Current Issue

아동은 일상의 수많은 활동 속에서 언어적 자극을 받게 되고 이를 기반으로 언어 및 인지적 발달을 이루어 나간다. 이러한 과정에서 아동이 가진 기저 능력은 언어 처리와 학습 전반에 영향을 미치게 된다. 특히 주어진 정보를 수용하는 능력인 ‘처리 용량(processing capacity)’과 주어진 시간 동안 수용된 정보를 다루는 능력인 ‘처리 속도(processing speed)’는 구어 처리 및 읽기 등 아동에게 제시되는 모든 언어적 정보의 처리 및 학습 과정 전반에 영향을 미치게 된다(Bayliss et al., 2005; Leonald et al., 2007; Miller et al., 2006; Montgomery & Evans, 2013). 이에 따라 언어발달에 결함이 있는 아동은 일반 아동에 비해 처리 용량과 속도 전반에서 지연된 경향을 보일 수 있으며, 이와 같은 문제는 언어성 처리는 물론 비언어성 처리 과제에서도 나타나는 것으로 알려져 있다(Leonald et al., 2007; Yim & Yang, 2018).

선행 연구에서는 아동의 처리 용량과 처리 속도를 측정하기 위하여 다양한 과제를 활용하고 있다. 특히, 처리 용량의 측정에는 아동이 가진 기존의 언어 지식이 미치는 효과를 최소화하기 위하여 비언어적 처리 용량 측정 과제가 빈번하게 활용되며, 대표적인 과제로 매트릭스(matrix)가 있다. 이는 화면상의 매트릭스에 제시되는 점등 순서와 개수를 기억하는 과제로서, 난이도에 따라 아동의 시공간적 작업기억에 부하가 높아지게 되며 이러한 과정에서 아동의 처리 용량을 측정할 수 있게 된다(Conti-Ramsden & Durkin, 2012; Yim & Yang, 2018). 처리 속도를 측정하기 위한 대표적인 과제로는 빠른 자동적 이름대기(Rapid Automatized Naming: RAN)가 사용된다. RAN은 대상자에게 제시된 글자, 숫자, 대상, 색깔 등의 익숙한 시각적 자극을 제시하고, 대상자에게 해당 자극의 이름을 가능한 한 빨리 산출해내도록 하는 과제이다(Denckla & Cutting, 1999; Hakvroot et al., 2016). RAN은 아동이 가지고 있는 사전 정보를 활용하여 시각적 자극의 처리를 얼마나 빠르게 해낼 수 있는지 측정해낼 수 있다는 점에서 전반적인 처리 속도를 측정하기에 적절한 과제로 여겨지고 있다(Kail et al., 1999).

그림책 읽기는 어린 아동의 언어 및 인지 발달 과정에 핵심적인 활동으로 여겨진다. 이러한 그림책 읽기 활동에서 또한 아동이 가진 처리 용량과 처리 속도는 활동 수행 전반에 중요한 요인이 될 수 있다. 문해력이 완전히 발달하기 이전 시기의 아동은 대부분 성인과 함께 책 읽기(shared book reading) 활동을 하면서 그림책 속 이야기에 관한 정보를 제공받게 되며, 삽화와 그림책의 이야기를 통합하는 과정에서 어휘, 구문 등과 같은 언어적 요소와 이야기의 구조 등에 관하여 학습하게 된다(Ard & Beverly, 2004; Van Kleeck et al., 2003; Zenvenbergen & Whitehurst 2003). 많은 선행연구를 통하여 아동의 구어적 정보 처리 능력이 처리 용량 및 속도와 연관되어 있는 것으로 밝혀져 왔으며(Leonald et al., 2007), 시각적 정보 처리에서 또한 아동의 처리 능력이 중요한 역할을 한다는 점을 고려하여 볼 때(Gillam & Hoffman, 2003), 아동의 처리 능력과 처리 속도는 성인과의 함께 책 읽기 과정에 영향을 미칠 수 있음을 유추하여 볼 수 있다. 그러나 이에 관한 국내외의 연구는 충분히 이루어지지 않아 아동의 그림책 이야기 이해력과 처리 용량 및 처리 속도 간 연관성에 대한 체계적 분석이 요구되고 있다.

