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좌, 우뇌 활성도 향상을 위한 뉴로 피드백 시스템 개발 (Development of Neuro-Feedback System for Activity Improvement of Left and Right Brain)

  • 안소영;신동일;신동규
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • pp.1715-1717
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    • 2015
  • 최근 의학 및 게임 분야에서 뉴로 피드백에 관한 연구들이 활발하다. 뉴로 피드백이란 뇌의 전기적 활동을 뜻하는EEG(Electroencephalogram)을 대상으로 하는 바이오피드백(biofeedback) 시스템의 일종이다. 좌 우뇌의 불균형은 불안과 우울 등의 정서적 장애를 초래한다. 본 논문에서는 좌, 우뇌 활성도를 대칭적으로 향상시켜 뇌기능의 최적화를 위한 시스템을 제안하며 뇌파를 분석하여 정서 상태 파악 후 규칙적 훈련을 통한 우울, 불안 등의 정서적 문제를 개선하는 뉴로 피드백 시스템 개발에 대한 결과를 보고한다. 실험을 통한 시스템의 검증으로 3주간 진행한 훈련 결과를 비교하였으며 그 증가율을 살펴보았다. 1주차와 3주차의 데이터를 비교해본 결과 평균적으로 26.18%의 증가율을 보였고 좌, 우뇌의 활성도의 대칭이 향상된 것을 알 수 있었다.

정보영재 학생의 좌·우뇌 활용 성향 연구 (A study on the left/right brain utilization tendency of information prodigies)

  • 남승권;최완식;임병웅
    • 대한공업교육학회지
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    • v.33 no.1
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    • pp.23-43
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 정보영재 학생의 좌 우뇌 활용 성향을 연구하고 이를 통해 정보영재교육에 관련된 연구에 필요한 기초자료를 제공하는데 있다. 연구의 대상으로는 대전광역시교육청 영재학생 298명(정보 59명, 수학 79명, 과학 80명, 발명 40명, 인문 40명) 및 일반 학생 114명 등 총 412명을 선정하였으며, 검사 도구는 Torrance 등이 개발하고 고영희가 우리나라 실정에 맞도록 수정 보완한 '뇌 선호도 검사도구'를 사용하였다. 자료 처리는 빈도분석 및 $x^2$-검증을 통해 실시하였으며, ${\alpha}=.05$ 수준에서 유의도를 검증하였다. 이 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보영재 학생은 우뇌를 특히 많이 쓰는 성향이 있으며, 그 다음으로 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 것으로 나타났다. 둘째, 정보영재 학생과 일반 학생의 뇌 활용 성향을 비교하였을 때 두 집단 간에는 뇌 활용 성향에 통계적으로 차이가 있는 것으로 나타나지 않았다. 셋째, 우뇌 활용을 선호하는 정보영재 학생과는 달리 다른 분야 영재 학생은 통합뇌를 활용하는 성향이 가장 높았다. 통계적으로도 두 집단 간에 어느 정도 차이가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 정보영재 학생 중 남학생은 정보영재 학생 집단 전체에서 보인바와 같이 우뇌를 특히 많이 사용하고, 통합뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보인 반면, 여학생은 통합뇌, 우뇌 및 좌뇌의 순으로 뇌를 활용하는 성향을 보였다. 그러나 통계적으로는 여학생에 대한 샘플의 수가 적어 두 집단 간에 차이가 있다는 증거를 찾지는 못하였다.

중학교 과학수업에서 학생들의 뇌기능 분화에 따른 마인드 맵을 활용한 수업의 효과 (The Effects of Instruction Using Mind Map in Middle School Science Class)

  • 정영란;이주연
    • 한국과학교육학회지
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    • v.24 no.5
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    • pp.805-813
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    • 2004
  • 현재의 교육과정은 좌반구 중심의 활동으로 주로 이루어지고 있어 우반구 중심으로 사고하는 학생들은 학습에 어려움을 많이 느끼고 있다. 따라서 우뇌 우세 학생 집단에서 학습부진아가 많이 나타난다. 특히, 과학은 좌반구 중심의 사고가 많이 요구되는 과목으로 우뇌 우세 학생들이 흥미를 잃기 쉽고 학업성취도도 낮다. 본 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌 우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용하여 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 그리고 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 수업의 효과 차이가 있는지 분석하였다. 본 연구의 대상은 중학교 1학년 학생 158명으로, 통제반은 전통적인 수업을 하였고, 실험반은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "생물의 구성", "상태변화와 에너지", "소화와 순환", "호흡"단원으로 약 17주간 50차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 뇌 기능 분화는 SOLAT 검사지를 사용하였고, 연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 $x^2$검정과 공분산분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(p>.05). 마인드 맵을 활용한 수업을 함으로써 우뇌 학생들의 학업성취도를 좌뇌 학생 이상으로 높힐 수 있었다. 사전검사에서는 우뇌형 학생의 성취도가 가장 낮았으나 사후검사때서는 우뇌형 학생들의 학업성취도가 가장 많이 향상되었다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 우뇌형 학생들의 학업성취도 향상에 효과적이고 우뇌형 학생들에게 고무적인 교수학습방법이 될 수 있다고 본다. 그리고 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 남학생들보다는 여학생에게 효과적이어서 여학생들에게 고무적인 여학생 친화적인 과학 학습전략이 될 수 있다고 생각된다.

