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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 하대현
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 숙명여자대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수26
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수학 학습을 위하여 사용되는 논리적, 분석적 사고의 발달은 인간 활동에 있어 매우 중요하다. 수학 성취는 다양한 인지 능력을 바탕으로 이루어지고, 다양한 정서적인 영향을 받아 수행 결과가 달라지기도 하기 때문이다. 따라서 수학 성취의 개인차를 유발할 수 있는 개인의 인지적·정의적 변인들을 다양하게 고려하여 이해하는 것이 필요하며, 인지적 변인으로서의 작업기억, 유동지능과 정의적 변인으로서의 시험불안을 통해서 초등학생의 수학 성취에 개인차를 살펴보는 것은 중요하다고 할 수 있다.
본 연구의 주요 목적은 Baddeley의 이론을 근거로 개발한 검사 도구를 통하여 아동의 작업기억 요소들을 측정하고, 아동의 수학과제 수행에 있어 작업기억, 유동지능과의 관계를 살펴보는데 있다. 그리고 이러한 관계가 시험불안 수준과 성별에 따라 어떠한 차이가 있는지 살펴보고자 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 다음과 같이 연구문제를 설정하였다.
첫째, 작업기억, 유동지능 및 수학과제와의 상관은 어떠한가? 이러한 작업기억, 유동지능 및 수학과제 간의 상대적 상관의 크기는 다르게 나타나는가? 둘째, 수학과제 수행에 대한 작업기억의 점수와 반응시간의 영향은 어떠한가? 이러한 작업기억 점수와 반응시간의 영향력이 수학과제 유형에 따라 다르게 나타나는가? 셋째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 수학과제 유형에 따라 다르게 나타나는가? 넷째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 유동지능을 통제하였을 때 다르게 나타나는가? 다섯째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 시험불안 수준과 성별에 따라 차이를 보이는가? 이때 작업기억 요소들의 영향력이 유동지능을 통제하였을 때 다르게 나타나는가?
연구문제를 바탕으로 이론적 배경에 근거하여 가설을 설정하고 수집된 자료 분석을 통하여 이를 경험적으로 검증하고자 하였다. 서울, 경기 지역의 초등학교 6학년 70명을 대상으로 여름방학 기간을 이용하여 작업기억 검사, 유동지능 검사, 수학과제, 시험불안 검사를 실시하였다. 그리고 시험불안 수준과 성별에 따른 집단간 차이를 살펴보기 위하여 시험불안 점수의 중앙값을 근거로 고·저불안 집단, 남녀 집단으로 구분하여 차이를 살펴보았다. 이렇게 수집된 자료를 바탕으로 기술통계, Pearson의 적률상관분석, 중다회귀분석, 위계적 회귀분석을 실시하고, 작업기억 요소와 수학과제 유형 간의 관계에 대하여 살펴보았다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 수학과제 수행에 있어서 작업기억 유동지능의 상관 크기를 비교하였을 때에 작업기억 점수 총점과 수학과제 총점 및 과제 유형별 수행 간에 상관크기(r=.338~.479)가 유동지능(r=.284~.411)보다 다소 크게 나타났다. 이를 통해 수학과제 수행과의 상관에서 작업기억이 유동지능과 비교하여 보다 높은 상관을 보임을 알 수 있었다.
둘째, 수학과제 수행에 대한 작업기억의 영향을 살펴봄에 있어서 작업기억 점수만을 고려하였을 때보다 작업기억 반응시간을 추가로 투입하여 고려하였을 때 약 7.9%의 유의한 추가 설명량을 보이는 것으로 나타났다. 그리고 수학과제 총점에 대한 상대적 영향력은 작업기억 점수(β=.520, p<.001)가 작업기억 반응시간(β=.300, p<.05) 보다 더 큰 것으로 나타났다. 이는 작업기억의 정확도만을 고려하였을 때보다 속도를 함께 고려하였을 때 수학과제 수행에 대한 설명량이 증가함을 보여주는 결과로 볼 수 있다.
셋째, 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향을 살펴본 결과, 중앙집행기가 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과제 유형별로는 수 개념, 도형, 문제해결 과제에서 중앙집행기가 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 연산기술 과제에서는 작업기억 요소들 가운데 유의한 영향력을 미치는 것은 없는 것으로 나타났다.