특히, 학령 전기 아동의 언어 및 인지 발달에 성인과의 그림책 읽기 활동의 중요성이 강조되고 있는 만큼 연구 현장에서는 아동의 그림책 이야기 이해력을 측정하기 위해 여러 방법을 활용하고 있다(Skarakis-Doyle & Dempsey, 2008). 가장 빈번하게 사용되는 평가 방식은 아동에게 그림책 읽기 활동을 실시한 이후 이야기 이해 관련 질문을 제시함으로써 책의 내용과 관련한 핵심 요소나 이야기의 구성 요소 등을 잘 파악하였는지 확인하는 방법이다. 이러한 과제에서 아동에게 주어질 수 있는 이야기 이해 질문은 크게 사실적 정보 이해 질문과 추론적 정보 이해 질문으로 나누어 볼 수 있다. 사실적 정보 이해 질문이 이야기에 제시된 내용을 통해 드러난 사실에 대해 이해하고 있는지 되묻는 문항이라면, 추론적 정보 이해 질문은 아동 자신이 기존에 가지고 있는 지식에 기반하여 직접적으로 드러나지 않는 이야기의 내용을 추론하는 질문으로 구성된다(Cain & Oakhill, 1999). 이러한 평가 방식은 그림책 읽기 활동 이후 아동의 이야기 정보에 대한 처리 능력을 측정한다는 점에서 비실시간으로 이야기 처리 능력을 측정하는 방식(offline processing)으로 볼 수 있다.

최근에는, 아동이 그림책을 읽는 동안 나타내는 시선 양상을 파악하여 실시간 처리 과정(online processing)을 평가하는 방식 또한 잦은 빈도로 사용되고 있다(Evans & Saint-Aubin, 2013). 문해 이전 혹은 문해 발달 초기인 학령 전기 아동에게 주어지는 책 읽기 활동은, 주로 성인이 제공하는 언어적 자극과 삽화 속 시각적 정보를 통합하는 활동으로 구성된다. 따라서 책 읽는 동안 아동이 보이는 시선, 즉 안구의 움직임은 성인 화자의 언어적 자극에 의해 영향을 받게 되고 이를 통해 다중 양식(multi-modal) 자극에 대한 아동의 처리 과정을 보기에 적합한 것으로 여겨진다(Duchowski, 2007).

아동의 그림책 읽기 과정과 같이, 청각적 정보와 시각적 정보를 통합하거나 동시에 두 자극을 처리하는 과제를 통해 안구 움직임 패턴을 분석하는 연구 방식을 ‘비주얼 월드 패러다임(visual world paradigm)’으로 칭한다(Altmann & Kamide, 2009). 이는 인간의 안구 움직임이 뚜렷한 목적성을 가지고 움직이는 활동이라는 것을 고려하여 실시간으로 인간의 처리 과정을 조사 및 분석하는 것을 목적으로 하는 연구 방식을 이른다. 특히 이러한 연구 패러다임을 적용하는 과정에서 대상자의 안구 움직임을 체계적으로 분석하기 위한 도구로 시선추적기(eye-tracker)가 활용된다.

이러한 연구 방법에 따라, 아동의 그림책 읽기 과정에 시선 추적기 분석 방식을 적용하여 아동의 안구 움직임 패턴을 면밀하게 분석하고, 실시간 처리 과정에 대해 이해하고자 하는 시도가 이어지고 있다. 다수의 선행 연구에서는 그림책 읽기 과정에서 제시되는 구어적 자극이 아동의 안구 움직임 패턴과 연관된다는 점을 확인하였으며(Luke & Asplund, 2018), 아동의 안구 움직임 패턴이 그림책 내 삽화의 특성에 따라서도 달라질 수 있음을 보여주었다(Yim et al., 2019). 이에 나아가, 그림책 내 삽화와 텍스트, 그리고 내레이션을 통한 구어 자극의 일치도에 따라 아동의 이야기 이해 능력에 차이가 있는지 확인하였다(Takacs & Bus, 2018). 시선추적기 분석 방식은 일반 아동뿐만 아니라 언어발달지연 아동(Yim et al., 2019), 자폐범주성 장애 아동(Thompson et al., 2019)과 같이 다양한 임상군 아동 집단에도 적용됨으로써, 아동이 보이는 언어 및 인지적 결함에 따라 그림책 읽기 활동에서 나타나는 안구 움직임 패턴이 달라질 수 있음을 증명해왔다.

