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127

Korean Journal of Applied Linguistics. Vol.29, No.1, March, 2013.t

작업기억: 제2언어 발달과의 상 성과 측정 방법론

백 오 (경희 학교)*3

이선 (사이버한국외국어 학교)

김 주 (경희 학교)

Baik, Juno, Lee, Sun-Young, & Kim, Youngjoo. (2013). Working

memory: Correlation with second language development and its

measuring methodology. Korean Journal of Applied Linguistics,

29(1), 127-150.

This study examined the correlation between working memory (WM)

and grammaticality judgment ability in L2 learners of Korean and the

scoring procedures of WM regarding the learner’s linguistic proficiency.

The participants were 69 English & Chinese learners of Korean as a

foreign language, who took a working memory test, grammaticality

judgment test (GJT) and standard proficiency test. The correlation

analyses yielded two main findings. First, the learners who were in the

early developmental stage showed the strongest correlation between

WM and GJT, while those who were in the middle stage showed no

correlation. Second, the scoring procedure with the all-or-nothing unit

of scoring showed a substantial correlation with the scores of the

grammaticality judgement test regardless of the learner’s developmental

stage. We hope that these kinds of empirical studies will result in better

understanding of the research methodology of WM and its relationship

with other cognitive abilities in the future.

Keywords

working memory, grammaticality judgment, operation word span,

grammatical competence / 작업 기억, 문법성 단, 연산 단어 기억폭, 문

법 능력

* 제1 자: 백 오, 교신 자: 이선 , 공동 자: 김 주

128 KOREAN JOURNAL OF APPLIED LINGUISTICS

I. 서론

최근 제2언어 습득 분야에서 인지심리학(cognitive psychology)의

이론에 기반을 둔 연구들이 많은 심을 받고 있다. 이러한 근방

법에 의해 지지를 받는 표 인 연구 분야의 하나가 과제기반언어

교육 (Task-based Language Teaching)이고 다른 하나가 개인 간

차이(individual difference)에 한 연구이다.

제2언어 습득 연구자들이 개인 간 발달 양상에 주목하는 이유는

모국어 습득과 제2언어 습득 간의 차이를 규명하고자 하기 때문이

다. 인간은 부분의 경우 사회 구성원으로서 역할을 할 수 있는 수

까지 모국어를 습득하게 되고, 이를 실패하는 경우는 거의 없다.

그러나 모국어 습득에 성공한 학습자들이 제2언어를 습득할 때는 개

인마다 발달 속도 등 여러 가지 면에서 개별 특성을 보인다. 여기

에는 습득 환경의 근간이 다르다는 본질 인 차이도 있겠지만, 연구

자들이 주목하는 은 제2언어 습득에서는 비슷한 주변 환경 하에서

도 개인차가 나타난다는 것이다.

이와 같이 개인의 내 변인에 한 탐구를 지향하는 다른 한

축이 있는데, 바로 상 심리학(correlational psychology) 1 연구 방

법론이다. 상 심리학에서는 종래의 행동통제(behavioral control) 연

구 방식에 한 안으로 인 인 실험 통제를 배제하고 각 개인의

고유한 특성을 있는 그 로 찰하고자 한다. 이에 학습자의 개별

인 인지·심리 요인들로 상을 설명하고 상 성을 규명하려는 방

법론을 형성하 다(Cronbach, 1957).

이러한 심리학 분야에서의 상 심리학 연구 사조를 배경으로,

1980년 이후 인지-연결주의 이론이 등장하 다. 이와 함께, 심리

언어학 연구 방법이 발달되면서 제2언어 습득 연구에서 개인 간

발달 양상의 차이를 규명하려는 노력들이 본격화되었다.

생명체들이 각자의 방식으로 환경에 응하듯이 학습자들도 각자

의 인지 특성에 따라 다양한 양상으로 언어를 습득해 간다.

Sebastian-Galles와 Diaz(2012)는 음운 인식 련 연구를 통해 언어

학습을 장하는 특화된 인지 능력이 있다고 주장하는데, 언어 습득

을 가능 하는 이와 같은 인지 특성을 ‘언어 학습 능력(language

1 맥락 의미는 ‘구인요소들 간의 상 계를 규명하는 심리학’이다.

작업기억: 제2언어 발달과의 상 성과 측정 방법론 129

learning ability)’이라고 총칭할 수 있으며(Dörnyei, 2005), 이는 다시

음운구분능력, 문법추론능력, 작업기억, 동기, 불안 등의 구성요인으

로 나뉜다.

이와 같은 가설의 기 에는 인간의 인지 능력이 생득 이고 불변

이라는 제가 있다. 실제로 둥이들의 제2언어 학습을 연구한

Coventry 외(2012)나 Dale 외(2012)에서는 제2언어 성취의

40%-60% 정도가 유 요인으로 설명되고, 환경 요인은

20%-30% 정도에 그치는 것으로 나타난다. 특히 Dale 외(2012)에서

는 연구 결과를 근거로 모국어 습득 련 능력과 제2언어 습득 련

능력이 서로 별개라는 결론을 내린다. 이는 모국어를 성공 으로 습

득하는 화자들이 제2언어 습득에서는 학습자마다 편차를 보이는

상을 설명해 다.

