공간근접성을 적용한 그림과 글의 통합이 초등학생의 학습과 인지부하에 미치는 영향
The Effects of Integration of Picture and Text by Spatial Contiguity Principle on Learning and Cognitive Load
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이 연구의 목적은 초등학생에게 그림과 글을 적용한 학습자료를 적용하는 것이 효과적인가를 검증하기 위한 것이다. 공간근접성원리(spatial contiguity principle)은 그림과 글을 서로 근접시켜서 설계함으로써 그림과 글의 내용을 연결시키기 위한 심리적 노력을 줄이기 위한 것이다. 그러나 초등학생들은 형식적 인지처리가 어렵기 때문에 그림과 글을 동시에 제공하면 오히려 한꺼번에 너무 많은 정보를 처리해야하기 때문에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이 연구에서는 초등학생 4학년생 96명(4개 학급)을 대상으로 실험이 진행되었으며, 조선시대 신분제도에 대한 내용을 중심으로 그림을 적용했다. 그림과 글자를 어떻게 배치하는가에 따라서 4가지 처치가 제공되었다는데, 그림과 글을 근접성원리에 따라서 설계한 자료를 제공받은 집단(근접통합조건), 글이 제공된 뒷면에 그림을 제공한 집단(비근접분리 조건), 그림과 글을 같은 면에 제공했지만 근접성원리를 적용하지 않은 자료를 제공받은 집단(비근접통합 조건), 그림 없이 글만 제공된 집단(통제조건)이었다. 연구결과의 분석을 위해서 대비분석 기법이 적용되었으며, 공간근접성이 적용된 학습자료와 그렇지 않은 학습자료와의 차이를 비교한 것이다. 연구결과에 따르면 공간근접성이 적용된 학습자료는 학습성취와 인지부하 요인에서 모두 부정적인 결과를 도출했다. 과제부담, 정신적 노력, 난이도 지각, 자기평가와 같은 인지부하 요인에서도 대체로 공간근접성이 적용된 실험자료는 부정적인 영향을 미치고 있었다. 이 연구를 통해서 구체적 조작기의 학습자들에게 인지부하 이론을 적용한 학습자료를 제시할 경우에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 인지발달이 충분히 이루어지지 않은 학습자들은 그림과 글의 표상을 통합하는 과정에서 오히려 더 많은 인지부하를 지각하고 있었다. 또한 이 연구에서 사용된 그림의 유형에 따라서 학습자의 인지과정에 서로 다른 영향을 미쳤을 가능성을 고려할 필요가 있다.
Abstract
The purpose of this study was to examine the effects of learning materials with pictures and test on learning achievement and cognitive load factors for those who did not reach full cognitive development stage. It was hypothesized that young learners would be difficult to integrate picture and text simultaneously lack of cognitive capacity to hold two different representations. In this study the young learners were in the concrete operational stage of cognitive development. They need to have concrete objects to build concepts in their understanding. The spatial contiguity principle was applied to test how young learners can perform with the experimental materials. In this study 96 fourth graders participated with four different conditions. 1) integrated condition presenting picture and text in contiguity manner, 2) non-contiguity with integrated condition presenting picture and text on the same page, 3) separated condition with presenting picture and text on the different page, 4) control condition without picture. Achievement tests and cognitive load factors were measured. Three planned contrast analysis were applied for this study. The results of study showed that the learning material designed with spatial contiguity principle showed least result in achievement test and cognitive load factors. The negative effects by spatial contiguity principle were found. The limited capacity of young learners could not efficiently integrate text and pictorial representation by placing them closely. However, by grouping them into text and pictures it was helpful for young learners to process the information.
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