• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.203-216
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• 2020

본 연구에서는 초등학교 교과 단원 '우리 몸의 소화와 순환'을 주제로 한 가상현실 기반 수업 프로그램의 개발과 적용을 통해 학생들의 인지적·정의적 측면의 향상 효과를 검증하고자 하였다. 이 연구를 위해 서울 소재 초등학교 6학년 105명의 학생을 대상으로 3차시에 걸쳐 가상현실 프로그램을 투입하고 사전 사후 모형 수행 수준 평가지를 수집하였으며, 21명의 학생들의 인터뷰 자료를 통해서 인지적·정의적 효과에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실의 특성을 반영한 VR 프로그램을 개발함으로써 VR 콘텐츠의 학교 수업 적용 가능성을 보였다. 투입된 가상현실 프로그램 자료는 선행연구에 기반을 둔 가상현실 특성인 '조작', '감각화', '상호작용'을 반영하여 개발되었으며, 수업 시간에 프로그램의 이러한 특성들을 반영한 수업 활동을 하였다. 둘째, 가상현실 기반 생물 수업이 학생들의 '공간적 사고', '추상적 사고', 반영적 사고'와 같은 인지적 측면에 효과가 있음을 검증하였다. 인지적인 측면의 효과를 측정하기 위한 분석틀로 '구조', '기능', '시스템 표상화', '시각화', '표지' 요인으로 구성된 과학적 모형 수행 수준 분석틀을 사용하였으며, 모형 수행 수준의 변화를 비교한 결과 모든 영역에서 실험집단과 통제집단의 유의미한 차이가 있었다. 또한 학생들의 인터뷰를 통해서 어떤 가상현실의 특성이 반영되어 인지적 효과에 영향을 주었는지에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 셋째, 가상현실 기반 생물 수업이 '행위유발성', '현존감', '몰입감'을 높임으로써 정의적 측면에 효과가 있음을 인터뷰 자료를 통해서 확인하였다. 본 연구는 향후 가상현실 기반 생물 수업이 교실에 효과적으로 적용될 방향을 제시하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• 공연문화연구
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• 제37호
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• pp.365-389
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• 2018

본 연구의 목적은 그동안 이론적 또는 경험적으로만 연구되어왔던 미카엘 체홉(Michael Chekhov, 1891-1955)의 연기 테크닉을 과학적으로 탐구해 보는 데 있다. 특히 체홉 연기 테크닉의 바탕이자 핵심이라고 할 수 있는 '상상(imagination)'과 그의 독창적인 테크닉인 '심리적 제스처(Psychological Gesture)'에 대해 인지심리학의 관점에서 연구하고자 한다. 체홉이 모든 연기 작업의 기반으로 삼았던 '상상'은 현재 감각기관이 전달하지 않는 대상의 심적 표상을 의미하는 것으로 인지심리학에서는 이를 '심상(imagery)'이라고 일컫는다. 따라서 본 연구는 심상의 정의로부터 출발하여 심상의 특징과 종류를 간략하게 살펴보고, 체홉의 주장처럼 상상을 통해 연기 훈련을 하는 것이 가능한지를 과학적으로 입증해 보았다. 심상의 유효성을 입증하기 위해서 이론적 증거-기능 등가성 가설(functional equivalence hypothesis), 심리신경근 이론(psychoneuromuscular theory), 상징학습 이론(symbolic learning theory), 심리생리적 정보처리 이론(psychophygiological information processing)-와 실험적 증거-대뇌혈류(cerebral blood flow)나 사건 관련 전위(event-related potential)의 측정, fMRI(functional magnetic resonance imaging) 또는 PET(positron emission tomography)를 이용한 연구-를 모두 살펴보았다. 그 결과 심상은 지각과 기능적으로 동일하며, 심상을 이용해 인지 과제의 수행을 향상시키는 것이 가능함을 알 수 있었다. 또한 심상을 통해 신체적 변화가 심리적 변화(느낌)를 이끌어 낼 수 있다는 것을 입증하여 심리적 제스처 또한 과학적으로 유효함을 확인할 수 있었다. 이상의 연구로 미루어보아, 체홉은 그의 경험에 근거하여 연기 테크닉을 발전시켰지만, 과학적으로도 그의 테크닉은 유효성을 가진다고 판단할 수 있을 것이다. 비록 미흡하나마 본고에 의해 체홉의 연기 테크닉이 과학적으로 탐구되고 객관적 효용성이 입증되어 보다 많은 연기자 혹은 연기를 공부하는 학생들이 그의 테크닉을 '과학적으로' 이해하는 데 도움이 되길 기대해 본다.

