본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

대학생의 인지양식에 따라 거미 관찰에서 나타나는 안구 운동의 차이 - Heat map과 Gaze plot 분석을 중심으로 -

Differences in Eye Movement during the Observing of Spiders by University Students' Cognitive Style - Heat map and Gaze plot analysis

임성만|최현동|정미연|양일호
과학교육연구소 (Science Education Research Institute)|2013.05|과학교육연구지 (Journal of Science Education)|제37권 제1호|pp. 142-156|DOI 10.21796/jse.2013.37.1.142

1

조회

0

다운로드

5

인용

0

참고문헌

키워드

안구운동eye movementcognitive style인지양식eye-tracking관찰Observation아이트래킹

초록

이 연구의 목적은 시선 이동을 통해 나타나는 인지양식에 따른 관찰 특성의 차이를 알아보는 것이다. 이를 위해 전체적 인지양식, 분석적 인지양식 집단의 관찰 사실에 차이를 보이는 관찰 과제를 개발하고, 각각의 인지양식을 가진 대학생들을 대상으로 관찰 과제를 제시했을 때 시선 이동을 측정하였다. 통계 자료와 시각화 자료를 수집하여 Fixation을 분석하였고 두 인지양식 집단의 관찰 특성 차이를 확인하였다. 이 연구에서 밝혀진 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지양식에 따른 관찰대상·영역을 비교했을 때 전체적 인지양식 집단은 분석적 집단양식보다 거미줄 및 주위 환경을 포함하는 넓은 영역을 관찰하는 반면 분석적 인지양식 집단은 주로 거미 대상 자체에 초점을 두고 관찰한다. 둘째, 인지양식에 따른 관찰 순서와 방향을 비교했을 때 분석적 인지양식 집단은 거미 자체를 먼저 관찰한 후 주변 환경 요소로 나가는 반면 전체적 인지양식 집단은 거미와 주변 환경을 번갈아 관찰하거나 특이한 부분을 먼저 관찰하는 등 패턴이 일정하지 않다. 전체적 생김새와 부분적 생김새 관찰시 분석적 인지양식 집단에서는 일정한 방향과 연속적인 반복적 탐색이 존재하지만 전체적 인지양식 집단은 정해진 패턴 없이 눈에 띄는 속성 중심으로 관찰이 이루어진다. 이상의 연구 결과를 종합해보면 인지양식에 따라 관찰 대상, 영역, 순서, 방향에 차이가 있음을 알 수 있다. 학습자마다 다양한 관찰 결과가 나타나는 원인이 인지양식에 따라 받아들이는 정보의 차이에 있음을 확인하였고, 본 연구의 결과는 학습자의 특성에 가장 적합한 관찰 수행을 파악하고 지도하는데 도움이 될 것이다.

Abstract

The purpose of this study was to analyze observation characteristics through eye movement according to cognitive style. For this, developed observation task that can be shown the difference between wholistic cognitive style group and analytic cognitive style group, measured eye movement of university students who has different cognitive style, as given observation task. It is confirmed the difference between two cognitive style groups by analysing gathered statistics and visualization data. The findings of this study were as follows; First, Compared observation sequence and pattern by cognitive style, analytic cognitive style group is concerned with spider first and moving on surrounding environment, whereas wholistic cognitive style group had not fixed pattern as observing spider itself and surrounding area of spider alternately or looking closely on particular part at first. When observing entire feature and partial feature, wholistic cognitive style group was moving on Fixation from outstanding factor without fixed pattern, analytic cognitive style had certain directivity and repetitive investigation. Second, compared the ratio of observation, analytic cognitive style group gave a large part to spider the very thing, wholistic cognitive style group gave weight to surrounding area of spider, and analytic group shown higher concentration on observing partial feature, wholistic cognitive style group shown higher concentration on observing wholistic feature. Wholistic cognitive style group gave importance to partial features in surrounding area, and wholistic feature of spider than analytic cognitive style group, analytic cognitive style group was focus on partial features of spider than wholistic cognitive style group. Through the result of this study, there are differences of observing time, frequency, object, area, sequence, pattern and ratio from cognitive styles. It is shown the reason why each student has varied outcome, from the difference of information following their cognitive style, and the result of this study help to figure out and give direction to what observation fulfillment is suitable for each student.