인지 능력과 련된 연구에서 가장 많이 다루는 주제 하나가

작업기억이다. 특히, Juffs와 Harrington(2011)이나 Miyake와 Friedman

(1998), Sawyer와 Ranta(2001) 등에서는 작업기억이 다른 인지 능력

의 기반으로 작용한다고 주장한다. 이는 작업기억력이 높은 학습자

들은 다른 인지 능력도 높다는 것을 의미하는데, 앞선 연구들에서

작업기억이 다양한 언어 능력과 상 성을 보 음을 상기해보면 근거

가 충분한 주장이다. 작업기억력의 직 인 향을 받지 않는 언어

학습 과정이라도 그 과정에 향을 주는 인지 능력이 작업기억을 기

반으로 작동한다면 결국 작업기억과 학습 성취 간에 상 성이 형성

되는 것이다.

본고에서는 작업기억력과 문법 능력 간의 계를 다루었다. 문법

학습은 작업기억의 향이 뚜렷하게 나타나는 역이다(French &

O’Brien, 2008; Havik et al., 2009; Kempe et al., 2010; Leeser, 2007;

Williams & Lovatt, 2003). 이러한 결과에 해서 작업기억 모형이

명시 문법 학습과 련된 인지 기능을 개념화했기 때문이라는 지

이 있을 수 있다. 그런데, 최근의 연구(Misyak & Christiansen,

2012)에서는 작업기억이 명시 인 문법 학습뿐만 아니라 암시 인

학습을 가능 하는 추론 능력과도 계가 있는 것으로 나타난다.

작업기억력과 한국어 문법성 단 능력과의 계는 김 주 외

(2012a, 2012b, 2012c), 백 오 외(2012) 등에서 다루어졌으며, 체

문법성 단 수는 물론 단일 형태소 습득과도 상 성이 나타난 바

있다.


본고에서는 그 동안 진행되었던 각 연구 결과들을 바탕으로 기존

에 단일 연구에서는 시도하기 어려웠던 분석을 하 다. 우선, 학습자

의 발달 단계에 따른 작업기억력과 문법성 단 능력의 계를 알아

보았다. 단일 연구에서는 집단별 분석은 가능하지만 발달 단계를 구

분하여 분석하기는 어렵다. 표본의 편향성이 존재하고 표본의 크기

에도 한계가 있기 때문이다. 그러나 된 연구 결과들을 종합하면

단일 연구의 한계를 보완하여 더 총체 인 분석이 가능해진다.

둘째, 작업기억 측정의 수 산정 방식을 검증하 다. 제2언어 습

득 분야의 작업기억 연구들은 연구 목 에 따라 과제의 종류는 달라

질 수 있지만 기억 과제의 수를 측정한다는 구조는 거의 동일하

다. 그런데 이 기억해낸 항목의 수를 계산하는 방식에 몇 가지 선

택지가 존재한다. 이 산정 방식들 간의 상 성을 검증함으로써

Conway 외(2005) 등의 선행연구들의 논의와 비교해보았다.

II. 이론 배경

1. 작업기억

작업기억은 정보를 기억하고 처리하는 인간의 인지 작용을 모형화

한 개념이다. Baddeley(2003, p. 837)은 작업기억을 “정보를 일시

으로 장하고 조작하는 통합 체계”라고 정의한다. Miyake와

Friedman(1998)이나 Harrington과 Sawyer(1992) 역시 비슷한 정의

를 내린다.

Atkinson과 Shiffrin(1968)이 구조화된 인간 기억력 모형을 제시한

이후, Baddeley와 Hitch(1974)가 단기기억 개념을 보다 정교하게 만

든 모형을 제안하면서 작업기억에 한 연구가 활발해지기 시작했

다. 이후 Baddeley(2000)에서는 하 구성 요소에 일화기억 버퍼를

추가하 다. 이 모형은 지난 30년 간 다수의 연구에서 그 타당성이

증명되었다. Choe(2011)이나 Martin과 Ellis(2012)와 같은 최근의 연

구들에서도 작업기억 모형이 단기기억 모형에 비해 언어 능력과의

상 성이 더 높음을 언 하고 있으며, 뇌 상 장비를 통해 작업기억

과 뇌의 특정 역과의 련성을 밝히는 연구들(Xiang et al., 2012)

도 나타나고 있다.


그림 1 작업기억 구조도 (Baddeley, 2000, p. 421)

작업기억이 제2언어 능력과 상 성을 보이는 역은 매우 범

하다. 크게는 구어와 문어의 다양한 언어 능력(Baddeley et al.,

1985; Daneman & Carpenter, 1980; O’Brien et al., 2007)에서부터

어휘력, 계 이해력, 의 문장 이해력과 같은 특정한 문법 능

력들과도 뚜렷한 상 계를 보인다(Havik et al., 2009; King &

Just, 1991; Miyake et al., 1994).

