본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

뇌과학 기반 교수설계 전략의 탐색

An Exploratory Study on Brain-based Instructional Design Strategies

박정은|이지현
한국교육공학회 (Korean Society Of Educational Technology)|2014.09|교육공학연구 (Journal of Educational Technology)|제30권 제3호|pp. 335-359

0

조회

0

다운로드

16

인용

0

참고문헌

키워드

전략instructional designbrain science뇌 과학뇌 기반 교육의 원리뇌과학 기반 교수설계모형brain-based learning strategies
주제분류교육학

초록

뇌과학 연구의 비약적 발전과 함께 등장한 뇌기반 교육, 뇌친화적 교육, 신경교육학, 마음, 뇌 교육 등으로 불리는 새로운 연구 분야는 뇌의 구조 및 기능에 대한 과학적 발견에 터하여 인간의 학습을 이해하고 이를 활용하여 교수-학습 전략 및 환경을 제공하려는 접근으로, 교육의 실제와 이론에 적지 않은 가능성과 변화를 예견하고 있다. 그러나 뇌과학이 교육학 전반 및 교육공학에 제공하는 여러 실혜에도 불구하고 뇌과학 연구결과를 교육학에 적용하는 것에 대한 비판과 논쟁이 있어 왔는데, 이러한 논쟁은 상이한 성격의 순수학문이 응용학문에 적용될 때 필요한 충분한 검증이 부족하다는 비판에 기인한다. 그동안 뇌과학 연구의 결과를 교육 현장에서 실용적으로 검증하는 것이 어려웠던 이유는 교수설계 모형이나 전략과 같은 적용실행력을 갖춘 처방적 이론이 없었기 때문이다. 본 연구에서는 이를 위하여 뇌과학 및 뇌기반 교육 분야 연구의 주요 결과를 간략히 원리화하여 개관하고, 이를 교수설계 단계별로 적용할 수 있는 뇌과학 기반 교수설계 전략으로 종합하였다. 뇌과학 및 뇌기반 교육 분야 연구의 주요 결과로 도출된 원리는 유연한 뇌, 정서적 뇌, 생태적 뇌, 제한적 자원의 뇌, 통합적 뇌였으며, 이를 교수설계 단계별로 종합한 전략을 제시하였다. 기존의 교수설계 모형과 비교한 뇌과학 기반 교수설계 모형의 차이점과 이것이 교육공학 이론과 실천 분야에 시사하는 바에 대해 논의하였다. 본 연구에서 시도된 탐색이 관련 연구를 보다 정교화하고 추후 연구주제를 발굴하는 데 기여할 수 있기를 기대한다.

Abstract

The dramatic development of new research area, called brain-based learning, brain-compatible learning, educational neuroscience, neuro-education, mind, brain education, helps to understand human learning through scientific findings of brain structure and functions. With the growing interests and efforts to apply brain science to education, substantial changes of theory and practice of teaching and learning are predicted. Despite of apparent benefits of the brain science for overall pedagogy and education technology, several researchers criticize that the discipline of neuroscience is far from the discipline of education in its philosophical and contextual approaches and is not appropriate to be applied to educational practice without enough verification. The reason of difficulty of verifying the result of brain science research was the absence of practical prescriptive theory like instructional design model or strategies. This study aims to synthesize principles extracted from major brain science and brain-based leaning literature and to develop instructional design strategies by each of design steps. The resultant principles were: plasticity of brain, emotional brain, ecological brain, brain with limited resources, and integrated brain, which were then transformed into instructional design strategies and arranged along the ten design steps. Comparison with existing instructional design theories and its theoretical and practical implication to educational technology area were discussed. It is hope that the exploration tried in this study helps to elaborate related findings and excavate future study agendas.

참고문헌 (62)

