현재의 교육과정은 좌반구 중심의 활동으로 주로 이루어지고 있어 우반구 중심으로 사고하는 학생들은 학습에 어려움을 많이 느끼고 있다. 따라서 우뇌 우세 학생 집단에서 학습부진아가 많이 나타난다. 특히, 과학은 좌반구 중심의 사고가 많이 요구되는 과목으로 우뇌 우세 학생들이 흥미를 잃기 쉽고 학업성취도도 낮다. 본 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌·우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용하여 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 그리고 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 수업의 효과에 차이가 있는지 분석하였다. 본 연구의 대상은 중학교 1학년 학생 158명으로, 통제반은 전통적인 수업을 하였고, 실험반은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 「생물의 구성」, 「상태변화와 에너지」, 「소화와 순환」, 「호흡」단원으로 약 17주간 50차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 뇌 기능 분화는 SOLAT 검사지를 사용하였고, 연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 χ2검정과 공분산분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(p> .05). 마인드 맵을 활용한 수업을 함으로써 우뇌 학생들의 학업성취도를 좌뇌 학생 이상으로 높힐 수 있었다. 사전검사에서는 우뇌형 학생의 성취도가 가장 낮았으나 사후검사에서는 우뇌형 학생들의 학업성취도가 가장 많이 향상되었다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 우뇌형 학생들의 학업성취도 향상에 효과적이고 우뇌형 학생들에게 고무적인 교수-학습방법이 될 수 있다고 본다. 그리고 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 남학생들보다는 여학생에게 효과적이어서 여학생들에게 고무적인 여학생 친화적인 과학 학습전략이 될 수 있다고 생각된다.
이 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌·우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용해 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다.