비대면 생명과학 교수학습 상황에서 명시적 정보 제공이 초등학생의 인지 사고에 미치는 영향: 뇌전도 연구 (The effect of explicit information provision on elementary students' cognitive thinking in online life science teaching and learning situation: An EEG study)

서지정보

· 발행기관 : 학습자중심교과교육학회
· 수록지 정보 : 학습자중심교과교육연구 / 24권 / 16호 / 1015 ~ 1027페이지
· 저자명 : 권석원

초록

목적 본 연구에서는 비대면 생명과학 교수학습 상황에서 명시적 정보 제공이 초등학생의 인지 사고에 미치는 영향을 뇌전도 분석 연구를 통해 확인하려 하였다.
방법 이를 위해 1년 이상 온라인 디지털 교재를 사용하여 명시적 정보를 주로 받아온 그룹과 기존 대면 과학과 교수학습 활동을 통해 암묵적 정보를 제공받아온 그룹, 남녀 각각 10명씩 총 40명의 인원에 대한 안정상태 뇌전도(EEG) 데이터를 수집하였다. 이후 학습 만족도 정도 확인을 위해 리아프노프 지수 분석을 실시하였고, 두뇌 활성 및 연결성 비교를 위해 sLORETA 전류밀도(Current density) 분석과 지연코히어런스 연결성(Lagged coherence connectivity) 분석을 실시하였다.
결과 연구 결과, 명시적 정보 제공 방식이 암묵적 정보 제공에 비해 학생들로부터 민감도를 낮추어 심적 스트레스를 낮추는 경향을 보임이 관찰되었다. 또한, 명시적 정보 제공 그룹이 암묵적 정보 제공 그룹에 비해 안정 상태에서 우측 전두엽과 일부 변연엽에서 낮은 전류밀도가 확인되었고, 전두-후두, 좌우 연결로 이어지는 모든 디폴트네트워크 연결 노드에서의 낮은 임계치가 나타났다.
결론 이는 명시적 정보 제공이 암묵적 정보 제공에 비해 학습자의 스트레스 강도를 낮추지만, 단순한 감각적 경험 요건과 자극만을 증가시키고, 학습자의 두뇌 사고 과정에 있어 비효율성을 높일 수 있음을 의미한다. 본 연구는 학습이 누군가를 통해 주어지는 것이 아닌, 스스로 만들어가야 하는 과정임을 신경과학적으로 보여주고 있음에 의의가 있다.

영어초록

Objectives The purpose of this study is to confirm the effect of explicit information provision on elementary students' cognitive thinking in online life science teaching and learning situation with DMN Analysis.
Methods For this purpose, resting-state EEG data was collected for a total of 40 people, 10 men and 10 men, and a group that mainly received explicit information through online digital textbooks for more than a year and a group that received implicit information through offline educational activities. Afterwards, Lyapunov exponent analysis was performed to confirm the intensity of learning stress, and sLORETA Current density analysis and Lagged coherence connectivity analysis were performed to compare brain activity and connectivity.
Results As a result of the study, it was observed that provision of explicit information tended to lower students' sensitivity and lower psychological stress compared to provision of implicit information. In addition, lower current density was confirmed in the right frontal lobe and limbic lobe in the resting state when explicit information was provided compared to implicit information, and lower connection strength was observed in all connection nodes.
Conclusions This means that although providing explicit information lowers the learner's stress intensity compared to providing implicit information, it is inefficient in brain utilization because it only increases the simple sensory experience and stimulation intensity. The significance of this study is that it neuroscientifically proved that learning is not given unilaterally by someone, but is a process that learners must create themselves.

참고자료

· 없음