초등학생의 생명현상 관찰 과정에서 나타나는 동공 크기 변화에 따른 과학적 흥미 생성 유형 = Patterns of Scientific Interest Inferred from Pupil Size Change When Elementary Students Observe Phenomenon of Life

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 신경생리학적 선행 연구들을 토대로 생명현상을 관찰할 때의 동공 크기와 반구조화된 면담 자료, 흥미도 자료 등을 통해 과학적 흥미와 동공 크기 변화와의 연관성, 동공 크기 변화에 따른 과학적 흥미 생성 유형과 학생들의 사고 특성을 밝히기 위함이다.
이를 위해 동일한 내용의 흥미과제와 일반과제를 5세트 개발하였고 초등학교 5,6학년 184명을 대상으로 개발한 과제에 대한 사전 흥미도 조사를 실시하였다. 흥미도 조사에 참여하지 않은 5,6학년 18명을 대상으로 흥미과제와 일반과제에 대해 아이트래킹 기법으로 동공 크기를 측정하여 각 과제에 대한 동공 크기 변화를 분석하였다. 실험 후, 반구조화된 면담 자료와 사후 흥미도를 측정하여 동공 크기 자료와 함께 분석하여 신뢰도를 쌓을 수 있도록 하였다. 모든 절차는 공용기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받음으로써 타당도를 검증받았다.
수집된 결과를 바탕으로 유의미한 대상과 자료를 선정하여 동공 크기를 분석하고 면담 자료, 사후 흥미도 자료 결과들을 비교하여 생명현상 관찰 과제에서 초등학생들이 과학적 흥미를 느낄 때, 동공 크기 변화를 연구하였다. 통계적으로 유의미한 자료들은 모두 일반과제보다 흥미과제에서 학생들의 동공 크기가 평균이상으로 커졌으며, ‘뻐꾸기와 뱁새’과제에서는 모든 학생들의 동공 크기가 커졌다. 동공 크기 변화에 따라 과학적 흥미 생성 유형을 흥미지속형, 흥미회복형, 흥미상승-지속형, 흥미상승-회복형, 흥미하락형으로 나누었으며 과학적 흥미 생성 유형에 따라 나타나는 학생들의 사고 특성을 밝혔다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 3
• 3. 용어의 정의 4
• 4. 연구의 제한점 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 과학적 흥미 6
• 2. 시선 추적(Eye-tracking) 기법 8
• 3. 동공 크기 9
• 가. 동공측정법 9
• 나. LC-NE 시스템과 동공 크기, 그리고 흥미 11
• 4. 생명현상 관찰 12
• 5. 공용기관생명윤리위원회(Institutional Review Board) 13
• Ⅲ. 연구 방법 15
• 1. 연구 대상 15
• 2. 연구 절차 15
• 3. 연구 과제 개발 17
• 4. 실험 설계 20
• 5. 자료 수집 및 분석 방법 21
• 가. 자료 수집 21
• 나. 자료 분석 22
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 24
• 1. 흥미과제와 일반과제의 동공 크기 24
• 가. 흥미과제와 일반과제의 동공 크기 비교 24
• 나. 흥미도에 따른 흥미 생성 비율 25
• 2. 동공 크기 변화에 따른 과학적 흥미 생성 유형 27
• 가. 동공 크기 변화 27
• 3. 동공 크기 변화에 따른 과학적 흥미 생성 유형별 사고 특성 31
• 가. 면담 내용 범주화 31
• 나. 동공 크기 변화와 흥미도에 따른 면담 내용 특성 31
• 다. 과학적 흥미 생성 유형별 사고 특성 34
• Ⅴ. 결론 및 제언 37
• 1. 결론 37
• 2. 제언 39
• 참고문헌 40
• ABSTRACT 46
• 부록 48