본 연구는 문법 탐구 과제 해결 과정에서 나타나는 탐구 주체의 인지 활동을 PBG를 이용하여 분석하는 것을 목표로 하였다. PBG 분석은 문제 해결 과정에서 나타나는 인지적 행동 변화를 시각적으로 구조화하여 추적하는 분석 방법이다. PBG 분석을 위한 기초 자료 확보를 위해, 문법 탐구 과제를 우선 개발하여 20명의 중등학습자를 대상으로 과제 풀이를 수행하도록 하였다. 실험을 통해 확보한 탐구 주체의 사고 구술 프로토콜은, 본 연구에서 구안한 10단계의 분석 틀에 따라 단계적으로 분석되었다. 프로토콜 분석 결과를 바탕으로, 문제 해결 과정에서의 인지적 사고 행동을 더욱 명료하게 도식화하기 위하여 꺾은선과 마디연결 형태의 PBG로 표현하였다. 특히 후자의 경우, 문제 해결 경로뿐만 아니라 단계별 사고 행동의 파악까지 가능하다는 장점이 있다. PBG 분석은 그간 블랙박스로 여겨졌던 문법 탐구 주체의 사고 행동을 규명할 수 있는 방법으로, 문법 탐구의 원리, 방법, 실제를 아우를 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.