시선추적기를 활용한 연구에서는 연구의 목표 및 과제의 특성에 따라 분석 변수를 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아동의 그림책 읽기를 포함한 교육 분야에 시선추적기를 적용한 사례에서 사용되는 시선추적기 분석 변수를 크게 세 가지로 구분하여 설명하고 있다(Lai et al., 2013). 먼저, 시간과 관련된 대표적 분석 변수(temporal measures)로 총 시선 고정 시간(total fixation duration), 평균 시선 고정 시간(average fixation duration) 등이 사용되며 이는 얼마나 오래 해당하는 자극에 시선이 머물렀는지 확인함으로써 인지적 처리 과정과 연관지어 설명될 수 있다. 다음으로 공간적 변수(spatial measures)는 시선이 어디에 머물렀는지, 그리고 어떠한 패턴으로 머물렀는지 확인함으로써 시각적 처리 과정을 보여주게 된다. 대표적인 공간적 변수로는 도약 거리(saccade length), 도약 순서(saccade sequence), 회귀 도약(regressive saccade) 등이 사용된다. 마지막으로, 횟수와 관련된 변수는(count measures) 시선이 특정 영역에 몇 차례 머물렀는지 확인할 수 있으며, 인지적 처리 과정을 반영하는 것으로 알려져 있다. 대표적인 변수로는 시선 고정 횟수(fixation count), 시선 재고정 횟수(revisited fixation count) 등이 사용된다.

이러한 시선추적기 변수 중, 아동의 그림책 읽기 활동에 적용하여 삽화와 내레이션의 통합 처리 과정을 확인하기 위하여 주로 사용되는 변수는 시간 및 횟수와 관련된 것으로서 선행연구에서는 주로 총 시선 고정 시간, 평균 시선 고정 시간, 시선 고정 시간, 시선 고정 횟수 등이 사용되어 왔다(Yim et al., 2019; Takacs & Bus, 2016; Takacs & Bus, 2018). 앞선 연구들에서는 시선추적기 분석 변수에 관하여 아동의 처리 능력을 반영하고 있는 것으로 설명하고 있다. 그러나 이전에 수행된 연구를 통해 그림책 읽기 과정에서 나타나는 각각의 시선추적기 분석 변수 즉, 안구 움직임 패턴이 인지 처리 과정의 특정 어떠한 요인과 밀접하게 연관되는지에 대해 밝혀진 바는 없다.

이에 더하여, 아동이 가진 처리 용량과 처리 속도가 그림책 이야기 이해력에 영향을 미치는지 실시간 처리 과정을 통해 분석하였던 연구, 그리고 이러한 기저 요인이 아동의 안구 움직임에서 어떠한 형태 및 패턴으로 나타나는지에 관한 연구 또한 전무하다. 더불어 그림책 읽기 활동에서의 실시간 처리 과정인 안구 움직임 패턴 측정 결과와 비실시간 처리 결과 간 연관성에 대해 분석했던 연구 또한 이루어지지 않았다.

따라서 본 연구에서는 학령 전기 아동이 가진 처리 용량 및 처리 속도, 그림책 읽기 활동 이후 아동의 이야기 이해 수행력, 그리고 실시간으로 측정되는 아동의 안구 움직임 패턴이 각각 어떠한 연관성을 가지는지 알아보는 것을 목적으로 한다. 이에 대한 연구 문제는 다음과 같다.

첫째, 학령 전기 아동의 처리 용량 및 처리 속도는 아동의 그림책 이야기 이해력(사실적 정보 이해, 추론적 정보 이해)와 유의한 상관관계를 보이는가?

둘째, 학령 전기 아동의 그림책 이야기 이해력(사실적 정보 이해, 추론적 정보 이해)이 그림책 읽기 과정에서 나타나는 특정 안구 움직임 패턴과 유의한 상관관계를 보이는가?

셋째, 학령 전기 아동의 처리 용량 및 처리 속도는 아동이 그림책 읽기 과정에서 보이는 특정 안구 움직임 패턴과 유의한 상관관계를 보이는가?

본 연구는 학령 전기 아동의 언어 기저 능력인 처리 용량 및 처리 속도, 그림책 이야기와 관련된 사실적 정보 이해 질문 및 추론적 정보 이해 질문, 그리고 그림책 읽기 과정에서 나타나는 안구 움직임 패턴 간의 상관관계에 대해 체계적으로 분석해보는 것을 목적으로 하였다. 연구 목적에 따른 분석 결과는 다음과 같다.