좌우뇌 활용 선호도에 따른 지구과학 영재들의 문제해결방식에 관한 연구 (A Study on the Problem Solving Styles according to Left/Right Brain Preference of Earth Science Gifted Students)

  • 정덕호;박선옥
    • 한국지구과학회지
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    • v.31 no.2
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    • pp.172-184
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    • 2010
  • 본 연구는 과학영재교육원의 지구과학영재들을 대상으로 좌/우뇌 활용 선호도에 따른 문제해결의 접근 방식에 관한 유형을 알아보기 위한 것이다. 지구과학 영재 16명을 대상으로 뇌활용 선호도를 알아보기 위하여 R/LCT, BPI를 실시하였고, 문제해결방식을 알아보기 위하여 S-CPST를 실시하였다. R/LCT에서 좌뇌 성향의 학생은 8명, 우뇌 성향은 7명, 중간 점수를 보인 학생은 1명이었다. BPI에서는 좌뇌 성향의 학생이 8명, 우뇌 성향은 8명이었다. S-CPST 에서 좌뇌 성향의 학생들은 먼저 구성 요소에 흥미를 갖고 그 특징을 탐색했다. 또, 숫자나 기호 등을 사용해 논리적이고 객관적으로 문제를 해결하는 반면 자신의 아이디어를 그림으로 표현하는 것을 어려워했다. 우뇌 성향의 학생들은 3단계문제해결방식을 나타냈다. 먼저 전체적인 형태에 관심을 갖고, 둘째, 각각의 구성요소 분석하고, 셋째, 이들을 종합하여 다시 전체로 조직하였다. 또, 직관적 패턴을 보고 문제의 해결 방법을 여러 가지로 제시하며 그림을 사용하여 구체화시켰다. 결과적으로 지구과학 영재들은 좌/우뇌 성향에 따라 서로 다른 방식으로 문제를 해결하였다. 따라서 보다 효과적인 지구과학 영재교육을 위하여 영재들의 좌/우뇌 성향을 고려한 교수학습방법이 요구된다.

좌/우뇌 활성도 대칭 향상을 위한 게임 활용 시스템 개발연구 (Game Application System Development for improving the Symmetry of the Left/Right Brain Activity)

  • 안소영;신동규;신동일
    • 한국게임학회 논문지
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    • v.15 no.2
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • 본 논문에서는 뇌기능의 최적화를 통해 좌, 우뇌 활성도의 대칭성을 향상시켜 불안, 우울과 같은 정서장애를 개선하기 위한 게임 활용 시스템에 대한 연구결과를 소개한다. 일반적으로 정서장애를 보이는 환자들의 특징은 치료에 대한 의지가 낮아 확실한 동기부여가 필요하다. 이러한 환자들에게 강한 동기를 제공하기 위해 흥미유발의 게임형 콘텐츠와 사용자화를 통한 맞춤형 게임 시스템을 제안한다. 또한 5일 동안 진행한 실험 결과 좌, 우뇌 활성도의 대칭 정도가 향상된 것을 알 수 있었다. 제안된 게임 활용 시스템은 우울증, 집중 장애 치료와 같은 의료 분야나 학생들의 집중도를 높여 학습에 도움을 주는 교육 분야 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 보인다.

과학영재와 일반학생들의 창의적 사고 편향에 대한 분석 (Analysis on Creative Thinking Leaning Between Scientifically Gifted Students and Normal Students)

  • 정덕호;박선옥
    • 영재교육연구
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    • v.21 no.1
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    • pp.175-191
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    • 2011
  • 본 연구는 일반 학생들과 과학영재들을 대상으로 문제해결과정에서 주로 활용하고 있는 창의적 사고의 편향을 알아보기 위한 것이다. 일반 학생 144명과 과학영재 97명을 대상으로 창의적 사고의 편향을 알아보기 위하여 R/LCT, BPI를 실시하였다. R/LCT에서 일반 학생들은 우뇌 영역의 사고를 주로 활용하였고, 과학영재들은 좌뇌 영역의 사고를 주로 활용하였다. 일반학생들은 전체적 사고의 활용을 가장 선호하였고, 언어적 사고를 가장 기피하였다. 과학영재들은 논리적 사고를 가장 선호하였고, 임의적 사고를 가장 기피하였다. 일반 학생들의 좌뇌선호집단과 우뇌선호집단 간 좌뇌 영역 사고의 성향과 우뇌 영역 사고의 성향에서 모두 유의미한 차이를 보였다. 즉, 각 집단은 특정의 사고에 편향되어 문제를 해결하려는 경향이 분명하다. 그러나 과학영재들은 좌뇌선호집단과 우뇌선호집단 간 좌뇌 영역 사고 성향은 차이가 적고 주로 우뇌 영역의 사고 성향에서 차이가 크게 나타났다. 즉 과학영재들은 두 집단 모두 논리적 사고, 상징적 사고, 직선적 사고 등 좌뇌 영역의 사고를 적극적으로 활용하고 있다. 결과적으로 과학영재는 일반학생들에 비해 문제를 해결하는 과정에서 서로 다른 방식으로 문제를 해결하려고 한다. 따라서 복잡한 문제는 다양한 사고를 통하여 해결할 수 있으므로 효과적인 과학영재교육을 위하여 영재들의 창의적 사고의 편향을 고려한 교수학습방법이 요구된다.

