Neurological Dynamic Development Cycles of Abstractions in Math Learning

This is to understand the neurological dynamic cognitive processes of math learning based on the abstract mappings( level A2), abstract systems(level A3), and single principles(level A4), which are principles of Fischer's cognitive development theory. Math learning requires flexibility to adapt existing brain function in selecting new neurophysiological activities to learn desired knowledge. This study suggests a general statistical framework for the identification of neurological patterns in different abstract learning change with optimal support. We expected that functional brain networks derived from a simple math learning would change dynamically during the supportive learning associated with different abstract levels. Task based patterns of the brain structure and function on representations of underlying connectivity suggests the possible prediction for the success of the supportive learning.

수학학습의 추상적 개념발달에 대한 뇌신경학적 역동학습 연구

본 연구는 인지적 발달단계에 대한 신경학적 역동 발달주기를 규명하기 위하여 추상적 발달단계인 추상적 맵핑, 추상적 체계, 단일원리의 각 학습단계별 뇌파의 변화와 역동적 학습발달 간의 관계를 규명하였다. 컴퓨터 수학학습에서 일어나는 자발적 학습은 수학과제를 수행할 때 적은 학습지원 으로 나타나는 학습효과에 중점을 두었으며 이해적 학습은 적절한 학습지원을 통해 나타내는 학습효과를 중심으로 인지적 변화와 뇌파와의 관계성을 통해 뇌와 뇌신경의 발달관점에서 파악한 것이다. 연구 결과, 추상적 맵핑과 추상적 시스템 단계에서 지원을 통한 이해적 학습이 두정엽과 전두엽에서 의미 있는 뇌 활동성을 가져왔으며 추상적 개념학습의 마지막 단계인 단일원리에서는 피험자의 발달단계가 적정나이보다 작아 오히려 지원을 통한 이해적 학습이 더 적은 뇌 활동성을 가져왔다.