인지양식에 따른 관찰 특성 분석 : MEG 연구
Analysis of observation characteristic by Cognitive style : MEG study
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초록
이 연구의 목적은 동일한 관찰 대상을 관찰하여도 관찰자마다 다양한 관찰 결과가 나타나는 원인을 밝히기 위해서 서로 다른 인지양식을 가진 관찰자가 관찰활동을 할 때 나타나는 MEG ERFs 특성을 밝히는 것이다. 이를 위해 인지양식을 검사하는 CSA 검사 도구(Riding, 1991)를 기반으로 전체적인 특성을 가진 과제 100개, 분석적인 특성을 가진 과제 100개로 총 200개의 과제를 개발하였으며 MEG 패러다임에 맞추어 오른손잡이 남성 대학생 8명(연령 = 24 ± 2)을 대상으로 MEG 촬영을 실시하였다. 이 들은 인지 양식 검사(CSA) (Riding, 1991)에 의해 전체적 인지양식으로 판명된 4명, 분석적 인지양식으로 판명된 4명이다. 연구 결과, 첫째 전체적 인지양식 관찰자 집단이 전체적인 특성을 가진 패러다임과 분석적인 특성을 가진 패러다임을 수행하는 동안 나타난 ERFs components의 특성이 유사하였다. 또한 분석적 인지양식 관찰자 집단도 각각의 패러다임에 대해서 유사한 ERFs components 특성을 나타냈다. 둘째 전체적 인지양식 관찰자 집단과 분석적 인지양식 관찰자 집단의 두드러진 차이점은 M2의 후두·측두 영역 활성화에서 전체적 인지양식 관찰자 집단은 우반구가 우세하게 활성화되고 분석적 인지양식 관찰자 집단은 좌반구가 우세하게 활성화된다는 것이다. 이러한 연구 결과를 통해 관찰 활동의 결과에 영향을 미치는 요인 중의 한 가지가 학습자 변인 중 인지양식이라는 것에 대한 정량적이고 실증적인 증거를 제시하였으며, 전체적 인지양식을 가진 관찰자와 분석적 인지양식을 가진 관찰자는 두뇌에서 시각 정보를 처리하는 과정이 다르다는 것을 알 수 있다. 이 연구는 과학적 관찰 활동에 대해서 다음과 같은 교육적 시사점을 줄 수 있다. 첫째, 개별 수준의 관찰 활동은 관찰 대상과 관찰 결과가 편향될 가능성이 있으므로 개별 수준의 관찰 활동이 이루어진 후에 관찰 결과를 주고 받을 수 있는 과학적 의사소통의 기회가 강조되어야 한다. 둘째, 교사는 학생의 관찰 활동에 대해서 적절한 피드백을 제공해 줌으로서 학생들의 관찰 활동이 객관적이고 다양하게 이루어질 수 있도록 안내해야 한다.
Abstract
The purpose of this study is to analysis the ERF components patterns of observers who have different cognitive styles using magneto-encephalography (MEG). The task was developed based on CSA (Cognitive Style Analysis) program. Eight right-handed healthy male college students participated in voluntarily. To investigate college students' ERF components during the task, MEG system with block design was used to measure magnetic signals in their brains. For examining the observation characteristic by cognitive style, MEG ERFs components were analyzed. As a result, 4 ERFs components (M1, M2, M3, M4) were observed. Through the results of this study, the reason for different observation characteristics by cognitive styles was verified in the neurophysiological methods. This study will have implications to establish theories on scientific observation and cognitive styles.
참고문헌 (49)
- 권석원, "생명현상 관찰에서 나타나는 인과적 의문 생성의 ERF 특성 : MEG 연구", 과학교육연구지, 33(2), pp.336~345 (2009), 과학교육연구소
- 김민경, "초등학생의 인지양식에 따른 생물과제의 관찰 특성 분석", 석사, pp.2009
- 도경수, "인지에 관한 뇌 연구의 개괄적 고찰, 평가, 및 전망", 한국심리학회지: 인지 및 생물, 14(4), pp.7~343 (2002), 한국인지및생물심리학회
- 변정호, "과학교육에서 제시하는 과학적 관찰의 의미와 과정에 대한 분석", 한국과학교육학회지, 29(5), pp.531~540 (2009), 한국과학교육학회
- 이용호, "뇌기능 측정을 위한 MEG 기술", 전자공학회지, 36(11), pp.1223~1232 (2009)
- 이용호, "MEG를 이용한 기능성 뇌질환 진단연구", 한국뇌학회지, 2(2), pp.79~90 (2002)
- 임채성, "초등학교 아동의 인지양식과 성별에 따른 생물 관찰 특성", 한국생물교육학회지, 27(2), pp.143~150 (1999)
- 허명, "과학적추론 능력의 발달에서 전두엽 연합령의 역할", 한국과학교육학회지, 17(4), pp.525~540 (1997)
- Ahtee, M., "Primary school student teachers' views about making observations", Nordic Studies in Science Education, 5(2), pp.128~141 (2009)
- American Association for the Advancement, "Science: A process approach" (1975), Ginn
- Andrew, C. P., "Clinical Magnetoencephalography and Magnetic Source Imaging" (2009), Cambridge University Press
- Baars, B. J., "Cognition, Brain, and consciousness" (2007), Academic Press
- Cabeza, R., "Imaging cognition Ⅱ: An empirical review of 275 PET and fMRI Studies", Journal of Cognitive Neuroscience, 12(1), pp.1~47 (2000)
- Chalmers, A. F., "What is this thing called science? : an assessment of the nature and status of science and its methods(2nd edition)" (1982), University of Queensland Press
- Covill, M., "Science skills The building blocks", Investigating, 18(4), pp.27~30 (2002)
- David, O., "Dynamic causal modeling of evoked responses in EEG and MEG", Neuroimage, 30, pp.1255~1272 (2006)
- Driver, R., "Science in schools Age 15 : Report No. 1." (1982), H.M.S.O
- Garoff, R. J., "The neural origins of specific and general memory: The role of the fusiform cortex", Neuropsychologia, 43, pp.847~859 (2005)