의사소통 심의 수업에서 참여자 간의 상호작용과도 상 계를

보인다. 작업기억력이 높은 학습자들은 수정된 출력(modified

output)의 양이나 명시 수정(explicit correction)의 수용(intake),

고쳐말하기(recast)와 같은 피드백의 효과를 더 잘 받는 것으로 나타

난다(Goo, 2012; Mackey et al., 2010; Revesz, 2012; Yilmaz, 2012).2

한, L1과 L2 작업기억 간에도 유의한 상 계가 나타난다는

에 주목할 필요가 있는데(Harrington & Sawyer, 1992; Mackey &

Sachs, 2012), Sparks(2012)는 이 주제와 련된 메타연구를 통해 아

동의 기 모국어 발달이 제2언어 학습 능력과 연 이 있고 이것이

제2언어 숙달도의 결정 요인으로 이어진다고 분석하고 있다.3

작업기억 모형이 개념 구조화에 기반하고 있다는 과 인간의

인지 능력이 고정된 상수가 아니라는 은 련 연구의 한계로 작용

2 상호작용 연구에서 단기간의 실험처치에 한 비 (Long, 2007)도 있으나 이와

같은 일 된 결과들은 작업기억과 상호작용 간의 상 성을 강하게 시사한다.3 이는 모국어 습득 능력과 제2언어 습득 능력이 별개라는 Dale 외(2012)와 배치

되는 결과이나, Sparks(2012)는 모국어 습득의 기 발달 양상에 주목했다는 과,

인지 능력을 명확하게 구분해내기 어렵다는 을 고려할 필요가 있다.


하기도 한다. 연구 과제가 제시하는 주제의 친숙도나 문법의 난이도

에 따라 향을 받기도 하고(Kempe & Brooks, 2008; Leeser, 2007),

고폭(high span)4 학습자들이 산출 과제에서 상 으로 긴 을 산

출해 낼 때에 통사 복합성(complexity)은 오히려 낮았다는 결과

(Kormos & Trebits, 2012)도 나타난다. Kaufman 외(2010)5에서는

암시 언어 학습과는 상 성이 나타나지 않았지만, Misyak과

Christiansen(2012)6에서는 암시 학습과 련이 있는 귀납 추론

능력과의 상 성이 나타나는 등 상반된 결과들도 공존한다.

한쪽에서는 재의 작업기억의 개념 구조에 한 반론도 제기된

다. MacDonald와 Christiansen(2002)7은 작업기억이 별도의 인지 능

력으로서 존재하지는 않는다고 주장한다. 실제로 Andringa 외

(2012)8에서는 원어민 화자 집단에서는 작업기억력이 듣기 수는

물론 배경지식이나 듣기 속도와도 뚜렷한 상 성을 보 지만, 제2언

어 학습자들에서는 통계 유의수 에 근 하는 정도의 상 성만이

나타났다.9

2. 언어 능력

Hymes(1972, p. 281)가 ‘의사소통 능력(communicative competence)’

개념을 제시한 이래 Canale과 Swain(1980)은 이를 문법 능력, 사

회언어학 능력, 략 능력, 담화 능력으로 구분하여 구조화된

개념을 제시한 바 있다. 그러나 작업기억 모형과 마찬가지로 이와

같은 구성요인들은 상호작용 계 속에서만 온 히 이해될 수 있다.

문법 능력이 없이 담화 능력만 존재하거나, 담화 능력이

없는 화자가 사회언어학 능력만을 갖출 수는 없기 때문이다

(Bachman & Palmer, 1996).

4 기억하는 양이 많다는 뜻으로 작업기억력이 높음을 뜻한다.5 청소년기 학습자들을 상으로 하 다.6 입력되는 언어의 통계 분포를 분석해 문법 규칙을 찾아내는 활동과 상 성을

보여주었다. 이는 모국어 습득을 가능 하는 능력으로서 암시 학습(implicit

learning)이 일어나는 과정이다.7 학습자의 이해(comprehension) 과정을 연구하 다.8 숫자기억폭(digit span) 검사와 음운기억폭(자음-모음-자음 형태의 유사 단어

사용)검사를 하 다.9 이처럼 유의수 에 근 하는 통계 분석 결과에 해서는 이견이 있을 수 있다.


제2언어 학습자의 언어 발달은 이와 같은 언어 능력의 구성요인들

이 발 해가는 과정이다. 교육 활동은 이 과정에 한 반 인 이

해를 바탕으로 이루어져야 하며(Brown, 2007, p. 341), 제2언어 습득

연구의 궁극 인 목표는 여기에 있다고 할 수 있다.

이와 같은 언어 발달 단계 측정에는 주로 평가10 도구가 사용된다.

언어 발달은 두뇌의 인지 처리를 통해 일어나는 상이지만 이를 실

제 으로 찰할 수는 없기 때문에 개는 언어 지식을 평가하는 도

구를 통해 이를 간 으로 측정해내게 된다. 이 언어 지식을 일반

인 숙달도 등 으로 나타내주는 도구가 TOPIK과 같은 평가이다.

