감각정보의 기억형성과정에 대한 교육신경학적 해석과 적용

이은정 ( Lee¸ Eunjeong ),조주연 ( Cho¸ Joo-yun ) 한국초등교육학회 2021 초등교육연구 Vol.34 No.3

교육활동은 학습자에게 의미있는 감각정보의 생성을 유도하며 시작된다. 이러한 감각정보가 학습자의 신경계에 어떠한 장기기억을 형성하게 되느냐에 따라서 교육활동의 성과 또한 천차만별로 다르게 나타날 수 있다. 이런 의미에서 감각정보의 기억형성과정은 학습자가 교육활동의 목표를 얼마나 달성했는지와 밀접한 연관성을 지니게 된다. 교육활동은 학습자의 신경계에 교육적으로 의미있는 변화를 일으키려는 의도적인 활동이라고 볼 수 있는 것이다. 그러므로 교육활동의 계획과 준비 및 진행과 검증 등에서 감각정보의 기억형성과정이 학습자의 몸속 신경계에서 어떻게 이루어지는지 중요하게 고려될 필요가 있다. 따라서 본 연구는 감각정보의 기억형성과정에 대한 신경과학적 이해를 바탕으로 교육신경학적 해석을 진행하고 적용의 예시를 제안하고자 하였다. 감각정보는 감각자극에 대한 개별 신경세포들의 흥분과 억제를 통해 우리 몸 신경계의 병렬적 처리와 위계적 처리 간 상호작용에 기반하는 통합적 양상을 거쳐 생성된다. 그리고 이렇게 생성된 감각정보의 기억형성과정은 신경세포들 간 시냅스 연결 강도가 강화 또는 약화되는 변화를 기반으로 신경세포군 및 뇌 영역들 간 상호작용의 양상이 통합되어 장기적으로 지속되는 변화를 거치게 되면서 이루어진다. 이러한 신경과학적 이해를 바탕으로 본 연구에서는 감각정보의 기억형성과정에 대한 유형을 서로 다른 신경회로의 활동에 기반하여 이루어지는 외현적 기억형성과정과 암묵적 기억형성과정 두 가지로 구분하고, 감각정보의 기억형성과정 원리를 효율적 선택을 위한 경쟁의 원리와 상호작용에 기반한 통합의 원리로 이해하여 교육신경학적 해석을 진행하였다. 그리고 교육신경학적 해석의 교육적 시사점과 적용의 예시를 제안하고 교육학 연구 지평의 확대를 위한 새로운 연구의 필요성을 제언하였다. Educational activities begin by inducing learners to produce meaningful sensory information. The performance of educational activities can also vary widely depending on long-term memories formed by such sensory information in the nervous systems of learners. In this sense, the memory formation processes of sensory information are closely related to how much the learner has achieved their educational activity goals. Educational activities can be viewed as intentional activities that bring about meaningful educational change to the nervous systems of learners. Therefore, importance needs to be placed on how memory formation processes of sensory information take place in the nervous systems of learners in the planning, preparation, progress, and verification of educational activities. Thus, this study attempted to make educational neurological interpretations and present examples of application based on a neuroscientific understanding of the memory formation processes of sensory information. Sensory information is generated through integrated aspects based on interactions between the parallel processing and hierarchical processing of our body's nervous systems through the excitement and inhibition of individual neurons regarding sensory stimuli. Also, the memory formation processes of sensory information generated this way are achieved through changes that continue to occur for long periods of time as aspects of mutual interaction among neuron groups and brain domains integrate based on changes that strengthen or weaken synaptic connection strength among neurons. Based on such neuroscientific understanding, this study categorizes the memory formation process types of sensory information into explicit memory formation processes and implicit memory formation processes that take place based on the activities of respectively different neural circuits and it conducted educational neurological interpretations by understanding memory formation principles of sensory information as principles of competition for efficient choices and principles of integration based on interaction. Also, it presents educational implications of educational neurological interpretations along with examples of application and proposed the need for new research on the expansion of educational research horizons.