• 인지과학
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• 제14권4호
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• pp.9-19
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• 2003

Bonneh, Cooperman 과 sagi (2001)[1] 는 역치이상의 강도를 갖는 정지자극이 운동자극과 섞여서 제시될 때 정지자극이 의식에서 간헐적으로 소멸함을 보고하면서 이 현상을 MIB (motion-induced-blindness)라고 명명하였다. 본 연구에서는 흰색 점으로 구성된 회전하는 원통체와 함께 제시되는 녹색 정지 점들을 오른쪽 눈에 적색 필터를 착용하고 관찰할 경우에 녹색 정지 점들이 의식에서 간헐적으로 소멸함을 보여주었다. 본 연구에서 관찰되는 MIB 현상은 원통체가 회전할 때에 그리고 한 쪽 눈에 적색 필터를 착용할 때에만 나타난다. 또한 녹색 점의 명도대비와 원통체를 구성하는 흰색 점의 명도대비가 감소할수록 녹색 정지점이 의식에서 소멸하는 시간이 감소하였으며, 정지자극과 운동자극을 구성하는 점의 수가 감소할수록 정지자극이 의식에서 소멸하는 시간이 감소하였다. 흥미롭게도 정지자극과 운동자극의 상대적인 깊이가 정지자극이 소멸하는 시간에 영향을 미쳤다. 이러한 실험결과는 본 연구에서 보고하는 MIB 현상이 Bonneh 등이 보고한 MIB 현상과 구별되며, 양안경쟁으로는 이 현상이 설명할 수 없고, 시각 정보처리에서 후기단계의 정보처리가 이 현상에 관여함을 시사한다.

• 인지과학
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• 제18권4호
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• pp.457-483
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• 2007

데이터베이스 의미론(Database Semantics, DBS)은 인간의 의사소통 방식에 대한 종합적인 이론 틀과 분석을 제공하고, 또한 이를 구체적인 컴퓨터 프로그램으로 구현하는 것을 목적으로 하고 있다. DBS의 두 가지 주요 특징으로는 문장 처리 알고리즘으로 좌연접 방식을 취한다는 점과 문장의 의미 내용을 표상하는 데이터베이스로 '어휘은행 (Word bank)를 취한다는 점을 들 수 있다. 본 연구에서는 DBS에 입각하여 한국어의 기본 현상에 대한 분석 및 구현을 시도한다. 우선 간단한 한국어 예를 통해 듣고, 추론하고, 말하는 단계가 어떻게 진행될 수 있는지를 보이고, 이어서 한국어의 특징적 현상중의 하나인 수사-분류사(classifier) 구조가 어떻게 분석되는지를 보임으로써, 영어와 독일어를 소재로 개발중인 DBS가 언어적 특성이 많이 다른 한국어 분석에도 활용될 가능성이 있음을 보인다. 또한 기존 연구에서 제시된 바 있는 좌연접 알고리즘에 대한 한국어 적용상의 문제점을 검토하면서 그에 대한 대안의 방향을 살펴보기로 한다.

• 인지과학
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• 제7권3호
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• pp.37-60
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• 1996

생물심리학적 관점에서,학습은 우리가 환경으로부터 얻은 정보를 뇌내 신경세표의 회로망으로 전이시키는 과정이라 할 수 있다. 학습과 기억의 생물할적 실체를 찾고자 하는 연구들에는,기억 또는 정보의 저장이 신경계내 시냅스수정의 방식으로 이루어진다는 가정하에,특정 유형의 학습과 관련된 신경회로를 규명하고 신경가소성의 기초를 밝히려는 노력들이 있었다.이와는 달리 신경계내 뉴련들로 연결된 복잡한 신경망의 형태들이 특정정보를 표상한다고 보고,학습과 기억에 관련된 신경구조물들의 상호작용 기초를 분석 하려는 노력들이 있었다.본 연구는,전자의 입장에서,학습과 기억에 필수적인 엔그램의 부위를 찾기 위하여 사용된느 연구방법과 주요 실험동물 모델체계들의 특성,그리고 이러한 모델체계들을 사용한 연구결과들을 개관하였다.즉,본 논고는 실험동물 모델체계를 사용하여 학습과 기억에 필수적으로 관여하는 기억흔적회로를 찾아내고,그 신경회로내에서 학습과 기억에 결정적인 신경의 가소적 변화가 일어나는 부위를 규명하며,학습과정중에 신경수준에서 일어나는 시냅스의 수정에 대한 신경생리적,생화학적 기제를 밝히고자 한 연구들을 개관하였다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.151-156
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• 2002