TOPIK은 재 가장 공신력을 갖췄다고 볼 수 있지만 등 만으로는

제2언어 발달의 세부 인 양상을 악하기 어렵다.

반면 기존의 한국어 문법 습득 련 연구들은 조사나 어미와 같이

특정한 품사나 형태소만을 집 으로 다룬 측면이 있다. 개별 연구

들을 종합하여 메타분석을 실시하면 체 인 그림을 볼 수 있겠지

만 연구마다 사용된 방법론이 다르기 때문에 이를 하나로 엮어내기

는 쉽지 않다.

따라서 제2언어 습득 연구에서는 일반 인 숙달도 등 을 반 하

면서도 이를 세부 인 문법 항목별로 나타내 수 있는 도구가 필요

하다. 같은 평가 체계 안에서 다양한 문법 항목들을 동시에 측정하

면 학습자 간 발달 양상을 비교할 수 있게 된다. 이는 개인 간 차이

연구를 진행할 수 있는 토 가 된다.

이에 본고에서는 다양한 문법 지식을 측정해 낼 수 있는 평가 도

구를 개발하여 사용하 다. 각 문항들이 최 한 화용 맥락을 포함

하도록 구성하여 언어 지식의 상 성을 평가 도구 안에 담아내고자

하 고 실제 습득 상태에 있는 지식을 측정할 수 있는 방식을 용

하 다.

10 본고에서 ‘평가(assessment)’는 ‘test’나 ‘evaluation’을 통칭하는 일반 인 의미

로 사용되었다.


III. 연구 방법

1. 연구 상

제2언어로서 한국어를 학습하는 미국의 서부지역 학 학부생들

과 한국에 유학 인 국인 학부생 69명을 상으로 연구를 진행하

다. 남성이 30명, 여성이 39명이었으며 평균 연령은 23세 다. 국

별로는 미국인 학습자가 24명, 국인 학습자가 45명이었다.11

표 1피험자 정보

학습자 수 총 69명

국 미국(24), 국(45)

성별 남(30), 여(39)

연령 18～31세 (평균 23세)

2. 연구 도구

1) 작업기억

Baddeley와 Hitch(1974)를 기반으로 하는 작업기억 모형에서는 정

보 처리를 하는 동시에 단기기억을 유지하는 주의력 분배 능력을 측

정하는 것이 핵심 요소이다. Daneman과 Merikle(1996)의 메타연구

에서 이와 같은 복합 측정 방법의 타당성이 입증된 바 있다. 선행

연구들에서 타당성과 신뢰성이 가장 높게 나타난 측정 방식은, 정보

처리 과제로는 수리 문제를 제시하고 기억 과제는 단어를 제시하는

복합형 측정 방법이었다(Baddeley et al., 1985; Daneman &

Carpenter, 1980; Turner & Engle, 1989).

인간의 인지 능력이라는 미묘한 속성의 측정에서는 방법상의 사소

11 편의표집 방법의 한계 상 국 과 성별, 숙달도 사이에 일정한 편향성이 존재

했다. 미국인 학습자들(남자 23명, 여자 1명)은 평균 으로 숙달도가 더 높고 남성

이 더 많았으며, 국인 학습자들(남자 7명, 여자 38명)은 그 반 다. 그러나 1)인

구통계 속성별로는 30명 수 의 표본수를 모두 확보하 고, 2) 체를 하나의 집단

으로 분석하 다는 과, 3)모든 제2언어 습득 연구는 모집단을 상정하기가 매우

어렵다는 을 고려할 필요가 있다.


한 차이가 결과에 향을 수 있다는 (Juffs & Harrington,

2011)을 고려하여, 본고에서는 선행 연구에서 신뢰도가 가장 높게

나타난 복합형 과제를 사용하 다. 수리 과제는 암산으로 계산이 가

능한 문제들이었으며 참과 거짓인 수식을 반씩 배치하 다.12 기억

과제는 강범모와 김흥규(2009)의 고빈도 명사 항목들과 토픽 에

나타난 어휘를 조하여 구성하 다.

기존의 연구(백 오 외, 2012)에 비해 체 으로 도구의 난이도

와 민감도를 높 다. 2단어 과제를 삭제하고 7단어 과제를 추가하

으며, 기억 과제의 난이도도 무작 로 배열하 다.13 측정 과정은 심

리학 실험 로그램인 ‘E-Prime 2.0 Professional’로 구 하여 학습

자 간 측정 과정을 균일하게 통제하고 각종 반응 지표들을 수집할

수 있도록 하 다. 이러한 도구 개선의 결과로 김 주 외(2012b)에

서 이미 작업기억력과 언어능력 간의 상 계를 증명한 바 있다.

