과학영재의 뇌 활용 성향과 다중지능, 과학 창의적 문제해결력 간의 관계 분석

Abstract

The purpose of this study is to make alternate plans which can be helpful for reasonable measurement of giftedness and suggest teaching methods and direction to increase creative problem solving skills in science by examining the relationship among their brain dominance, multiple intelligence, and creative problem solving skills in science. For this, the brain dominance test, the multiple intelligence test, and the test of creative problem solving skills in science were carried out to 159 science-gifted students (109 male students and 50 female students) in the gifted education centers and middle schools affiliated with the universities in Seoul, Gyeonggi, Busan, and Mokpo and the local offices of education support. Brain dominance is divided into left upper brain (LUB), left lower brain (LLB), right lower brain (RUB), and right upper brain (RLB). Multiple intelligence included musical intelligence, bodily-kinesthetic intelligence, logical-mathematical intelligence, spatial intelligence, linguistic intelligence, linguistic intelligence, interpersonal intelligence, intrapersonal intelligence, and naturalist intelligence. Creative problem solving skills in science included validity, scientific characteristics, sophistication, originality, and fluency. For the collected data, statistical treatment were done by data processing by using Ver.19.0 Statistical Package Program. The results of this study can be summarized as follow: First, the science-gifted student groups showed the strong left upper brain tendency. When compared to the precedent studies that the characteristics of other general groups were clarified, it has found that the science-gifted student groups think more critically, logically, and analytically by left upper brain. Second, multiple intelligence of the science-gifted student groups showed similar levels of advantages in order of intrapersonal intelligence, interpersonal intelligence, linguistic intelligence, and logical-mathematical intelligence. When compared to the precedent studies that general students relatively showed weak intelligence in logical-mathematical intelligence, linguistic intelligence, and intrapersonal intelligence, it has found that the science-gifted students more understand themselves than general students do and their ability to control their feelings and form self-image is excellent. And it can be found that strong linguistic intelligence and logical-mathematical intelligence because the ability required for the current process to select gifted persons and teaching methods is closely linked to them. Third, the result which examined the brain dominance and the difference of multiple intelligence according to levels of creative problem solving skills in science could be found that the higher fluency is, the higher utilization of right upper brain is and the higher naturalist intelligence is. This means that fluency related to divergent thinking is much better revealed in the preferred creative and challenging type of right upper brain. Fourth, the result which analyzed the correlation diagram between brain dominance and creative problem solving skills in science has found that right upper brain is just related to originality and fluency. It has found that thinking strategies of right brain play the important role in the divergent thinking ability of problem solving. And the point that the right upper brain tendency in the higher grades(the 2nd and 3rd grades of the middle school) of school is closely linked to the total creative problem solving skills in science and the sub-elements means that the right upper tendency which plays the important role in creative problem solving skills in science is