• 한국게임학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.73-82
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• 2007

이 연구는 "모차르트 이펙트"를 통해 밝혀진 모차르트 음악이 지능향상에 효과가 있다는 연구결과와 비교하여 온라인 게임 이용자의 게임 후 시 공간 능력에 어떤 영향이 나타나는지 알아보고자 한다. 10대 후반에서 20대 초반의 대학생을 대상으로 한 이번 연구에서 게임 이용 시 시공간 인지 능력의 차이는 공간 인지 능력의 차이에서 두드러지는 것으로 나타났다. 음악, 애니메이션, 온라인 게임(카트라이더)을 이용한 세 집단의 공간인지 능력의 차이를 분석한 결과, 온라인게임을 선호하는 집단이 '모양맞추기' 점수가 높아 온라인게임 이용이 이용자의 시 공간 능력 향상에 도움이 된다는 연구결과를 도출하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.272-280
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• 2004

전통적인 수학교육은 간단한 수학적 사실을 이해하고 활용하는 측면에 있어서는 효과적일 수도 있지만, 수학적 개념, 원리, 법칙을 학생 스스로 탐구, 발견하고 창조하는 능력을 기르는 데는 적절하지 않다. 이러한 능력을 기르기 위해서는 학생들 스스로가 관찰, 조작, 분석, 종합하는 활동을 강화할 필요가 있다. 구체적 조작물을 학습도구로 활용하는 경우, 수학 학습에 대한 흥미와 자신감을 길러 주고, 자신의 수준에 맞는 내용을 자기 주도적 학습을 통하여 성취감을 가지게 하며, 학생 스스로 탐구 활동을 활발히 하는데 도움이 된다. 삶의 질이 급격히 향상되는 정보사회에서는 사이버 공간의 등장으로 공간감각 기능의 필요성이 더욱 절실한 바, 현행 수학교과서에서 제공되는 각종 공간 도형들은 3차원 공간에서 이루어지지 않고 평면도형으로 처리함으로써 아동의 도형인지 능력 향상에 큰 효과를 기대하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 아동의 인지발달 단계를 고려, 도형인지능력 향상을 위한 선 및 점대칭 관련 동기유발, 선수, 기본, 보충, 심화, 평가, 도움말 관련 프로그램을 개발, 적용한 결과 학습자의 동기가 유발되고, 도형 인지능력 향상에 유의미한 결과를 얻었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.298-298
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• 2004

본 연구는 외부에서 고 농도 (30％)의 산소 공급이 공간 인지 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 뇌기능 영상의 시계열 신호 분석을 통해 관찰하고자 한다. 8명의 오른손잡이 남자 대학생 (평균 23.5세)이 피험자로 참여하였다. 21％와 30％ 산소 농도를 각각 BL/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하였다. 공간 인지 능력 측정을 위해 20 문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률을 산출하였다. 3T MRI 기기를 사용하였고, single-shot EPI 방법으로 뇌기능 영상을 획득하였다.(중략)

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.111-114
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• 2003

산소는 인간의 신체 및 정신 활동에 필수적인 물질이며, 특히 뇌 기능에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 일반 공기 중의 산소 농도(21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도(30%)의 산소 공급이 인지 능력 중 특히 공간 지각 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하고자 한다. 8명의 남자 대학생(평균 23.5세)을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 21%와 30% 산소 농도를 각각 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하여, 마스크를 통하여 실험 참여자에게 전달하였다. 공간 지각 능력 측정으로 위해 각각 20문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률과 평균 반응 시간을 산출하였다. 평균 정답률은 21%와 30% 산소 농도에서 각각 50.63 $\pm$ 8.63과 62.50 $\pm$ 9.64 이었고, 두 농도간의 통계적 유의차가 발생하였다. 평균 반응 시간의 21%와 30% 산소 농도에서 각각 6.60 $\pm$ 0.77〔sec〕이었고, 두 농도간의 통계적 유의차가 발생하지 않았다. 본 연구 결과로부터 외부에서의 고농도의 산소 공급이 공간 지각 능력 증가에 긍정적인 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.390-406
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• 2021

