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교육학박사학위논문
길안내 스케치맵과 구술에서 나타난 학생의 공간 인지 특징 연구
2013년 2월
서울대학교 대학원 사회교육과 지리전공
김 현 주
국문 초록
길안내 스케치맵과 구술에서 나타난 학생의 공간 인지 특징 연구
서울대학교 대학원 사회교육과 지리 전공
김현주
공간 인지 연구의 주요 주제인 개인의 공간 경험은 다양한 학문 분야에서 다루어지고 있다. 기존의 연구들은 공간 인지의 외적 표현인 인지 지도를 지도 학적 의미의 지도와 동일시하고, 일상 생활과 동떨어진 소규모 심리 검사를 통 해서, 제한된 공간 인지 지식에 대한 분석을 중심으로 이루어져 왔다. 그러나 개인의 공간 인지는 다양한 양식의 인지 지도로 표현될 수 있고, 이 인지 지도 는 다양한 유형의 공간 인지 지식으로 구성되어 있으며, 일상 생활의 공간 문 제 해결에 활용될 수 있다.
개인의 공간 인지의 특징을 이해하고 분석하기 위해 인지 지도에 대한 이 론적 배경을 근거로, 본 연구는 학교~집 길안내 스케치맵과 구술에서 나타난 다양한 유형의 공간 인지 지식의 활용을 요소, 구조, 과정 측면에 대한 분석을 통해 연령별, 성별 특징을 살펴보았다.
학교~집 길안내 스케치맵과 구술을 통한 공간 문제 해결에 활용된 공간 인지 지식의 특징은 다음과 같다.
길안내 스케치맵 요소의 양적 측면에서, 남녀 초등학생은 랜드마크, 통로, 결절점의 비중이 비슷한 반면, 여자 고등학생은 랜드마크의 비중이, 남자 고등 학생은 통로의 비중이 상대적으로 컸다. 요소의 질적 측면에서는 고등학생은 결절점을 중심으로, 비교적 먼 거리의 랜드마크를 효율적으로 활용하고, 통로의 규모까지도 표현하였다. 스케치맵의 구조 측면에서는 길안내 과제를 반영하는 가지형의 비중이 가장 컸으며, 초등학생은 움직임을 강조한 곡선의 가지형, 고 등학생은 결절점을 표현한 직선의 가지형이라는 차이를 보였다. 스케치맵의 완 성 과정에 있어서는 통로와 랜드마크, 결절점을 이동 경로를 따라 그리는 경로 전략의 비중이 가장 컸다. 상대적으로 남자 고등학생은 통로를 중심으로 공
간을 재구성하는 반면, 여자 고등학생은 스케치맵 요소를 순차적으로 배치 하면서 스케치맵을 완성하는 비중이 더 컸다.
길안내 구술 과제에서 랜드마크의 비중은 스케치맵과 마찬가지로 가장 컸으며, 초등학생의 성별 차이는 뚜렷하지 않은 반면, 여자 고등학생은 남자 고등학생에 비해 랜드마크 중심 경향이 더 뚜렷하였다. 그리고 공간 언어 측면에서 고등학생은 초등학생보다 분명한 공간 관계를 가리키는 용어 사용 이 더 많았다. 또한 공간 언어와 랜드마크를 활용한 랜드마크 전략의 비중 이 대체로 높았다. 상대적으로 여학생은 공간 언어없이 랜드마크만을 활용 한 비중이 남학생보다 컸으며, 랜드마크와 공간 언어의 적절한 조합은 남학 생의 사례수가 더 많았다.
이와 같은 결과를 토대로, 남자 초등학생은 가지형 스케치맵을 경로 전략 으로 완성하며 구술에서는 랜드마크와 공간 언어를 함께 활용한 랜드마크 전략 을, 여자 초등학생은 움직임을 강조한 파이프형 스케치맵을 경로 전략을 통 해 순차적으로 그리며 방향을 가리키는 공간 언어만을 사용한 방향 전략을 전형적 사례로 선정하였다. 고등학생의 경우 남자는 통로를 중심으로 공간 을 재구성하는 통로 전략을 통해, 여자는 순차적으로 그려나가는 경로 전략을 통해 네트워크형 스케치맵을 완성하며, 구술에서는 남녀모두 랜드마크와 공간 언어를 함께 활용한 랜드마크 전략을 전형적 사례로 유형화할 수 있었다.
본 연구는 기존의 연구에서 주로 다루어 온 스케치맵뿐 아니라, 공간 언어를 포함한 길안내 구술 과제를 통해 인지 지도의 양식을 보완하고, 인 지 지도를 구성하는 공간 인지 지식의 요소, 구조, 과정 측면을 분석했으며, 일상 생활이 이루어지는 학교~집의 비교적 넓은 공간을 다룬다는 점에서 의의를 가진다. 길안내 스케치맵과 구술 과제에서 연령과 성별에 따른 공간 인지 지식의 활용 특징을 분석한 본 연구의 결과는 발달 단계에 치우친 공 간 인지 연구의 외연을 확대시키고, 지리 교육의 폭넓은 학습자 연구의 심 리적 기초를 제공하는데 활용될 수 있을 것이다.
주요어 : 공간 인지, 인지 지도, 공간 인지 지식, 공간 언어, 길안내 스케치맵, 길안내 구술
학 번 : 2002-30566
목 차
제 1장 서론 ··· 1
제 1절 연구 배경 및 연구 목적 ··· 1
1. 연구 배경 ··· 1
2. 연구 목적 ··· 3
제 2절 연구 내용과 연구 방법 ··· 4
제 2장 이론적 배경 ··· 6
제 1절 인지 지도와 공간 언어 ··· 6
1. 공간 인지와 인지 지도 ··· 6
2. 인지 지도로서의 공간 언어 ··· 10 제 2절 공간 인지 지식의 구조화와 분석 방법 ··· 18 1. 인지 지도와 공간 인지 지식 ··· 18 2. 공간 인지 지식의 구조화 ··· 22 3. 공간 인지 지식의 구조화와 분석 방법 ··· 27 제 3절 공간 문제 해결과 공간 인지 지식의 활용 ··· 32 1. 일상 생활과 공간 문제 해결 ··· 32 2. 공간 인지 지식의 활용 특징 ··· 35 제 4절 이론적 배경과 연구 문제의 관련성 ··· 41 제 3장 연구 방법 ··· 42
제 1절 실험 연구의 개요 ··· 42 제 2절 실험 대상과 실험 지역 ··· 44 1. 실험 대상 ··· 44
2. 실험 지역 ··· 45
제 3절 실험 절차와 분석 방법 ··· 46 1. 실험 절차 ··· 46
2. 분석 방법 ··· 47
제 4장 길안내 과제 수행에 나타난 공간 인지 지식의 활용 ··· 55 제 1절 길안내 스케치맵에 나타난 공간 인지 지식의 활용 ··· 55 1. 스케치맵 요소 ··· 55 2. 스케치맵 구조 ··· 63 3. 스케치맵 완성 과정 ··· 72 제 2절 길안내 구술에 나타난 공간 인지 지식의 활용 ··· 81
1. 구술 요소 ··· 81 2. 구술 어절 구조 ··· 90 3. 구술 과정의 연령 및 성별 특징 ··· 96 제 3절 스케치맵과 구술에 나타난 공간 인지 지식 활용 비교 ··· 100 1. 연령 및 성별 공간 인지 지식 활용의 전형적 사례 비교 ··· 100 2. 과제 수행사이의 공간 인지 지식 활용 비교 ··· 106
제 5장 요약 및 결론 ··· 113 참고 문헌 ··· 118 Abstract ··· 131
표 목 차
표 2-1. 방향, 배열·위치·형상, 거리 등을 기준으로 한 공간 언어 분류 ··· 16 표 2-2. 학습 순서에 따른 영어권의 공간 언어 분류 ··· 17 표 2-3. 경로 전략과 조망 전략의 비교 ··· 37 표 2-4. 산타바바라 자가 진단 검사 ··· 39 표 3-1. 도시의 물리적 형태에 대한 이미지 ··· 48 표 3-2. Denis의 구술 어절 구조 기준 ··· 53 표 3-3. 길안내의 구술 어절 구조 기준 ··· 53 표 4-1. 초등학생과 고등학생의 스케치맵 요소 비교 ··· 56 표 4-2. 초등학생과 고등학생의 스케치맵 요소의 세부 내용 비교 ··· 57 표 4-3. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 요소의 비교 ··· 60 표 4-4. 스케치맵 요소에 대한 연령 및 성별 통계 분석 ··· 61 표 4-5. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 요소의 상대적 비중 ··· 63 표 4-6. 스케치맵 구조별 공간 인지 지식의 요소 표현 특징 ··· 64 표 4-7. 초등학생의 스케치맵 구조별 비중 비교 ··· 65 표 4-8. 고등학생의 스케치맵 구조별 비중 비교 ··· 67 표 4-9. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 구조 비교 ··· 69 표 4-10. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 완성 과정 비교 ··· 78 표 4-11. 초등학생과 고등학생의 구술 요소 비교 ··· 81 표 4-12. 초등학생과 고등학생의 구술 요소의 세부 내용 비교 ··· 83 표 4-13. 초등학생과 고등학생의 공간 언어의 세부 내용 비교 ··· 84 표 4-14. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 요소 비교 ··· 86 표 4-15. 구술 요소에 대한 연령 및 성별 통계 분석 ··· 88 표 4-16. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 요소의 상대적 비중 ··· 89 표 4-17. 구술 어절 구조 기준과 사례 ··· 90 표 4-18. 초등학생의 구술 어절 구조 비중 ··· 91 표 4-19. 고등학생의 구술 어절 구조 비중 ··· 92 표 4-20. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 어절 구조 비교 ··· 93
