• 인지과학
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• 제19권1호
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• pp.75-88
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• 2008

시각 장면은 중복적인 정보가 많이 포함되어 있다. 우리의 시각체계는 다양하고 중복적인 정보를 처리하기 위해 뇌 용적을 늘이기보다는 들어오는 외부 정보를 요약한다. 유사한 형태의 다양한 정보가 시각체계에 주어지면 시각체계는 정보의 통계적 특성을 추출해 낸다. 이런 통계적 표상의 대표적 형태가 바로 평균 표상이다. 평균 표상의 한 예로 시각 체계에서 계산해 내는 유사한 여러 크기들의 평균 크기를 들 수 있다. 평균 표상은 빠르고 정확하며 비교적 오랜 시간 지속되는 표상이고 평균 표상의 처리과정 또한 병렬적인 처리과정이다. 하지만 지금까지의 통계 표상에 관한 연구는 행동측정방법에 의한 연구였다. 따라서 본 연구는 기능적 자기 공명 영상 기법을 사용하여 통계 표상에 관한 신경기제를 찾고자 하였다. 사전 연구 결과들에 따르면 특정 자극을 연속하여 제시하였을 때 특정 자극을 담당하는 영역에서 자기 공명 영상 신호가 감소함을 알 수 있다. 본 연구에서는 이 반복 감소 현상을 사용하여 원들의 평균이 동일한 자극을 제시하였을 때 우측 후두 영역에서 유의미하게 자기 공명 영상 신호가 감소하는 것을 발견하였다. 이것은 우측 후두 영역이 시각자극에 대한 평균 표상을 처리하는 영역일 수 있음을 시사한다.

• 인지과학
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• 제18권4호
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• pp.399-415
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• 2007

통상적인 시각 장면은 다수의 물체를 포함한다. 하지만 시각시스템이 동시에 처리할 수 있는 용량에는 한계가 있기 때문에, 시각 장면에 제시된 다수의 자극을 어떻게 처리할 것인지는 시각 체계의 매우 중요한 과제 중 하나이다. 선택적 주의와 통계표상은 이 문제를 해결하는 서로 다른 두 방법이다. 이 둘 간의 신경 기제를 밝히기 위해 fMRI를 사용하여 하나의 원에 주의를 주었을 때(초점주의)와 평균 크기 판단을 위해 모든 원에 주의를 주었을 때(분산주의) 억제적 상호작용의 변화를 조사하였다. 시각 영역 V4에서 무주의 조건에 비해 초점주의는 억제적 상호작용을 감소시킨 반면, 분산주의는 억제적 상호작용에 영향을 주지 않았다. 이 결과는 초점주의는 현재의 목적에 맞지 않는 자극을 여과하고 선택된 자극만을 편향되게 처리하지만, 분산주의는 다수의 자극에 대한 신경 반응을 각 자극에 대한 반응들의 평균값으로 수렴시켜 평균표상을 하게 한다는 것을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제56권6호
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• pp.759-767
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• 2012

이 연구의 목적은 탐구적 과학 글쓰기(SWH) 프로그램이 학생들의 글쓰기에서 나타난 다중 표상에 미치는 영향 및 다중 표상에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 광역시에 위치한 남녀공학 중학교 1학년 학생들을 대상으로 3개 학급 94명의 학생을 실험집단으로, 2개 학급 64명의 학생을 비교집단으로 선정하여 수행하였다. 실험집단은 총 8개 주제의 탐구적 과학 글쓰기 프로그램을 수행하였고, 비교집단은 같은 기간 동안 전통적인 실험수업을 수행하였다. 학생들이 작성한 요약 글쓰기에서 나타난 다중 표상을 분석한 결과, 실험집단의 평균이 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 프로그램에 참여한 학생들의 다중 표상에 대한 인식 조사에서 모든 학생들이 개념에 대한 자신의 생각을 표현 하는데 있어서 다중 표상의 필요성과 효과를 인지하고 있었다. 그러나 실제 다중 표상을 사용하는 수준에는 차이가 있으며 이는 다중 표상 사용에 대한 이해와 연관이 있는 것으로 나타났다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.119-124
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• 2002

공간적 관계정보(spatial relation)가 언어적 표상시스템과 비언어적 표상시스템에서 어떻게달라지는가를 범주화 모델의 원형이론 모델을 적용하여 알아보고자 하였다. 이전의 연구들에 따르면 공간적 관계정보에 대한 프로토타입이 언어적 범주와 비언어적 범주에서 다르다는 연구 결과(Crawford 등 2000, Huttenlocher 등 1991)와 동일하다. (Hayward & Tarr 1995)는 상반된 연구 결과가 제기되고 있다. 하지만 이전 연구들에서의 문제점은 언어/비언어 표상체계 간의 편향을 통제하지 못했기 때문에 과제에 따라 서로 다른 결과가 나온 것이라고 볼 수 있다 본 연구에서는 두 대상간의 관계정보를 문장으로 제시한 조건, 그림으로 제시한 조건, 그리고 두 조건을 혼합한 조건을 사용하여 편향에 의한 효과를 제거하고자 하였다. 실험은 각 조건에 따라 짝으로 구성된 자극을 학습한 후 검사자극을 공간적 관계정보를 다양하게 하여 학습자극과 동일한지 아닌지를 판단하게 하였다. 실험결과 관계정보를 언어적으로 제시한 조건과 비언어적으로 제시한 조건간에 대상의 위치에 따른 반응시간의 경향성에서 차이가 없었으며, 대상이 단어인지 그림인지에 따라서 반응시간에서 통계적으로 차이가 나타났다. 그리고 두 표상체계에서 공간적 관계에 대한 프로토타입을 분석한 결과 수직축을 중심으로 전형성 효과가 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제8권2호
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• pp.43-52
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• 1988

