• 한국과학교육학회지
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• 제29권7호
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• pp.751-758
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• 2009

The purpose of this study was to investigate brain activation pattern and functional connectivity network during classification on the biological phenomena. Twenty six right-handed healthy science teachers volunteered to be in the present study. To investigate participants' brain activities during the tasks, 3.0T fMRI system with the block experimental-design was used to measure BOLD signals of their brain. According to the analyzed data, superior, middle and inferior frontal gyrus, superior and inferior parietal lobule, fusiform gyrus, lingual gyrus, and bilateral cerebellum were significantly activated during participants' carrying-out classification. The network model was consisting of six nodes (ROIs) and its fourteen connections. These results suggested the notion that the activation and connections of these regions mean that classification is consist of two sub-network systems (top-down and bottom-up related) and it functioning reciprocally. These results enable the examination of the scientific classification process from the cognitive neuroscience perspective, and may be used as basic materials for developing a teaching-learning program for scientific classification such as brain-based science education curriculum in the science classrooms.

• International Journal of Knowledge Content Development & Technology
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• 제9권1호
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• pp.57-79
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• 2019

This study attempts to seek a solution, in terms of brain science, to stimulate reading activities of men to whom no attention has been given from the field of reading. In order to do so, brain pattern, reading tendency, reading preference, reading effectiveness and influence of reading were analyzed. As a result of the analysis, first, it showed that respondents' characteristics did not affect brain patterns, but school and social influences on reading were found to affect brain patterns. Second, reading propensity according to gender was observed to be different in terms of personal health, personal self - esteem, and cultural artistry. On the other hand, reading effectiveness was found to be different in terms of reading engagement and the willingness to continue reading whereas reading propensity according to the brain pattern was different in books related to humor and family matters. Third, reading satisfaction, reading engagement and willingness to continue reading all were observed to affect the reading activities of men. Suggesting measures to stimulate reading activities of men based on such findings, first, implementing dynamic reading education programs and finding reading models for men are needed. Second, when selecting books for reading program operations, books should be recommended according to gender rather than being selected en bloc by libraries. Third, since reading education at home shows high influences on both male and male-type brain pattern, the starting point of reading education should be made at homes. In particular, fathers, who can become a role model for men, need a reading role model, and reading education programs for fathers are also required.

• 동의신경정신과학회지
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• 제25권4호
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• pp.333-350
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• 2014

Objectives: The purpose of this study was to research learning based on brain science and the learning methodology of Korean Medicine according to disparity of age. Through this, the study aimed to provide a guideline to related Korean Medicine treatments as well as the common nurturing/educational institutions. Methods: All journals and dissertations on brain science based learning methods studied in Korea to date that could be found in the National Assembly Library and the RISS were implemented in the analysis. The terminology used for search was as follows: 1st search, 'Brain'; 2nd search, 'Learning', 'Education'; 3rd search, 'Baby, 'Infant', 'Child'. For the learning methodology of Korean Medicine according to disparity of age, the related contents were extracted from Donguibogam and Liuyi, Sasang constitutional medicine. Results: A total of 30 studies, were collected as data. In the baby stage, the development and myelination of brain neurons are accelerated by experience and learning, highly influenced by social, cognitive and emotional movement. In infancy, the frontal lobe actively develops, so education for development of the prefrontal cortex is suggested. The brain of the infant at this stage can be developed by arts and physical education. In the child stage, the parietal and temporal lobe develop actively. Thus, programs to stimulate brain activity including brain respiration would be helpful in enhancing learning ability, concentration, etc. As evidence for learning and nurturing methodology according to disparity of age from Korean Medicine prospective, the following are listed: Location and time for sexual intercourse before pregnancy, stabilization during pregnancy, baby nurturing methods for nurturing from Donguibogam. Also Liuyi and Sasanag constitutional medicine can be the learning methodology according to disparity of age. And there are acupuncture points on each head section according to age in Donguibogam. Conclusions: Studies on 'brain-science based learning' are continuously being conducted. Based on these studies, diverse new brain-science based learning will be developed in the future. There is also a need to develop the learning methodology of Korean Medicine according to disparity of age in a more systematic and diverse way.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.225-234
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• 2010

