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The influence of mathematical anxiety on mathematical problem solving ability and number sense acuity

Publisher
NRF KRM(Korean Research Memory)
Publication Date

Abstract

수학 불안은 수학 성취도에 부정적인 영향을 미친다. 수학 불안과 수학 성취도의 관계와 관련하여 가장 보편적으로 알려진 가설은 "수학 불안이 부정적인 정서와 사고를 유발하여 작업 기억(working memory)의 용량을 소모한다. 작업 기억 용량의 소모는 수학적 정보 처리를 저해하기 때문에 수학 성취도에 부정적인 영향을 미친다"는 Ashcraft를 비롯한 여러 연구자들의 가설이다. 그러나 최근에 수학 불안은 수학적 인지 발달의 근간인 '수 감각(number sense)'의 장애로부터 출발한다는 가설이 제기되었다. 본 연구는 수학 불안 수준이 수 감각의 민감도와 관계된다는 Maloney 와 동료들의 이론을 검증하고 구체화하기 위해 계획되었다. 이러한 연구 목표를 달성하기 위해 2년에 걸쳐 두 가지 세부 과제를 실시하고자 한다. 먼저, 세부 과제 1에서는 수학 불안과 상징적(symbolic), 비상징적(nonsymbolic) 수 감각의 민감도 간의 관계를 검증할 것이다. 이를 위해 피험자 내 반복 측정 설계를 이용하여, 넓은 범위의 수에 대하여 비상징적(nonsymbolic)인 수 감각과 상징적(symbolic)인 수 감각의 민감도를 측정하고 수학 불안과의 관계성을 비교, 검증한다. 세부 과제 1을 통해 각 피험자의 비상징적 수 감각과 상징적 수 감각의 민감도가 각기 수학 불안 수준과 관계되는지를 정밀하게 분석할 것이다. 또한 수학 불안 수준이 근원적인 수 감각 자체의 손상과 관계되는지 아니면 상징적인 숫자들을 내적인 수 표상(mental number representation)에 대응시키는 '관계적 표상'(relational representation)의 결함과 더 밀접한 관계가 있는지를 검증할 것이다. 세부 과제 2에서는 세부 과제 1에서 검증한 상관관계에서 더 나아가 수학 불안 수준에 따라 문제 풀기 직전에 역하로 제시되는 수학 불안 유발 자극이 수 감각 혹은 계산 과제 수행에 미치는 영향이 어떻게 달라지는지에 대한 인과 관계를 검증한다. 또한 계산 문제의 작업 기억 의존도가 수학 불안과 수학 정보 처리 간의 관계를 조절하는 효과가 있는지에 대한 상호 작용을 분석하여 Ashcraft의 이론을 정밀하게 검증한다. 두 가지 세부 과제를 통해 다음과 같은 사실들을 검증할 수 있다. 1) 수학 불안의 개인차가 수 감각의 민감도의 개인차와 관계되는지에 대한 가설 검증 2) 수학 불안이 비상징적 수 감각과 관계되는 더 밀접한 연관이 있는지, 상징적인 수 표상을 비상징적인 수 표상에 대응시키는 관계적 표상의 장애와 더 연관되는지를 검증한다. 3) 수학 불안 수준에 따라 수학 불안 유발 자극의 역하 지각이 수 감각과 계산 과제에 미치는 영향을 비교 검증한다. 4) 수학 불안 수준에 따라 수학 불안 유발 자극의 역하 지각이 작업 기억 의존도가 다른 계산 과제의 수행에 미치는 영향을 비교 검증한다. 본 연구 결과를 통해 수학 불안과 수 감각의 관계에 대한 명확한 검증 뿐 아니라, 구체적으로 수 감각과 관련하여 어떠한 정신적 표상이 더 수학 불안에 영향을 받는 것인지를 알 수 있게 될 것이다. 또한 단순한 상관관계의 검증을 넘어 수학 불안을 유도하는 역하 자극 제시 실험을 통해 수학 불안과 수학적 정보 처리 간의 인과 관계를 확인하고 이 때 수학 정보 처리의 작업 기억 의존도가 이 인과 관계에 조절 효과를 야기하는지에 대한 분석을 통해 Ashcraft의 이론을 정밀하게 검증할 수 있다.

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