표 4-21. 어절 세부 구조 비중 비교 ··· 94 표 4-22. 랜드마크와 통로의 비중 비교 ··· 94 표 4-23. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 과정 비교 ··· 98
그 림 목 차
그림 1-1. 논문의 구성 ··· 5 그림 2-1 화자, 준거, 대상의 관계 ··· 14 그림 2-2. 공간 인지 지식의 발달에 대한 두 견해 ··· 22 그림 2-3. Kitchin의 공간 인지 지식의 발달 과정 ··· 23 그림 2-4. MacEachren의 랜드마크 학습 전략 ··· 25 그림 2-5. MacEachren의 루트 학습 전략 ··· 25 그림 2-6. MacEachren의 지역 학습 전략 ··· 25 그림 2-7. Golledge의 앵커 이론 ··· 26 그림 2-8. 공간적 의사 결정 단계 ··· 34 그림 2-9. 공간 인지 지식과 공간 문제 해결 ··· 34 그림 3-1. 연구의 주요 개념들의 관계 ··· 43 그림 3-2. 실험 지역 ··· 45 그림 3-3. Appleyard의 스케치맵 구조 분류 ··· 49 그림 3-4. 길안내 스케치맵 구조의 위계 ··· 50 그림 3-5. 길안내 스케치맵을 통한 공간 인지 지식의 활용 특징 분석 절차 · 51 그림 3-6. 길안내 구술을 통한 공간 인지 지식의 활용 특징 분석 절차 ··· 54 그림 4-1. 일상 생활 경험을 표현한 초등학생의 스케치맵 ··· 57 그림 4-2. 남자 초등학생과 남자 고등학생의 도로 규모 표현 비교 ··· 58 그림 4-3. 여자 초등학생과 여자 고등학생의 랜드마크 표현 비교 ··· 58 그림 4-4. 결절점과 랜드마크를 활용한 고등학생의 스케치맵 ··· 59 그림 4-5. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 요소 비교 ··· 60 그림 4-6. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 요소의 비중 비교 ··· 62 그림 4-7. 스케치맵 구조별 사례 ··· 64
그림 4-8. 초등학생과 고등학생의 파이프형 스케치맵과 실제 경로 비교 ··· 70 그림 4-9. 지형 경사를 표현한 초등학생과 고등학생의 스케치맵 ··· 70 그림 4-10. 초등학생과 고등학생의 가지형 스케치맵 ··· 71 그림 4-11. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 구조의 비중 비교 ··· 72 그림 4-12. 통로 전략과 경로 전략으로 완성한 네트워크형 스케치맵 ··· 73 그림 4-13. 랜드마크 전략의 사례 ··· 74 그림 4-14. 통로 전략의 사례 ··· 74 그림 4-15. 경로 전략의 사례 ··· 74 그림 4-16. 통로가 한 줄로 표현된 랜드마크 전략의 스케치맵 ··· 75 그림 4-17. 통로 전략으로 완성한 스케치맵 ··· 76 그림 4-18. 경로 전략으로 완성한 스케치맵 ··· 77 그림 4-19. 초등학생과 고등학생의 성별 스케치맵 완성 과정의 비중 비교 ··· 78 그림 4-20. 랜드마크 전략으로 완성한 스케치맵 ··· 79 그림 4-21. 초등학생과 고등학생의 통로 전략 스케치맵 완성 과정 ··· 80 그림 4-22. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 요소 비교 ··· 87 그림 4-23. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 요소의 비중 비교 ··· 88 그림 4-24. 초등학생과 고등학생의 성별 어절 구조의 비중 비교 ··· 94 그림 4-25. 초등학생과 고등학생의 성별 랜드마크와 통로의 비중 비교 ··· 96 그림 4-26. 초등학생과 고등학생의 성별 구술 과정의 비중 비교 ··· 99 그림 4-27. 남자 초등학생과 여자 초등학생의 전형적 스케치맵 사례 ··· 110 그림 4-28. 남자 고등학생과 여자 고등학생의 전형적 스케치맵 사례 ··· 120 그림 4-29. 남녀 초등학생의 스케치맵과 구술에 표현된 랜드마크 수 비교 · 140 그림 4-30. 남녀 고등학생의 스케치맵과 구술에 표현된 랜드마크 수 비교 · 150 그림 4-31. 남자 초등학생의 스케치맵과 구술에 표현된 랜드마크 수 비교 · 170 그림 4-32. 남자 고등학생의 스케치맵과 구술에 표현된 랜드마크 수 비교 · 190 그림 4-33. 경로전략과 통로전략으로 완성한 고등학생의 스케치맵비교 ··· 101 그림 4-34. 경로전략과 통로전략으로 완성한 초등학생의 스케치맵비교 ··· 111
제 1장 서론
제 1절 연구 배경 및 연구 목적
1. 연구 배경
사람들은 일상 생활 속에서 수없이 많은 공간 문제에 부딪힌다. 학교에 등 교하기, 직장에 출근하기, 휴가 계획 등에 이르기까지 수많은 선택과 관련된 공 간 문제를 해결해야 한다. 공간 문제는 피할 수 없고, 일상 생활 어디에서든 존 재한다. 인간을 포함한 동물의 공간 행동은 이런 다양한 공간 문제를 해결한 결과이다(Downs and Stea, 1977). 이런 공간 문제 해결에 동원되는 복잡한 선 택과 결정은 이미 세상에 대해 획득한 공간 인지 지식(spatial cognition knowledge)에 의존한다. 즉, 공간에서의 경험이 기억으로 변하고, 이 기억은 새 로운 공간에서의 행동에 영향을 끼치게 된다(Lloyd, 2000). 이런 인간의 공간 경험을 이해하는 것이야말로 인간 행동을 분석하고 예측하는 바탕이 된다.
인간의 다양한 공간 경험에 대한 연구 분야가 바로 공간 인지(spatial cognition)이다. 개인의 공간 경험은 기억 속에 저장되어 새로운, 낯선 공간에서 수많은 의사 결정에 활용되기도 한다. 그러므로 개인의 공간 인지에 대한 연구 는 공간적 의사 결정이 필요한 공간 문제 해결(spatial problem solving)을 바 탕으로 한다. 공간 문제 해결에는 다양한 공간 경험에 대한 지식, 즉 공간 인지 지식이 동원되며, 이 공간 인지 지식은 개인마다 차이를 보인다. 따라서 공간 인지 연구의 핵심 주제 중 하나는 공간 문제 해결에 활용된 공간 인지 지식이 무엇이며, 어떤 과정을 통해 특정한 공간 인지 지식이 선택되는지를 분석하는 것이라 할 수 있다.
공간 인지의 주요 연구 주제이기도 한 실제 세계의 공간 경험은 단순히 외 부 공간에 대한 객관적인 지식이 아니라, 내면화된 지극히 주관적인 공간 지식 이다. 그런데 내면화된 공간 지식은 공간 인지를 통해 내적으로 저장되어 있다 가 공간 문제 해결을 통해 밖으로 드러난다. 인간의 공간 경험을 통해 형성되 는 공간 인지에 대한 연구는 개인의 머릿속에 머무는 공간 지식을 연구하는 것
인데, 사실상 그 머릿 속에 들어가 측정할 수 있는 수단이 없기 때문에, 연구자 들은 의도적으로 적절한 공간 문제를 제시하고 이를 해결하는 과정에서 밖으로 드러난 결과물을 통해 가늠할 수 있다. 따라서 공간 인지 연구는 공간과의 상 호 작용을 통해 머릿속에 저장된 결과물이 외부로 표현된 인지 지도(cognitive map)와 맞닿아 있다.
공간 인지는 지리학, 심리학, 교육학 등 다양한 학문 분야에서 폭넓게 연구 되어 왔지만 실질적인 연구 과정은 구체적 공간 경험의 외적 생산물인 인지 지 도를 분석하는 것이다. 공간 인지 연구는 인지 지도의 외형적 양식이 무엇인가 에 대한 논의와 직접 관련이 있다. 이는 구체적으로 공간 인지의 외적 표현인 인지 지도가 지도학적인 의미의 지도인가에 대한 논의이다. 실제로 개인이 공 간 경험을 통해 획득한 인지 지도는 직접 대화를 통해 상대방에게 전달될 수도 있고 문자 언어로써 기록되거나 의사 소통되기도 한다. 이런 측면에서 인지 지 도의 양식에 대한 폭넓은 해석과 보완이 필요하다.