과학교육에서의 문제해결력의 강조는 그 긴 역사를 가지고 있으나, 인지 심리학에서의 정보처리 모형을 사용한 문제해결과정의 분석이 사용되면서 그 교수가능성이 높아지고 있다. 본 연구는 하나의 탐색연구로써 학습자들이 물리문제를 해결하려는 과정에서 그 문제를 자기나름으로 이해하여 만든 내적표상과 동원한 해결방안이 문제해결에 어떤 관련이 있는지를 알아내보려고 한다. 물리전공 박사과정 학생 3명을 전문가로, 고등학생 2명과 대학 1년생 4명, 모두 6명을 초보자로 삼아 역학내용을 다룬 세 문제를 소리내어 푸는 과정을 개인별로 녹음하여 그 문제해결과정들을 분석하였으며, 학생들의 사고수준을 알기위해 사고 수준검사가 실시 되었다. 주로 질적 분석을 사용했으나 그 결론을 뒷받침하기위해 비모수통계방법이 사용되었다. (유의수준 . 10) 밝혀진 결론은 다음과 같다. 1) 내적표상은 피험자와 문제에 따라 각각 달랐다. 초보자들은 모두 한가지 표상을 세 문제에 걸쳐 계속 사용한데 반해, 2명의 전문가는 문제에 따라 다른 표상을 사용하였다. 이러한 표상의 형태에 따라 문제해결결과가 달랐다. 즉,일-에너지 표상형태를 사용한 피험자가 더 나은 결과를 얻는것으로 나타났다. 2) 문제해결방안에 있어서는 전문가들은 세문제에 걸쳐 계속하여 지식-개발 방안을 사용하였으나 초보자들은 문제에 따라 다른 방안들을 동원하였다. 지식-개발 방안을 사용한 경우가 다른 것들에 비해 더 나은 결과를 얻는 것으로 나타났다. 3) 사고 수준검사(하위검사 또는 전체)의 접수와 문제해결과정 변인들-특히 내적표상의 형태, 문제해결방안의 종류, 목표확인 그리고 문제 해결력-간에는 유의미한 관련이 있는 것으로 나타났다. 4) 그외 속도와 가속도 개념의 혼동, 마찰력 개념의 부정확 등이 공통적으로 범하는 실수였다. 본 연구가 과학교육 실제에 주는 함의로는 내적표상, 문제해결방안의 훈련을 통한 문제해결력의 향상을 들 수 있겠으며 이를 위한 세부연구가 실행되어야 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.500-508
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• 2012

이 연구의 목적은 다중 표상 수업이 고등학생들의 글쓰기에서 나타난 다중 표상의 내재성에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 광역시에 위치한 고등학교 자연계열 2학년 2개 학급 학생 74명을 대상으로 수행하였으며, 2개 학급 중 1개 학급 41명을 실험집단으로, 다른 1개 학급 33명을 비교집단으로 선정하였다. 실험집단에는 2차시의 다중 표상 수업과 7가지 주제에 대한 전통적인 방식의 수업을 처치하였고, 비교집단에는 다중 표상 수업을 제외하고 실험집단과 동일하게 수업을 진행하였다. 학생들이 작성한 Summary Writing의 분석 결과, 다중 표상의 내재성에 대한 실험집단의 평균이 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.583-592
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• 2014