much more influenced as scientific knowledge levels according to grade levels increase. Fifth, the result which analyzed the correlation diagram between multiple intelligence and creative problem solving skills in science has found that logical-mathematical intelligence and originality, fluency are significantly related to each other and linguistic intelligence and sophistication are statistically significant. Fluency and originality which are applicable to divergent thinking in creative problem solving skills in science can be found that divergent thinking is much better revealed when logical-mathematical intelligence as well as the right brain tendency mentioned above are added. And the point that linguistic intelligence and sophistication are closely linked to each other has found that sophistication, the ability to express things concretely and logically is related to the linguistic ability. This study suggested the applicability of brain dominance and multiple intelligence tests as the basic data which understand the characteristics of science-gifted students. And it is meaningful in that the analysis on the relationship between the these brain characteristics and creative problem solving skills in science showed the correlation between the specific tendency of right brain and creative problem solving skills in science. This means bring up a problem in selection of science-gifted students and the teaching methods. It suggests that selection and education of students with the right brain tendency are important even in the scientific area that left briain preference is high. Therefore, science-gifted education should provide educational environment which reflect the characteristics of science-gifted students and at the same time, are multifaceted and differentiated for them.;본 연구의 목적은 과학영재의 뇌 활용 성향과 다중지능, 과학 창의적 문제해결력 간의 관계를 분석함으로써 과학영재성의 타당한 측정을 도울 수 있는 평가방법과 과학 창의적 문제해결력 신장을 위한 교수 방법에 대한 방향을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위하여 서울·경기·부산·목포지역 대학부설 및 지역교육지원청 영재교육원 중학교 과학영재 159명(남109명, 여50명)에게 뇌 활용 성향 검사, 다중지능 검사, 과학 창의적 문제해결력 검사를 실행하였다. 뇌 활용 성향은 좌상뇌, 좌하뇌, 우하뇌, 우상뇌로 구분되며, 다중지능에는 음악, 신체운동, 논리수학, 공간, 언어, 대인관계, 자기성찰, 자연지능이 포함된다. 과학 창의적 문제해결력 검사는 타당성, 과학성, 정교성, 독창성, 유창성의 하부점수로 구분이 되었다. 수집된 자료는 SPSS Ver.19.0을 사용하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 과학영재 집단은 좌상뇌 성향이 강하게 나타났다. 이는 다른 일반학생 집단의 특성을 밝힌 선행연구들과 비교했을 때, 과학영재 집단이 보다 비판적, 논리적, 분석적인 좌상뇌 사고를 한다는 것을 알 수 있다. 둘째, 과학영재 집단의 다중지능은 자기성찰지능, 대인관계지능, 언어지능, 논리수학지능 순으로 높은 점수를 보였다. 이러한 점은 일반학생이 상대적으로 논리수학지능과 언어지능, 자기성찰지능이 약하게 나타난 선행연구들과 비교해 볼 때, 과학영재학생이 일반학생보다 자신에 대해 보다 잘 이해하고 있으며, 자기의 감정을 통제하는 능력과 자아상을 형성하는 능력이 뛰어나다는 것을 알 수 있다. 또한 언어지능과 논리수학지능에서 강점을 보인 것은 현재 영재선발과정 및 교육 방식에서 요구되는 능력이 언어지능 및 논리수학지능과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다. 셋째, 과학 창의적 문제해결력 수준에 따라 뇌 활용 성향과 다중지능의 차이를 살펴본 결과, 유창성이 더 높은 집단일수록 우상뇌의 활용 성향이 높고, 자연지능이 높음을 알 수 있었다. 이러한 점은 창조적이고 도전적인 뇌 활용 성향을 지니는 우상뇌 성향과 자연에 대한 관찰과 분류 능력이 과학 창의적 문제해결력과 관련된 많은 아이디어를 만들어 내는 것과 연관되어있음을 알 수 있다. 넷째, 뇌 활용 성향과 과학 창의적 문제해결력의 상관도를 분석한 결과, 우상뇌 활용 성향에서 독창성과 유창성 간에 유의미한 상관도를 보였다. 이것은 창의적이고 도전적인 우상뇌의 활용 성향이 과학 창의적 문제해결에 있어 많은 아이이어와 독창적인 아이디어를 만들어내는데 관련이 있음을 보여준다. 또한 예비 중1, 중1학년보다는 중2, 중3학년에서 이러한 상관도가 두드러지게 나타났다. 이것은 우상뇌의 성향과 과학 창의적 문제해결력의 관계가 과학지식 수준이 높아지는 상위학년에서 더욱 잘 드러남을 보여준다. 다섯째, 다중지능과 과학 창의적 문제해결력의 상관도를 분석한 결과, 논리수학지능에서 독창성과 유창성 간에 유의미한 상관을 보였고, 언어지능과 정교성이 유의미한 상관도를 보였다. 이러한 점에서 과학 창의적 문제해결력의 확산적 사고에 해당하는 독창성과 유창성은 위에서 언급한 우상뇌의 성향뿐만 아니라, 논리수학적지능이 더해졌을 때 발현이 더욱 잘 된다고 볼 수 있으며, 구체적이고 논리적으로 표현하는 능력인 정교성이 언어적인 능력과 관련되어짐을 보여준다. 이러한 결과는 뇌 활용성향과 다중지능의 측면에서 과학영재의 특성을 보여주며 우상뇌의 성향, 논리성, 언어능력이 과학 창의적 문제해결력에 상관을 보임을 밝혔다. 이는 좌뇌 선호도가 높은 과학 영역에서 우뇌 성향을 가지는 학생의 선발과 교육의 중요성을 제시한다. 그러므로 과학영재교육은 우뇌 성향을 가진 학생들의 창의적이고 도전적인 특성을 반영할 수 있는 다면적이고 차별화된 선발방법과 교육방법이 제공되어야 할 것이다.