본 연구는 효과적인 감성교육의 방향을 모색하기 위하여, 학습자의 긍정적 감성과 학습 및 동기의 관계에 대한 연구의 흐름을 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구는 긍정적 감성의 정의를 살펴보고, 긍정적 감성이 인간의 인지적 영역, 창의성, 사회성, 삶의 만족도 등의 심리적 자원에 미치는 긍정적 효과, 긍정적 감성과 동기의 정적 관계에 대한 선행연구들, 긍정적 감성과 학습에 대한 연구들을 살펴보았다. 특히 본 연구는 교육에서의 긍정적 감성의 역할을 보다 과학적으로 탐구하기 위하여, 최신 뇌기반 학습과학(brain-based learning) 연구결과들을 살펴보았다. 즉 교육학, 심리학, 인지과학, 뇌과학 분야 등의 다양한 연구결과들을 고찰하여 교육에서의 긍정적 감성의 역할을 확인하였다. 또한 본 연구는 긍정적 감성이 실제적으로 긍정적 감성을 향상시키기 위한 구체적 교육 프로그램을 살펴보기 위하여, 자율성 지지적 환경에 대한 연구도 예시적으로 고찰하였다. 향후 긍정적 감성과 동기 및 학습의 유기적 상호작용을 극대화 하는 효과적인 감성교육의 방법론으로서 뇌기반 학습과학의 가능성과 한계점에 대하여 논의하였으며, 학교현장에서의 활용 방안 등에 대해서도 살펴보았다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권1호
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• pp.41-47
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• 2020

이 연구는 뇌기반 교육의 효과를 체계적으로 정리하기 위해 실시되었다. 자료 분석을 위해 뇌기반 교육의 효과를 보고한 국내 선행연구 27편을 선정하여 메타분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 뇌기반 교육의 전체 효과크기는 .67로 나타났다. 둘째, 종속변인 유형에 따른 효과크기 측정 결과 학업성취도, 인지적 영역, 정의적 영역의 순서로 나타났다. 셋째, 인지적 영역에 따른 효과크기 측정 결과 자기조절능력, 창의성, 핵심역량, 의사소통능력, 탐구 능력의 순서로 나타났다. 넷째, 정의적 영역에 따른 효과크기 측정 결과 사회성, 학습 흥미, 교과 태도의 순서로 나타났다. 다섯째, 사고력 개발 관련 뇌기반 교육 방법에 따른 효과크기 측정 결과 두 개 영역이상 통합한 경우, 뇌 단련, 풍요로운 환경 제공, 우뇌 계발 학습법의 순서로 나타났다. 여섯째, 학습활동 관련 뇌기반 교육 방법에 따른 효과크기 측정 결과 기억 공고화 전략, 주의 촉진 전략의 순서로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권1호
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• pp.86-101
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• 2005

In this study, a brain-basrd model for science teaching and learning was developed based on the natural processes which human acquire knowledge about a natural object or on event, the major domains of science educational objectives of the national curriculum, and the human brain's organizational patterns and functions. In the model, each educational objective domain is related to the brain regions as follows: The affective domain is related to the limbic system, especially amygdala of human brain which is involved in emotions, the psychomotor domain is related to the occipital lobes of human brain which perform visual processing, temporal lobes which perform functions of language generating and understandng, and parietal lobes which receive and process sensory information and execute motor activities of body, and the cognitive domain is related to the frontal and prefrontal lobes which are involved in think-ing, planning, judging, and problem solving. The model is a kind of procedural model which proceed fiom affective domain to psychomotor domain, and to cognitive domain of science educational objective system, and emphasize the order of each step and authentic assessment at each step. The model has both properties of circularity and network of activities. At classrooms, the model can be used as various forms according to subjects and student characteristics. STS themes can be appropriately covered by the model.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권36호
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• pp.217-236
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• 2014

본 연구는 애니메이션의 전문적인 특성을 고려한 드로잉 교수법을 연구하기위한 문헌분석 과정으로 뇌의 기능과 학습, 창작 기제를 고려한 교수법을 적용하면 애니메이션 드로잉능력이 효율적으로 신장될 것이라는 관점의 연구를 위한 원리분석 과정이다. 최근 들어 각 분야의 교육방법에 대한 대안적인 논의로 뇌기반 학습원리가 적용된 연구결과들이 발표되고 있다. 이는 미술과 드로잉 교육 뿐만 아니라, 예술전반적인 교육적 대안으로 적용 실시되고 있다. 반면, 애니메이션 드로잉은 미술적 소양을 필요로 함과 동시에 움직임에 대한 구조적 지식과 인지적 감각, 소통방식을 숙련할 수 있는 종합적인 교수법을 요하는 것에 비해 전문적인 교수법 개발 연구는 미진하다. 이에 효과적인 교육의 원리를 뇌의 기제로 바라보고 뇌가 학습하고 창의성을 발휘하게 되는 원리를 분석하여 본다. 또한 그림그리기와 뇌의 기능에 대한 원리관계를 통해 드로잉과 뇌의 관계를 알아본다. 그 결과 구조와 형태를 그릴 수 있는 인지적 정보를 관할하는 좌뇌 뿐만 아니라, 그리기와 직접적 관련이 있는 우뇌를 통합 발달시켜야 하며, 창의성이 발현되기 위해서는 물리적, 심리적 요소가 발현되는 통합적 뇌의 기제를 이해한 교수법이 개발되어야함이 드러났다. 애니메이션드로잉교육은 드로잉 능력에 필요한 예술적 창의 속성을 발휘하는 방법을 교육하는 것이기 때문이다. 이 과정은 기존의 애니메이션드로잉 교수법과의 차별성을 찾아내는 토대가 될 뿐만 아니라, 뇌기반-원리는 이후 교육의 전략과 방법 모형을 설계하는데 핵심적인 전략적 정의로 선정될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.568-580
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• 2006

