청소년의 뇌파특성과 자기주도학습의 관계분석

Abstract

본 연구는 심리학 이론 기반의 자기주도학습을 뇌 과학 기반의 신경과학적 접근을 하고자 하였다. 뇌의 변화 및 활동 상태를 확인할 수 있는 뇌파를 통해 자기주도학습의 특성을 파악하고자 하였다. 자기주도학습의 구성요인인 인지적, 동기적, 행동적 요인과 뇌 영역 가운데 학습과 관련이 높은 전두엽 영역의 뇌파 특성이 어떻게 관계가 있는지를 연구를 통해 고찰하고자 하였다. 본 연구에서는 자기주도학습의 인지, 동기, 행동과 밀접한 전두엽 영역의 뇌파를 분석하였으며, 자기주도학습의 수준과 자기주도학습의 인지요인, 동기요인, 행동요인의 수준에 따라 뇌파의 차이가 있는지를 연구를 통해 검증하고자 하였다. 본 연구의 연구대상은 중학생을 대상으로 총 67명의 뇌파측정 및 자기주도학습 검사를 실시하였으며, 자기주도학습 검사 결과 평균을 기준으로 상위집단 24명, 하위집단 18명 총 42명의 자료를 연구분석에 사용하였다. 그리고 뇌파측정을 위해 무선뇌파 측정기 뮤즈(MUSE)를 사용하였으며, 연구목적에 따라 전두엽 영역의 좌전두엽(AF7), 우전두엽(AF8)의 뇌파측정 데이터를 연구분석에 사용하였다. 뇌파측정은 눈을 감은 상태에서 1분간 측정하고 눈을 뜬 상태에서 1분간 측정하였으며, 학습은 뇌가 외부의 정보를 인식하고 수용하는 활동 과정이기 때문에 각성 상태의 뇌파에 해당하는 눈 뜬 상태의 뇌파 자료를 연구분석에 사용하였다. 측정된 뇌파 자료는 분석을 위해 좌전두엽(AF7), 우전두엽(AF8)에서 측정된 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 각각의 평균값과 좌전두엽과 우전두엽의 세타파, 알파파, 베타파, 감마파를 합산한 전두엽통합값으로 표준화하여 사용하였다. 연구결과 첫째, 자기주도학습 수준이 높은 집단은 낮은 집단보다 베타파, 감마파가 더 활성화되고 있으며, 특히 우전두엽의 베타파, 감마파가 활성화되고 있었다. 둘째, 자기주도학습의 인지요인, 동기요인, 행동요인의 수준에 따라 뇌파차이를 보이고 있다. 좌전두엽의 세타파, 알파파는 자기주도학습 인지수준, 부정정서 수준, 행동수준이 높을 때 활성화되고 있다. 좌전두엽의 세타파, 알파파의 활성화는 자기주도학습 인지요인, 행동요인 측면에서는 학습을 내재화하며 창의적 사고의 과정을 예측할 수 있다. 반면에 동기요인의 측면에서는 부정정서가 높은 상태임을 예측할 수 있다. 따라서 인지적, 행동적 측면과 동기정서적 측면 두 가지 관점에서 해석할 수 있다. 셋째, 베타파, 감마파의 활성화는 자기주도학습의 부정정서 요인과 행동요인을 예측할 수 있다. 부정정서가 높을 때는 좌전두엽 베타파, 감마파가 활성화되고 있으며, 자기주도학습 행동수준이 높을 때는 우전두엽 베타파, 감마파가 활성화되고 있다. 뇌파를 통해 자기주도학습의 종합적 수준 및 인지적, 동기적, 행동적 요인을 살펴보는 것은 심리학, 교육학 기반의 자기주도학습 이론을 뇌 과학적으로 분석하므로 자기주도학습 이론을 지지하는 역할을 하며, 뇌 과학 기반의 자기주도학습의 연구 범위를 확대하는 것에 연구의의가 있다. 또한 뇌파가 자기주도학습의 심리진단 도구로서의 활용 가능성을 모색함으로 자기보고 기반의 자기주도학습 진단의 한계성을 보완하는 역할이 가능함을 시사하고 있다.