컴퓨터 만화학습을 활용한 수준별 덧셈학습의 뇌 반구성 및 사건유발전위 분석

Brain Hemispherity and Event-related Potential Analysis of the Computerized Cartoon Arithmetic Addition Learning by the Difficulty Levels

만화를 통한 수학학습 수준별 의미적 처리과정을 측정하기 위하여 덧셈학습의 유형을 단순계산과 복잡계산으로 나누어 뇌반구성과 사건유발전위(event-related potential: ERP)를 분석하였다. 뇌반구성은 좌우뇌의 균형발달과 좌우뇌의 기능적 특성을 나타내는 지표로 뇌의 특정 위치에 대한 전위의 변화를 분석하였다. 사건유발전위는 자극을 반복적으로 제시한 후 나타나는 전기적 활동을 측정하여 뇌의 특성을 분석하는 것으로 주의과정을 나타내는 P300, 이해도를 보이는 N400, 그리고 재구성 및 회상에 대한 P600을 분석하였다. 만화를 통한 수학학습을 단순계산과 복잡계산으로 나누어 좌우뇌 특성과의 함축적 연합검사(implicit association test: IAT) 가운데 반구성과 사건유발전위가 측정되었다. 실험결과, 전두엽에서 연합이 비연합보다 P300L(F8), P600L(F4, F8)이 의미있는 차이를 보였으며, 자발뇌파를 통한 반구성에서는 전두엽(F3-F4, F7-F8), 두정엽(P3-P4), 측두엽(T3-T4), 후두엽(O1-O2)에서 의미있는 차이를 가져왔다.

This research performed brain hemispherity and event-related potential (ERP) to find out any implications to design and develop the semantic process of brain function and structure in computerized cartoon arithmetic addition learning. Brain hemispherity is examined the change of the potentials of the brain for the balanced development of the left and right brain. Event-related potential is measured the electric activity by presenting the stimulus repeatedly. ERP consists of P300 which represents the attention process, and N400 for the understanding level, and P600 includes the reconstruction and recollection. Arithmetic addition has the simple and complex calculation which are connected to the characteristics of the left and right brain by the implicit association test (IAT). The results of this study shows the statistically significant difference for P300L (F8) and P600L (F4, F8) in event- related potentials. Brain hemispherity results shows the statistically significant difference for frontal lobe (F3-F4, F7-F8), parietal lobe (P3-P4), temporal love (T3-T4), and occipital lobe (O1-O2).