먼저, 아동의 처리 용량이 큰 경우 추론적 정보 이해에 대한 수행력이 높게 나타났으며, 처리 속도가 빠를수록 사실적 정보 이해 및 추론적 정보 이해 모두에서 높은 수행력을 보이는 것으로 확인되었다. 특히 사실적 정보 이해 질문에서의 수행력과 처리 속도 간의 관계는 아동이 일정 시간 동안 주어지는 삽화와 언어 정보를 빠르게 처리했을 때 수행력이 높아진다는 점에서 충분히 예측 가능한 것으로 볼 수 있다. 뿐만 아니라 처리 용량 및 처리 속도와 추론적 정보 이해 질문에 대한 분석 결과는, 그림책 읽기 활동에서 아동이 실제 삽화와 내용을 통해서는 정보를 얻기 어려운 추론적 부분에 대해 이해하고 사고하는 과정이 처리 용량 및 속도와 정적 상관관계에 있음을 보여준다. 이는 처리 용량이 담화를 이해하고 추론하는 과정에 영향을 미칠 수 있으며(Williams et al., 2006), 처리 속도가 이야기 이해 수행력의 향상에 중요한 요인임을 증명하였던 선행 연구의 분석 결과(Hess & Radtke, 1981; Heuttig & Janse, 2016)를 뒷받침하는 것으로 볼 수 있다.

시선추적기 분석 결과에서는 추론적 정보 이해에 대한 수행력이 높았던 아동이 AOI 즉, 핵심 어휘를 포함하고 있는 그림 영역을 더욱 짧은 시간 동안 처리하는 것으로 나타났다. 추론적 정보 이해 질문에 대한 문항은 모두 그림책의 삽화와 내용으로부터 직접적으로 단서를 얻을 수 없는 것으로, 등장인물의 감정 상태나 생각을 아동이 추측하여 응답해야 한다. 따라서 삽화 내 핵심 영역은 추론적 정보 이해 질문보다 직접적 정보 이해 질문과 밀접한 연관성을 가지며 이로 인하여 추론적 정보 이해 질문에 대한 수행력과 핵심 영역에 대한 평균 시선 고정 시간이 부적 상관관계를 보인 것으로 해석된다.

아동의 그림책 읽기 활동 과정에 시선추적기를 사용하여 이에 대한 실시간 처리 과정을 분석하고, 이야기 이해 과정에 영향을 미치는지 알아보고자 하였던 기존의 연구에서는 그림책 구성 요소 간 상응 정도가 아동의 이야기 이해에 미치는 영향에 관하여 분석하거나(Takacs & Bus, 2018), 정적 삽화와 동적 영상이 아동의 이야기 이해에 미치는 영향에 대해 살펴보는 등(Takacs & Bus, 2016) 그림책의 구성 요소가 아동의 안구 움직임 패턴에 미치는 영향에 대해 초점을 맞춘 연구가 주로 진행되어왔다, 그러나 본 연구에서는 그림책 읽기 과정에서 아동의 특정 안구 움직임 패턴과 이야기 이해 수행력 간 관계에 대해 알아봄으로써, 그림책 읽기 활동 과정에서의 실시간 처리 능력과 비실시간 처리 능력 간에 유의한 상관관계가 있음을 규명하였다.

아동의 처리 용량 및 처리 속도와 그림책 읽기 활동 과정에서 나타나는 안구 움직임 패턴 간 상관관계에 대한 분석 결과에서, 아동의 처리 용량은 어떠한 시선추적기 분석 변수와도 상관관계를 갖지 않는 것으로 나타났다. 그러나 처리 속도는 시선추적기 분석 변수 중 총 시선 고정 시간과 유의한 부적 상관관계를 보여, 처리 속도가 빠른 아동은 핵심 어휘와 관련된 삽화 영역에 대한 총 시선 고정 시간이 짧아지는 것으로 분석되었다. 즉, 그림책 읽기 과정에서 아동의 처리 속도는 그림책의 시각 및 언어적 자극의 처리 과정에 효율성을 가져오는 것으로 해석하여 볼 수 있다. 이와 같은 분석 결과를 이야기 이해 수행력과 처리 속도 간 상관관계 분석 내용과 연관지어 볼 때, 처리 속도가 빠른 아동은 총 시선 고정이 짧지만 이야기 내용과 관련된 사실적 및 추론적 정보 이해 질문에 대한 수행력은 높은 것으로 나타나, 처리 속도가 정보 처리의 효율성을 증대시킨다는 선행 연구의 이론을 뒷받침하는 것으로 볼 수 있다(Bayliss et al., 2005). 이러한 결과에 따라, 처리 속도는 아동의 그림책 읽기 활동에서 나타나는 실시간 처리 과정을 보여주는 시선 고정 시간 및 비실시간 처리 과정을 보여주는 이야기 이해 수행력 모두와 관련이 있는 것으로 나타났다.