참고문헌 (41)

  1. 권석원, "생명현상 관찰에서 나타나는 인과적 의문 생성의 ERF 특성 : MEG 연구", 과학교육연구지, 33(2), pp.336~345 (2009), 과학교육연구소
  2. 권용주, "생명현상에 대한 초중등 과학교사의 관찰에서 나타난 과학적 관찰의 유형", 한국과학교육학회지, 25(3), pp.431~439 (2005), 한국과학교육학회
  3. 권용주, "선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구: 귀납적, 귀추적, 연역적 과정을 중심으로", 한국과학교육학회지, 23(3), pp.215~228 (2003), 한국과학교육학회
  4. 권용주, "과학지식의 생성과 평가", pp.74~119 (2008), 메이드
  5. 김민경, "초등학생의 인지양식에 따른 생물 과제의 관찰 특성 분석", 석사, 초등과학교육, pp.2009
  6. 김주필, "한국산 거미목 목록", 한국토양동물학회, 5(2), pp.139~163 (2000)
  7. 김주필, "한국산 조망성(造網性)거미류의 그물형태의 연구", 한국환경생물학회, 16(2), pp.123~142 (1998)
  8. 김지호, "광고의 깊이지각 단서가 시각적 주의에 미치는 영향에 대한 아이트래커 활용 연구", 한국광고홍보학보, 9(2), pp.277~310 (2007), 한국광고홍보학회
  9. 김태용, "유명 여성모델이 등장하는 TV광고에 대한 시청자들의 시선이동", 광고학연구, 19(3), pp.103~115 (2008), 한국광고학회
  10. 박종원, "과학적 관찰의 의미와 탐구과정에서 학생들의 관찰 행동 분석", 한국과학교육학회지, 19(3), pp.487~500 (1999)
  11. 신동훈, "생명 현상에 관한 초등학교 관찰 수업 과정과 관찰 유형 분석", 초등과학교육, 25(4), pp.339~351 (2006), 한국초등과학교육학회
  12. 양일호, "인지양식에 따른 관찰 특성 분석 : MEG 연구", 한국과학교육학회지, 30(8), pp.1097~1109 (2010), 한국과학교육학회
  13. 윤재성, "타이포그래피디자인의 시지각 연구", 디자인과학연구, pp.21~28 (2002)
  14. 이수범, "아이트래킹을 이용한 가상광고 수용자 효과 연구", 광고학연구, 22(5), pp.99~125 (2011), 한국광고학회
  15. 이시훈, "아이트래커를 활용한 성적소구 광고의 소비자 시선이동과 광고효과", 광고연구, 91(91), pp.432~457 (2011), 한국광고홍보학회
  16. 임채성, "초등학교 아동의 인지양식과 성별에 따른 생물 관찰 특성", 한국생물교육학회지, 27(2), pp.143~150 (1999)
  17. 임채성, "뇌 기능에 기초한 과학 교수학습 : 뇌기능과 학교 과학의 정의적, 심채적, 인지적 영역의 연계적 통합 모형", 초등과학교육, 24(1), pp.86~101 (2005), 한국초등과학교육학회
  18. 최현동, "과학 교과서의 표를 해석하는 초등교사들의 안구 운동 추적", 초등과학교육, 31(3), pp.358~371 (2012), 한국초등과학교육학회
  19. Bakan, P., "Hypnotizability, Laterality of eye-movements and functional brain asymmetry", Perceptual and Motor Skills, 28(3), pp.927~932 (1969)
  20. David A. S., "Eye-Tracking Students’ Attention to PowerPoint photographs in a Science Education Setting", Journal of Science Education and Technology, 14(5-6), pp.509~520 (2005)
  21. Driver, R., "Theories-in-Action: Some Theoretical and Empirical Issues in the Study of Students", Conceptual Frameworks in Science, 10(1), pp.37~60 (1983)
  22. Erol, O., "An eye-tracking study of how color coding affects multimedia learning", Computer & Education, 53(2), pp.445~453 (2009)
  23. 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)
  24. Henderson, J. M., "Eye movements during scene viewing: An overview, In Eye Guidance in Reading and Scene Perception", pp.269~294 (1998), Elsevier
  25. Hodson, D., "Rethinking the role and status of observation in science education", Journal of Curriculum Studies, 18(4), pp.381~396 (1986)
  26. Hoese, W. J., "Using “The Organism” as a Conceptual Focus in an Introductory Biology Course", The American Biology Teacher, 63(3), pp.176~183 (2001)
  27. Hsiao-Ching, S., "The impact of multimedia effect on science learning: Evidence from eye movements", Computer & Education, 53, pp.1297~1307 (2009)
  28. Jelka S., "Increasing the interest of students in plants", Journal of Biological Education, 42(1), pp.19~23 (2007)
  29. Jonassen, D. H., "Cognitive styles", controls and media, 1978, pp.16(6), 28~32
  30. Klahr, D., "Developmental differences in experimental heuristics", Cognitive Psychology, 25, pp.111~146 (1993)
  31. Krapp, A., "Structural and dynamic aspects of interest development: theoretical considerations from an ontogenetic perspective", Learning and Instruction, 12(4), pp.383~409 (2002)
  32. Matti, H., "Utilization of Illustrations during Learning of Science Textbook Passages among Low- and High-Ability Children", Contemporary Educational Psychology, 24(2), pp.95~123 (1999)
  33. Myers, O. E., "What Do Children Think Animals Need? Aesthetic and Psycho-social Conceptions", Environmental Education Research, 9(3), pp.305~325 (2003)
  34. Oldfield, R. C., "The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory", Neuropsychologia, 9(1), pp.97~113 (1971)
  35. Peter, R. J., "Components of bottom-up gaze allocation in natural images", Vision Research, 45, pp.2397~2416 (2005)
  36. Rayner, K., "Eye movements in reading and information processing: 20 years of research", Psychological Bulletin, 124(3), pp.372~422 (1998)
  37. Riding, R. J., "Cognitive styles Analysis user manual", Learning and Training Technology, ~ (1991)
  38. Riding, R. J., "Cognitive styles and learning strategies: Understanding style differences in learning and behavior" (1998), David Fulton Publishers
  39. Tillema, H., "Sequencing of text material in relation to information processing strategies", British Journal of Educational Psychology, 52(2), pp.170~178 (1982)
  40. Uitto, A., "Students' interest in biology and their out-of-school experiences", Journal of Biological Education, 40(3), pp.124~129 (2006)
  41. Witkin, H., "Field dependent and field-independent style and their educational implication", Review of Educational Research, 47(1), pp.1~64 (1977)