이 연구는 화산과 지진 단원의 수업에 GeoMapApp을 활용한 학습 자료를 적용하고, 공간 능력이 서로 다른 초등학생들이 인지한 공간 개념, 표현한 공간적 표상의 도구, 지형 구조를 표현하는 데 적용한 공간적 추론을 추출하여 공간적 사고의 과정을 분석하였다. 공간 능력 상위 집단 학생들은 인지한 공간 개념 정보를 수평 거리에 따라 구간을 나누어 화산과 지진의 지형 구조에 관한 심리적 이미지를 형성하는 내적 공간 표상을 활용하거나, 인식한 공간 개념을 그대로 연결하는 공간적 추론의 사례를 보였다. 또한, 지진 자료를 보고 공간 개념을 변형하여 공간적 추론을 수행하는 예도 있었다. 공간 능력 하위 집단 학생들은 공간 개념을 직접 지형 구조로 연결하는 공간적 추론을 보이거나, 공간 개념을 부분적으로 인식하여 지형을 파악하는 공간적 추론 사례를 보였다. 연구 결과를 근거로 초등학생들이 GeoMapApp 자료에서 거리, 높이, 깊이와 같은 공간 개념을 정확히 인식해야 더 나은 공간적 사고를 구현할 수 있음을 밝혔다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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• pp.573-580
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• 1992

인공건물의 평면특성에 대한 시각을 통한 인지를 청각으로 대체했을 경우의 인지능력을 측정하였다. 정상적으로 시각(visual)을 이용하겠으나, 시각 장애자의 경우는 청각(auditory) 또는 촉각(tactile) 또는 두가지 모두를 사용하게 된다. Psychophysical approach를 사용하여 모의평면에 대한 인지능력을 JND단위로 측정하였다. 청각적인 신호를 관찰자에게 제공하기 위해 전자장치(electronic ranging device)가 고안되었다. 이 장치는 목표물까지의 거리를 초음파의 이동시간으로 측정하여 음의세기(sound level)로 발생시켜 준다. 관찰자는 이 음의 세기를 듣고 거리를 추정하고 물표의 방향은 이 장비를 쥔 손의 방향, 즉, proprioceptive cue를 이용하게 된다. 세가지 task에 대한 실험은 평면의 slantness, 두 평면이 교차하는 모서리의 크기, 두 평면사이의 공간(aperture size)등에 대한 인지능력의 측정실험이다. 실험결과를 보면, 관찰자는 시각신호 대신에 청각신호를 사용할 수 있는 능력이 있는 것으로 나타났다. 세가지 task별 JND측정치는 slant angle 6도, 모서리의 concavity 10도, angular aperature size 3-5도로 나타났다. 이 결과는 정상인이 시각을 이용한 인지능력과 큰 차이가 없음을 보여주고 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권8호
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• pp.555-564
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• 2016

공간 지각은 일반적으로 물체(형태)를 인식하는 능력에 대한 문제로 여겨진다. 대안적으로, 형태 지각 연구는 시각 공간의 기하학에 관한 논의에 기여한다. 이러한 공간의 기하학은 일반적으로 유클리드가 아닌, 타원, 유사성, 또는 아핀(affine) 기하학으로 알려져 왔다. 다시 말해, 많은 형태 지각 연구들에서 보여 왔듯, 공간은 변형된 기하학으로 지각된다. 이 논문의 목적은 지각된 형태와 시각적으로 유도되는 행동과 관련된 시각 공간의 기하학에 대한 이해를 돕기 위함이다. 따라서 지각과 행위의 관계에 대해 설명하고 있는 두 이론을 비교해 본다. 제한된 인지와 더 나아가서, 인공 지능 연구와의 융합에 있어서 이러한 인간의 기본적인 공간 지각 능력과 시각적으로 유도되는 행위를 먼저 이해하는 것이 중요하다.

• 한국지역지리학회지
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• 제6권3호
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• pp.83-99
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• 2000

이 논문의 연구목적은 초등학교 아동의 사회 교과서 내용 중 지리영역 학습내용구성의 개선에 기여할 수 있는 기초자료를 제공하는 데 있다. 이러한 목적을 위하여 공간인지발달이론을 초등학교 학생의 그림분석을 통해 검증하였다. 분석의 결과, 공간의 조작능력은 연령의 종가와 더불어 형상적 공간에서 투영적 공간을 거쳐 기하학적 공간을 조작하는 과정으로 진행됨을 알 수 있었다. 이는 피아제와 인헬데르의 인지발달이론에서 주장하는 바와 일치하였다. 그러나 그들이 제시한 각 조작기별 해당 연령은 실제와 비교하면 조작기 구분의 엄밀한 기준이 되지 않음을 보여 주었다. 그 이유는 같은 연령의 아동간에도 현격한 개인차를 지니기 때문이다. 이와 같은 연구의 결과는 지리 교육적으로 다음과 같은 시사점을 제공한다: 첫째, 초등학교 3학년 교과서의 내용 중 사진과 그림지도와 삽화 등이 아동의 지적 수준에 맞는지 의문스럽다. 둘째, 3학년 아동에게 그림지도를, 4학년 아동에게 실측도와 유사한 지도를 직접 그리게 하는 것은 기하학적 공간의 조작에 속하므로 큰 무리가 따른다.