공간 인지 지식을 요소로 하여 구성되는 인지 지도는 외부 공간 정보와 일 대일로 대응하는 공간 지식이 아니다. 인간이 경험하는 공간은 다양한 유형의 수많은 공간 지식으로 이루어져 있다. 하지만, 인간은 수많은 공간 지식을 모두 저장할 수 있는 메모리 용량을 갖고 있지 않다. 따라서 선택된 공간 지식만으 로 왜곡된 인지 지도를 형성하여 저장하고 활용한다. 왜곡된 공간 지식은 위치, 속성 등의 1차원적인 요소를 바탕으로, 개별 위치간의 거리, 방향 등의 상대적 관계를 통해 2차원적인 구조로써 단순화하는 과정을 통해 인지 지도를 완성한 다. 인지 지도 연구는 공간에 대한 다양한 유형의 공간 인지 지식에 대한 이해 를 바탕으로 한다. 따라서 인지 지도를 구성하는 다양한 유형의 공간 인지 지 식에 대한 확인과 함께 이들의 관계를 살펴보고, 이에 대한 적절한 분석 방법 을 모색하는 것이 필요하다.
또한 개인의 공간 인지에 대한 연구는 다양한 유형의 공간 인지 지식이 활 용될 수 있는 적절한 공간 문제 상황을 바탕으로 한다. 그런데 공간 인지 연구 는 다양한 학문 분야만큼이나 다양한 공간 문제 분석을 통해 이루어져 왔다.
전통적으로 심리학에서 제시해 온 공간 문제는 실험실 책상 위에 놓여진 단순 한 도구를 통해 구현되었다. 예를 들어, 책상 위에서 보이지 않는 다면체 도형 을 손대지 않고 머릿속으로 움직여봄으로써 모서리와 모서리, 면과 면 등의 관
계를 측정한다. 이렇게 측정한 값은 실제 공간에서의 행동을 예측하고 분석하 는데 활용된다. 하지만, 이런 검사의 수치가 과연 일상 생활 공간에서도 관련이 있는지에 대한 논의도 활발하다. 또한 실험실 상황에서 암기에 의존한 소규모 공간 인지 연구는 실험 참가자에게 인지적 부담을 주기 때문에 나이 어린 아동 이나 노인들에게는 부적절한 경우가 많다. 아동의 경우, 아주 작은 공간에 대한 심리 실험을 하거나, 성인의 경우에는 고안한 지도를 제시하여 기억하고 있는 정보의 양에 대한 측정과 평가 실험이 대부분이다. 그런데 일상 생활에서 이루 어지는 공간 수행 능력은 점진적으로 획득되며 장기 기억으로 저장된다 (Quaiser-Pohl et al., 2004)는 측면에서 심리 검사나 기억 의존 실험은 적절하 지 못한 경우가 많다. 이를 위해서는 지리적 규모가 드러나는 일상 생활의 공 간 문제 상황에 대한 연구가 필요하지만, 이에 대한 연구가 매우 부족하다.
2. 연구 목적
이에 본 연구에서는 개인의 공간 인지의 특징을 분석하고 이해하기 위해 인지 지도에 대한 선행 연구를 비판적으로 검토하여 공간 문제 해결에 활용되 는 다양한 양식의 인지 지도를 분석하고, 이런 인지 지도 분석에 나타난 다양 한 유형의 공간 인지 지식의 활용 특징을 연령 및 성별에 따라 살펴보고자 한 다. 이를 수행하기 위해 설정한 연구 문제는 다음과 같다.
첫째, 공간 문제 해결에 활용되는 공간 인지 지식을 가시화할 수 있는 다 양한 인지 지도의 양식은 무엇인가? 또한 다양한 양식의 인지 지도 속에 표현 된 공간 인지 지식을 분석할 수 있는 방법은 무엇인가?
둘째, 길안내라는 일상적인 공간 문제 해결의 결과물인 다양한 인지 지도 양식에 드러난 연령별․성별 공간 인지 지식의 활용 특징은 무엇인가?
제 2절 연구 내용과 연구 방법
일상적인 공간 문제 해결의 맥락에서 개인의 공간 인지를 이해하기 위해 인지 지도의 다양한 양식에 나타난 공간 인지 지식을 다양한 방법으로 분석하 기 위한 본 논문은 다음과 같이 구성되었다.
1장에서 제시된 연구의 배경과 연구 목적에 따라, 2장에서는 문헌 연구를 통해 공간 인지와 인지 지도, 공간 인지 지식의 관계를 검토하였다. 이 과정을 통해 기존의 인지 지도의 양식의 제한점을 살펴보았다. 그리고 인지 지도와 공 간 인지 지식과의 관계를 통해 인지 지도를 이루는 다양한 유형의 공간 인지 지식을 분석할 수 있는 적절한 방법을 모색하였다. 또한 일상 생활이 이루어지 는 지리적 규모에서의 공간 문제 해결에 활용되는 공간 인지 지식의 특징을 검 토하였다.
3장에서는 이런 문헌 연구를 통해 2가지 인지 지도 양식인 스케치맵과 구 술 상황을 설정하여 실험을 설계하였다. 구체적으로 길안내 스케치맵과 구술의 과제 수행에서 나타난 공간 인지 지식을 다양한 유형으로 나누어 분석하는 실 험을 설계하였다.
4장에서는 길안내 수행 과제를 통해 수집한 인지 지도를 다양한 유형의 공 간 인지 지식으로 나누어 분석하여 그 특징을 살펴보았다. 길안내 스케치맵과 구술이라는 2가지 양식의 인지 지도에 드러난 공간 인지 지식을 요소․구조․과정 측면으로 나누어 연령 및 성별 특징을 비교, 분석하였으며, 연령 및 성별에 따 른 전형적 사례를 선정하였다. 또한 유형화한 전형적 사례를 바탕으로 과제 유 형에 따른 공간 인지 지식 활용의 부조화 사례와 비교, 분석하여 그 원인을 탐 색하였다.
마지막으로 5장에서는 제언과 결론으로 인지 지도 연구의 새로운 분석 방 법에 대한 논의와 연령 및 성별에 따른 공간 인지 지식 활용의 특징을 정리하 였다. 이를 통해 다양한 인지 지도 양식에 대한 연구 그리고 다양한 유형의 공 간 인지 지식을 분석할 수 있는 방법 개발의 필요성을 확인하였다. 또한 본 연 구의 제한점이나 후속 연구의 방향에 대해서도 언급하였다.
이와 같은 논문의 구성을 도식화하면 그림 1-1과 같다.
그림 1-1. 논문의 구성
제 2장 이론적 배경
사람들은 일상 생활에서 ‘무엇이 어디에 있는가’를 알면 쉽게 해결할 수 있 는 공간 문제에 부딪히며 살아간다. 이런 공간 문제는 공간 경험을 통해 얻은 공간 인지 지식을 통해 해결할 수 있다. 여기에서는 공간 인지와 인지 지도의 관계를 통해 인지 지도의 개념과 특성을 살펴보고, 다양한 인지 지도의 양식에 대한 논의를 하고자 한다. 또한 개인의 공간 인지 지식이 어떤 요소로서 구성 되어 있으며, 어떤 양식으로 드러날 수 있는지 알아보고자 한다. 그리고, 일상 의 공간 문제 해결에 활용되는 공간 인지 지식을 체계적으로 나누어 이를 적절 히 분석할 방법과, 개인의 공간 경험이 밖으로 드러나는 공간 인지 지식의 활용에 영향을 미치는 요인을 살펴보고자 한다.
제 1절 인지 지도와 공간 언어
본 연구에서는 공간 인지 지식에 대한 논의에 앞서, 공간 인지 지식이 저장되고, 밖으로 드러나는 인지 지도의 개념을 정의하고 특성을 알아본 후 인지 지도의 양식에 대한 논의를 하고자 한다.
1. 공간 인지와 인지 지도
1) 공간 인지와 인지 지도의 관계
공간 인지는 지리학, 심리학, 교육학 등 다양한 분야에서 인간이 가지는 공 간 능력, 실제 세계에서 외부 환경에 대한 공간적 경험, 공간 정보로서의 지도 학습, 내면화된 공간 인지에 대한 다양한 표현 등과 같은 많은 주제로 연구되 어 왔다. 즉, 공간 인지는 공간을 상상하고, 상호 작용하는데 사용되는 심상의 과정으로서, 공간 구조 또는 관계에 대한 지식일 뿐만 아니라 이러한 지식의 내면화된 반영 또는 재구성과 관련된다(신정엽, 2009). 이러한 정의는 다양한
관점과 지식을 공유하는 잇점을 갖기도 하지만, 명확한 철학적․이론적 토대가 약하다는 점을 의미하기도 한다.
공간 인지는 넓은 의미에서 실제 세계의 공간 현상에 대한 지각, 이를 토대로 과정으로서의 인지 지도화(cognitive mapping), 결과로서의 인지 지 도 등을 포괄한다(Golledge and Stimson, 1997). 또한, 공간 인지는 공간 구조, 실체, 관계에 대한 내적인 혹은 인지적인 표현, 그 지식(Hart and Moore, 1973)으로 정의할 수도 있다. 이와 유사하게 환경 인지는 환경에 대한 인상, 정보, 이미지, 신념까지도 포함(Moore, 1979)하는 것으로 확장 된다. 즉, 환경 인지는 공간 인지에서 강조된 인지적 요소에 정서적 요소까 지 보태진 것이다. 이 외에 지리적 인지는 상대적으로 지리학이라는 학문에 근거를 둔 데 비해, 공간 인지는 일반적이고 광범위한 의미로 사용된다 (Mark, 1993).
