교육을바꾸는사람들

새로운 IQ로 각광받는 ‘작업기억(working memory)’
학습 어려움 해결의 열쇠, 작업기억을 늘려라!

- 기본적인 읽기· 쓰기· 계산이 어려운 학생
- 주의력이 산만한 학생
- 행동통제가 안 되는 학생
- 타인과 소통이 안 되는 학생
- 불안과 걱정으로 학업에 집중이 안 되는 학생

위 학생들은 모두 작업기억 부족이라는 공통점을 보인다. 지금 당장 작업기억을 보강해주지 않으면 이들은 평생 뒤쳐진 삶을 살게 된다. 이 책은 이런 학생들의 각각의 특성은 무엇이며 이들을 조기에 발견하는 방법은 무엇인지, 또 이들의 학습을 도울 방법은 무엇인지를 알기 쉽게 설명한다. 저자는 오랫동안 학습장애를 연구한 결과, 학습에 어려움을 겪는 이들은 모두 작업기억에서 문제를 보인다는 것을 밝혀내고 이들의 작업기억을 개선해주면 학습장애를 해결하는 데 도움이 된다고 주장한다.

학습 어려움 해결의 열쇠인 작업기억이란 무엇인가? 작업기억은 과제를 수행하는 동안 정보를 기억하고 처리하는 능력을 말한다. 예를 들어, 곱셈 문제(38 x 7)를 풀 때, 숫자(38과 7)와 중간값(56, 210)을 기억하는 데는 단기기억을 사용하지만, 숫자를 곱하고((8 x 7), (30 x 7)) 자릿수에 따라 더하는(56 + 210) 계산과정에는 정보처리 능력이 필요하다. 따라서 작업기억은 단기기억과 정보처리 능력을 합친 역량이다. 작업기억이 부족하면 과제에 집중하지 못하고 배운 내용을 기억하지 못해서 학습이 이루어지지 못한다. 학생들의 10퍼센트는 작업기억 부족으로 학습을 따라가지 못하고 있으며, 시간이 갈수록 이러한 학습부진은 누적된다. 따라서 작업기억의 조기 진단과 그에 따른 적절한 지원은 학습부진 해결의 핵심이다.

IQ는 배운 지식을 측정하는 면이 커서 부모의 교육 수준이나 사회경제적 지위와 밀접한 연관이 있다. 이것은 교사가 어떻게 해줄 수 있는 문제가 아니다. 교사의 통제 범위를 벗어난 가정환경의 영향을 받는 IQ와는 달리 작업기억은 순수하게 학습잠재력만을 측정한다. 즉, 작업기억은 부모의 교육 수준이나 사회경제적 지위와 상관없이 개인의 타고난 학습역량이며, 작업기억 검사는 이러한 학습잠재력을 측정하기 때문에 학업성취도를 더 잘 예측한다. 학교에서 적절한 두뇌훈련프로그램을 도입하면 작업기억 문제를 해결할 수 있고, 연령에 맞는 수준을 목표로 작업기억 향상을 돕는다면 학습부진을 해결하는 데 도움이 될 것이라고 저자는 주장한다.

어느 반이나 선생님을 당황하게 만드는 아이들은 있다. 선생님의 지시사항을 이행하지 못하는 아이도 있고, 기초학습이 이루어지지 않은 아이도 있고, 주의가 산만한 아이도 있고, 성격상의 장애가 있는 아이도 있다. 교사나 부모의 입장에서는 이 아이들을 어떻게 이해하고 대해야 할지 막막할 수 있다. 이 책은 이런 아이들을 가르치는 교사나 학부모에게 이들이 보이는 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시한다. 학습에 어려움을 겪는 이들 각각의 특성은 무엇인지, 이들을 조기에 발견하고 테스트하는 방법은 무엇인지, 또 이들의 학습을 도울 수 있는 방법은 무엇인지를 알기 쉽게 조목조목 설명한다. 특히, 읽기장애(난독증)/ 수학장애(난산증)/ 통합운동장애(발달협응장애)/ 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)/ 자폐스펙트럼장애(자폐증)/ 불안장애로 고민하는 교사와 학부모라면 반드시 읽어봐야 할 책이다.

저자 | 트레이시 패키암 앨로웨이Tracy Packiam Alloway
현재 노스플로리다대학교 교수이며 이전에는 영국 스털링대학교의 학습기억연구센터 소장으로 재직했다. 작업기억 분야에서 75편 이상의 논문과 책을 집필했고 작업기억자동평가(Automated Working Memory Assessment, 20여 개 언어로 번역)라는 검사도구를 개발했다. 작업기억의 중요성에 대한 과학적 연구 성과를 대중에게 알린 공로로 2009년에 조셉리스터과학상을 수상한 바 있다.

