초등 3-6학년 아동의 언어 및 실행기능과 읽기이해와의 관계

Abstract

읽기이해는 해독능력과 언어능력을 필요로 하며 이외에도 다양한 인지처리 과정도 요구한다. 읽기와 관련된 대표적인 상위인지능력은 자신의 목표를 달성하기 위해 사고 및 행동을 적절하게 조절할 수 있도록 하는 실행기능이다. 실행기능은 위계적 구조를 지니고 있는데, 억제능력과 작업기억을 기반으로 인지적 유연성이 발달하고 추론, 문제해결 능력, 계획 등과 같은 유동적인 지능이 형성되며 상위 실행기능이 구축된다. 많은 선행연구에서 실행기능 하위요소와 읽기이해가 관련성이 있음을 보고하였다. 하지만 대부분의 연구가 초기에 발달하는 억제와 작업기억 등 일부 실행기능에 초점을 두어 살펴본 연구들이었는데 실행기능이 상·하위개념으로 이루어진 복합적 위계구조라는 점을 고려하여 높은 수준의 실행기능인 계획이나 인지적 유연성 등을 포함한 다양한 실행기능을 포함해 어떤 실행기능이 읽기이해와 관련이 있는지를 살펴볼 필요가 있다. 또한 이러한 관련성이 학년에 따라 다른지도 살펴보는 것은 이후 읽기이해의 평가와 중재에 있어 중요한 정보를 제공할 것이다. 따라서 본 연구는 읽기이해가 본격적으로 발달하고 사용되어지는 초등학교 3학년에서 6학년 사이의 고학년 아동을 대상으로 실행기능 속 여러 하위 요인 중 비교적 낮은 단계의 실행기능(억제, 작업기억)과 높은 단계 실행기능(인지적 유연성, 계획)이 학년 집단 간 어떤 유의한 차이를 나타내는지, 그리고 읽기이해와 어떤 관련성을 가지는지 구체적으로 알아보고자 한다. 본 연구에서는 어휘 및 구문 지식도 함께 변인으로 넣어 관련 요인을 탐색해보고자 한다.

연구문제는 다음과 같다. (1) 3-4학년과 5-6학년 간 실행기능 능력에 유의한 차이가 있는가? (2) 각 학년 집단 내에서 읽기이해와 언어(어휘지식, 구문지식) 및 실행기능(억제, 작업기억, 인지적 유연성, 계획) 간에 상관관계가 있는가? (3) 초등 3-6학년의 읽기이해를 설명하는 요인(어휘지식, 구문지식, 억제, 작업기억, 인지적 유연성, 계획)은 무엇인가?

대상자는 일반 초등학교에 재학 중인 3-4학년 일반아동 25명, 5-6학년 일반아동 25명, 총 50명의 대상자가 참여하였다. 대상자 선정을 위해 (1) K-CTONI-2의 비언어성 지능 점수가 80점 이상인 아동, (2) REVT의 수용어휘에서 –1SD 이상으로 어휘이해에 어려움이 없는 아동, (3) KOLRA의 해독 및 읽기이해 검사 결과 백분위 40 – 84로 해독과 읽기이해에는 어려움이 없는 아동, (4) 부모나 교사의 보고에 의해 감각 및 신경학적 문제가 없는 아동이다. 대상자 선정 검사 후 언어능력 검사와 실행기능(억제, 작업기억, 전환, 계획) 검사를 실시했다. 언어능력 중, 문법 및 구문지식 측정을 위해 (1) K-CELF의 문장 따라 말하기 검사를 실시하였다. 실행기능 평가를 위해서는 억제 측정을 위해 (2) STROOP 단어-색상 검사, 작업기억 측정을 위해 (3)K-WISC-Ⅴ의 숫자 바로 따라 말하기와 숫자 거꾸로 따라 말하기, 인지적 유연성 측정을 위해 (4) WCST, 계획 측정을 위해 (5) TOH를 실시하였다. 읽기이해에 영향을 주는 요인을 측정하기 위해서는 KISE -BAAT 검사 중 짧은 글 읽기이해검사를 사용했다.

