생명현상에 대한 과학적 의문 생성시 자발의문과 유발의문에 따른 두뇌 활성 특성: 뇌자도(MEG)와 뇌전도(EEG) 연구

• 영문명: Characteristics of Brain Activation according to Spontaneous Question and Evoked Question in Scientific Inquiry about Biological Phenomenon: MEG & EEG study
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 권석원(Kwon Suk Won)
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제19권 12호, 1047~1063쪽, 전체 17쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.06.30

국문 초록

본 연구의 목적은 생명현상에 대한 과학적 의문 생성시 자발의문과 유발의문이라는 두 가지 의문 유도 방식에 따라 두뇌에서의 정보처리 과정이 어떠한 양상을 보이 는지 확인하는 것이다. 이를 위해 과학적 의문 생성 도구를 개발하고, 초등학교 5학년 20명을 대상으로 뇌자도와 뇌전도를 측정 및 분석하였다. 연구 결과, 의문생성 방식에 따라 과제 제시 후 222.6∼226.5ms, 474.6∼484.3ms, 724.6∼742.1ms와 861.3∼ 869.1ms의 총 4개 구간에서 유의한 차이를 확인할 수 있었다. 두 가지 의문 유형에 따라 차이가 나타난 구간은 모두 과제 제시 후 200ms가 지난 시점으로 의미점화에 관여되는 구간이다. 이는 두뇌에서의 의문 생성과정이 자극에 대한 단순한 수용과 지각의 과정만을 반영하는 것이 아니라, 새로운 자극과 기존 지식 체계와의 비교 과정을 통해 발생하는 매우 복잡한 인지적 과정임을 보여준다. 또한, 두뇌에서 나타나는 시계열적 정보 처리 과정의 차이를 비교한 결과, 두 가지 의문 발생 유형에 따라 서로 다른 방식으로 두뇌를 사용하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 의문 발생의 유형에 있어, 보다 효율적이거나 효과적인 방식이 따로 존재하는 것이 아니라, 두가지 서로 다른 형태의 의문 유형이 과학과 교수학습 상황에서 복합적으로 제시되 고, 적용되어야 함을 보여준다.

영문 초록

The purpose of this study is to find out what kind of information processing process in the brain according to two question induction methods, spontaneous question and evoked question, when generating scientific questions about biological phenomena. For this purpose, we developed a scientific query generation tool and analyzed the MEG and EEG signals of 20 elementary school students. As a result of the research, it was found that there were significant differences in the total of 4 sections(222.6∼226.5ms, 474.6∼ 484.3ms, 724.6∼742.1ms and 861.3∼869.1ms) after presenting the task according to the question generation method. The difference between the two types of question generation is the interval after 200ms, which is involved in semantic priming. This shows that the process of question generation in the brain does not only reflect the simple acceptance and perception of stimuli but is a very complex cognitive process that occurs through the comparison of new stimuli and existing knowledge structures. In addition, we could confirm the difference in the time series information processing process that the brain is used in different ways depending on the question type. In other words, there is no more efficient or effective way to exist independently depending on the type of question generation. It is shown that two different types of questioning patterns should be appropriately presented and applied in science teaching and learning.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연구방법

Ⅲ. 연구 결과 및 논의

Ⅳ. 결론 및 제언

키워드

과학적 의문 자발의문 유발의문 뇌자도 뇌전도 Scientific question Spontaneous question Evoked question Electroencephalography Magnetoencephalography