측정 과정은 다음과 같다. 먼 , 측정이 시작되면 2 간의 알림 화

면을 통해 새로운 과제가 시작됨을 알리고, 이어서 1 간의 응시

(fixation) 기호가 피험자들의 집 을 유도한다. 첫 측정은 수식 정

과제로서 시간 제한 없이 진행되었다. 이는 정보 처리 과제 결과를

따로 평가할 필요가 없다는 논의(Conway et al., 2005)에 기반하여

학습자들이 부담을 느끼지 않도록 한 것이다.14 수식을 정한 후에

는 3 간의 단어 암기 단계가 진행된다. 문자와 음성이 출력되면

학습자가 이를 따라서 되뇌이도록 하 다. 이 수식 정과 단어 기

억 과제가 하나의 단 가 되어 3단어에서부터 7단어까지 구성하

다. 하나의 기억폭 단 가 완료되면 암기했던 단어들을 15 안에

모두 기억해내도록 하 다.15

12 ‘(6/2)+4=4’와 같은 수식을 보고 이 수식이 참인지 거짓인지를 정하도록 하

다.13 기존 연구에서는 순차 으로 난이도가 증가하 으나, 본고에서는 난이도 증가

를 측하지 못하도록 순서를 섞었다. 학습자 간 배열 순서는 동일하게 유지하 다.14 부분의 학습자들은 10 이내에 과제를 수행하 으나, 일부 학습자들은 한

자릿수의 사칙연산을 어려워하기도 하 다.15 백 오 외(2012)에서는 제한 시간 이 에 과제를 완료하면 키보드를 러 다

음 단계로 넘어갈 수 있도록 하 는데, 가끔 실수가 발생하여 이후 연구에서는 이

기능을 삭제하 다.


2) 언어 능력 평가16

본 연구에서는 언어능력 측정을 해 문법성 단 테스트와 일반

숙달도 평가를 사용하 다. 문법성 단 테스트는 학습자의 문법 습

득 정도를 정교하게 측정하도록 구성된 도구이다. 학습자들은 제시

된 문장의 문법성을 즉각 으로 단함으로써 원어민 화자의 언어

처리 환경과 유사한 상태에서 문법 지식을 사용하게 된다. 백 오

외(2012)에서는 이를 읽기 지문 형태로 제시하 으나 김 주 외

(2012b)에서는 듣기 평가 형태를 사용하여 습득된 지식을 평가하고

자하는 본래의 목 에 최 한 부합되도록 하 다. 일반 숙달도 평가

는 TOPIK을 기반으로 모든 역을 포함하도록 개발하여 학습

자의 숙달도를 평가함과 동시에 문법성 단 테스트의 상호 검증 도

구로 사용하 다.

Brown(2005)는 평가 도구의 신뢰성을 검증하는 방법으로, 동일한

피험자를 상으로 동일한 지식을 측정하는 각기 다른 평가를 실시

하여 결과의 상 성을 확인하는 방법을 제안하고 있다.17 본고에서는

이 신뢰성 평가 개념을 용하여 문법성 단 테스트와 일반 숙달도

평가 도구에 한 도구 간(intermethod) 상호 신뢰성을 확인하 다.

문법성 단 테스트는 학습자들이 기 취득한 TOPIK 등 과도 0.611

의 상 성을 보 으며(김 주 외, 2012e), 두 측정 도구를 동시에 사

용한 연구들(김 주 외, 2012a, 2012b, 2012c)에서는 0.722에서 0.920

까지 매우 높은 상 계수를 보 다.

문법성 단 테스트에서는 문법 인 문장과 비문법 인 문장을 제

시하여 문법성을 정하도록 하 다. 문항이 목표로 하는 문법 항목

외에는 문장의 모든 요소들을 동일하게 구성하여 목표 항목에 한

지식만을 묻도록 하 으며, 한 문법 항목에 해 최소한 3 이상의

문항을 출제하여 측정의 신뢰도를 높 다. 최종 으로 314 문항으로

구성된 듣기 평가 형태의 도구를 구성하 다.

16 문법성 단 도구의 기본 인 구성은 Lee 외(2009, 2010)을 기반으로 하고 있

으며 문법성 단 테스트와 일반 숙달도 평가에 한 세부 인 사항과 신뢰도 검증

결과 등은 김 주 외(2012b, 2012d, 2012e)에 상세히 소개되어 있다. 본고는 작업기

억 련 논의에 을 두고 있다.17 같은 학습자에게 시간 차를 두고 동일한 평가를 반복해서 시행하는 방법도 제

시되고 있으나 실 으로는 시행하기가 어렵다. 그래서 부분의 경우 반분법

(split half method)을 사용하여 신뢰도를 검증한다.


3. 분석 방법

본고에서는 일반 숙달도 평가 수를 표 편차의 반 간격으로 9

등분 한 후 이를 다시 3개 등 씩 묶어서 상, , 하 집단으로 나

었다.18 여기에는 표 정규분포에 근거하여 집단을 구분하고자 하는

목 이 있으며 이를 통해 학습자들의 제2언어 발달 단계를 유사-통

시 으로 분석하기 함이다. 일반 숙달도와 문법성 단 수의 상

계는 선행 연구들에서 확인이 되었으므로 숙달도 수를 발달

단계의 기 으로 사용하고 문법성 수는 이 숙달도를 개별 인 문

법 항목 별로 세부 으로 나타내 주는 도구로 사용하 다.