• 한국지역지리학회지
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• 제14권3호
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• pp.269-278
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• 2008

본 연구는 기존 초등학교 지리교과의 교수 학습에 대한 대안적 방안으로써의 GIS를 활용한 수업의 효과를 분석하였다. 연구방법은 2006년 3월 6일부터 7월 30일에 걸쳐 경북 안동시 Y초등학교 3학년을 대상으로 GIS를 활용한 실험집단과 종래의 수업방식을 채택한 비교집단으로 구분하여, '우리고장의 모습'단원에 대한 실험수업을 한 이후에 공간인지력의 차이를 집단 간 그리고 실험수업 전후를 비교하는 방식을 택하였다. 우리나라 초등학생의 공간인지 발달단계와 교과서에 제시된 자료가 상충되어 학생들의 학습 의욕이 저하될 뿐만 아니라 교수 목표도 달성하기 어려운 실정이다. 이에 대한 대안적 교수 학습 방안의 수단으로 GIS활용의 중요성이 강조되고 왔다. 이러한 주장을 검증한 초등교육을 대상으로 한 경험적 연구는 전무한 실정이다. GIS를 활용한 실험수업 이전의 초등학교 3학년 공간인지능력은 매우 낮았다. 이는 초등학교 $1{\sim}2$학년 교과과정에서는 학습매체로 그림지도를 주로 활용하기 때문이다. 따라서 지도학습에 있어서 과도기적 단계로 진입하는 3학년의 지리학습은 장래 공간인지능력의 발달에 있어서 매우 중요하다. 그러나 공간인지능력의 발달에 결정적인 영향을 미치는 현장학습은 제대로 실시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 GIS 활용수업 등 대안적 학습방안의 개발이 절실하다. 지표물, 방위 그리고 거리를 지표로 한 공간인지능력을 대상으로 GIS를 활용한 실험수업의 효과를 분석한 결과 기존의 지리학습의 대안적 방안으로 GIS를 활용할 경우 공간 인지능력의 제고에 있어서 그 효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라 GIS활용 수업은 개인 혹은 집단 간 공간인지능력 격차를 완화함에 있어서도 보다 효율적이라는 것을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.280-299
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• 2015

이 연구의 목적은 지질 전개도를 활용한 수업이 고등학생들의 공간 시각화 능력 및 지질 공간 능력에 미치는 효과를 살펴보고, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 혼합연구 방법으로 조사함으로써 지질 전개도를 활용한 수업의 적용 가능성을 탐색하는 것이다. 이를 위해 10개의 지질 전개도(수평층 2개, 수직층 2개, 경사층 4개, 단층 1개, 습곡 1개)를 개발하였고, 지질 전개도를 활용한 수업 실시 전후에 학생들의 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 검사하였다. 또한, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위하여 인지적 영역과 정의적 영역으로 구성된 설문지를 이용하여 양적 연구를 실시한 후, 이를 보완하기 위한 질적 연구로 참가 학생에 대한 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였다. 연구 결과, 지질 전개도를 활용한 수업은 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 이 수업은 학생들의 지질 구조 공간 배치에 대한 인식 능력 및 시각 투시 능력을 향상시키는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 지질 전개도를 활용한 수업에 대해 학생들의 인식을 조사한 결과, 학생들은 인지적 영역과 정의적 영역 모두에서 상당히 긍정적으로 평가하고 있었다. 이 연구에서 개발된 지질 전개도는 '지질도의 작성과 해석'에 관한 수업을 위해 효과적인 도구로 사용될 수 있으며, 일반 고등학교의 지질 수업에서 과학 성취도가 높은 학생들을 대상으로 한 수업에의 적용 가능성이 높을 것으로 판단된다.