이 연구는 글쓰기를 활용한 논의-기반 모델링 전략이 학생들의 모델링 능력에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 또한 논의-기반 모델링 전략에서 다중표상의 적용여부가 학생들의 모델링 능력에 미치는 효과를 비교하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 1학년 세 개 학급(66명) 중 두 개 학급(43명)은 실험집단으로, 한 개 학급(23명)은 비교집단으로 선정하였다. 논의-기반 모델링 전략을 적용한 두 개 실험집단 중에서 한 개 학급은 AbRM집단(Argument-based multimodal Representation and Modeling, 논의-기반 다중표상 및 모델링 집단, 22명), 다른 한 개 학급은 AbM집단(Argument-based Modeling, 논의-기반 모델링 집단, 21명), 나머지 한 개 학급은 비교집단(23명)으로 선정하였다. 논의-기반 모델링 전략은 인지 과정, 해석 과정, 적용과정으로 구성되어 있다. 실험집단은 논의-기반 모델링 전략의 인지과정과 해석 과정을 공통적으로 수행하고 적용 과정에서 차이를 두었다. AbRM집단은 논의-기반 다중표상 및 모델링을 적용하였고, AbM 집단은 논의-기반 모델링을 적용했으며, 비교집단은 전통적 수업방식을 적용하였다. 논의-기반 모델링 전략이 학생들의 모델링 능력에 미치는 영향을 분석한 결과, AbRM집단의 경우 통합적 모델링 수준에서 다른 두 집단보다 통계적으로 유의미하게 높았고, AbM집단은 비교집단보다 유의미하게 높았다. 모델링 능력 검사의 하위요소인 문제인식, 과학개념 구조화, 주장-증거 적절성, 다중표상 지수에서 AbRM집단의 경우 모든 하위요소에서 AbM집단과 비교집단 보다 통계적으로 유의미하게 높았으며, 그 다음으로 AbM집단이 비교집단 보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 이러한 결과로부터 논의-기반 모델링 전략은 모델링의 목적인 의사소통을 위해 자신이 만든 모델을 논의와 글쓰기를 통해 과학적 언어를 사용하여 스스로 정리하거나 표현하고, 다른 사람의 의견을 듣고 교환하는 과정을 통해 모델을 평가하고 수정하는 일련의 과정을 통해서 학생들의 모델링 능력의 향상에 효과적임을 보여주었다.

• 한국보육지원학회지
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• 제11권1호
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• pp.153-171
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• 2015

본 연구는 유아의 내적표상 유형에 따라 가정에서의 코티솔 분비 패턴이 어떠한지를 탐색해보고자 하였다. 이를 위해 40명의 유아를 대상으로 이야기 완성과제(MacArthur Story Stem Battery, Breth erton et al. 1990)를 실시하였고, 가정에서 유아의 타액을 채취하여 수집하였다. 수집된 자료는 기술통계, 군집분석을 통해 분석하였다. 분석결과 유아의 내적표상 유형은 불안유형, 제한유형, 비조절된 공격유형, 회피유형, 친사회유형의 5개 유형으로 나타났으며, 유아의 가정에서의 코티솔 분비 패턴은 오전에 코티솔 분비가 많고 오후로 갈수록 떨어지는 패턴으로 나타났다. 또한 내적표상 유형에 따라 분비패턴이 다르게 나타났다. 이러한 결과를 통해 볼 때 유아의 내적 표상이 일상적 스트레스 상황과 부모와의 상호작용시에 유아의 반응과 스트레스 호르몬의 활성화 정도에 영향을 미칠 가능성이 있음을 조심스레 예측할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권2호
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• pp.215-239
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• 2015

본 연구는 다양한 표상활동을 중심으로 한 분수학습이 분수의 이해 및 수학적 태도에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로서 서울 소재 B초등학교 4학년 33명 전체학생을 대상으로 실시하였다. 활동적, 영상적, 상징적 표상활동으로 이루어진 분수학습을 6주간 15차시에 걸쳐 진행한 결과 관계적 이해에 도달한 학생들의 비율이 증가하였으며, 분수 학업성취도 검사 I, II, III에서 평균 90점 가까이 또는 그 이상의 높은 성취도를 보였다. 수학적 태도 변화를 알아보기 위해서 두 종속표본 t검정을 실시한 결과, 유의수준 .01에서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 다양한 표상활동 중심의 분수학습은 학생들의 관계적 이해도와 분수 이해력을 향상시키고, 학생들의 학습지향성, 자기통제, 흥미, 가치인식, 자신감을 높이며, 불안감을 감소시키는 등의 수학적 태도면에서도 긍정적 영향을 미쳤다고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.931-941
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• 2011

이 연구의 목적은 논의가 강조된 일반화학실험이 학생들의 글쓰기에서 나타난 다중 표상 및 다중 표상의 내재성에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 탐구적 과학 글쓰기 전략을 바탕으로 일반화학실험 프로그램을 개발하였고, 이 프로그램을 적용한 후, 학생들의 글쓰기에서 나타나는 다중 표상의 양식과 내재성을 비교하였다. 이 연구는 일반화학실험을 수강하는 학생들을 대상으로 화학교육과 1학년 23명을 실험집단으로, 물리교육과 1학년 16명을 비교집단으로 선정하여 총 5개의 주제를 적용하였다. 학생들이 작성한 Summary Writing에서 나타난 다중 표상의 양식과 내재성을 공변량 분석으로 비교한 결과, 양식과 내재성 모두에서 실험집단의 평균이 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 논의가 강조된 일반화학실험은 다중 표상 및 다중 표상의 내재성의 발달에 있어서 전통적인 실험방식에 비해 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 논의와 글쓰기를 지속적으로 수행하는 과정이 학생들의 과학적 개념에 대한 이해에 도움이 될 것이라 보이며, 연구 결과가 대학생을 대상으로도 효과가 있다는 것에서 프로그램의 적용 범위의 확대 측면에서 의미가 있다고 본다.