저자 | 로스G. 앨로웨이Ross G. Alloway
메모자인(Memosyne)의 최고경영자로서 박사가 개발한 작업기억 훈련프로그램인 정글메모리(Jungle MemoryTM)는 20여 국가에서 사용되고 있다. 트레이시 앨로웨이와 공동으로 작업기억에 관한 학술서의 편집을 맡고 있으며 허핑턴포스트에 블로그를 운영하고 있다.

역자 | 이찬승
공익단체 <교육을바꾸는사람들>의 대표로 새로운 공교육을 위한 청사진을 만들고 사회경제적으로 불리한 위치에 놓여 있는 아이들에게 꿈과 희망을 주는 교육프로그램을 연구· 개발· 보급하고 있다. ㈜능률교육을 창립했고 초대 CEO를 역임했다.

역자 | 이나경
독일 올덴부르크 국립대학교 심리학과를 졸업하고 동대학원에서 인지심리학(작업기억)으로 석사학위와 박사학위를 받았다. <교육을바꾸는사람들> 부설 한국뇌기반교육연구소의 수석연구원으로 근무했다.

006 감사의 글

009 1장 뇌속의 포스트잇 메모지
033 2장 작업기억 진단
053 3장 읽기장애(난독증)
079 4장 수학장애(난산증)
101 5장 발달협응장애
125 6장 주의력결핍 과잉행동장애
153 7장 자폐스펙트럼장애
179 8장 불안장애
203 9장 학생의 전략과 훈련

230 끝맺는 글 학습과 작업기억 지원을 위한 학교기반 프로그램
239 부록 작업기억 전략 요약
242 참고문헌 & 추천도서
251 찾아보기
255 저자소개

p.13-14, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
작업기억, 즉 정보를 처리하는 능력이 포함되지 않은 수업활동을 상상하기란 어렵다. 사실, 작업기억 없이 학습하는 것은 불가능한 일이다. 문장을 읽으라는 지시를 따르는 것뿐만 아니라 모르는 단어의 발음에서부터 수학문제의 계산에 이르기까지 학생이 수업시간에 하는 거의 모든 활동은 정보의 처리를 요구한다. ... 작업기억은 교실수업의 토대가 되는 기초적인 능력이며, 적절한 지원을 받기만 한다면 학업으로 고통 받는 학생의 미래가 이 작업기억을 통해서 성공적으로 바뀔 수도 있다.

p.16, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
작업기억은 짧은 시간, 대개 몇 초 동안 정보를 기억하게 해주는 단기기억과는 다르다. 학생들이 칠판에 적힌 문제, 예컨대 42+18을 보고 그것을 그대로 기억해서 적는다면 이는 단기기억을 사용하는 것이다. 그러나 이 문제를 풀려면 작업기억의 사용이 요구된다. 예를 들어, 10에다 40을 더해서 나온 50을 마음에 둔 채, 다시 8에다 2를 더하고 나서 두 답을 더해 60이 나오도록 해야 한다. 기억할 정보를 가지고 ‘작업을 하는’ 것, 이것을 작업기억으로 볼 수 있다.

p.18, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
작업기억의 발달은 전전두피질의 성숙과 밀접한 관련이 있다. 우리는 작업기억이 연령에 따라 어떻게 발달하는지를 상세히 알기 위해 5세에서 80세 사이의 수백 명의 실험 참가자들을 대상으로 연구를 수행한 적이 있다. 가장 극적인 발달은 아동기에 일어나고 있었다. 다시 말해서, 작업기억 용량은 생애 첫 10년 동안 가장 많이 증가했다. 또한 작업기억 용량은 30세까지 꾸준히 증가하여 이 시점에서 정점에 도달한다. ... 연령대별로 작업기억이 처리할 수 있는 정보의 양은 교실에서 중요한 의미를 지닌다.

p.13-24, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
작업기억이 IQ보다 학업성공을 더 잘 예측하는 이유는 학생의 학습잠재력을 측정하기 때문이다. 일련의 숫자 목록을 제시된 순서와 반대로 기억하는 과제는 가장 흔한 작업기억 검사 중의 하나이다. 학생이 이 검사에서 어려움을 겪는다면 수를 세지 못하거나 숫자 크기를 이해하지 못해서가 아니다. 심지어 이들이 숫자를 인식할 수 있는지 여부도 이 검사에서는 문제가 되지 않는다. 학생이 이와 같은 작업기억 검사에서 어려움을 겪는다면 그것은 이들의 ‘포스트잇 메모지’가 셋 또는 네 개의 숫자만을 기억할 정도로 충분히 크지 않기 때문이다. 작업기억은 이미 학습한 것이 아니라 학습할 수 있는 능력을 측정하기 때문에, 유치원부터 대학까지 학업성공을 예측하는 데 있어서 IQ보다 훨씬 더 훌륭한 예측력을 갖는다.