- Gazzaniga, M. S., "Cognitive neuroscience: The biology of the mind (2nd ed)", pp.62~576 (2002), W. W. Norton & Company, Inc
- Hall, J., "Neuroscience and Education", Education Journal, 84(3), pp.27~29 (2006)
- Hamann, S., "Individual differences in emotion processing", Current Opinion in Neurobiology, 14, pp.233~238 (2004)
- Hanson, N. R., "Patterns of discovery: An inquiry into the conceptual foundations of science" (1958), Cambridge University Press
- Harlen, W., "The teaching of science in primary schools" (2000), David Fulton
- Hauk, O., "How the Camel Lost Its Hump: The Impact of Object Typicality on Event-related Potential Signals in Object Decision", Journal of Cognitive Neuroscience, 19(8), pp.1338~1353 (2007)
- Haury, D. L., "Fundamental skills in science: Observation. (Eric Digest EDO-SE- 02-05)" (2002), Educational Resources Information Center
- Hodson, D., "Rethinking the role and status of observation in science education", Journal of Curriculum Studies, 18(4), pp.381~396 (1986)
- Hodson, D., "The nature of scientific observation", School Science Review, 68, pp.17~30 (1986)
- Jonassen, D. H., "Handbook of individual differences, learning, and instruction" (1993), Lawrence Erlnaum Associates
- Kolb, B., "Fundamentals of human neuropsychology, 6th edition" (2009), Worth Publishers
- Kosslyn, S. M., "Seeing and imagining in the cerebral hemispheres: A computational approach", Psychological Review, 94, pp.148~175 (1987)
- Koutstaal, W., "Perceptual specificity in visual object priming: Functional magnetic resonance imaging evidence for a laterality difference in fusiform cortex", Neuropsychologia, 39, pp.184~199 (2001)
- Macro, C., "Questions and questioning: Working with young children", Primary Science Review, 83, pp.4~6 (2004)
- Messick, S., "The nature of cognitive styles: Problems and promise in educational practice", Educational Psychology, 19, pp.59~74 (1984)
- National Research Council, "National Science Education Standards" (1996), National Academy Press
- Norris, S. P., "Defining obsevational competence", science education, 68(2), pp.129~142 (1984)
- Norris, S. P., "The philosophical basis of observation in science and science education", Journal of Research in science teaching, 22(9), pp.817~833 (1985)
- Oldfield, R. C., "The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory", Neuropsychologia, 9, pp.97~113 (1971)
- Padilla, M. J., "Science process skills. National Association of Research in Science Teaching Publication" (1990), Research Matters - to the Science Teacher
- Purves, D., "Principles of cognitive neuroscience" (2008), Sinauer
- Rayner, S., "Towards a categorisation of cognitive styles and learning styles", Educational Psychology, 17(1&2), pp.5~27 (1997)
- Riding, R. J., "Cognitive styles Analysis user manual" (1991), Learning and Training Technology
- Schultz, J., "A dynamic object-processing network: metric shape discrimination of dynamic objects by activation of occipitotemporal, parietal, and Frontal cortices", Cerebral Cortex, 18, pp.1302~1313 (2008)
- Simons, J. S., "Neural mechanisms of visual object priming: Evidence for perceptual and semantic distinctions in fusiform cortex", NeuroImage, 19, pp.613~626 (2003)
- Slotnick, S. D., "Conscious and nonconscious memory effects are temporally dissociable", Cognitive neuroscience, 1(1), pp.8~15 (2010)
- Slotnick, S. D., "Hemispheric asymmetry in categorical versus coordinate visuospatial processing revealed by temporary cortical deactivation", Journal of Cognitive Neuroscience, 13, pp.1088~1096 (2001)
- Stern, E., "Pedagogy meets Neuroscience", Science, 310(4), pp.745~ (2005)
- Tennant, M., "Psychology and adult learning" (1988), Routledge
- William, F. M., "The Expectancy effect in Secondary school biology laboratory instruction", The American Biology Teacher, 63(4), pp.246~252 (2001)
- Witkin, H. A., "Field dependent and field independent cognitive styles and their educational implications", Review of Educational Research, 47(1), pp.1~64 (1977)