Speech Length and Type Construction for an Assistive Speech Agent in User Guidance Context

EunJeong Yang(양은정),Hwan Lee(이환),Chan Hyeok Yun(윤찬혁),Kyung-Jun Lee(이경준),Myung Hwan Yun(윤명환) 대한인간공학회 2020 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.10

과학용어에 대한 학생들의 단어 연상에 영향을 미치는 검사 환경 요인

윤은정 ( Eunjeong Yun ),박윤배 ( Yunebae Park ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.6

사람의 머릿속에 어떤 단어들이 저장되어 있으며, 이들이 어떤 구조로 연결되어 있는지에 대해 심리학, 정신분석학, 언어학, 교육학 등다양한 분야에서 관심을 가지고 연구하고 있다. 과학 교육 분야에서는구성주의적 관점에서 학생들의 머릿속에 과학용어로 표현되는 개념들이 어떻게 자리 잡고 있는지가 관심 대상 가운데 하나이다. 본 연구에서는 과학용어들에 대한 학생들의 머릿속 의미 구조를 알아보기 위한하나의 방법인 단어연상검사를 실시함에 있어 검사 결과에 영향을 미치는 검사 환경 변인을 알아보았다. 학생들이 제시된 자극어를 과학적상황으로 제한하도록 유도할 가능성이 있다고 여겨지는 변인을 4가지(자극어의 과학용어 여부 명시, 일상어와 섞어 제시, 검사자의 과학교사 여부, 해당 개념의 학습 여부)로 정하고, 실험 집단과 통제 집단의검사 결과 비교를 통해 이들 4가지 변인이 과학용어에 대한 단어연상검사 결과에 영향을 미치는지 확인해 보았다. 일상적 의미와 과학적의미를 모두 포함하는 과학용어 9개를 정하고 중학교 학생 282명을통제집단과 실험집단으로 나누어 단어연상검사를 실시하였다. 그 결과 검사지에 제시된 자극어들이 모두 과학용어임을 직접적으로 명시하는 경우에 학생들은 과학적 의미로 인식하는 비율이 높았으며, 나머지 변인에 대해서는 통제집단과 실험집단 사이에 차이가 없는 것으로나타났다. The list of words and the semantic structure that connects them have been important to the areas of psychology, psychoanalysis, linguistics, and education. Some researchers in constructivist perspectives of science education also have interests in the structure of science concepts expressed by science terminologies. The purpose of this paper was to investigate the test environment factors influencing the word association test as a method to identify students` semantic structures for science terminologies. We set up four variables that are possibly considered in recognizing a word as having scientific meaning. The four variables include: noticing whether stimulus words are science terminologies or not, presenting science terminologies and everyday words alternately, whether presider is science teacher or not, and whether students have learned the concepts or not. In comparing the test results of the experimental group and the control group, we have checked whether each variable influences the test result or not. Stimulus words included nine science terminologies containing both ordinary and scientific meanings, and subjects included 282 middle school students. The degree of recognizing science terminology as having scientific meaning was found to increase only when stimulus words were noticed as science terminologies. In the case of the remaining variables, there was no difference between the control group and the experimental group.

중학교 과학 교사가 “힘과 운동” 단원 수업 중에 사용하는 과학용어 분석

윤은정 ( Eunjeong Yun ),박윤배 ( Yunebae Park ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.2

과학 교실에서 과학용어는 교사와 학생의 의사소통 측면과 학생들의 과학 학습 측면에서 매우 중요하다. 본 연구는 실제 과학 수업 속 과학 교사의 발화에서 과학용어들이 사용되는 실태를 구체적으로 살펴보고 학생과의 의사소통 측면 및 효과적인 설명 전략의 측면에서 어떠한 문제점이 있는지 알아보고자 실시되었다. 3명의 과학 교사로부터 중학교 ‘힘과 운동’ 단원 가운데 ‘운동’ 부분에 해당하는 13차시 수업을 녹음한 뒤, 분석 프로그램을 이용하여 과학용어를 추출하고 사용하는 과학용어의 종류, 교육과정과 교과서와의 연계 등의 질적 분석 및 사용하는 과학용어의 수, 사용 빈도 등의 양적 분석을 실시하였다. 연구 결과 의사소통의 측면에서는 수업 중 교사 발화의 비율이 너무 높고, 발화 가운데 과학용어가 차지하는 비율이 높았으며, 중요한 과학용어의 사용 빈도가 낮은 편이고, 주요 개념을 설명하기 위해 더 높은 수준의 단어를 사용하고 있는 등의 문제가 드러났다. 또 과학 학습의 측면에서는 주요 개념을 담은 용어들의 사용이 교사 및 교과서에 따라 선택적으로 이루어지고 있었고, 개념의 위계상 상위 교육과정에서 다루는 용어가 혼용되고 있었으며, 전공 교사와 비전공 교사 사이의 차이 등이 문제점으로 드러났다. In science classrooms, using science terminology is a very important aspect of communications between science teachers and students, as well as in the science learning of students. This study was conducted to investigate the usage of the science terminology in the lectures of science teachers, and identify the problem in the aspect of both communication and teaching. To do this, we have recorded 13 hours of class teaching ``Motion`` part in unit of ``Force and Motion`` from three science teachers, and extracted science terminologies from the science teachers` lectures by using an analysis program. We performed qualitative analysis, such as kind of science terminology used, and linkage between curriculum and textbook, and quantitative analysis, such as number of science terminology, and frequency of use. With respect to communication, there appears some problems in its proportion in the teacher`s lecture in class. It is deemed that science terminology in teachers` lectures were too many, that the frequency of usage of important conceptual terminology was low, and that teachers use higher level terminologies to explain key concepts. And in respect to science learning, there were problems where terminologies including important concepts were used separately by the teachers and textbooks, terminologies of higher level concept were used, and there might be differences between teachers in majority of teachers.

