NUMERICAL COGNITION AND DEVELOPMENT

수 인지와 발달

 수학적 인지(Mathematical Cognition)란, 수 (number) 와 양 (magnitude), 집합 (set) 에 대한 정보 처리를 의미합니다.

 현대인에게 가장 친숙한 수학적 인지는 숫자를 이용한 연산이기 때문에 우리는 흔히 수학적 인지를 학습에 의해 습득된 기능이라고 생각하기 쉽습니다. 하지만 최근의 연구들에서는 동물과 영아 그리고 수학적 교육이 이루어지지 않는 토착 부족민들도 기초적인 수학적 사고 능력이 있다는 것이 보고 되었습니다. 이 연구들에서 주목한 기초적인 수학적 사고 능력이란, 비 상징적인 (nonsymbolic) 물체의 양을 가늠하는 능력으로서 예를 들어, 10개의 빨간 구슬과 12개의 파란 구슬을 동시에 보여주었을 때 어떤 색 구슬의 양이 더 많은지를 신속하게 판단하는 양에 대한 감각 (number sense)을 의미합니다. 어느 더욱 흥미로운 것은 숫자 등의 상징 (symbol)을 이용한 고등 (high-level)한 수학적 사고가  이러한 기초적인 수학적 사고 능력에 기반하여 발전한다는 가설이 주목 받고 있습니다. 양에 대한 감각이 예리하게 발달한 사람의 경우 수학 성취도가 매우 높다는 연구 결과가 발표되기도 했습니다.

 

  • 위 그림을 아주 잠깐 보고, 하얀 점의 개수가 더 많을 지, 검은 점의 개수가 더 많을 지 빠르게 맞출 수 있다면, 여러분은 수 감각(number sense)이 좋은 것입니다.

 

이와 같은 수학적 능력의 뇌 기제와 관련하여 후측 두정엽 (posterior parietal lobe)과 전두엽 (prefrontal cortex) 을 중심으로 한 신경망 (neural network)의 역할에 대한 연구가 활발하게 진행 중입니다. 이 분야에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있어 더 정교한 인지신경학적 모델 (neuro-cognitive model)의 개발을 위해 많은 노력을 기울여야 합니다.

 현재 조수현 교수님 연구실에서는 수 감각이 민감한 정도가 개인의 수학 성취도와 연관이 있다는 가설을 밝히는 연구를 진행 중입니다. 또한, 수 감각의 민감도를 높여주는 훈련이 수학 성취도의 향상으로 이어질 수 있는 지를 알아보기 위한 연구를 함께 수행 중입니다.