중의적인 단어를 처리하는 방법에 대한 선행연구로, 첫째 문맥에 맞는 의미가 먼저 활성화된다는 가설과 둘째, 여러 뜻 중에 상대적인 빈도에 따라 많이 쓰이는 의미가 먼저 활성화되고, 그것이 문맥과 일치하지 않는다면, 다른 관련된 의미를 찾는다는 가설이 제기되었다. 마지막으로 문맥에 상관없이 모든 의미가 활성화 된 후 문맥을 고려하여 문맥에 적절한 의미를 선택한다는 가설이 있다. 본 연구에서는 '먹을', '감을' 등과 같이 2가지 의미의 품사가 다른 중의 어절과 '쥐어', '감어' 등과 같이 어절 문맥('어')이 주어진 어절의 의미 활성화가 어떻게 다른지를 조사하였다. 본 연구의 목적을 위해 점화어휘 판단 과제를 사용하였다. 실험 1의 결과는 SOA 150ms 조건에서 점화자극어절과 관련된 의미가 품사와 관련 없이 모두 활성화되었다. SOA 1000ms 조건에서는 상대적으로 많이 쓰이는 체언의 의미는 계속 활성화 되어 있는 반면, 용언의 의미 점화량은 감소하였다. 명칭성 실어증 환자인 SDK의 경우 SOA 150ms 조건에서는 일반인과 같은 형태소 처리특성을 보였으나 1000ms 조건에서는 달랐다. 다른 명칭성 실어증 환자인 BIS과 전반성 실어증 환자인 PSB는 SOA 150ms 조건과 1000ms 조건에서 일반인과 아주 다른 양상을 보였다. 이것은 실어증 환자의 타잎에 따라 형태소의 처리나 중의적인 의미 활성화가 일반인과는 다르다는 것을 보여준다. 실험 2에서는 어절 문맥이 있는 '먹어', '쥐어', '감어' 등과 같은 어절을 사용하였다. 실험 2의 결과는 SOA 150ms 조건일 때 어절문맥의 영향으로 용언의 의미만 촉진적 점화효과가 있었고, 체언의 의미는 활성화되지 않았다. 그러나 SOA 1000ms로 지연시켰을 때는 용언뿐만 아니라 체언의 의미도 촉진적 점화효과가 있었다. 실험 1과 2의 결과는 중의적인 한국어 어절의 경우에도 모든 의미가 활성화되나 어절 문맥이 존재할 때는 어절 문맥의 제약으로 어절 문맥에 맞는 한 가지 의미만 활성화된다는 것을 암시한다. 또한 이러한 결과는 한국어 어절이 분석된 형태가 아닌 어절 형태로 심성 어휘집에 저장되어 있다는 것을 암시한다. 실어증 환자의 경우 실험 1과 마찬가지로 환자의 수준이나 종류에 따라 다양한 반응을 보여주었다.

• 인지과학
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• 제17권1호
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• pp.15-27
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• 2006

한국어 단어의 글자 수, 받침의 수와 위치, 합성어 여부가 기억폭에 미치는 효과를 검증하였다. 그 결과, 전반적으로 글자가 많은 단어일수록 기억폭이 작았으며, 두 글자 단어들에서 받침이 많을수록 기억폭이 더 작았고(기억폭에 대한 받침효과), 합성어보다 단일어의 기억폭이 더 컸다. 단어당 읽기 속도를 측정한 결과, 글자가 많은 단어일수록 속도가 느렸지만, 두 글자 단어들에서 뒷받침단어의 읽기 속도가 받침없는 단어, 앞받침단어 및 양받침단어보다 더 빨랐고(읽기 속도에 대한 말미 받침효과), 합성어보다 단일어의 읽기 속도가 더 빨랐다. 기억폭과 읽기 속도간에 관찰된 이러한 관계는 단어길이효과에 대한 음운루프설명과 잘 부합되지 않으며, 기억폭이 음운정보 뿐만 아니라 시각적 캐시에 표상되는 철자 정보의 영향을 받는다는 설명을 지지해준다.

• 인지과학
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• 제10권3호
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• pp.17-28
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• 1999

양안 부등 정보에 근거하여 모사 된 타원형 및 포물선형 반원주체가 관찰거리가 변화함에 딸 체계적으로 왜곡되어 지각되었다. 실험1과 실험3의 두 가지 관찰조건 모두에서, 타원형 반원주체는 45 cm의 관찰거리에서는 실제 모양과 근사하게 지각되었으나 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성의 75%로 과소 평가되어 지각되었다. 실험2에서는, 관찰거리에 대한 정보가 풍부할 때, 포물선형 반원주체가 45 cm의 관찰거리에서 실제 곡면성에 비해 118%의 곡면 성을 갖는 것으로 과장되어 지각되었으며, 90 cm의 관찰거리에서는 실제에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 85%로 과소 평가되어 지각되었다. 관찰거리에 대한 정보가 감소된 관찰조건에서는 모든 관찰거리에서 실제의 곡면 성 보다 다소 과소 평가되어 지각되었다. 예를 들어, 45 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 68%로 과소 평가되어 지각되었다. 이러한 실험 결과들은 시각기제가 양안 부등을 추정한 관찰거리로 척도와(scale) 하여 3차원 모양을 표상 하게 된다는 설명을 지지하고, 이에 대립되는 가정, 즉 거리에 따라 변하지 않는 부등 곡률(disparity curvature)을 탐지해 냄으로써 3차원 모양을 직접 지각할 수 있다는 가정이 타당하지 않음을 시사한다.

