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선행조직자 유형이 학업성취도와 작동기억 인지부하에 미치는 효과

The Effect of Advance Organizer on Cognitive Load and Learning Achievement

김연순|오선아
한국교육공학회 (Korean Society Of Educational Technology)|2006.12|교육공학연구 (Journal of Educational Technology)|제22권 제4호|pp. 55-82

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인지부하cognitive loadworking memory이해mental modeldual task methodology선행조직자파지정신모형 형성작동기억이중과제advance organizer
주제분류교육학

초록

이 연구의 목적은 선행조직자 유형에 따른 학업성취도와 인지부하의 영향을 검토하는 것이다. 복잡한 학습에서의 선행조직자의 제시가 내적 인지부하를 줄여 주고 스키마형성 인지부하를 늘려 주어 학습자체에 도움을 줄 수 있는지를 밝히고 실제로 선행조직자 제시형태에 따라 학습자가 받는 인지부하량에 차이가 있는가를 검증하고자 한 것이다. 그리고 선행조직자 유형에 따라 학업성취도인 파지, 이해, 정신모형에 미치는 영향이 달라지는가를 검토하였다. 이 결과를 얻기 위해 세 개의 실험집단인 전체개념도 제시집단, 부분개념도 제시집단, 핵심용어 제시집단과 한 개의 통제집단으로 나누어 각 집단에 30명씩 120명의 학생들이 참여하였다. 모든 집단의 피험자들은 학습상황에서의 작동기억 부하를 측정하기 위해 학습과제와 더불어 작동기억 이중과제를 제공받았다. 연구결과를 보면, 파지 성취도는 집단간에 유의한 차이가 없었다. 이해 성취도는 핵심용어 제시집단이 통제집단보다 그리고 부분개념도 제시집단이 통제집단보다 더 높게 나타났다. 그러나 정신모형 형성에는 핵심용어 제시집단이 상대적으로 가장 낮은 성취를 보였다. 선행조직자 제시 유형에 따른 작동기억 부하를 보면, 전체개념도와 핵심용어 집단보다 부분개념도 제시집단과 통제집단이 인지부하를 더 많이 받는 것으로 나타났다. 제시된 선행조직자 중 전체개념도 형태로 선행조직자를 제시하는 것이 학습자에게 내적 인지부하를 줄여주고 결과적으로 이해와 정신모형 형성도 가장 잘하는 것으로 나타났다. 이 연구결과를 통한 시사점은 복잡한 학습과제를 학습하는 데 있어 어떤 종류의 학업성취도를 달성하느냐의 목표에 따라 선행조직자의 유형이 달라져야 한다는 것이다. 그리고 선행조직자 제시 유형에 따라 학습자들이 차후학습과 연결지을 때 받는 인지부하량이 다르기 때문에 수업설계를 할 때에 신중하게 고려해야 한다.

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of learning achievement and cognitive load according to the types of the advance organizer(AO). This study also aimed to find out which types of AO could decrease the intrinsic cognitive load and could increase the germane cognitive load to facilitative learning as well as to review the relationship between the types of AO and cognitive load. The subjects were 120 undergraduate students. Three experimental groups which were given AO were the global-concept-map group, the local-concept-map group, and the core-content-text group. A control group was not given an AO. To measure working memory cognitive load, the dual task methodology and reaction time were utilized. All of the subjects were asked to recall and process working memory secondary tasks and learning contents simultaneously. The results were as follows: Firstly, a one-way ANCOVA revealed that the four groups didn't differ significantly in their scores on the retention-test. Secondly, in the comprehension learning achievement, the global-concept-map group and the core-content-text group scored higher than the local-concept-map group and the control group. Thirdly, in mental modeling achievement, the core-content-text group scored the lowest among all the other groups. A one-way ANCOVA showed a significant difference between the global-concept-map group and the core-content-text group. Finally, in the achievement of working memory dual task, the global-concept-map group and the core-content-text group scored higher than any of the other groups. The reaction times of both these groups were shorter than the local-concept-map group and the control group. It is suggested that when presenting an AO, working memory load in the instructional design and the affect a certain type of AO has on the quality of learning achievement should be taken into consideration.

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