한, 백 오 외(2012)에서 사용한 작업기억 측정 도구가 이후 일

련의 연구를 통해 신뢰성을 확보하 다고 보고, 수 산정 방식에

한 검증을 하 다. 본 연구에서 검증한 부분은 크게 처리 과제와

기억 과제로 나뉜다. 그간 수 계산 방법은 선행 연구(Conway et

al., 2005)19의 논의를 받아들여 처리 과제는 별도의 채 을 하지 않

았고 기억 과제는 부분 수는 부여하면서 기억폭 간 가 치는 두지

않는 방법을 사용하 다.

기억 과제의 채 방식은 다음과 같이 나뉜다. 먼 , 부분 수

(partial-credit) 방식은 한 단 의 작업기억 측정에서 부분 수를 인

정한다. 를 들어, 4단어 과제를 모두 맞히면 1 , 한 단어만 맞히

면 0.25 을 부여한다. 수(all-or-nothing) 방식은 단 과제

내의 단어를 모두 기억하면 1 , 하나라도 틀리면 0 을 부여한다.

부분 수-가 치(partial-credit load) 방식은 하나의 단어마다 1 을

부여한다. 따라서 고폭 과제의 배 이 높아지게 된다. 수-가

치(all-or-nothing load) 방식은 모든 단어를 기억한 과제에 해

서만 단어마다 1 을 계산하여 수를 산정한다.

18 Stanine이라는 평가 수 분석 방식으로, 정규 분포 곡선의 특성에 따라 수

집단을 분류할 수 있는 장 이 있다. 를 들면, 집단은 실제 수 분포 상 이

론 으로 가장 득 확률이 높은 수를 받은 학생들을 분류해 내게 된다.19 처리 과제의 측정 결과는 천장 효과(ceiling effect)를 보이고 기억 과제 수

와의 상 성이 나타났다.


집단구분

(표본수)

Stanine

등표본수

숙달도 수

평균 표 편차

상

(22)

9 1 113.00 -

8 5 105.00 2.74

7 16 90.44 4.27

IV. 연구 결과

1. 작업기억

채 방법에 따른 학습자들의 평균 득 은 표 2와 같다. 평균 정

답률은 부분 수 채 방식에서는 81% 지만 -가 방식에서

는 38%까지 떨어졌다. 정답률은 채 방식에 따라 크게 달라지기

때문에 작업기억의 해석에 큰 의미는 주지 않는다.

표 2작업기억 측정 결과

채 방법(만 ) 평균(정답률) 표 편차 최소값 최 값

부분(15) 12.20(81%) 1.37 8.00 14.50

부분-가 (75) 58.49(80%) 8.43 21.00 72.00

(15) 7.00(47%) 2.39 2.00 12.00

-가 (75) 28.59(38%) 12.82 7.00 59.00

2. 숙달도 평가

일반 숙달도 수는 평균 55%의 정답률을 보 다. 이를 Stanine

분류법에 근거하여 상, , 하 집단을 나 결과 상 집단에 22명,

에 28명, 하 에 19명이 분포되었다.

표 3숙달도 측정 결과

표본수 평균(정답률) 표 편차 최소값 최 값

69 65.25(55%) 25.62 19.00 113.00

(만 : 118 )

표 4숙달도 수 분류 결과


(28)

6 6 79.17 2.93

5 12 65.08 5.02

4 10 52.90 2.92

하

(19)

3 9 41.33 4.24

2 8 27.63 3.81

1 2 19.50 0.71

3. 문법성 단 테스트

문법성 단 테스트의 평균 수는 192.61 이었고 정답률은 61.1%

다. 일반 숙달도와 문법성 단 테스트 수 사이에는 .653의 강한

상 계가 나타났다. 본 연구의 도구들을 사용한 기존의 연구들과

동일한 결과이다. 내 신뢰도(Cronbach-alpha) 값은, 숙달도 평가에

서 0.895, 문법성 단 테스트에서 0.937로 나타났다.

표 5문법성 단 테스트 결과

구분 평균(정답률) 표 편차 최소값 최 값

체 192.61(61%) 31.33 146 288

상 219.86(70%) 33.42 168 288

188.93(60%) 18.72 156 234

하 166.47(53%) 15.12 146 210

(만 : 314 )

문법성 수 160 부터 200 사이는 상 , , 하 집단이 모

두 공존하는 역이었다. 그러나 분산분석과 사후검증 모두에서 집

단별 문법성 수는 통계 으로 유의한 차이를 보 다(F = 26.462,

p < 0.01). 이는 숙달도 평가와 Stanine 분류 방식, 문법성 평가

수가 모두 유의미한 별을 해주었음을 의미한다.


그림 1

집단별 숙달도와 문법성 단 수의 계

4. 작업기억과 문법성 단 테스트의 상 계

기존에 사용하던 부분 수 인정 방식으로는 0.285의 약한 상

계만 나타났다. 백 오 외(2012)에서 측했던 바와 같이 표본수와

도구의 민감성이 확보되면서 작업기억의 향력이 드러난 은 의미

가 있다.