공간 인지는 모든 인지의 축소판이며, 감각, 인식, 기억에 의존하고 행동을 결정짓는다. 이것은 개인차의 결과이자, 사회적 행동의 결과이기도 하다. 특히 언어를 통한 공간 인지의 표현은 후자의 경우에 해당한다. 공간 인지는 개인적, 집합적 존재에 기본적이고, 세상에서 살아남는데 필수적인 능력이며, 예술 및 과학의 추상적인 상상의 기초가 되기도 한다(Tversky, 2000).
사람들은 일상 생활에서 다양한 공간을 경험하지만, 경험한 모든 공간 지 식을 저장할 수 없다. 개인의 일상 생활 공간 인지의 최종 생산물이 인지 지도 이다. 인지 지도는 인간-공간의 상호 작용의 복잡성을 단순화시킨 각 개인만의 개별적인 공간 모델이다. 따라서 개인의 공간 경험이 내적으로 구조화되는 방 식에는 불가피하게 편견이 나타난다. 이런 공간 경험, 즉 공간 인지의 내적 도 식화인 인지 지도는 체계적인 방식으로 왜곡되어 있다. 이런 도식화와 편견으 로 인해 상세함이 부족해지기 마련인데, 이는 인간의 효율적인 메모리 용량, 빠 른 추론, 다양한 매체로부터의 공간 지식 통합 등을 고려한 것이다(Tversky et al., 1999). 이로 인한 내용상의 상세함 부족은 왜곡을 단순화시킴으로써 도식 화된다.
2) 인지 지도의 개념
인지 지도의 초기 형태인 ‘상상 지도(imaginary map)’라는 용어는
Trowbridge(1913)가 처음 사용하였다. 그는 ‘머릿속 방향계’라는 의미로 ‘상상 지도’라는 용어를 문명인이 길을 찾아가는데 사용하는 다양한 방법을 의미하기 위해 사용하였다. 상상 지도에는 여러 유형이 있으며, 이를 통해 자신의 집을 거점삼아 다양한 지점의 위치를 정확히 찾아낼 수 있다고 주장하였다.
Tolman(1948)은 상상 지도를 ‘인지 지도(cogmitive map)’개념으로 발전시 켰다. 그는 쥐들이 미로 속에서 음식을 찾아가는 동안 형성되는 공간에 대한 내적인 표현을 의미하는 것으로 이 용어를 사용하였다. 그는 사람을 포함한 동 물류는 충분한 기간 동안 환경을 학습하게 되면 공간에 대한 심적 표현을 사용 하게 된다고 설명하였다. 이 용어는 이 후에 다양한 학문 분야에서 광범위하게 쓰였다. 그는 단순히 인지 지도라는 용어에서 더 나아가 경험하는 자극이 조절 되고 통합되어 지식 기반을 이루고, 행동 결정에 이용된다는 인지 이론을 제시 했다. 즉, 자극이 극복되어 일종의 중앙 통제실에서 환경에 대한 잠정적이긴 하 지만, 비교적 정교한 인지 지도를 완성하여 잠정적인 지도 기능을 하게 된다고 설명하였다.
공간 인지의 결과물인 인지 지도 개념이 등장한 이후에 공간 인지의 하위 영역인 공간 인지의 과정인 인지 지도화에 대한 정의가 시도되었다. 두 용어의 관계를 언급한 Downs and Stea(1973)의 정의는 보편적으로 받아들여지고 있 다.
“[공간 인지 과정으로서의] 인지 지도화는 개인이 자신의 일상 공간에서 상대 적 위치 및 그 속성에 관한 [공간] 지식의 획득, 입력, 저장, 회상 및 해석을 함으 로써 변형시키는 일련의 심리학적인 과정이며, 이 [공간 인지] 과정의 결과가 인지 지도이다.”
이 후에 인지 지도의 구체적인 특성을 언급하고 일상적인 공간에서 적용될 수 있는 최근의 정의는 Golledge and Stimson(1997)의 설명에서 찾아볼 수 있 다. 그들은 인지 지도를 환경에 대한 일련의 저장 장치로서 가늠하는 것이 적 절하며, 해당되는 개인에게만 의미가 있다고 한정지었다. 인지 지도는 공간 행 동에 기능적인 역할을 할 뿐 아니라 개별적인 특성도 보인다. 여기에서 개별적 이라는 것은 개인마다 다르다는 점 이외에 맥락-제한적이고, 문제-제한적이라 는 특성을 의미한다. Spencer et al.(1989)은 인지 지도를 일상 생활 속에서 목
적있는 활동을 하는 동안에 형성되는 것으로 고립적이거나 비맥락적인 것이 아 니며, 지리적인 형태 외에 감정, 추억 등까지도 포함하는 인지․정서 지도로까지 개념을 확대하였다.
3) 인지 지도의 특성
사람들은 같은 공간을 경험하더라도 서로 다른 공간 인지 지식을 갖게 되 고, 이는 서로 다른 인지 지도로 나타난다.
인지 지도는 개인이 경험한 공간에 대한 기억 표현(Downs and Stea, 1977)이다. 그런데 개인의 공간 경험은 감각적 수준에서는 자동적으로 이루어 지고 정교한 선택은 이후 단계에서 나타나므로 공간을 경험하는 각 개인마다 인지 지도는 상당히 다르고 개별적이다.
인지 지도가 개별적 특성을 보이는 독특하고 개인화된 요소를 가지고 있지 만, 한편으로는 문화적으로 제한적이고 인정할 수준의 인지적인 분류 과정 및 필터링(Golledge and Stimson, 1997)을 거치게 되며, 넓게는 모든 문화권에서 보편적으로 나타난다(Blaut et al., 2003). 왜냐하면 이런 행위이야말로 사회 집 단별로 공유되는 문화에 기초가 되기 때문이다. 따라서 공유되는 인지 지도의 공통 요소를 활용하여 환경에 대한 정보를 타인과 의사 소통할 수 있게 된다.
예를 들어, 특정 지역의 거주 경험자들이 주로 사용하는 공간 정보 활용이 의 사 소통에서 두드러지게 드러나기도 한다(Lawton, 2001; Davis and Pederson, 2001; Suzuki and Wakabayashi, 2005). 그러므로 한 개인이 도시에 갖는 이 미지는 독자적이지만 공적 이미지이기도 하다. Lynch(1960)는 도시 거주민을 대상으로 한 연구에서 도시 이미지를 형성하는 공통 요소를 랜드마크 (landmark), 통로(path), 경계(edge), 지구(district), 결절점(node) 등으로 추출 하기도 하였다.
개별적이면서 문화적으로 유사한 특성을 보이는 인지 지도는 역동적이다 (Kitchin, 1997). Timmermans and Golledge(1990)는 인지 지도가 다양한 수 준의 지식으로 이루어진 구조로서 연령과 교육에 따라 발달하다는 점을 지적하 였다. 또한, 인지 지도는 특정 공간 문제 수행에서 드러나기 때문에 영속적으로 존재할 수는 없으며, 구체적인 사건으로부터 구성될 수 있다(Golledge et al., 1985).
인지 지도는 일종의 정신적 장치이자 저장고로서 인간과 환경의 상호 작용 에 관한 복잡한 세상을 단순화시키고 코딩하고 줄세우는 데 도움을 준다 (Walmsley and Jenkins, 1990). 또한 일반적인 공간 문제 해결 활동인 공간 선 택과 의사 결정 과정에 중요한 요소가 된다(Golledge and Stimson, 1997;
MacEachren, 1992). 나아가 지리적 ‘살아남기’지식에 중요한 역할을 하고, 다 양하고 위험한 세상에서 선택적 잇점이 있는 정보를 다루는데 신속하고 효과적 인 매커니즘으로 기능한다(Kaplan, 1973). Lynch(1976)는 도시 계획에서의 인 지 지도의 활용 가능성에 주목하였다. 이는 특정 집단의 환경에 대한 선호, 인 식, 태도를 알고 있다면, 계획과 정책에 반영될 수 있는 가능성을 의미한다 (Garling and Golledge, 1989; Kitchin, 1994). 최근에는 인지 지도가 공간 지 식의 코딩 방식 및 다양한 층위의 지식 활용 가능성 등의 측면에서 GIS의 레 이어(layer)에 빗대어 내적인 GIS로서 간주되기도 한다(Golledge et al., 1995).
인지 지도는 개별적이만 유사성을 띠고 있고, 역동적이며 기능적으로 작용 한다. 이런 인지 지도의 특성을 Downs and Stea(1973)는 다음과 같이 정리하 였다.
“인지 지도는 복잡하고 상당히 선택적이며 추상적이고 일반화된 구조로서, 이 구조는 불완전하고, 왜곡․도식화되어 있으며 과장되어 있다.”
2. 인지 지도로서의 공간 언어
앞 절에서는 공간 인지의 결과가 인지 지도이며, 인지 지도는 개인마다 차 이를 보이지만 집단적으로 유사한 속성을 드러내며, 특정 공간 문제 해결에 활 용된다는 점에서 역동적이며 기능적인 특성을 가짐을 확인하였다. 여기에서는 인지 지도의 다양한 양식에 대한 논의를 하고자 한다. 지도학적 의미의 지도에 서 더 나아가 언어 또한 인지 지도가 될 수 있으며, 개인의 공간 경험을 의사 소통하는 수단으로서 스케치맵뿐만 아니라 언어도 중요하고 효율적인 수단이 될 수 있음을 살펴보고자 한다.