7차, 2007, 2009 개정 교육과정 중학교 과학 교과서 ‘힘과 운동’ 단원에 수록된 물리 용어 분석

윤은정(Yun, Eunjeong),박윤배(Park, Yunebae) 한국사전학회 2013 한국사전학 Vol.- No.22

This study aimed to select the physics terminology that used to be taught in science classroom. Using empirical linguistics method, we explored that how much consistent the terms used in science textbooks, especially "force and motion" unit. As data, we used the science textbook in 7th, 2007 & 2009 curriculum. As a result, most terms were common despite the curriculum revision. And we got the list of core physics terms which used as high frequency in all curriculum. During the study, we found that inconsistency between glossary of physics and Korean Standard Dictionary was serious. Korean Standard Dictionary did not appoint many words to physics term, in spite of glossary of physics recorded those words. So the research for matching the two materials should be done.

다중 의미를 갖는 과학용어에 대한 고등학생들의 의미 처리 반응 조사

윤은정 ( Yun Eunjeong ) 한국텍스트언어학회 2020 텍스트언어학 Vol.49 No.-

This study examines if polysemy scientific terms interfere with students' science learning, and explores ways to solve students' difficulties by analyzing the difficulties that students experience in polysemy scientific terms actually. I extracted polysemy scientific terms from science textbooks, and examined how successfully students deal with the meanings of these terms in scientific context. Pilot test was conducted to 324 high school students for extracting polysemy scientific terms that most s tudents know both scientific meaning and everyday meaning. A semantic association test consisting of 35 polysemy scientific terms and 15 monosemy scientific terms were developed. The semantic association test was conducted for other 335 high school students to confirm the semantic processing ability of polysemy scientific terms compared to monosemy scientific terms. And their characteristics of semantic processing by their grade levels of science and Korean language subject matter were analyzed. The results are as follows. First, students were having difficulty in processing the meaning of polysemy scientific terms compared to monosemy scientific terms regardless of grade and gender. Second, Korean language achievement was found to be helpful in the processing of meanings of monosemy scientific terms, but did not affect the processing of meanings of polysemy scientific terms. Third, students who were good at science but did not good at Korean language were found to be immature in meaning processing in both polysemy and monosemy scientific terms. Through the results of this study, the necessity of devising a more careful teaching strategy for polysemy scientific terms in science education was emphasized, and matters to be noted in relation to Korean language ability in science teaching and evaluation were discussed.