관련 논문AI추천

대학생들의 인지양식에 따른 관찰에서의 안구 운동 분석양일호, 임성만, 정미연, 최현동한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2013 · 제33권 제4호초등학생의 인지양식에 따른 안구운동기반 생물분류 사고과정 모형 개발신동훈, 전예름한국생물교육학회 · 생물교육2017 · 제45권 제2호지구과학 I 문제 해결 과정에서 나타난 학습유형에 따른 고등학생의 시선 추적 분석김형범, 안영균대한지구과학교육학회 · 대한지구과학교육학회지2017 · 제10권 제1호인지양식에 따른 관찰 특성 분석 : MEG 연구권석원, 김은애, 양일호, 이소리, 이순주한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2010 · 제30권 제8호학습과제 인지 과정에 대한 과학학습 동기체계에 따른 초등학생의 시선이동 분석김양희, 양일호, 임성만한국초등과학교육학회 · 초등과학교육2015 · 제34권 제1호초등학생의 경향성 지식 생성 과정에서 경향성 지식 생성 능력에 따른 안구 운동 분석김소이, 신동훈초등교육연구원 · 한국초등교육2018 · 제29권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (16건)

초등과학 수업에서 다중지능 요소별 관찰전략을 활용한 관찰학습이 학생의 관찰능력, 성취도 및 과학적 태도에 미치는 효과최선영, 이시은pp. 1-102007 개정 7학년 과학 교과서에 나타난 지구과학의 동기유발 요소 분석한신, 김주현, 정진우pp. 11-22과학 교사 양성 프로그램의 정합성 및 균형성에 대한 예비 교사 및 현직 교사의 인식이기영pp. 23-39예비 과학교사의 과학 교수와 학습에 대한 신념 및 변화 양상김영민, 이현주, 김재권pp. 40-51초등과학 수업에서 과학교육마술 프로그램의 개발 및 적용에 따른 효과윤정현, 최선영pp. 52-67
원문 보기