그러나 부분 수 인정 방식은 가장 변별력이 약한 채 방식으로

드러났다. 상 성 결과의 체 인 경향은, 부분 수 부여 방식보다

는 수 부여 방식이 높았으며, 가 치 부여 방식보다는 기억

폭 간 동일한 배 을 부여하는 방식이 높았다. 결론 으로, 수-

동일배 방식의 상 성이 0.375로 가장 높게 나타났다.20

하 집단은 수 산정 방법에 계없이 모두 뚜렷하고 강한 상

20 그러나 수 부여 방식 간에는 가 치 부여 방식에 따라 상 성 수치 차

이가 0.004밖에 나지 않기 때문에 차이가 있다고 말하기는 어렵다.


성을 보 다. 상 집단의 상 성은 모두 유의 수 을 벗어나 있었

으나 일정한 경향성을 띠고 있음은 명확했다. 이들의 상 계수는

0.236에서 0.293까지, 유의확률은 0.185에서 0.290까지로 나타났다.

이 수치들은 통계 으로는 기각역이지만 모든 채 방법에서 비슷한

수치가 유지되고 있다는 과 인간을 상으로 하는 연구라는 에

서 잠재 이지만 작업기억의 향력이 있다고 해석할 수 있다.

상 집단에서는 표본수 때문에 유의성이 나타나지 않은 것으로 보

인다.21 이에, Cohen 외(2011, p. 617)에 근거하여 상 계수를 효과크

기(effect size)로 해석해보면 ‘약하지만 일정한 효과가 있다(modest)’

고 할 수 있다. 즉, 상 집단에서도 작업기억의 향력이 나타나는

것이다.

반면, 집단은 유의미한 상 성을 보이지 않았다. 특히

부분-가 채 방식에서는 유의수 에 근 하는 범 에서 음의 상

성까지 나타났는데(r = -0.353, p = 0.065), 이는 채 방법의 한계

으로 보인다. 같은 표본에 해 부분 수 산정 방식에서만 음의

수치들이 나타나고 수 산정 방식에서는 나타나지 않았기 때

문이다.

표 6채 방법에 따른 작업기억력과 문법성 단 테스트 결과의 상 성

집단구분 부분 부분-가 -가

체 .285* .201 .375** .372**

상 .264 .236 .293 .262

-.230 -.353 .143 .179

하 .504* .488* .654** .672**

(*: p < 0.05, **: p < 0.01)

5. 처리 과제의 정답률과 작업기억 능력

학습자들의 수식 정 정답률은 평균 91%에 달했다. Conway 외

(2005)에서 언 되었던 처리 과제의 천장 효과가 확인되었다. 그러

나 Kane 외(2004)나 Waters와 Caplan(1996)의 주장과는 달리 작업

기억 수와 처리 과제의 정답률 사이에는 상 계가 나타나지 않

21 수 계산법의 상 계수 0.293이 검정력 0.8, 유의수 0.05가 되기 해

서는 약 70명의 표본이 필요하다.


았다. 채 방법이나 숙달도 구분에 따라서도 유의미한 상 성을 보

이는 항목이 없었다.

표 7채 방법에 따른 수리 과제와 작업기억 수의 상 성

집단구분 부분 부분-가 -가

체 .031 .014 .186 .194

상 -.107 .082 .187 .166

.009 -.021 .144 .182

하 -.057 -.064 .201 .212

(*: p < 0.05, **: p < 0.01)

V. 논의

본 연구는 작업기억력과 문법성 단 수 간의 유의미한 계를

확인하 다는 의의가 있다. 기존의 연구에 비해 표본을 증가시키고

도구의 신뢰성을 개선하여 그 효과가 결과에 반 된 것으로 보인다.

특히 숙달도 집단별로 작업기억력과 문법성 단 능력 간의 상

성이 다르게 나타났다는 에 주목할 필요가 있다. 하 집단에서는

뚜렷한 상 성이 나타났고 상 집단에서는 약한 경향성을 보인 반

면 집단에서는 상 성이 나타나지 않았다.

이와 같은 결과는 언어 발달 과정의 변이성으로 설명해볼 수 있

다. 수 의 학습자들은 이나 고 학습자에 비해 변이성이

심한 시기이기 때문에 학습자마다의 고유한 인지 능력이 반 되기

어려웠을 가능성이 있다. 언어 발달은 U자형 곡선을 그리거나 동

형태의 등락을 거듭하면서 발달해가는데(Gass & Selinker, 2008;

van Geert & van Dijk, 2002), 수 의 학습자들은 기존에 알고

있던 언어 지식이 재구성되는 과정을 가장 활발히 겪게 된다. 이에

비해 발달의 기 단계인 하 집단 학습자들은 되거나 자동화된

지식이 상 으로 으므로 제한된 양의 정보를 장하고 처리하는

능력이 높은 학습자들이 더 우수한 결과를 나타내는 경향이 강했던

것으로 보인다. 한, 상 집단의 경우에는 학습 시간의 이나

주변 환경, 심리 요인 등이 미치는 향이 커져서 작업기억의 단

독 인 향력은 상 으로 작아진 것으로 보인다. 그럼에도 불구

하고, 상 집단은 집단의 결과와는 확연히 다르게 일정한 상


성 수치를 유지하고 있었고 효과크기 분석 결과에서도 작업기억의

향력을 확인할 수 있었다.