과학용어에 대한 `포털 사전`, `표준국어대사전`, `과학교과서` 설명의 비교 분석

윤은정 ( Eunjeong Yun ),박윤배 ( Yunebae Park ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.1

학생들의 과학 학습 및 일반 대중의 과학적 소양 함양 측면에서 과학용어에 대한 이해도는 매우 중요하다. 본 연구에서는 학교 교육을 통한 과학용어 교육 이외에 학생들이나 일반 대중이 직접 과학용어의 의미를 찾아보고 학습할 수 있는 보조 자료가 필요하다는 전제에서 출발하여, 학생이나 일반인들이 스스로 과학용어를 학습하기 위한 보조 자료들인 포털사전, 표준국어대사전, 과학교과서에서 과학용어를 설명하는 글의 텍스트적 특성이 학생들이 읽고 이해하기에 얼마나 용이한지, 그리고 실제 학생들은 어떻게 인식하고 있는지를 살펴보았다. 그 결과 포털사전이나 표준국어대사전에 비해 과학교과서가 상대적으로 학생들이 읽고 이해하기에 쉬운 자료로 나타나기는 했으나, 세 자료 모두 학생들의 수준에 비해 이독성이 낮은 편에 속하며 이독성을 높이기 위해 개선해야 할 사항이 있는 것으로 나타났다. In terms of science learning for students and of scientific literacy for the general public, understanding science terminology is very important. Aside from the science language education delivered in schools, we assumed that supplementary materials are necessary to search and study the meaning of science terminologies for students or the general public. This study aims to investigate whether explanation texts of portal dictionary, Pyojun Korean Dictionary, and science textbooks are easy to read or understand for students and how the students perceive the explanations they present. The results show that science textbooks are easier to read and understand for students than the portal dictionary or Pyojun Korean Dictionary. However, all three materials have very low level of readability compared with students` average level. There definitely are rooms for improvement to increase their readability.

학습자 중심 수업 운영의 관점에서 초중등 교사와 학생이 본 현행 과학 교과서의 문제점 분석

윤은정 ( Eunjeong Yun ),권성기 ( Sung Gi Kwon ),박윤배 ( Yunebae Park ) 경북대학교 과학교육연구소 2015 科學敎育硏究誌 Vol.39 No.3

교육의 효과를 높이기 위해서는 학생들이 수업에 능동적으로 참여하는 것이 중요하다. 본 연구는 과학 수업 시간에 학습자의 수업 참여도에 영향을 미치는 주된 요인 가운데 하나로 교과서를 꼽고, 현행 과학 교과서가 학생들의 수업 참여를 촉진시키기 위한 도구로서 어떠한 문제점이 있는지 파악한 뒤 개선 방안을 모색하고자 실시되었다. 학습자 중심 수업 운영을 위해 과학 교과서가 갖추어야 할요건과 현재 과학 교과서가 가진 문제점을 알아보기 위한 설문지를 제작하고 초, 중학교 과학교사 99명과 학생 821명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문 결과 학생들은 현재 과학 교과서의 문제점으로 설명이 부족하고, 어려운 단어가 많으며, 문장이 복잡하여 이해하기 어렵고, 재미가 없다 등을 꼽았고, 과학 교사들은 학습 분량이 많고, 지식중심으로 기술되어 있으며, 실생활 연계가 부족하고, 스토리가 없는 등의 문제점을 꼽았다. 결론적으로 학습자 참여를 활성화하기 위해서 과학 교과서가 개선되어야 할 점으로 일상생활과의 연계를 강화하고, 학생 활동을 늘이며, 학생들의 수준에 맞는 단어나 문장을 구사하고, 스토리를 강화하고, 학생들이 자신들의 이해 정도를 확인할 수 있는 기회를 충분히 제공할 것을 제안하였다. It is important for student to participate in classroom actively in order to raise effeciveness of education. In this study, we have considered the science textbooks as major factor which influence to participation in the science class, and aimed to find the problems of current sicence textbooks as tool to promote students’ participation, and the improvement method. The questionnaire which include the questions to ask requirements for and problems of science textbooks for learner-centered instruction was developed, and then 99 science teachers and 821 students answered the questionnaire. As a result, students responded that current science textbooks lacked explanation, had many of difficult words and complex sentences, and were uninteresting. Teachers responded that current science textbooks had large in quantity, were written knowledge centered, and lacked of link with real life, and of story. To conclude, science textbooks revitalizing the students’ participation had to strengthen the link with real life, increase students’ activities, use words and sentences appropriate level for students, strengthen storyline, and provide sufficient chances to check the students’ understanding by themselves.