p.27, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
작업기억이 부족하다는 것은 핵심적인 학습기술과 개념을 습득하는 데 어려움을 겪게 될 것을 의미한다. 학습에 있어서 이런 기초능력이 없으면 또래를 따라갈 수가 없다. 학년이 올라갈수록 점점 더 어려워지는 수업내용과 부실한 기초학습이 합해지면서 또래에 뒤처지게 되는 것이다.
작업기억의 조기 진단과 지원이 그토록 중요한 이유가 바로 이것이다. 대학생 나이의 자녀를 둔 학부모가 눈물을 글썽이며 한탄하는 경우를 드물지 않게 만난다. 그들은 자녀가 더 어릴 때 작업기억에 대해 알았더라면 얼마나 큰 도움이 되었을지를 생각하며 아쉬워한다.

p.28-29, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
이 책에 나오는 각각의 학습장애는 매우 상이한 ‘핵심 문제점’을 가지고 있다. 예를 들어, 난독증(Dyslexia) 학생은 읽기에 어려움을 겪고, 난산증(Dyscalculia) 학생은 수학을 힘들어한다. 발달협응장애(Developmental Coordination Disorder, DCD)를 가진 학생은 운동장애를 겪고, 주의력결핍 과잉행동장애(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD) 학생은 행동을 억제하고 조절하는 것이 어렵다. 또한, 자폐스펙트럼장애(Autistic Spectrum Disorder, ASD)를 가진 학생은 언어와 사회적 기술이 제한적이고, 불안장애(Anxiety Disorder)가 있는 학생은 걱정스런 생각으로 작업기억이 과부하 상태일 수 있다.
이렇게 서로 다른 특성을 가지고 있음에도 불구하고 이들 집단 간에 어떤 공통점이 있을까? 이들은 모두 작업기억 용량이 작다는 공통점을 갖고 있다. ... 이 책에서는 장애 유형마다 작업기억의 강점과 약점 부분이 각기 다르다는 것을 배울 것이다. 이것이 무엇인지를 안다면 우리는 대상별로 맞춤 지원을 함으로써 그들의 학습을 극대화할 수 있을 것이다.

p.30, 1장 ‘뇌 속의 포스트잇 메모지’ 중에서
앞으로 나오는 모든 장에서는 학습장애를 기술하고(무엇), 장애를 가진 학생의 뇌를 들여다보며(어디), 이들의 독특한 작업기억 특성(왜)과 작업기억을 지원하기 위한 교실전략(어떻게)에 대해 살펴볼 것이다. 전략에는 두 가지 종류가 있다. 즉, 학급의 모든 학생에게 적용할 수 있는 일반 작업기억 전략과 각각의 학습장애를 위한 특수 작업기억 전략이다. 마지막 장에서는 학습이라는 여정 내내 학생들에게 힘이 되어줄 도구를 제공한다. 학습장애를 겪는 학생을 지원하는 목적은 이들이 수업을 따라가는 것은 물론이려니와 더욱 더 성장할 수 있도록 돕는 데 있다. 이 책에 나와 있는 전략은 단계적 발판과 지원을 제공함으로써 학생들의 잠재적 작업기억 용량을 극대화하고 학습을 촉진할 것이다.

학습 어려움 해결의 열쇠, 작업기억을 늘려라!

어느 반이나 선생님을 당황하게 만드는 아이들은 있다. 선생님의 지시사항을 이행하지 못하는 아이도 있고, 기초학습이 이루어지지 않은 아이도 있고, 주의가 산만한 아이도 있고, 성격상의 장애가 있는 아이도 있다. 교사나 부모의 입장에서 이 아이들을 어떻게 이해하고 대해야 할지 막막할 수 있다. 또한 읽기장애(난독증), 수학장애(난산증), 통합운동장애(발달협응장애), 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 자폐스펙트럼장애(자폐증), 불안장애와 같은 각종 학습장애로 어려움을 겪는 아이도 있다. 이들이 보이는 각종 학습장애를 해결할 수 있는 열쇠는 무엇일까? 사실, 이들 학습장애의 원인은 너무나 다양해서 한 가지 처방으로 모든 학습장애를 해결할 수 있는 만능키는 없는 것으로 알려져 있다. 그런데 놀랍게도 이들에게서 보이는 한 가지 공통적인 요인이 있다고 한다. 그것이 바로 작업기억의 부족이다. 저자는 수년간 학습장애를 연구하면서 이들에게는 모두 작업기억에 문제가 있다는 점을 밝혀냈으며, 작업기억을 개선해주면 이들의 학습장애 해결에 도움이 된다고 주장한다.