1) 인지 지도의 양식에 대한 논의
인지 지도는 인간과 공간의 상호 작용의 결과로써 만들어진 내적인 공간 지식이다. 이 내적인 공간 지식을 연구하기 위해서는 필연적으로 밖으로 드러 난 개인의 인지 지도를 분석해야 한다. 따라서 어떤 형태의 공간 수행 과제를 제시할 것인가의 문제는 밖으로 드러난 인지 지도의 외형적 양식이 무엇인지에 대한 논의와 직접적인 관련이 있다. 인지 지도의 양식에 대한 논의는 인지 지 도의 ‘지도’라는 용어의 오해에서 출발한다.
인지 지도의 양식에 대한 논의는 크게 2가지 관점, 즉 ‘지도’의 양식인가 혹은 다른 양식인가에서 시작한다. 길찾기를 하는 동안 동물의 뇌구조 속 특정 위치를 3차원으로 분석하는 신경과학자들은 대뇌 측두엽의 해마가 유클리드-기 하학적 구조의 지도 형태를 띠고 있다고 가정한다(Tolman, 1948; O'keefe and Nadal, 1978).
반면에 인지 지도가 유클리드-기하학적 구조처럼 엄격하지는 않지만 지도 와 유사한 모습을 하고 있다는 견해는 그 정도에 따라 지도와 유사한, 지도에 상응하는 것(Downs and Stea, 1973;Kaplan, 1973)이라는 두 견해로 나눌 수 있다. 하지만 지도와 상응하는 양식에 동의하는 관점에서도 그 지도가 지도학 적 의미의 지도는 아님을 분명히 하고 있다. 기능적으로 지도와 유사하다는 주 장(Spencer et al., 1989;Kuipers, 1982)에서도 그 양식이 아니라, 공간 행동에 서의 지도의 활용과 인지 지도의 역할이 거의 동일하다는 점을 강조한다.
인지 지도가 지도학적 지도와 전혀 관계가 없는 가상의 구성체를 의미하는 것으로 보는 관점(Moore, 1976; Kitchin, 1994)은 인지 지도의 ‘지도’가 문자 그대로의 의미가 아니라, 직접 볼 수는 없고 감춰져 있는 공간 인지 지식을 언 급하는 데 사용된다는 점을 강조한다. 또한 인지 지도가 편의적으로 사용되는 허구로서 반드시 지도학적 의미의 지도일 필요는 없다는 점을 주장한다. ‘지도’
가 불러일으킬 수 있는 오해를 불식시키기 위해 인지 지도를 대체할 수 있는 다양한 용어를 만들어 내기도 하였다. 인지적 이미지(Lloyd, 1982), 인지적 표 현(Downs and Stea, 1973), 인지적 공간(Sadalla and Montello, 1989), 인지 적 시스템(Canter, 1977), 환경적 이미지(Lynch, 1960), 멘탈 맵(Gould and White, 1974), 인지적 콜라쥬(Tversky, 1993), 인지적 아틀라스(Hirtle, 1998) 등의 용어를 사용하기는 하지만, 여러 학문 분야에서 여전히 인지 지도를 사용
하고 있다. 이러한 용어상의 혼란은 용어가 유래한 다학문적인 속성에서 기인 한다(Kitchin, 1994). 하지만, 여전히 여러 학문 분야에서 쓰이는 인지 지도 또 한 더 이상 지도학적 의미로 국한되는 것이 아니라 앞서 말한 포괄적인 의미를 가리킨다.
2) 인지 지도의 또 다른 양식으로서의 공간 언어
우리의 일상 공간 경험은 인지 지도의 형태로 기억되고 활용된다. 하지만, 앞에서 살펴봤듯이 공간 인지의 결과물인 인지 지도는 지도의 양식으로서만 드 러나는 것은 아니다. 우리는 일상 생활 속에서 경험한 공간을 지도같은 이미지 뿐 아니라 언어로 저장하고, 의사소통한다. 직접적인 공간 경험 외에도 간접적 인 공간 경험을 언어로 드러내기도 한다. 예를 들어, 가보지 않은 장소에 대한 여행기를 읽고 그 곳에 대한 간접적인 공간 경험을 하기도 하고, 낯선 지역을 여행하다가 지역 주민의 길안내를 받기도 한다. 전자는 문자 언어, 후자는 음성 언어를 통해서 간접적인 공간 경험을 하게 되고 이를 인지 지도의 형태로 저장 하고 활용할 수 있게 된다. 이처럼, 공간 경험의 결과는 인지 지도로서 내적으 로 저장되고, 밖으로 드러나는데 지도학적인 의미의 지도 양식으로 드러나는 것이 아니라 문자 및 음성 언어의 양식으로도 표현된다.
인지 지도의 또 다른 양식인 구술을 포함한 언어와 공간의 관계에 대해 Talmy(1983)는 ‘도식화’라는 용어를 통해 설명한다. 즉, 사람들은 세상에 있는 사물을 인식, 인지하고 그것들에 대해 얘기할 필요가 있다고 여기게 되면 인식 한 대상에 대해 의사 소통하기 위해 어휘를 발달시키고, 이와 유사하게 언어는 세상에 있는 특정한 사물에 주목하게 하며, 다른 것들은 무시하는 과정을 통해 도식화한다고 주장한다. 반복된 경험을 통해, 언어에 의해 조장된 선택과 관심 은 습관화되고, 이는 더 이상 언어가 결부되지 않아도 습관적인 공간 행위가 일어난다는 점에 주목하고 있다. 공간에서의 인식은 언어를 발달시키고, 또한 언어는 공간에서의 인식에 영향을 끼치는 방식으로 언어와 공간 인지는 서로 영향을 주고 받는다.
언어를 통한 공간 지식의 이해가 필요한 상황은 아주 많다. 사람들은 공간 을 묘사하고 그 묘사 내용을 이해하는데 습관적으로 언어를 사용하고, 일상 생 활속에서 위치와 방향에 대해 묻고 대답한다. 위치에 대한 질문과 대답은 묻지
않고 그 위치를 찾는데 들었을 많은 시간과 비용을 절약해 준다. 특히 낯선 곳 에서 길을 묻고 찾아가는 것은 일상 생활에서 필요한 기본적인 능력이다 (Taylor and Tversky, 1996).
공간 인지에 관한 대부분의 지리학적 연구들이 주로 지도같은 매체에 주목 을 해 왔지만, 언어 또한 공간 지식를 의사 소통하는데 중요한 수단이다(Suzuki and Wakabayashi, 2005). 일상 생활 속 공간 인지와 언어를 보여주는 가장 분 명한 사례 중의 하나로 ‘길안내(roue direction)’상황을 들 수 있다. 길안내는 공간에 대한 전반적인 기억을 제공하기 보다는, 여행자를 한 지점에서 다른 지 점까지 가도록 이끌어주는, 특별한 종류의 공간 구술(spatial description)이다 (Tversky, 2000). 길안내 구술은 길안내 지도와 마찬가지로 공간에 대한 전반적 인 정보는 배제한 채 여기에서 거기까지 도착하는데 적절할 것으로 여겨지는 공간 정보만을 포함하여 도식화한다. 따라서 낯선 여행자에게 성공적일 때도 있지만, 때로는 더욱 혼란스럽게 하기도 한다(Golledge and Stimson, 1997;
Annoshian, 1996).
공간을 언어로 구술할 때 나타나는 가장 큰 어려움은 3차원 공간을 단선적 으로, 1차원으로 설명할 때 나타나는 문제점이다. 이런 문제를 해결하기 위해서 는 공간 정보들 사이의 관계를 표현하는 공간 언어(예를 들어, on, in, over 등)가 반드시 필요하다(Freundschuh and Sharma, 1995). 여기에서 공간 언어 는 공간 구술, 구체적으로는 길안내 구술 등과 관련하여 활용되는 문자 및 음 성을 포함한다. 길안내, 건물 평면 설명 등에 표현된 공간 정보의 파악은 거기 에 사용된 공간 언어에 대한 이해에 의존할 수 밖에 없다. 하지만, 그 동안은 지도에 대한 공간 인지 연구가 활발했던 반면에, 공간 언어에 관련한 연구는 소홀했던 것이 사실이다.
3) 공간 언어에 관한 연구 경향
공간 언어에 대한 연구는 심리학과 언어학, 인류학 등에서 주로 이루어져 왔다. 여기에서는 공간 언어에 대한 연구 주제를 공간에 대한 서술에서 드러나 는 관점, 세부적으로 문장에 나타나는 준거틀과 이와 관련된 구체적인 공간 부 사류 및 서술어 등을 중심으로 살펴보았다.