이 연구에서는 예비교사들이 생물학 가설을 생성함때 나타나는 4가지 감성 생성 유형을 fMRI 이용하여 객관적이고 실증적인 두뇌 활동에 대한 정보를 조사하였다. 연구를 위해 과학교육을 전공하는 건강한 여자 대학생 10명을 대상으로 3.0T scanner를 사용하여 492초 동안 두뇌 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다 언어적 보고의 분석 결과 BGP RGP에서는 10명의 피험자가 CGP와 AGP에서는 8명의 피힘자가 유의미한 과학적 감성을 생성하였다. 이들 피험자를 대상으로 SPM2 프로그램을 사용하여 fMRI 영상 자료를 통계 처리하였다. 그 결과 GPSE의 4개 유형별로 독특한 두뇌 활성화 영역들이 나타났다. 이러한 결과는 인지심리학적으로 규명된 4개의 감성 생성 과정이 두뇌에 실제로 존재한다는 것을 경생리학적으로 규명하였다는데 그 의의가 있다. 또한 과학교육에서 fMRI를 활용한 새로운 연구방법의 확립과 사례 연구를 제시하였다는데 큰 가치가 있다. 그리고 생물학가설 생성과정의 총체적 이해에 도움이될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-104
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• 2007

이 연구의 목적은 과학적 가설 생성 과정의 두뇌 활성화 특성을 수리 연산 과정과 비교하여 3.0T fMRI를 이용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 16명의 건강한 남자 피험자가 실험에 자발적으로 참여하였으며, 과학적 가설 생성 과제와 수리 연산 과제를 684초 동안 수행하여 fMRI 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다. 언어적 보고의 분석 결과 수집한 fMRI 영상 자료 전부를 통계적 분석 대상 자료에 포함시켰다. SPM2 프로그램을 이용하여 통계적으로 분석한 결과, 과학적 가설 생성 과정은 수리 연산 과정과 다른 독립적인 두뇌 네트 을 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학적 가설 생성 과정에서는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에서 의문 상황 분석으로 이끌어내진 의미가 전두엽에서 부호화하는 과정이 일어난다고 할 수 있다. 수리 연산 과정은 전두엽과 두정엽의 연합된 영역이 중요한 역할을 하며 기능적 숙련도는 두정엽 영역이 관여하는 것으로 생각된다. 또한 과학적 가설 생성 과정에서는 과학적 감성의 생성도 동반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 과학적 가설 생성 과정을 두뇌 과학적 측면에서 고찰 할 수 있도록 하였으며, 과학적 가설 생성 학습 프로그램 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 과학적 가설 생성 학습 프로그램은 두뇌-기반 학습의 한 전형으로 제안할 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권3호
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• pp.336-347
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• 2016

The purpose of this study is to analyze the effects of elementary science instruction applying a Brain-Based Evolutionary (ABC-DEF) approach using Rapid-cycling Brassica rapa (RcBr) on the interests of elementary school students. For this study, two elementary school classes in Seoul and one elementary school class in Gyeonggi-do were selected. Comparison group received instruction using textbook and teacher's guidebook. A class taught using only brain-based evolutionary approach is experimental group A, and a class taught through brain-based evolutionary approach using RcBr is experimental group B. In order to analyze the quantitative differences about the interests of students, three kinds of test were administered to the students: 'Applied Unit-Related Interests', 'Follow-up Interests' and 'Interests in the observation material'. To get more information, qualitative data such as portfolios and interviews were analyzed. The major findings are as follows. First, for the test of applied unit-related interests, a statistically significant difference was found between comparison group and experimental group A, and between comparison group and experimental group B. As the results of interviews, the students have shown that the intensified exploration activities on plant in Brain-Based Evolutionary approach applied to experimental groups A and B had a positive effect. Second, for test of follow-up interests, we classified the students' follow-up interests into three types: extended-developed-deepened (EDD) type, simply expanded-maintained (SEM) type, and stopped or decreased (SD) type. Both experimental group A and experimental group B showed the highest percentage of EDD. Also, observation journal applying the evolutionary process (DEF) showed a positive effect on the students' interest. Comparison group showed the highest percentage of SEM. Third, for test of applied interests in the observation material, a statistically significant difference was found between comparison group and experimental group A, and comparison group and experimental group B. Experimental group B using RcBr showed the highest average score, while experimental group A showed a higher score than comparison group. Based on these findings, educational implications of Brain-Based Evolutionary approach and using RcBr are discussed.