넷째, 유동지능을 통제하였을 때 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소 중 중앙집행기, 시공간 스케치패드가 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과제 유형별로는 수 개념 과제에서만 유동지능의 영향력을 고려하고도 중앙집행기의 영향이 있는 것으로 나타났으며, 다른 과제에서는 작업기억의 영향이 나타나지 않았다. 도형 과제에서는 유동지능만이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
다섯째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소들의 영향이 집단에 따라 차이가 있는지 살펴보기 위하여, 시험불안 수준에 따라 분석한 결과 시험불안이 낮은 집단에서 중앙집행기가 유의미한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 성별에 따른 분석 결과 여학생 집단에서만 중앙집행기가 유의미한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유동지능을 통제하였을 때에도 시험불안 수준이 낮은 집단과 여학생 집단에서 중앙집행기만 유의한 정적 영향을 보여 유사한 양상을 나타냈으며, 시험불안이 높은 집단과 남학생 집단에서는 유의한 영향을 미치는 작업기억 요소는 없었고 유동지능만이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 초등학교 6학년의 수학 성취에 영향을 미치는 인지적 요인과 정의적 요인을 모두 고려하여 관계를 살펴보고, 각 변인을 이론에 근거하여 요소별로 세분화하여 살펴보았다는 데에 의의가 있다. 특히 인지적 요인인 작업기억과 유동지능 간에는 .8 이상의 높은 상관을 보이며 중첩 정도가 매우 크지만, 수학과제 총점에 있어 작업기억의 영향력이 유동지능보다 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 아동의 수학과제 수행에 영향을 미치는 원인을 살펴볼 때 유동지능보다 작업기억 점수를 살펴보는 것이 의미가 있음을 보여준다. 또한 작업기억의 점수 뿐만 아니라 반응시간을 함께 살펴봄으로써, 인지적 처리 과정에서 속도와 효율성 측면에서 함께 고려하였을 때 수학 성취에 대한 설명력을 높일 수 있음을 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 끝으로, 수학과제 수행에 작업기억의 중요성과 영향력을 살펴보고 집단에 따라 영향을 미치는 인지적 요인의 영향이 다름을 보여줌으로써 적절한 시기에 교육적 개입을 통한 작업기억 훈련을 통하여 수학 성취 향상에 도움을 줄 수 있음을 밝혔다는 점에서 의미가 있다고 볼 수 있다.
본 연구의 주요 목적은 Baddeley의 이론을 근거로 개발한 검사 도구를 통하여 아동의 작업기억 요소들을 측정하고, 아동의 수학과제 수행에 있어 작업기억, 유동지능과의 관계를 살펴보는데 있다. 그리고 이러한 관계가 시험불안 수준과 성별에 따라 어떠한 차이가 있는지 살펴보고자 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 다음과 같이 연구문제를 설정하였다.
첫째, 작업기억, 유동지능 및 수학과제와의 상관은 어떠한가? 이러한 작업기억, 유동지능 및 수학과제 간의 상대적 상관의 크기는 다르게 나타나는가? 둘째, 수학과제 수행에 대한 작업기억의 점수와 반응시간의 영향은 어떠한가? 이러한 작업기억 점수와 반응시간의 영향력이 수학과제 유형에 따라 다르게 나타나는가? 셋째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 수학과제 유형에 따라 다르게 나타나는가? 넷째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 유동지능을 통제하였을 때 다르게 나타나는가? 다섯째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소의 영향은 시험불안 수준과 성별에 따라 차이를 보이는가? 이때 작업기억 요소들의 영향력이 유동지능을 통제하였을 때 다르게 나타나는가?
연구문제를 바탕으로 이론적 배경에 근거하여 가설을 설정하고 수집된 자료 분석을 통하여 이를 경험적으로 검증하고자 하였다. 서울, 경기 지역의 초등학교 6학년 70명을 대상으로 여름방학 기간을 이용하여 작업기억 검사, 유동지능 검사, 수학과제, 시험불안 검사를 실시하였다. 그리고 시험불안 수준과 성별에 따른 집단간 차이를 살펴보기 위하여 시험불안 점수의 중앙값을 근거로 고·저불안 집단, 남녀 집단으로 구분하여 차이를 살펴보았다. 이렇게 수집된 자료를 바탕으로 기술통계, Pearson의 적률상관분석, 중다회귀분석, 위계적 회귀분석을 실시하고, 작업기억 요소와 수학과제 유형 간의 관계에 대하여 살펴보았다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 수학과제 수행에 있어서 작업기억 유동지능의 상관 크기를 비교하였을 때에 작업기억 점수 총점과 수학과제 총점 및 과제 유형별 수행 간에 상관크기(r=.338~.479)가 유동지능(r=.284~.411)보다 다소 크게 나타났다. 이를 통해 수학과제 수행과의 상관에서 작업기억이 유동지능과 비교하여 보다 높은 상관을 보임을 알 수 있었다.