사람들은 경험한 공간에서 선택적으로 필요한 공간 지식을 저장, 구조화하
고, 다시 새로운 경험을 더해 저장, 재구조함으로써 인지 지도를 형성한다. 이 렇게 형성된 인지 지도에는 공간을 경험한 관점(perspective)이 드러나기 마련 이다. 관점은 다양한 공간 인지 연구자들에게 조금씩 다르게 사용되어 왔다 (Tversky et al., 1999). 내재적 관점(embedded perspective)이 비교적 한 번에 이동이 자유로운 공간을 경험하는 것이라면, 외재적 관점(external perspective) 는 한 번에 이동이 불가능한 큰 공간을 위에서 내려다보는 시점이라 할 수 있 다. Tversky(2000)는 공간의 표현에 사용되는 세 관점으로 ‘gaze tour 관점’,
‘route 관점’, ‘survey(조망, 개관) 관점’등으로 나누었다. 이 세 관점은 각각 표 현하고자 하는 공간의 스케일에 따라 달리 사용될 수 있다고 설명하였다. 즉, gaze tour 관점은 하나의 시점으로 볼 수 있는, 눈높이에 있는 작은 공간, route 관점은 공간 안에서 여행자의 입장에서 좀더 큰 공간, survey 관점은 위 에서 본다고 가정하는 아주 큰 공간 스케일에서 활용될 수 있음을 주장하였다.
사람들은 공간 지식을 전달할 때, 자신이 갖는 고유한 관점으로 표현한다.
하지만, 하나의 관점만 갖는 것이 아니라 상황에 따라서 아무런 예고없이 관점 을 바꾸기도 한다(Taylor and Tversky, 1996; Tversky et al., 1999).
관점이 공간을 표현하는 전반적인 시점이라면, 개별 공간 관계를 설명하는 데 사용되는 것이 준거틀(frame of reference)이다. 공간 정보 A(대상)를 설명 하는 방법으로는 공간 정보 B(준거)와의 상대적인 관계를 통한 설명이 있다.
Levinson(1996)은 A, B 두 공간 정보의 관계를 나타내는 데는 내재적, 상대적, 절대적 등의 3가지 준거틀이 있음을 설명하였다.
(북쪽)
(서쪽) (화자) (준거) (대상) (동쪽)
그림 2-1 화자, 준거, 대상의 관계
그림 2-1의 자전거와 자동차의 공간 관계를 설명하기 위해서 내재적 준거
틀을 사용하면 ‘자전거는 자동차의 앞에 있다’, 또는 ‘자전거는 자동차의 오른쪽 에 있다’라고 표현할 수 있다. 내재적 준거틀은 준거가 되는 사물의 관점에서 설명한다. 화자 중심으로 표현하는 상대적 준거틀로는 ‘자전거는 자동차의 뒤에 있다’, 절대적 준거틀로는 ‘자전거는 자동차의 동쪽에 있다’라고 각각 표현한다.
Levinson이 제시한 이 세 준거틀은 이상적이기는 하지만, 실제로는 혼재한다.
출입구같은 무생물 사물은 상대적 준거틀에서는 화자로 간주될 수 있다. 개별 공간 관계를 설명하는 준거틀에서는 공간 정보의 상대적 위치를 설명하기 위해 서 ‘앞에’, ‘오른쪽에’, ‘뒤에’, ‘동쪽에’ 등의 공간 언어를 함께 활용한다.
Levinson(1996)은 앞서 설명한 공간을 경험하는 관점과 세 준거틀이 서로 밀접한 관계가 있음을 설명하였다. 그는 gaze tour 관점에서는 상대적 준거틀 을, route 관점에서는 ‘당신’의 시점에서 내재적 준거틀을, survey 관점에서는 절대적 준거틀을 주로 사용하게 된다는 점에 주목하였다.
준거틀과 관련하여 Hart and Moore(1973)는 자기중심적․고정된․지구적 준 거틀로 구분하여 발달한다고 주장하였다. 이에 덧붙여서 Downs and Stea(1973)는 5~7세의 아동은 자기중심적 준거틀을, 이어 고정된 준거틀을, 11 세 이후에는 지구적 준거틀을 사용한다고 설명하였다. 즉, 준거틀은 연령에 따 라 달라질 수 있으며, 아동에 관한 공간 인지 발달 연구의 주요 주제가 되기도 하였다.
앞에서 살펴봤듯이 관점을 달리하든, 서로 다른 준거틀로 표현하든, 공간 관계를 설명하기 위해서는 ‘앞에’, ‘오른쪽에’, ‘뒤에’, ‘동쪽의’ 등의 공간 언어 가 반드시 필요하다. 준거틀을 사용한다는 것은 듣는 이만큼이나 말하는 이에 게도 무거운 인지적 부담을 준다. 내재적, 상대적, 절대적 준거틀로써 표현한다 는 것은 정신적으로 그 조망점에서 공간 지식을 계산해 내는 것이다. 일반적으 로 ‘왼쪽’과 ‘오른쪽’은 ‘앞’, ‘뒤’, ‘위’, ‘아래’보다는 더 어렵고(Bryant et al., 1992), 몇몇 언어권에서는 테이블 같은 조망이 가능한 공간에서의 언어 표현에 서도 오른쪽, 왼쪽 등은 사용하지 않고 오히려 동서남북 방식을 더 선호하기도 한다(Levinson, 1996). ‘주변에’ 같은 공간 언어는 관점을 취할 필요도, 방향을 계산할 필요도 없기 때문에 훨씬 쉬운 방식이라 할 수 있다. 또한, ‘가로질러’는 대상과 준거와의 관계를 설명하는 공간 언어로 대상이 준거보다 크기가 작다는 것을 전제한다. 이러한 공간 언어를 활용한 표현은 공간을 도식화함으로써 공
간 지식을 축약시키고, 무시․배제하면서 특정 공간 지식에 주목한다는 사실을 드러내는 것이다.
영어권의 경우, 전치사에 해당하는 이들 공간 언어에 대한 연구는 심리학, 언어학 등에서 진행되어 왔다(Carson-Radvansky and Irwin, 1993). 지리학에 서는 GIS 연구자들을 중심으로 이미지 스키마에 사용된 공간 언어를 연구해 왔 다(Freundschuh and Sharma, 1995; Raubal et al., 1997).
Landau and Jackendoff(1993)는 기하학적 구조를 내포하는 공간 언어, 대 상과 준거의 공간 관계를 묘사하는 공간 언어로 나누어 분류하였다. 언급하는 공간 정보의 대상을 중심으로 묘사하는 공간 언어에는 ‘따라서’, ‘주위에’등이 있으며, 공간 정보의 준거를 중심으로는 ‘앞에’, ‘가로질러’등을 사례로 제시하 였다. 또한 대상과 준거의 공간 관계를 드러내는 공간 언어로는 둘 사이의 상 대적 거리를 표현하는 ‘내부에’, ‘가까운’등을, 둘 사이의 방향을 나타내는 ‘수직 으로’, ‘수평으로’, ‘동․서․남․북쪽으로’등을 예로 설명하였다.
영어권에서는 전치사를 통해 공간 관계를 표현하는데 비해 우리말에서는 부사어를 통해 공간 관계를 표현한다. 서정수(2005)는 ‘공간 부사류어’를 동작 이나 상태와 관련된 위치, 처소 따위 구체적인 공간적 배경을 한정하는 수식어 로써 어느 위치, 어떤 자리와 관련되어 동작이나 상태가 벌어지고 있는 지를 나타낼 수 있다고 설명한다. 특히 이 말은 어느 나라에서나 발달되어 있으며, 이는 모든 움직임과 모습이 구체적으로 일정한 공간적 마당에서 이루어지기 때 문이라고 지적하였다.
공간 언어의 체계적인 분류와 관련하여 이종원(2008)은 영어권에서 주로 작은 스케일 측면에서 시도된 한계점을 지적하고, 비교적 큰 스케일에서 쓰일 수 있는 분류를 시도하였다. 그는 표 2-1과 같이 방향, 배열·위치·형상, 거리 등을 기준으로 공간 언어를 분류하였다.
표 2-1. 방향, 배열·위치·형상, 거리 등을 기준으로 한 공간 언어 분류
기 준 사 례
방향 왼·오른쪽, 동·서·남·북, 맞은·건너·반대편, 대각선방향 배열·위치·형상 ~를 따라, ~를 가로질러, ~를 건너, ~를 돌아, 가운데, 사이
거리 먼(멀리), 가까운(가까이) 자료 : 이종원, 2008
Freundschuh and Sharma(1995)는 Bracken심리 테스트의 55개 공간 언어 를 학습 순서에 따라 분류한 표 2-3을 기준으로 아동용 도서에 사용된 공간 언어를 분석하였다.
표 2-2. 학습 순서에 따른 영어권의 공간 언어 분류
순서 저학령→ → 고학령
↓
open, closed, off, on, behind, upside down, inside, up, in, out of, under, high, top, around next to, together, into, back, middle
closed, front moving, side through, beside near, bottom, still
↓
backward, in front, falling, inside-out, between, down away, outside, joined, end, edge, across from, low over, forward, toward, centre, above, below level, corner, separated, rising
고학령 right, sideways, left, opposite
자료 : Freundschuh and Sharma, 1995
분류한 공간 언어가 유치원 및 초등1~4학년용 아동용 도서에 사용된 빈도 수를 조사한 결과, ‘open’, ‘on’, ‘inside’, ‘in’, ‘top’, ‘down’, ‘away’, ‘across from’, ‘over’ 등의 전치사는 발달 단계와는 상관없이 전 단계에서 일반적으로 사용되고 있어 ‘표준(standard)’으로 명명하였다. 또한 낮은 학령의 아동용 도서 보다 상급 학생용 도서에서 좀더 많은 위치 전치사가 사용되었으며, 특정 전치 사(예를 들어, ‘on’)는 유치원용 도서에서만 쓰인다는 점을 밝혔다.