  1. 권만우, "메시지 자극과 뇌파반응의 관계 연구 : EEG 측정을 통한 실험연구", 박사, 언론학, pp.2006
  2. 권형규, "뇌 교육 설계 및 연구방법" (2013), 교육과학사
  3. 김두정, "뇌 과학 : 학교 교육과 교육과정에의 시사점", 교육과정연구, 28(3), pp.127~145 (2010), 한국교육과정학회
  4. 김성일, "뇌 기반 학습과학: 뇌과학이 교육에 대해 말해주는 것은 무엇인가", 인지과학, 17(4), pp.375~398 (2006), 한국인지과학회
  5. 김유미, "두뇌 기반 교수-학습의 원리와 적용 방안 탐색", 교육학연구, 40(3), pp.247~270 (2002), 한국교육학회
  6. 도경수, "인지에 관한 뇌 연구의 개괄적 고찰, 평가, 및 전망", 한국심리학회지: 인지 및 생물, 14(4), pp.7~343 (2002), 한국인지및생물심리학회
  7. 박문호, "그림으로 읽는 뇌과학의 모든 것" (2013), 휴머니스트
  8. 신종호, "신경과학, 교육심리, 인지심리 연구를 통해 본 뇌기반 교육의 타당성", 아시아교육연구, 7(4), pp.87~109 (2006), 교육연구소
  9. 임채성, "뇌 기능에 기초한 과학 교수학습 : 뇌기능과 학교 과학의 정의적, 심채적, 인지적 영역의 연계적 통합 모형", 초등과학교육, 24(1), pp.86~101 (2005), 한국초등과학교육학회
  10. 전환성, "디지털 매체의 인지적 특성 연구 : 뇌파검사(EEG)를 중심으로", 커뮤니케이션학 연구, 19(1), pp.97~125 (2011), 한국커뮤니케이션학회
  11. 허영주, "뇌과학의 교육학적 유용성과 한계성 탐색을 통한 통섭의 방향 정립", 교육종합연구, 10(3), pp.1~28 (2012), 교육종합연구소
  12. Al-Chalabi, A., "The brain: A beginner's guide" (2013), Oneworld Publications
  13. Bailey, C. H., "The persistence of long-term memory : A molecular approach to self-sustaining changes in learning-induced synaptic growth", Neuron, 44, pp.49~57 (2004)
  14. Branch, R. M., "Instructional design models. In Handbook of research on educational communications and technology", pp.77~87 (2014), Springer
  15. Bruner, J. T., "The educated brain: Essays in neuroeducation", pp.43~58 (2008), Cambridge University Press
  16. Buck, R., "The communication of emotion" (1984), The Guilford Press
  17. Bunge, S. A., "Immature frontal lobe contributions to cognitive control in children : Evidence from MRI", Neuron, 33(2), pp.301~311 (2002)
  18. Caine, R. N., "Making connections: Teaching and the human brain" (1994), Addison-Wesley
  19. Carter, R., "Human brain book" (2009), DK Publishing
  20. Champagne, F. A., "How social experiences influence the brain", Current Opinion in Neurobiology, 15(6), pp.704~709 (2005)
  21. Cornell, J. D., "Brain-based strategies to reach every learner" (2005), Scholastic
  22. Damasio, A., "Descartes’ error: Emotion, reason, and the human brain" (1994), A Grosset Putnam Book
  23. Dick, W., "The systematic design of instruction" (2005), Pearson
  24. Davies, I. K., "Classic writings on instructional technology", pp.15~30 (1996), Libraries Unlimited, Inc
  25. Eldridge, B., "Uptime normative values in children aged 8 to 15 years", Developmental Medicine & Child Neurology, 45(3), pp.189~193 (2003)
  26. Fischer, K. W., "Why mind, brain, and education? Why now?", Mind, Brain, and Education, 1(1), pp.1~2 (2007)
  27. Forsyth, J. E., "The construction and validation of an instructional systems design model for community-based train-the-trainer instruction", doctor, pp.1997
  28. Funner, C., "Sense of relatedness as a factor in children’s academic engagement and performance", Journal of Educational Psychology, 95(1), pp.148~162 (2003)
  29. Galbraith, J. K., "The new industrial state" (1967), Houghton Mifflin
  30. Gazzaniga, M. S., "Cognitive neuroscience: The biology of the mind" (1998), W. W. Horton & Co
  31. Golman, D., "Emotional intelligence" (1995), Bantam Books
  32. Goswami, U., "Principles of learning, implications for teaching: A cognitive neuroscience perspective", Journal of Philosophy of Education, 42(3-4), pp.381~400 (2008)
  33. Gunnar, M., "The effects of adversity on neurobehavioral development: Minnesota symposia on child psychology Vol. 31", pp.163~200 (2000), Lawrence Erlbaum
  34. Hardiman, M. M., "Connecting brain research with effective teaching: The brain-targeted teaching model" (2003), Scarecrow Press
  35. Heschong Mahone Group., "Re-analysis report: Daylighting in schools, additional analysis" (2002), California Energy Commission
  36. Hinton, C., "Brain research, learning, and emotions: Implications for educational research, policy and practice", European Journal of Education, 43(1), pp.87~103 (2008)
  37. Jensen, E., "Introduction to brain-compatible learning" (2007), Sage
  38. Jensen, E., "Brain-based learning: The new paradigm of teaching" (2008), Sage
  39. Larson, R. W., "How children and adolescents spend time across the world: Work, play, and developmental opportunities", Psychological Bulletin, 125(6), pp.701~736 (1999)
  40. LeDoux, J. E., "Emotion circuits in the brain", Annual Review of Neuroscience, 23, pp.155~184 (2000)
  41. Lee, J., "A methodological framework for instructional design model development: Critical dimensions and synthesized procedures", Educational Technology Research & Development (2014)[DOI]
  42. MacLean, P. D., "The triune brain in evolution" (1990), Plenum Press
  43. Mildner, V., "The cognitive neuroscience of human communication" (2008), Taylor & Francis
  44. Merrill, M. D., "Instructional design theories and models: Building a common knowledge base Vol. 3", pp.41~56 (2009), Lawrence Erlbaum Associates
  45. Newby, T. J., "Educational technology for teaching and learning" (2011), Pearson
  46. Understanding the brain: Towards a new learning science, "OECD", OECD, ~ (2007)
  47. Pankespp, J., "Affective neuroscience: The foundations of human and animal emotions" (1998), Oxford University Press
  48. Pasquinelli, E., "Knowledge- and evidence-based education: Reasons, trends, and contents", Mind, Brain, and Education, 5(4), pp.186~195 (2011)
  49. Peretz, I., "Brain organization for music processing", Annual Review of Psychology, 56, pp.89~114 (2005)
  50. Reigeluth, C. M., "Instructional-design theories and models: Building a common knowledge base Vol. III", pp.57~68 (2009), Routledge
  51. Reigeluth, C. M., "Instructional design theories and models", pp.338~381 (1983), Erlbaum Associates
  52. Richey, R., "Design and development research: Methods, strategies, and issues" (2007), Routledge
  53. Shaw, G., "Keeping Mazart in mind" (2000), Academic Press
  54. Sousa, D., "How the brain learns (with learning manual)" (2006), Corwin Press Incorporated
  55. Spitzer, M., "Digitale demenz" (2012), Droemer Knaur
  56. Sweller, J., "Cognitive load theory (Vol. 1)" (2011), Springer
  57. Sylwester, R., "A biological brain in a cultural classroom: Applying biological research to classroom management" (2000), Corwin Press
  58. Varma, S., "Scientific and pragmatic challenges for bridging education and neuroscience", Educational Researcher, 37(3), pp.140~152 (2008)
  59. Weinberger, N. M., "The cognitive neuroscience", pp.1071~1089 (1995), MIT Press
  60. Wolfe, P., "Brain matters: Translating research into classroom practice" (2001), Association for Supercision and Curriculum Development
  61. Wolverton, B. C., "How to grow fresh air: 50 houseplants that purify your home or office" (1997), Penguin Books
  62. Woollett, K., "Acquiring the knowledge of London's layout drives structural brain changes", Current Biology, 21(24), pp.2109~2114 (2011)

