온라인 비대면 생명과학 원격수업이 학습자의 디폴트모드네트워크(DMN)와 과학태도에 미치는 영향: 뇌전도 연구 (The effects of online non-face-to-face life science distance classes on elementary students' Default Mode Network(DMN) and scientific attitude: EEG study)

서지정보

· 발행기관 : 학습자중심교과교육학회
· 수록지 정보 : 학습자중심교과교육연구 / 24권 / 2호 / 511 ~ 524페이지
· 저자명 : 권석원

초록

목적 본 연구는 목적은 온라인 비대면 생명과학 원격수업이 학습자의 디폴트모드네트워크(DMN)와 과학태도에 미치는 영향을 신경생리적 연구 기법인 뇌전도 분석을 통해 확인하는 데 있다.
방법 서울 소재 A초등학생 5학년 36명(남 19명, 여 17명)의 눈뜨고 안정시 뇌전도 검사를 실시하였다. 온라인 비대면 생명과학원격수업 시행 전후 눈뜨고 안정시 뇌전도 데이터를 수집하여 디폴트모드네트워크와 과학태도에의 양상을 두뇌 전류밀도와 연결성분석을 통해 확인하였다.
결과 뇌전도 분석 결과, 비대면 생명과학 원격수업 시행 이후 알파-2 대역과 베타-2 대역에서 통계적으로 유의미한 두뇌 전류밀도차이가 확인되었다. 알파-2 대역의 경우 우측 전두엽(Frontal Lobe) 중 상전두이랑(Superior Frontal Gyrus)과 중전두이랑(Middle Frontal Gyrus)을 중심으로, 베타-2 대역의 경우 상측두이랑(Superior Temporal Gyrus)과 중심후이랑(Postcentral Gyrus), 뇌섬엽(Insula) 등에서 낮은 전류밀도가 우반구를 중심으로 나타났다. 또한, 중전두이랑(Medial Frontal Gyrus)과 우측하두정엽(Right Inferior Parietal Lobe) 경로(MFG - RPL) 사이 낮은 두뇌 연결성이 확인되었다.
결론 온라인 비대면 형태의 생명과학 수업 방식은 학습자의 수동적 참여와 불안정한 심적 상태를 반영하는 것으로 나타났다. 상호작용이 부족한 온라인 비대면 수업은 학습자의 학습에 대한 집중도와 관심 수준을 낮추며, 학습에 대한 준비도를 떨어뜨릴 수 있음을보여준다. 이러한 연구 결과는 온라인 비대면 원격수업과 같은 단기의 상황도 학습자의 디폴트모드네트워크에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다.

영어초록

Objectives The purpose of this study were to confirm the impact of online non-face-to-face life science distance learning on learners' Default Mode Network (DMN) and science attitude through EEG analysis.
Methods EEG tests were conducted on 36 fifth grade elementary school students (19 males, 17 females). Before and after implementing online non-face-to-face life science classes, EEG data were collected at rest with eyes open, and aspects of DMN and scientific attitude were confirmed through brain current density and connectivity analysis.
Results As a result of the study, a statistically significant difference in brain current density was confirmed in the alpha-2 and beta-2 bands. In the case of the alpha-2 band, low current density was observed in the superior frontal gyrus and middle frontal gyrus of the right frontal lobe. In the case of the beta-2 band, low current density appeared in the superior temporal gyrus, postcentral gyrus, and insula, centered on the right hemisphere.
Additionally, low brain connectivity was confirmed between the Medial Frontal Gyrus and the Right Inferior Parietal Lobe pathway(MFG - RPL).
Conclusions Online, non-face-to-face teaching methods tend to reflect the learner's passive participation and unstable mental state. It shows that online non-face-to-face classes that lack interaction can reduce learners' level of concentration and interest in learning and reduce their readiness for learning. The results of this study suggest that interaction is an essential element of education and that online non-face-to-face distance learning can affect learners' DMN.

참고자료

· 없음