교육 분야에서 아동을 대상으로 시선추적기 분석을 적용하였던 선행 연구에서는 시선 고정 시간 및 시선 고정 횟수 등과 같은 시선추적기 분석 변수가 아동의 처리 능력을 보여주는 것이라 설명해왔다(Lai et al., 2013). 그러나 본 연구에서는 처리 기저 요인을 보다 체계화하여 분석하고자 각 변수와 처리 용량 및 처리 속도 간 관계에 대해 분석하였으며, 이러한 연구 목적에 따라 처리 속도가 안구 움직임 패턴 중 시선 고정 시간과 상관관계가 있음을 밝혀내었다.

그러나 아동의 처리 용량은 그림책 읽기 활동에서 아동의 어떠한 안구 움직임 패턴과도 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 이러한 결과는, 연구에 활용된 그림책의 이야기와 삽화가 대상 아동의 연령 수준에 적합하도록 선정 및 제작되었기 때문에 아동의 처리 용량에 부담을 주지 않았던 것으로 추측하여 볼 수 있다. 또한, 선행 연구의 이론에 따르면 다중 양식(multi modal)의 형태를 가진 교육 자료의 시청각 자극의 호응이 잘 이루어지는 경우, 아동의 처리 용량을 최적화시켜 인지 처리 과정에서의 부담감을 줄여줄 수 있는 것으로 나타났다. 즉, 그림책을 구성하는 시각 및 청각 자극이 학령 전기 아동에게 인지적 과부하를 일으키지 않도록 제작되었기 때문에 처리 용량과의 상관관계가 나타나지 않았던 것으로 분석하여 볼 수 있다(Sweller, 1994).

일반적으로 임상 및 교육현장에서 아동의 언어발달 증진을 목적으로 그림책 읽기 활동을 진행할 때 교육 전문가는 그림책의 수준, 그림책의 유형 그리고 그림책을 통한 상호작용 방식 등의 전반적 활동 수행의 기준을 결정할 때, 아동의 연령 수준 혹은 언어발달 수준을 반영하게 된다. 그러나 본 연구의 결과를 통하여 미루어 볼 때, 아동의 표면적인 언어발달 수준 뿐 아니라 언어 기저 능력까지 고려되어야 할 필요성이 있음을 시사한다. 이에 더하여, 아동의 언어발달이 지연될 경우 처리 속도와 처리 용량과 같은 언어 기저 능력 또한 지연되었을 가능성이 높다. 따라서 성인이 이들 아동에게 책 읽기 상호작용을 진행할 때, 아동에게 언어적 자극과 삽화를 제시하는 속도를 조절하여 아동의 그림책 읽기 처리 과정에 충분한 시간을 주어야 할 것이다.

후속 연구를 위한 제언 사항은 다음과 같다. 연구에서 그림책 읽기 과제로 사용하였던 그림책 이야기와 해당 과제의 언어적 요소는 학령 전기 아동의 연령 수준에 적합한 것으로 선택되었다. 따라서 본 연구 과제는 그림책 읽기 수행 과정에서 아동의 인지적 부담을 일정 수준 이상으로 높이지 않았고, 이에 따라 처리 용량에 대한 관계가 명확히 드러나기에 어려웠던 것으로 보인다. 따라서 후속 연구에서는 그림책에서 제시되는 이야기의 언어 자극의 난이도를 조절함으로써 이러한 언어 자극의 영향력이 처리 용량과 연관되는지 확인해야 할 필요성이 있을 것이다. 또한, 많은 선행연구에서 시선추적기 활용과 인간의 처리 능력의 연관성에 대해 분석하고 있으나, 각각의 시선추적기 분석 변수가 인간의 처리 능력 중 구체적으로 어떠한 요인을 반영하는지에 관한 연구는 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 이에 따라 후속 연구에서는 각각의 변수가 가지는 인지적 의미에 대해 보다 면밀한 분석이 이루어져야 할 것이다.