초등 학습부진아의 안구운동 분석을 통한 과학 교수–학습 중재 프로그램 개발

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to investigate visual attention pattern of low-performing student by analyzing the cause of low achievement in elementary school learning with positive data from an eye-tracker and to develop and verify a science learning program that intervenes in low achievement by converging the analysis result with cognitive psychological research data. For this purpose, survey research and advance research on the principle of an eye-tracker was conducted on year 1. Also, the performance result data from eye-tracking tasks(subtask of knowledge generating process of language, arithmetic, and science) for gifted student, ordinary student and low-performing student were progressively analyzed. On year 2, a science teaching-learning program that intervenes in low achievement was developed on the basis of the convergence between the analysis result of eye-tracker visual attention pattern and cognitive psychological analysis. The program was applied for low-performing student in elementary field and the effectiveness of teaching-learning program was assessed. The teaching-learning intervention program for low-performing student developed by this study is expected to supply very effective and suitable education that fits the cause and type of low achievement in school fi

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 초등 학습 부진 학생의 부진 원인을 Eye-tracker를 이용하여 얻은 실증적 data를 비교 분석하여, 부진학생의 Visual Attention Pattern(시각적 주의 경향성)을 규명하고 그 분석결과와 인지심리학적인 연구결과를 융합하여 학습 부진을 중재할 수 있는 과학 교수-학습 프로그램을 개발하고 그 효과성을 검증하는 것이다.
이를 위해 1차 년도에는 Eye-tracker의 원리와 선행 연구에 대한 조사 연구를 수행하고, 영재 학생과 일반 학생, 학습부진 학생들을 대상으로 Eye-tracking용 과제(언어, 수리, 과학 지식 생성 과정의 하위 과제) 수행 결과 데이터를 순차적으로 분석했다. 2차 년도에는 Eye-tracker visual attention pattern 분석 결과와 인지심리학적 분석을 융합한 것을 바탕으로 학습 부진을 중재할 수 있는 과학 교수-학습 프로그램을 개발하여, 개발된 프로그램을 초등 현장의 학습 부진 학생에게 투입하여 교수-학습 프로그램의 효과를 검증하였다.
이 연구를 통해 개발된 학습 부진학생의 교수-학습 중재 프로그램은 학교현장에서 학습 부진의 유형과 원인에 따른 매우 효과적이고 적절한 교육을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 부가적으로 1차 년도에 수행되는 Eye-tracking 과제는 타당성과 신뢰성이 높으며 간소화된 측정도구로서 학습 부진 학생의 부진 원인을 측정하고 분석하는데 매우 유용할 것으로 기대된다. Eye-tracking 기술로 밝혀낸 과학적 data는 학생들의 지식생성과정에서 어떤 요소들이 어디서, 어떻게 변화하는 지를 과학적으로 추론할 수 있게 해주기 때문에 학습 부진의 본질을 밝히는 학습과학의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다. 아울러 최근에 시도되고 있는 융합적 연구의 선도적인 사례가 될 것이다.