그렇다면 작업기억이란 도대체 무엇인가? 작업기억은 과제를 수행하는 동안 정보를 기억하고 처리하는 능력을 말한다. 작업기억은 정보를 기억하고 처리할 수 있는 능력을 합친 역량이다.
작업기억은 10대까지 가장 왕성하게 성장하고 25세에 이르면 보통 5개 정도의 항목을 기억할 수 있을 정도로 작업기억 능력이 절정에 도달한다. 그 후 일정한 수준을 유지하다가 30대 중반에 이르면 작업기억 용량은 3-4개로 줄어든다고 한다. 작업기억은 연령에 따라 증가하지만 또래 그룹 내의 상대적인 위치는 그대로 유지되는 경향이 있다. 즉 또래 그룹 가운데 하위 10퍼센트에 속하는 학생은 평생 그 수준에 머물게 될 가능성이 높다.

학업성취도 예측의 가장 정확한 지표, 작업기억

연구자들은 작업기억, IQ, 3R(읽기, 쓰기, 산수) 중에서 학생의 향후 학업성취도를 가장 잘 예측할 수 있는 지표가 무엇인지를 연구했다. 놀랍게도 작업기억이 가장 정확한 지표인 것으로 밝혀졌다. IQ와 3R 점수는 학생이 배운 지식을 측정하는 속성이 있지만 작업기억은 그 사람의 타고난 학습능력을 측정하기 때문이다. 그렇다면 교실에서 수업을 따라가는 데 어려움을 보이는 작업기억 역량이 부족한 학생은 어느 정도나 될까? 3,000여 명을 대상으로 한 대규모 연구에서 10명 중 1명꼴로 작업기억이 부족한 것으로 밝혀졌다. 작업기억이 부족하면 일상적인 수업활동이 어려워 학년이 올라갈수록 학습부진이 누적되어 결국 또래의 아이들보다 더 처지게 된다는 것이다. 이들 작업기억 하위 10퍼센트의 학생들은 평생 뒤쳐진 삶을 살 수밖에 없는 것일까? 작업기억 연구 분야에서 세계적인 권위자로 인정받는 이 책의 저자 트레이시 패키암 앨로웨이Tracy Packiam Alloway와 로스G. 앨로웨이Ross G. Alloway는 그렇지 않다고 항변한다.

IQ는 이미 배운 지식을 측정하는 면이 커서 부모의 교육 수준이나 사회경제적 지위와 밀접한 연관이 있다. 이것은 교사가 어떻게 도와줄 수 있는 문제가 아니다. 그렇지만 작업기억은 부모의 교육 수준이나 사회경제적 지위와 상관없이 학생의 학습잠재력만을 측정하기 때문에 교사가 어떻게 하느냐에 따라 충분히 좋아질 수 있다. 또 학교에서 적절한 두뇌훈련프로그램(예컨대, Jungle Memory™)을 도입하면 작업기억 부족의 문제점을 해결할 수 있다. 연령에 맞는 수준을 목표로 작업기억 향상을 돕는다면 학습부진을 해결하는 데 큰 도움이 될 것이라고 저자는 주장한다.

작업기억 개선으로 인한 놀라운 변화

인간의 타고난 학습능력인 작업기억을 향상시키는 것이 과연 가능할까? 오랫동안 심리학자들은 작업기억의 크기는 고정된 것이어서 바꿀 수 없다고 생각해왔다. 하지만 최신 실험연구에 따르면 뇌를 훈련시킴으로써 실제로 작업기억을 높일 수 있다고 한다. 학습에서 어려움을 겪는 학생들을 두 그룹으로 나누어 한 그룹에게는 두뇌훈련프로그램을 처방하고, 나머지 다른 그룹에게는 개인별 학습프로그램을 처방해 8주간 교육을 시킨 후 그 결과를 비교했더니, 대조군에서는 유의미한 효과가 없었지만 두뇌훈련을 받은 실험그룹에서는 작업기억뿐만 아니라 학업성적이 크게 올랐다. 작업기억이 부족한 학생에게 기초학력을 키워주기 위해 단순 반복해서 가르치는 일은 펑크난 타이어에 바람을 집어넣는 것과 같다. 학습피라미드의 토대가 되는 하단부를 떠받치는 작업기억 능력의 개선 없이는 학습장애를 해결하려는 그 어떤 시도도 헛된 노력일 수밖에 없다. 여름방학 동안 두뇌훈련을 통해 작업기억이 향상되어 학습장애아에서 상위 10퍼센트의 학생으로 변신한 재스민처럼 두뇌훈련을 통해 작업기억과 학업성적이 향상된 여러 성공 사례가 이 책에 소개되어 있다. 학습에 어려움을 겪는 아이들은 물론 그 부모와 교사들이 이 책을 통해 학습 어려움을 이해하고 극복하며 더 나아가 배움의 즐거움까지도 경험할 수 있기를 기대한다.