본 연구의 결과 및 논의 내용은 다음과 같다. 첫째, 인지적 유연성과 계획에서는 학년 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 인지적 유연성과 계획은 충분히 발달된 억제와 작업기억 등에 기반하는 비교적 높은 수준의 실행기능으로 학령기에도 지속적으로 발달한다. 반면에 억제와 작업기억은 주로 유아기부터 발달하여 초등학교 중학년 이후에는 일정 수준에 도달하면서 둔화하는 경향을 보인다. 따라서 본 연구결과를 통해 인지적 유연성과 계획능력은 초등학교 고학년까지 계속해서 꾸준히 발달하는 것으로 확인되었다. 둘째, 3-4학년 집단에서는 구문지식 점수, 작업기억 점수, 계획 점수가 읽기이해와 유의한 상관을 보였다. 5-6학년 집단에서는 어휘지식 점수, 계획 점수가 읽기이해와 유의한 상관을 보였다. 문장 따라말하기 능력은 구문지식을 살펴보는 방법이며 구문지식은 다양한 문장의 구조를 파악할 수 있도록 도우면서 읽기이해를 지원한다. 어휘는 글을 읽고 일차적으로 의미를 파악하는데 중요한 역할을 하게되며 읽기이해와 깊은 관련성을 가진다. 작업기억 능력은 이전에 저장된 정보와 새로운 정보를 통합하면서 읽기이해를 지원한다. 계획은 글을 읽는 과정에서 지속적으로 모니터링하고, 글의 이해를 위해 적절한 읽기 전략으로 변경하면서 읽기이해에 영향을 미친다. 셋째, 3-6학년 아동의 읽기이해를 설명하는 요인의 단계적 중다회귀분석 결과, 계획이 읽기이해를 45% 설명하는 것으로 나타났으며, 수용어휘가 읽기이해를 부가적으로 3.5% 더 설명하는 것으로 나타났다. 어휘능력과 계획능력은 많은 선행연구에서 읽기이해와 관련성이 높은 것으로 강조되는 변인 중 하나이므로 본 연구결과와 일치한다. 따라서 이 연구는 다음과 같은 요약을 제시한다. 학년이 증가함에 따라 비교적 높은 수준의 실행기능 요소인 인지적 유연성과 계획능력은 초등학교 고학년까지 계속해서 꾸준히 발달하는 것으로 확인되었다. 또한 언어 및 실행기능이 읽기이해와 상관을 보였으며, 특히 계획과 어휘능력이 읽기이해를 유의미하게 설명하는 것으로 나타났다. | Reading comprehension requires decoding skills and language skills, as well as various cognitive processing processes. A representative high-level cognitive ability related to reading is an execution function that enables appropriate adjustment of thinking and behavior to achieve one's goals. The execution function has a hierarchical structure, and cognitive flexibility is developed based on deterrence ability and working memory, fluid intelligence such as reasoning, problem-solving ability, and planning is formed, and higher execution functions are established. Many previous studies have reported that there is a relationship between sub-elements of execution functions and reading understanding of reading. However, most studies focused on some execution functions such as inhibition and working memory, and considering that the execution function is a complex hierarchy consisting of upper and lower concepts, it is necessary to examine which execution functions are related to reading comprehension, including high-level execution functions such as planning and cognitive flexibility. In addition, examining whether these relevance varies by grade will provide important information in the evaluation and mediation of reading comprehension later. Therefore, this study aims to find out in detail whether there are significant differences of various executive function between two grade groups and which linguistic and executive functions were related to reading comprehension. In this study, vocabulary and syntax knowledge are also included as linguistic variables.

The followings are research questions: 1) Is there a significant difference in execution function ability between grades 3-4 and 5-6? 2) Is there a correlation between reading comprehension and language (vocabulary knowledge, syntax knowledge) and execution functions (inhibition, working memory, cognitive flexibility, planning) within each grade group? 3) What are the factors that explain reading comprehension in grades 3-6 (vocabulary knowledge, syntax knowledge, inhibition, working memory, cognitive flexibility, and planning)?

Total of 50 subjects, including 25 general children in the 3rd and 4th grades and 25 general children in the 5th and 6th grades, participated in the subjects. To select subjects, (1) children with a nonverbal intelligence score of 80 or higher in K-CTONI, (2) children with difficulty in understanding vocabulary beyond –1SD in REVT's acceptance vocabulary, (3) children with no difficulty in reading and reading comprehension with percentiles 40–84. After selecting participants, language proficiency tests and execution functions (inhibition, working memory, conversion, planning) tests were conducted. Among the language skills, speaking tests were conducted according to the sentences of (1) K-CELF to measure grammar and syntax knowledge. For the evaluation of execution function, (2) STROOP word-color test for inhibition measurement, (3) repeating right along the number and repeating backward the number task of K-WISC (4) WCST for cognitive flexibility measurement, and (5) TOH for planning measurement were performed. To measure the factors affecting reading comprehension, a short text reading comprehension test was used during the KISE-BAAT.

The following is the result and discussion of this study. First, cognitive flexibility and planning showed statistically significant differences between grade groups. Cognitive flexibility and planning are relatively high-level execution functions based on sufficiently developed inhibition and working memory, and continue to develop in school age. On the other hand, inhibition and working memory mainly develop from infancy and tend to slow down as they reach a certain level after middle school. Therefore, it was confirmed through the results of this study that cognitive flexibility and planning ability continue to develop steadily until the upper grades of elementary school. Second, in the 3-4th grade group, the syntax knowledge score, the working memory score, and the planning score showed a significant correlation with reading comprehension. In the 5-6th grade group, vocabulary knowledge score and planning score showed a significant correlation with reading comprehension. The ability to repeat sentences is a way to look at syntactic knowledge, and syntactic knowledge supports reading comprehension while helping to grasp the structure of various sentences. Vocabulary plays an important role in reading and grasping the meaning first and is deeply related to reading comprehension. The working memory ability supports reading comprehension while integrating previously stored information with new information. Planning affects reading comprehension by continuously monitoring the process of reading and changing it to an appropriate reading strategy for understanding the text. Third, a step multiple regression analysis of the factors that explain reading comprehension in children in grades 3-6 showed that the planning explained 45% of reading comprehension, and vocabulary additionally explained 3.5% more of reading comprehension. Vocabulary ability and planning ability are one of the variables emphasized as highly related to reading comprehension in many previous studies, so they are consistent with the results of this study. The results of this study demonstrated that cognitive flexibility and planning ability, which are relatively high level of execution functional factors, continue to develop steadily until the upper grades of elementary school. In addition, language and execution functions were correlated with reading comprehension, and in particular, planning and vocabulary skills were found to significantly explain reading comprehension.