둘째, 수학과제 수행에 대한 작업기억의 영향을 살펴봄에 있어서 작업기억 점수만을 고려하였을 때보다 작업기억 반응시간을 추가로 투입하여 고려하였을 때 약 7.9%의 유의한 추가 설명량을 보이는 것으로 나타났다. 그리고 수학과제 총점에 대한 상대적 영향력은 작업기억 점수(β=.520, p<.001)가 작업기억 반응시간(β=.300, p<.05) 보다 더 큰 것으로 나타났다. 이는 작업기억의 정확도만을 고려하였을 때보다 속도를 함께 고려하였을 때 수학과제 수행에 대한 설명량이 증가함을 보여주는 결과로 볼 수 있다.
셋째, 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향을 살펴본 결과, 중앙집행기가 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과제 유형별로는 수 개념, 도형, 문제해결 과제에서 중앙집행기가 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 연산기술 과제에서는 작업기억 요소들 가운데 유의한 영향력을 미치는 것은 없는 것으로 나타났다.
넷째, 유동지능을 통제하였을 때 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소 중 중앙집행기, 시공간 스케치패드가 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과제 유형별로는 수 개념 과제에서만 유동지능의 영향력을 고려하고도 중앙집행기의 영향이 있는 것으로 나타났으며, 다른 과제에서는 작업기억의 영향이 나타나지 않았다. 도형 과제에서는 유동지능만이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
다섯째, 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소들의 영향이 집단에 따라 차이가 있는지 살펴보기 위하여, 시험불안 수준에 따라 분석한 결과 시험불안이 낮은 집단에서 중앙집행기가 유의미한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 성별에 따른 분석 결과 여학생 집단에서만 중앙집행기가 유의미한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유동지능을 통제하였을 때에도 시험불안 수준이 낮은 집단과 여학생 집단에서 중앙집행기만 유의한 정적 영향을 보여 유사한 양상을 나타냈으며, 시험불안이 높은 집단과 남학생 집단에서는 유의한 영향을 미치는 작업기억 요소는 없었고 유동지능만이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 초등학교 6학년의 수학 성취에 영향을 미치는 인지적 요인과 정의적 요인을 모두 고려하여 관계를 살펴보고, 각 변인을 이론에 근거하여 요소별로 세분화하여 살펴보았다는 데에 의의가 있다. 특히 인지적 요인인 작업기억과 유동지능 간에는 .8 이상의 높은 상관을 보이며 중첩 정도가 매우 크지만, 수학과제 총점에 있어 작업기억의 영향력이 유동지능보다 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 아동의 수학과제 수행에 영향을 미치는 원인을 살펴볼 때 유동지능보다 작업기억 점수를 살펴보는 것이 의미가 있음을 보여준다. 또한 작업기억의 점수 뿐만 아니라 반응시간을 함께 살펴봄으로써, 인지적 처리 과정에서 속도와 효율성 측면에서 함께 고려하였을 때 수학 성취에 대한 설명력을 높일 수 있음을 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 끝으로, 수학과제 수행에 작업기억의 중요성과 영향력을 살펴보고 집단에 따라 영향을 미치는 인지적 요인의 영향이 다름을 보여줌으로써 적절한 시기에 교육적 개입을 통한 작업기억 훈련을 통하여 수학 성취 향상에 도움을 줄 수 있음을 밝혔다는 점에서 의미가 있다고 볼 수 있다.
목차
- Ⅰ. 서론 = 11. 연구의 필요성 및 목적 = 12. 연구문제 = 7Ⅱ. 이론적 배경 = 91. 작업기억 = 91)작업기억의 개념 = 92) 작업기억의 측정 = 152. 유동지능 = 183. 시험불안 = 204. 수학과제 유형 = 235. 작업기억, 유동지능, 시험불안 및 수학과제 수행 간의 관계 = 271) 작업기억과 수학과제 수행 간의 관계 = 272) 작업기억과 유동지능 간의 관계 = 333) 시험불안 수준에 따른 작업기억과 수학 성취와의 관계 = 364) 성별에 따른 작업기억과 수학 성취와의 관계 = 396. 연구모형 = 40Ⅲ. 연구방법 = 411. 연구대상 = 412. 측정도구 = 423. 자료수집 절차 = 534. 분석방법 = 54Ⅳ. 연구결과 = 551. 기술통계 = 552. 연구변인간 상관분석 = 583. 수학과제 수행에 대한 작업기억 점수와 반응시간의 영향 = 614. 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소들의 영향 = 685. 유동지능을 통제하였을 때 수학과제 수행에 대한 작업기억 요소들의 영향 = 726. 집단에 따라 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향 = 771) 시험불안 수준에 따라 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향 = 772) 성별에 따라 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향 = 81Ⅴ. 논의 = 841. 수학과제 수행에 대한 작업기억과 유동지능의 영향 = 852. 수학과제 유형에 따른 작업기억 요소들의 영향 = 863. 작업기억 요소들이 수학과제 수행에 미치는 영향의 집단별 차이 = 89Ⅵ. 결론 = 91참고문헌 = 95부록 = 115ABSTRACT = 118
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