• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제17권2호
• /
• pp.77-93
• /
• 2014

본 연구의 목적은 영재의 사고양식 및 수학적 능력의 특성을 밝혀 영재의 특성을 고려한 프로그램 개발에 이바지하고자 하는 데 있다. 이를 위해 초등학교 수학영재교육 대상자와 일반학생을 대상으로 사고양식과 수학적 능력의 구성 요소를 분석하고, 두 변인간의 상호관련성을 탐색하였다. 연구 결과에 따르면 수학영재교육대상자가 일반학생에 비해 입법형, 사법형, 위계형, 전체형, 부분형 내부지향형, 자유형의 사고양식이 높을 뿐만 아니라 계산력, 추론 능력, 가역성, 일반화, 공간, 기억력의 수학적 능력 또한 수학영재교육대상자가 일반학생보다 높은 것으로 나타났다. 그리고 회기분석 결과, 사고양식과 수학적 능력 간에는 어느 정도 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

• 인지과학
• /
• 제27권2호
• /
• pp.159-219
• /
• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.