관련 논문AI추천

뇌 기반 학습과학: 뇌과학이 교육에 대해 말해주는 것은 무엇인가김성일한국인지과학회 · 인지과학2006 · 제17권 제4호두뇌기반 교수 모형에서의 학습동기화 전략 비교 연구최욱한국교육방법학회 · 교육방법연구2015 · 제27권 제4호뇌신경과학 기반의 백워드 설계 방안과 사례 개발: UbD가 뇌신경과학을 만나다강현석, 이지은한국창의력교육학회 · 창의력교육연구2021 · 제21권 제1호뇌 과학 이론에 기초한 보편적 학습설계 표상의 원리 및 교수 전략 탐색김용성, 오재분, 윤정하, 이학준한국특수교육문제연구소 · 특수교육저널:이론과 실천2019 · 제20권 제2호교육신경과학의 새로운 접근: 내러티브 사고와 뇌 기반 학습강현석한국내러티브교육학회 · 내러티브와 교육연구2023 · 제11권 제2호교수-학습에서 정서의 중요성과 활용：뇌과학적 접근을 중심으로김유미한국교육개발원 · 한국교육2003 · 제30권 제1호

이 간행물의 다른 논문 (7건)

원격대학 수업컨설팅에서 수업체제분석 도구로서의 활동체제모형에 대한 이론적 탐색박양주, 우영희, 정영숙, 성지훈pp. 361-383스마트교육 관련 전문교사학습공동체(PLC) 활동과정 탐색변호승, 송연옥pp. 385-411참여적 실시간 이러닝 환경에서 학습자의 정서, 정서 조절전략이 학습참여 및 학습성취도에 미치는 영향: Facebook환경을 중심으로이인숙pp. 413-442온라인 토론학습에서 사회연결망분석 기반 피드백이 상호작용 및 성취도에 미치는 영향김희준, 박하나, 임규연pp. 443-466대학에서의 거꾸로 학습(Flipped learning) 사례 설계 및 효과성 연구: 학습동기와 자아효능감을 중심으로최정임, 전보애, 김남익pp. 467-492
원문 보기