• 영재교육연구
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• 제18권3호
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• pp.371-400
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• 2008

본 연구는 독일 MHBT 영재판별검사를 한국형으로 개발하여 타당화하는 데 목적이있다. 우선 MHBT 모델의 구성요소와 이를 활용한 다단계 영재판별과정 및 활용방법을 살펴보았다. 본 연구의 MHBT는 인지능력검사인 KFT-HB와 중등용 영재판별 도구인 MHBT-S로 나뉘며, MHBT-S는 1) 공간표상능력, 공간지각 및 사고, 물리 및 기술문제해결 능력 2) 창의적 재능, 기본 동기 및 인식욕구, 성취욕구, 사회적 능력을 포함한 정의적 영역, 3) 작업태도 4) 흥미선호도로 구성되어 있다. 한국형 MHBT를 중학교 1, 2학년 영재교육원 학생과 일반학급 학생들에게 적용하여 신뢰도와 타당도를 검증하였다. 그 결과 일부 하위영역에서 내적일관성 합치도가 낮은 것을 제외하면 전체 신뢰도는 매우 양호하였다. 대비집단을 이용한 타당도 검증 결과 인지능력검사와 공간 및 물리 관련 영역과 정의적 영역은 영재집단이 전체 점수와 모든 하위검사에서 유의하게 높았으며, 작업태도와 흥미선호도는 일부 영역에서 영재집단이 유의하게 높았다. KFT-HB와 MHBT-S 모두를 판별변인으로 했을 때 두 집단에 대한 판별률도 매우 높아 MHBT의 한국적 적용가능성은 자은 것으로 전망된다.

• 인지과학
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• 제27권4호
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• pp.573-597
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• 2016

최근 행위 개념의 신경적 표상에 대한 fMRI나 EEG 연구들은 행위 개념의 처리가 감각-운동 정보의 모사(simulation)를 불러일으킨다고 주장한다. 이와 아울러 행위동사나 행위 문장 이해가 현재 수행해야 하는 행위를 간섭하거나 촉진시킨다는 행동연구들도 존재한다. 그러나 행위 개념 처리와 현재 행동 수행간의 실시간 상호작용이 감각-운동정보의 모사를 매개로 하는지, 또 다른 기전에 바탕을 두는지 아직까지 분명하지 않다. 본 연구에서는 행위 언어 지각이 어떻게 현재 행위 수행에 영향을 주는지 그 기저에 있는 신경 메커니즘을 시공간적으로 탐색하고자 시간해상도가 높은 뇌파 측정과 다중전류원분석이라는 뇌파분석 기법을 사용하였다. 이를 위하여 실험참가자에게 단서 자극 색상에 따라 손으로 버튼 누르기 행동과 발로 페달 밟기 행동을 해야 하는 단서-운동반응 과제를 수행하도록 하였고, 단서가 제시되기 직전에 반응 행위자체를 기술하는 행위동사(즉, 눌러라, 밟아라, 멈춰라)를 청각적으로 제시하여 행위동사와 반응 행동 간의 의미 일치성에 따른 상호작용을 관찰하였다. 반응시간 분석 결과, 손으로 버튼을 누르는 반응행위와 발을 이용하여 페달을 밟는 반응행위 모두에서 행위동사와 반응행위가 일치하는 경우 촉진효과가 관찰되었고, 불일치에 따른 간섭효과는 손 행위에서 나타났다. 전류원 파형 분석결과, 행위동사와 반응행위간의 의미일치성 효과는 행위 동사 처리 기간에는 베르니케 영역, 운동단서 제시 시점에선 전대상회와 보조운동영역, 운동수행 시점에서는 보조운동영역과 일차운동피질에서 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다. 현재 결과로는 행위동사가 특정 운동피질을 활성화시켜 이를 매개로 현재 행위에 영향을 준다고 하기보다, 뒤따르는 행위를 예측하고 이를 준비하는 과정에 영향을 미쳐, 촉진/간섭효과를 가져오는 것으로 보인다. 마지막으로 본 연구가 가지는 행위 개념의 신경학적 표상에 대한 함의와 연구 방법론상 한계에 대해 논의하였다.