뇌 기능 분화와 수학 창의적 문제해결력과의 관계 연구

  • 이강섭;황동주;홍지창;이상원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • v.13 no.2
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    • pp.701-715
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    • 2002
  • 창의성과 지능, 뇌 기능 분화의 관계와 수학 창의성과 지능과의 관계에 대해서는 많은 연구가 이루어지고 있으나 뇌 기능 분화와 수학 창의성, 수학 창의적 문제 해결력과의 관계를 규명은 미흡한 상태이고, Balka(1974)의 연구에서는 수학 창의성과 일반 창의성은 관계가 없다는 연구결과가 있다. 이러한 사실을 바탕으로 생각할 때 뇌 기능 분화와 창의성간의 상관관계의 연구에서 얻어진 결과가 수학 창의성과 관계가 있는지 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서 남녀에 따른 뇌기능 분화의 차이와 좌뇌, 우뇌와 전뇌의 수행 수준이 수학 창의적 문제해결력과는 어떠한 관계가 있는지 알아보기 위해 대구광역시 내에 있는 초등학교 5학년의 40명을 대상으로 뇌 기능 분화 검사, 창의성 검사를 실시하여 서로의 관계를 분석했다. 연구 결과 뇌의 기능 분화 발달은 좌뇌는 남자가 우뇌는 여자가 높았으나 통계적으로 의미가 없었고, 전뇌 집단이 수학 창의적 문제해결력이 가장 높았으므로 전뇌를 고루 발달시킬 수 있는 교수전략에 관한 연구들이 계속 되어져야 할 것이다.

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과학창의적 과제 수행 중 과학영재와 일반아의 뇌파 비교분석

  • 하종덕
    • 한국영재학회:학술대회논문집
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    • pp.127-130
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    • 2003
  • 본 연구는 과학영재교육의 중요성이 증대되고 있는 현 시점에서 이의 효과적인 성취를 가져오기 위해선 우선 영재 판별의 시도가 다양해져야 한다는 필요성에서 출발하였다. 그 동안 영재 판별은 주로 인지수행의 결과적인 측면을 다루었다고 본다면, 본 연구는 인지수행의 과정적인 측면을 다루었다고 할 수 있다. 인지수행의 과정적인 측면은 뇌기능의 활동성을 파악하는 것으로 가능하다. 따라서 뇌의 활동성에 대한 뇌파측정 방법을 통해 좌.우뇌 기능상에서의 뇌파특성을 파악해 보므로써 영재성 판별의 한 방법으로서 그 가능성의 단초를 제공하는데 본 연구의 주목적이 있다. 이를 위해 영재성 판별 및 뇌기능 연구방법과 뇌의 정보처리과정에 대한 이론적인 고찰을 바탕으로 초등학교 4-6학년 아동 중 과학영재아 11명, 일반아 10을 연구대상으로 선정하여 PC용 뇌파측정기를 통해 이들의 뇌파특성을 분석한 결과, 다음과 같이 나타났다. 다음 표는 과학영재아 및 일반아의 아무런 과제를 수행하지 않은 상태의 기본뇌파와 과학 창의적 과제를 수행중인 상태에서의 뇌파를 좌뇌와 우뇌의 뇌파 활성도별로 그 차이를 분석한 것이다.

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고등학생들의 뇌반구 우세성과 학업성취도, 자아개념 및 성취동기와의 관계 (Relationships between Brain Hemispheric Dominance and Academic Achievement, Self Concept and Achievement Motivation in High School Students)

  • 김남일
    • 감성과학
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    • v.8 no.1
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 본 연구는 뇌반구 이론에 입각해 뇌반구 우세성에 따라 학업성취, 자아개념 및 성취동기의 차이를 밝히고자 하였다. 연구대상은 대전광역시 소재 고등학교 1개교의 2학년 학생 189명이었다. 본 연구에서는 측정도구로 뇌반구 우세검사, 자아개념 검사, 성취동기검사를 사용하였다. 뇌반구 우세성은 좌뇌 우세형, 우뇌 우세형, 전뇌형 세집단으로 분류하였다. 주된 연구 결과는 다음과 같다. 우뇌 우세형이 좌뇌 우세형 및 전뇌형에 비해 학업 성취도 및 능력에 대한 자아개념이 낮게 나타났다. 우뇌 우세형이 좌뇌형에 비해 성취동기가 낮게 나타났다. 이런 결과는 현재 학교에서 수리, 논리 중심의 좌뇌형 주제, 과목에 초점을 맞춘 교육을 하기 때문인 것으로 생각된다.

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