한편, Conway 외(2005)에서 가 치를 부여하지 않는 방식이 더

합리 이라는 논의는 일치했다. 그러나 작업기억의 수 산정 방식

에서는 수 산정 방식이 더 높은 상 성을 보 다. 학습자가

기억해낸 항목들에 해서 모두 부분 수를 부여해주는 방식이 더

민감도가 높을 것으로 상되나 결과는 반 로 나온 것이다.

Conway 외(2005)에서도 수 산정 방법 간에 상 계수가 큰 차이를

보인 것은 아니기 때문에 이는 본 연구의 측정 도구들만의 특성일

수도 있다. 이에 한 명확한 결론을 내리기 해서는 다른 평가 도

구들을 고정한 채 작업기억의 처리과제와 기억 과제의 종류를 다르

게 하여 비교 연구를 수행해 보아야 할 것이다.

수리 과제의 정답률과 작업기억 수 간에는 유의미한 상 계가

발견되지 않았다. 이는 연산 과제 수 반의 높은 정답률 때문이

거나 근본 으로 두 과제의 정답률 사이에 별다른 계가 없기 때문

일 수 있다. 이에 해서도 비슷한 연구 설계를 사용하여 다양한 실

험을 진행하고 연구 결과를 더 축 해야만 명확한 결론을 내릴 수

있을 것이다.

VI. 결론

본 연구의 목 은 백 오 외(2012)에서 지 된 연구의 한계를 보

완하여 유사-통시 연구로서 학습자의 발달 단계와 작업기억 간의

계를 조사하고 한국어 작업기억력 측정 방법의 타당성을 검증해보

는 것이었다. 앞선 연구들을 통해 측정 도구의 단 을 개선하고 분

석 표본을 증가시켜 연구의 체 인 타당도와 신뢰도를 높 으며

새로운 각도에서 분석을 시도하 다.

미국인과 국인 학습자들 총 69명을 상으로 실험을 진행한 결

과 작업기억력과 문법성 단 수 간에 유의미한 상 계가 나타

났다. 언어 발달 단계별로는 하 집단에서 상 성이 가장 높게 나

타났으며 상 집단에서는 약한 경향성만이 나타났다. 그러나

집단에서는 상 성이 나타나지 않았다. 수 의 학습자들

은 언어 수행에서 새로운 형태를 용해 보는 시도가 활발하고 언어

규칙에 많은 수정이 일어나기 때문에 언어 능력도 상 으로 불안


정할 가능성이 높다. 이와 같이 변이성 큰 수 학습자들에서

는 작업기억과 같은 인지 능력의 향력이 발휘되지 못하고 발달 단

계의 불안정성이 더 많이 나타나는 시기로 보인다.

작업기억력 측정 결과는 선행 연구와는 달리 수 산정 방식

으로 채 했을 때에 반 인 상 성이 높아지는 결과를 보 다. 학

습자들의 과제 수행 능력을 조사한 연구들이 종종 서로 일치하지 않

는 결론들을 내림을 감안해 볼 때 이와 같은 측정 상의 불일치는 이

주제와 련된 연구가 앞으로 더 되어야 함을 뜻한다.

후속 연구에서는 작업기억의 종류에 따른 구분도 필요할 것으로

단된다. 를 들면, Xiang 외(2012)와 같은 연구에서 뇌 상22 측

정을 통해 공간 작업기억(spatial working memory)과 구두 작업

기억(verbal working memory)이 서로 구분되는 인지 능력임을 밝

혔다. 이를 고려해볼 때, 언어 작업기억 외에 시·공간 개념의 작

업기억에 한 측정 방법을 검토하고 언어 발달과의 련성에 해

서도 지속 인 연구가 이루어져야 할 것이다.

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자 소개

백 오는 경희 학교 일반 학원 국제한국언어문화학과 박사과정을 수료하 으

며 제2언어 습득론과 인지언어학에 심을 갖고 있다.

이선 은 사이버한국외국어 학교 어학부 조교수로서 언어습득, 심리언어학,

신경언어학, 통사론 등에 심을 갖고 있다.

김 주는 재 경희 학교 한국어학과 부교수로서 연구 심 분야는 외국어로

서의 한국어 습득과 해외 교포의 모어 상실이다.

자 주소

백 오 (제1 자)

경희 학교 일반 학원 국제한국언어문화학과

446-701 경기도 용인시 기흥구 서천동 1번지

자우편: [email protected]

이선 (교신 자)

사이버한국외국어 학교 어학부

서울시 동 문구 이문동 270번지

화번호: 02-2173-3459


김 주 (공동 자)

경희 학교 외국어 학 한국어학과

446-701 경기도 용인시 기흥구 서천동 1번지

화번호: 031-201-2284


논문 수일: 2012년 12월 31일

수정 논문 수일: 2013년 2월 14일

게재 확정일: 2013년 3월 8일

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