실제 대축척 환경의 공간에 대한 언어 구술은 다양한 방식을 활용한다. 이 런 것들을 양적으로 다루기 위해서는 언어 표현에 포함된 요소들을 구분해 내 야만 한다. 기존의 연구들은 언어 표현을 분석하는 데 연구자만의 다양한 분류 기준을 사용하였다. 그러나 공간 구술을 위한 명확한 분류 기준은 아직까지는 합의된 것이 없다. 예를 들어, 지시 체계와 지시 대상으로(Suzuki and Wakabayashi, 2005), 지리 대상과 공간 관계 구성체(Vannetti and Allen,
1988) 등으로 구분하기도 하였다. 또한 공간 구술에 사용된 동사의 활용에 주 목하여 움직임 동사와 상태 동사(Allen, 2000)를 추출하거나, 구술에 드러난 전 반적인 관점을 기준으로 내재적, 관계적, 절충적 등의 관점(Taylor and Tversky, 1996)으로 나누기도 한다.
제 2절 공간 인지 지식의 구조화와 분석 방법
앞서 공간 인지의 결과물로서 인지 지도의 개념과 특성, 인지 지도의 또 다른 양식인 공간 언어에 대해 알아보았다. 여기에서는 인지 지도가 어떤 요소 들로 구성되어 있으며, 이들 요소는 어떤 관계를 맺고 있는지 살펴보고, 이들 요소를 분석할 적절한 분석 방법을 모색하고자 한다.
1. 인지 지도와 공간 인지 지식
개인의 공간 경험은 인지 지도로써 저장되고 드러난다. 공간 인지의 결과 물인 인지 지도는 경험한 공간의 다양한 정보만큼이나 다양한 공간 인지 지식 으로 구성된다. 인지 지도를 이루는 다양한 공간 인지 지식의 개념과 유형을 알아보고자 한다.
1) 인지 지도의 구성 요소로서의 공간 인지 지식
사람들은 같은 공간을 경험하더라도 서로 다른 공간 지식을 갖게 되고, 이 는 서로 다른 인지 지도로 나타난다. 따라서 인지 지도는 개인이 경험한 공간 지식 즉, 공간 인지 지식으로 구성된다. 일반적으로 공간 인지 지식은 몇 단계 의 과정을 거쳐 발달되는 것으로 알려져 있으며, 약간의 차이는 있지만 랜드마 크 지식으로부터 경로 지식, 개관 지식으로 구성된다(Thorndyke and Hayes-Roth, 1982).
공간 경험의 결과로 드러나는 인지 지도는 개인에 따라 다르다. 하지만 문 화적으로 유사하고, 일상 생활에 기능적으로 작용하며, 고정되어 있는 것이 아 니라 변화한다. 따라서, 공간을 경험하는 개인에 따라서도 얻게 되는 공간 인지
지식의 양과 질은 달라진다.
공간 인지 지식은 다양한 공간 경험의 결과이다. 따라서 공간 경험의 유형 에 따라 획득되는 공간 인지 지식은 달라질 수 있다(Freundsch, 1991). 공간 경험의 유형이 직접적이냐 간접적이냐는 특정 유형의 공간 인지 지식의 획득에 상대적으로 유리할 수 있다. 따라서 다양한 유형의 공간 인지 지식은 길찾기를 포함한 다양한 공간 경험을 통해 획득될 수 있다(Golledge, 1993).
개인의 공간 경험을 통해 저장된 인지 지도의 구성 요소로써 공간 인지 지 식은 개별 공간 지식의 요소인 랜드마크 지식, 요소들 사이의 연결 방식인 경 로 지식, 요소들의 관계를 드러내는 개관 지식으로 나눌 수 있다.
랜드마크 지식은 특정 공간 형태를 포함하는 요소라고 할 수 있는데, 랜드 마크뿐 아니라 도로, 구역 등을 의미하는 것으로 사용된다(Liben, 1981).
Lynch(1960)의 연구에서 랜드마크, 통로, 결절점, 가장자리, 구역 등이 이에 해 당한다. Lynch(1960)는 개인과 공간의 상호 작용의 결과로써 만들어지는 공간 이미지의 구성 요소를 5가지로 분류하였다. 특히, 랜드마크는 길찾기를 포함한 공간 인지 연구에서 중요하게 다루어진다(Mark, 1999). Mark(1999)는 랜드마 크 지식은 위치, 크기 등의 특징을 갖고 있으며, 실제 세계의 직접 경험, 지도, 책, 뉴스, 영화 등 다양한 매체를 통해 얻을 수 있음을 지적하였다.
경로 지식은 랜드마크 지식을 종합시키는 데 활용할 수 있는 규칙들로 이 루어져 있는데, 길찾기 지식의 필수 요소라고 할 수 있다(Cornell et al., 1994).
Thorndyke and Hayes-Roth(1982)는 경로 지식을 순차적 지식과 무순차적 지 식으로 구분하였다. 후자의 예로 길찾기에서 나타나는 일련의 행동들이 있으며, 이는 공간 지식과는 개별적으로 존재하는 반면, 순차적 지식은 시행착오없이 목적지에 도달하게 해 주는 일련의 경로라고 정의하였다. 경로 지식은 한 장소 에서 다른 장소로 길을 찾아가는 사람의 능력으로 확인되는데, 문제를 수행, 네비게이션한다는 점에서 ‘절차적’이다. Kuipers(1978)는 경로 지식을 작동 적 지식으로 간주하고, 보고-행동하기의 형태로 모델화하였다.
Liben(1988)도 이와 유사한 주장을 폈는데, 그녀는 이 둘의 근본적인 차이 는 ‘하기’와 ‘알기’의 사이에 있다고 설명하였다. 전자는 공간에서의 활동과 관련이 있고, 후자는 내적인 공간 지식(공간 저장), 인지하고 조작 가능한 (공간 사고) 속성을 띠고 있다. 대부분의 인지 지도 연구가 스케치맵과 같
은 지도를 활용하는 것에 비추어보면, 절차적 지식의 하나인 순차적 지식은 길안내와 같은 언어를 통한 인지 지도를 염두에 두고 있음을 알 수 있다.
그러나 실제로 언어를 통한 인지 지도 연구 및 이를 활용한 예는 찾아보기 힘들다.
개관 지식은 가장 높은 수준의 지식이라 할 수 있는데, 랜드마크 지식과 경로 지식의 종합적인 체계를 형성한다. 개관 지식은 공간적 추론의 기초로서 작용(Golledge, 1992)한다. 그러므로 개관 지식이 잘 형성되면, 보이지 않는 장 소에 대하여 직선 거리와 방향을 정확하게 추정할 수 있고 방문한 경험이 없는 장소간의 경로 계획도 잘 세울 수 있다(Burnett and Lee, 2005). 일부에서는 개관 지식을 인지 지도에 상응하는 전체(Lloyd, 2000)로 간주하기도 한다.
Thorndyke and Hayes-Roth(1982)는 개관 지식을 완전한 수준의 지식과, 다 소 도식적인 지식으로 수준을 나누었으며, 후자에 대해 느슨한 형태의 위상적 지도화라고 정의하였다. 그들은 이런 예로 ‘주변에’, ○의 앞에’ 등의 표현을 사 례로 들었다. 개관 지식은 ‘지도와 비슷’하며, 종종 유클리드 기하와 유사한 것 으로 여겨진다. 이보다 좀더 세부적으로 가장 낮은 수준의 형태로서 두 사 물사이의 관계(위상)을 보여주는 것이 있는데, Kuipers(1978)는 ‘위상적 지 식’을 경로 지식과 개관 지식의 중간쯤에 있는 것으로 보았다.
2) 공간 인지 지식의 유형에 따른 분석 방법
인지 지도는 다양한 유형의 공간 인지 지식으로 구성되어 있다. 인지 지도 를 이루는 랜드마크 지식, 경로 지식, 개관 지식의 본질을 중심으로 세 유형에 따른 분석 방법을 구체적으로 살펴보고자 한다.
랜드마크 지식은 특정 공간 형태에 대한 기억으로, 본질적으로 명시적이다.
공간 문제 해결 과제에서 드러난 랜드마크 지식은 기억한 양과 정확성을 중심 으로 평가, 분석한다. Lynch(1960)는 인지 지도에 드러난 5 요소인 랜드마크, 통로, 결절점, 가장자리, 구역 등을 기준으로 평가하였다. 이후 스케치맵을 통한 공간 인지 지식 분석은 Lynch(1960)의 요소와 기준을 활용하여 실제 공간의 지도와 공간 인지 과제를 통한 인지 지도를 비교함으로써 평가하는 연구가 대 부분이다. 이런 평가의 바탕에는 모든 개인이 같은 공간에 대해 다르게 반응하 며(Matthew, 1992), 이는 각 개인이 같은 공간에 노출되는 것이 아니라는 인
식을 전제하고 있다. 공간 인지 지식은 개인에 의해 필터링되고, 구조화되는 방 식이 다를 것이다(MacEachren, 1992). 이를 통해 특정 공간 지식이 선택되고, 배제되는 배경을 밝히는 것이야말로 공간 인지를 이해하는 바탕이 될 것이다 (Golledge et al., 1992).
