 있으며, 이를 위해서는 골연령 대비 근력발현의 효율성(기록/골연령)과 같은 상대적 평가기준을 통한 발전 가능성을 예상할 수 있을 것으로 판단된다.
- 이상의 연구결과를 종합해 봤을 때 저학년 보다는 초등학교 4학년 이상 학생들의 골연령 변화는 체격 및 근력 관련 체력요인에 영향을 주기 때문에 4학년 이상의 남녀초등학교 고학년 학생들의 운동의 잠재성을 평가하기 위해서는 골연령에 대한 평가도 함께 진행됨이 바람직할 것으로 판단된다.
- 다만, 본 연구에서는 종단적 연구를 진행함에 따라 학년별 많은 인원에 대한 다년간의 자료수집에 어려움이 있었으며, 그로인해 자료추적 기간이 최대 3년으로 제한된 바 있다. 이에 각 연령대별로 정확한 골연령에 대한 효과분석을 위해서는 1∼6학년까지 최대 6년까지의 추적조사를 통한 종단연구방법이 고려될 필요가 있다.
- 이를 위한 분석방법으로 대부분의 선행연구에서는 상관분석에 의한 단순 상관 결과를 제시하였으며, 부분적으로 체력요인별 골연령 및 역연령에 의한 회귀분석을 사용하기도 하였다. 하지만 보다 정확한 관계를 규명하기 위해서는 역연령, 체격, 체력간의 관계분석 결과의 제시가 필요하며, 특히, 급속한 성장과정 중인 아동 및 초등학생의 특성을 반영하기 위해서는 횡단연구보다는 장기간 추적조사에 의한 종단연구가 적합할 수 있다.
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