과학교과서 텍스트의 계량적 분석을 이용한 과학 개념어의 생산적 지식 교육 방안 탐색

윤은정 ( Eunjeong Yun ) 한국과학교육학회 2020 한국과학교육학회지 Vol.40 No.1

과학 개념에 대한 이해를 언어학적 관점에서 바라보면 학생들이 과학 개념어에 대한 깊고 정교한 이해와 더불어 정확하게 사용할 수 있는 능력을 길러주는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지금까지 과학 교육에서 과학 개념어에 대한 생산적 지식 교육의 기틀이 잘 마련되어 있지 않음에 주목하고, 과학 개념을 구성하고 있는 단어들 사이의 관계를 생산적이고 효과적으로 교육할 수 있는 방안을 탐색함으로써 과학 개념어의 생산적 지식 교육의 기틀을 제공하고자 하였다. 이를 위해 첫째, 몇 가지의 계량 언어학적 텍스트 분석 방법을 이용하여 과학 교과서 텍스트로 부터 과학 개념을 구성하고 있는 단어들과 그들 사이의 관계를 추출하고, 둘째, 각 방법의 결과로 추출된 단어 관계의 의미를 정성적으로 살펴본 뒤, 셋째, 이를 이용하여 과학 개념어의 생산적 지식 향상에 도움을 줄 수 있는 쓰기 활동 방법을 제안해 보았다. 중학교 1학년 과학교과서 ‘힘과 운동’ 단원 텍스트를 클러스터 분석, 공기 빈도 분석, 텍스트 네트워크 분석, 그리고 워드임베딩의 네 가지 계량 언어학적 분석 방법을 사용하여 분석해 보았다. 연구결과 첫째, 클러스터 분석 결과를 활용하여 문장 완성하기 활동을 제안하였다. 둘째, 공기 빈도 분석 결과를 이용한 빈 칸 채우기 활동을 제안하였다. 셋째, 네트워크 분석 결과를 이용하여 소재 중심 글쓰기 활동을 제안하였다. 넷째, 워드임베딩을 이용한 학습 중요 단어 목록 작성을 제안하였다. Looking at the understanding of scientific concepts from a linguistic perspective, it is very important for students to develop a deep and sophisticated understanding of words used in scientific concept as well as the ability to use them correctly. This study intends to provide the basis for productive knowledge education of scientific words by noting that the foundation of productive knowledge teaching on scientific words is not well established, and by exploring ways to teach the relationship among words that constitute scientific concept in a productive and effective manner. To this end, we extracted the relationship among the words that make up the scientific concept from the text of science textbook by using quantitative text analysis methods, second, qualitatively examined the meaning of the word relationship extracted as a result of each method, and third, we proposed a writing activity method to help improve the productive knowledge of scientific concept words. We analyzed the text of the “Force and motion” unit on first grade science textbook by using four methods of quantitative linguistic analysis: word cluster, co-occurrence, text network analysis, and word-embedding. As results, this study suggests four writing activities, completing sentence activity by using the result of word cluster analysis, filling the blanks activity by using the result of co-occurrence analysis, material-oriented writing activities by using the result of text network analysis, and finally we made a list of important words by using the result of word embedding.

초등학교와 중학교 과학 교과서 역학 단원에 나타난 과학용어의 명시적 및 암시적 교육 실태 조사

윤은정 ( Yun Eunjeong ),박윤배 ( Park Yunebae ) 한국초등과학교육학회 2015 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.68 No.-

과학 교육에서 과학용어와 관련된 문제는 학생들의 과학 학습 측면 및 과학교사와 학생의 의사소통 측면 등에서 중요한 요소가 되므로, 의도적이고 계획적으로 사용하고 교육할 필요가 있다(윤은정, 박윤배, 2013). 언어학적 측면에서 어휘의 습득은 학습자들로 하여금 언어 자체에 집중하도록 하여 의도적, 계획적으로 어휘 학습이 이루어지는 것을 명시적 지도, 학습자들이 읽고 듣는 과정에서 문맥을 통해 전달되는 메시지에 집중하는 가운데 부수적으로 학습이 이루어지는 것을 암시적 지도로 구분할 수 있다(Nation, 2001). 이 떄 암시적으로 어휘의 습득이 일어나기 위해서는 텍스트의 입력 양이 충분히 제공되어야 한다(Kouraogo, 1993). 이러한 맥락에서 본 연구에서는 초등학교와 중학교 과학 교과서 역학 단원에 사용된 과학용어를 추출하여 명시적 교육형태와 암시적 교육형태로 분류해 보고, 초등학교와 중학교 연계를 살펴보았다.