경로 지식은 특정 경로를 따라가기 위해 필요한 연속 행위와 관련된 정보 이다. 이 정보는 랜드마크 지식의 순서, 나열을 통해 더 복잡한 구조를 띠게 된 다. 경로 지식은 각 랜드마크의 순서, 거리 등에 대한 기억을 포함한다(Burnett and Lee, 2005). 두 랜드마크 사이의 거리를 추정하거나, 이동하면서 나타난 랜드마크의 사진을 순서대로 배열하는 공간 수행 과제를 통해 평가하기도 한 다. 공간 인지가 역동적인 과정임을 전제한다면 경로 지식이야말로 공간 인지 의 주요 평가 대상이라 할 수 있다. Golledge(1992)는 절차적 규칙에 의해 획 득되는 경로 지식이 공간 인지의 특성을 규정한다고 보았다. 하지만, 경로 지식 을 분석하는 공간 인지에 대한 과정 연구를 소홀히 한 것은 과정이 결과에 온 전히 반영된다는 믿음과 동시에 과정을 분석할 만한 적절한 분석 방법이 없음 에 기인하는 것으로 판단된다.
개관 지식은 공간 구조와 같은 형상적 공간 지식에 대한 기억이다. 개인이 기억하는 공간 구조는 지도와 유사한 형태를 띤다는 것을 전제로 한다(Downs and Stea, 1977). 개인의 인지 지도를 지도학적인 지도로 간주하고 실제 공간 의 지도와 비교함으로써 분석하는 절차를 거친다. 인지 지도가 반드시 지도학 적인 지도의 형태를 갖추고 있는지에 대해서는 부정적인 의견들도 있다.
개관 지식은 경로 지식과 달리 직선 거리를 추정하게 하거나, 가보지 않은 지역에 대한 경로를 추정하게 하는 과제를 통해 평가, 분석할 수 있다. 이 외에 경험한 공간의 인지 지도를 그리게 하여 실제 공간의 지도와 비교함으로써 그 수준을 분류하기도 한다. Appleyard(1970)는 베네수엘라 도시 거주자들의 스케 치맵 연구를 통해 선형 지도와 면형 지도로 분류하였다. 다시 선형 지도는 Lynch(1960)가 제시한 랜드마크, 통로 등의 표현 정도에 따라 단편형 (fragmented), 사슬형(chain), 나뭇가지․고리형(branch and loop), 그물망형 (netted) 등 4가지 수준으로, 면형 지도는 산재형(scattered), 모자이크형 (mosaic), 링크형(linked), 패턴형(patterned) 등 4가지 수준으로 나누었다.
요약하면, 공간 인지 지식은 그 유형에 따라 랜드마크 지식, 경로 지식, 개
관 지식으로 나누어져 그에 적절한 평가, 분석 방법을 통해 연구되어 왔다. 랜 드마크 지식은 기억하는 양을 중심으로, 경로 지식은 순서를 중심으로, 개관 지 식은 구조를 중심을 분석되어 공간 인지 연구에 활용되어 왔다.
2. 공간 인지 지식의 구조화
인지 지도를 구성하는 공간 인지 지식은 다양한 유형으로 드러난다. 앞에 서 인지 지도에는 요소 중심의 랜드마크 지식, 과정 중심의 경로 지식, 구조 중 심의 개관 지식이 표현되며 각 지식의 유형에 맞는 분석 방법으로 이루어진 공 간 인지 연구를 살펴보았다. 여기에서는 각 유형의 공간 인지 지식이 서로 어 떤 관계를 맺고 있는지 살펴보고, 각 유형에 맞는 분석 방법을 모색하고자 한 다.
1) 공간 인지 지식의 구조화에 대한 논의
개인이 공간 경험을 통해 이들 세 공간 인지 지식이 어떤 변화를 보이는 지에 대한 견해는 크게 2가지로 나눌 수 있다. 구체적으로 이 두 견해는 공간 경험의 시간이 늘어날수록 공간 지식이 증가하는데, 그 증가의 정도에 따라 구 분할 수 있다.
그림 2-2. 공간 인지 지식의 발달에 대한 두 견해 자료 : Ishikawa and Montello, 2006
일반적으로 공간 인지 지식은 어느 정도의 과정을 통해 발달하는 것으로 알려져 있다. 그림 2-2는 변화의 정도가 앞서 일어난 것과는 명확히 구분되는 단계인지, 연속적인 정도의 변화인지에 대한 두 견해를 각각 보여주고 있다 (Kuipers, 1978; Lloyd, 1989; Freundschuh, 1991; Golledge, 1992).
Kitchin(1994)은 두 견해에 공간 경험의 매체를 덧붙여서 공간 인지 지식 의 발달 과정이 개별적인 공간 인지 지식의 독립적인 형태로서의 발달이 아니 라 세 요소의 좀더 복합적인 변화로서 설명하였다(그림 2-3).
그림 2-3. Kitchin의 공간 인지 지식의 발달 과정 자료 : Kitchin, 2002
Kitchin(1994)이 주목했듯이 공간 인지 지식의 발달은 공간 경험의 매체에 따라서도 달라질 수 있다. 즉, 이동을 통한 직접 경험, 지도 학습을 통한 간접 경험에 따라 공간 인지 지식의 발달은 그 양상이 달라진다. 특히, 지도 학습은 개관 지식을 얻는데 직접적인 영향을 끼친다는 점에서 직접 경험을 통한 공간 인지 지식의 발달과 차이를 보인다. 직접 경험과 달리 지도에서는 모든 공간 관계의 표현이 가능하기 때문에 랜드마크 지식과 경로 지식은 동시에 발달할 수 있다(Thorndyke and Hayes-Roth, 1982; MacEachren, 1992). 11살 남자 아이들을 대상으로 공간을 직접 경험하게 한 후, 스케치맵을 분석한 결과 5회 이상의 움직임만으로 상당한 정도의 개관 지식이 표현(Golledge et al., 1985)
될 수 있음을 확인하였다. 따라서 공간 경험의 매체에 따라서는 랜드마크 지식 과 경로 지식, 개관 지식이 단계를 밟는 것이 아니라 한꺼번에 얻어질 수도 있 음을 밝혔다.
Moeser(1988)는 같은 건물에서 2년 동안 근무한 사람들과 건물 평면도를 본 사람들을 대상으로 방향 및 거리 측정 실험을 하였다. 2년 동안 육체적인 직접 이동을 통해 건물을 경험한 집단에 비해 건물 평면도를 학습한 집단이 더 높은 점수를 얻었다. 하지만, 이런 지도 학습의 결과에 대해 공간 인지 지식의 유형이 아닌 공간 인지 지식의 질적인 측면에서 반론을 제기하는 연구들도 있 다. 비록 지도 학습자들이 랜드마크 지식, 경로 지식과 함께 혹은 동시에 개관 지식을 얻은 실험 결과이긴 하지만, 이는 특정 방향에서의 개관 지식에 불과하 다는 점에서 그 해석에서는 논의가 필요하다.
MacEachren(1992)은 공간 인지 지식의 발달을 알아보기 위해 이를 지도 학습에 적용하여 실험하였다(그림 2-4~6). 그림2-4의 ●, ▲등은 지역의 주요 랜드마크이다.
그는 앵커 이론에 상응하는 랜드마크 학습 전략, 주요 루트 중심 발달에 근거한 루트 학습 전략, 나아가 공간 인지 지식 조직의 위계에 주목한 지역 학 습 전략 등 3가지로 나누어 이를 지도 학습에 적용하였다. 랜드마크 전략은 지 역에 대한 지도 학습에서 주요 랜드마크를, 루트 학습 전략은 주요 도로를 먼 저 제시한 방식이다. 지역 학습 전략은 랜드마크와 도로를 묶음으로 한 구역을 먼저 학습하게 한 전략이다. 이와 같이 지도를 통해 공간 정보의 제시 순서를 3가지 방식으로 달리한 후 거리, 방향 등을 추정하게 하여 비교하였다. 주요 도 로를 먼저 제시한, 루트 중심의 학습 전략이 다른 두 전략에 비해 높은 점수를 나타냈다. 이는 지도를 통한 공간 인지 지식의 발달이 직접 경험을 통한 공간 인지 지식의 발달과는 다르다는 점을 보여준다. 지도를 통해서는 랜드마크 지 식보다는 주요 도로를 중심으로 학습하는 것이 개관 지식을 얻는데 효율적임을 보여주었다.
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그림 2-4. MacEachren의 랜드마크 학습 전략
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그림 2-5. MacEachren의 루트 학습 전략
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그림 2-6. MacEachren의 지역 학습 전략 자료 : MacEachren, 1992
2) 공간 인지 지식의 유형에 따른 공간 인지 지식의 구조화
개인이 공간에 대한 경험을 토대로 인지 지도를 형성하는 것과 관련하여 다양한 유형 혹은 다양한 차원의 공간 인지 지식이 존재하는데, Golledge(1997)는 다양한 유형의 공간 인지 지식이 공간 인지에 적용될 수 있
음을 밝힘으로써 공간 인지 지식의 구조화를 시도하였다(Golledge et al., 1993).
공간 인지 지식은 일반적인 수준에서 본질적으로 3요소로 구분할 수 있다 (Golledge, 1
