교육을바꾸는사람들

“이번 칼럼에서 다룬 ‘자연적 학습 원리 12가지’는 학습과학 원리와 그 적용을 종합적으로 정리하는 의미가 있다. 이는 뇌가 학습하는 방식에 대한 통찰력을 제공하며, 더 효과적인 교수법을 개발하는 데에 도움이 될 것이다.” (본문 발췌)

 

 

목차
1. 자연적 학습(natural learning)
2. 학습 최적화를 위한 3가지 조건
3. 자연적 학습 12가지 원리

• 원리1: 고차원적(복잡한) 학습은 도전을 통해 향상되며 위협을 통해 억제된다.
• 원리2: 뇌는 사회적이다.
• 원리3: 뇌는 선천적으로 의미를 탐색한다.
• 원리4: 감정은 패턴 형성에 중요하다.
• 원리5: 뇌는 부분과 전체를 동시에 지각하고 처리한다.
• 원리6: 모든 학습에는 신체 기능 전반이 관여한다.
• 원리7: 의미의 탐색은 패턴 형성을 통해 이루어진다.
• 원리8: 학습은 발달적 과정이다.
• 원리9: 각각의 뇌는 독특하게 구성되어 있다. 
• 원리10: 기억을 조직하는 데는 적어도 두 가지 접근 방법이 있다.
• 원리11: 학습은 초점 주의와 주변부 지각을 모두 포함한다.
• 원리12: 학습은 항상 의식적 및 무의식적 과정을 포함한다.

4. 맺음말

---

 

♣ 학습 목표 • 전통적 학습과 자연적 학습(natural learning)의 차이를 이해한다. • 3가지 학습 최적화 조건과 12가지 자연적 학습 원리를 이해한다. •  3가지 학습 최적화 조건과 12가지 자연적 학습 원리를 교수·학습 설계에 적용할 수 있다.

 

 

학교에서의 ‘학습’이란 어떤 것인가라고 물으면 한국의 많은 사람들은 교단의 교사가 교과서 내용을 토대로 설명하면 학생은 이를 나중에 필요할 때 사용하기 위해 이해하고 암기해 두는 것을 떠올릴 것이다. 이는 전통적인 주입식 교육의 전형이다. 즉, 교과 지식의 학습(academic learning)이란 근본적으로 교사가 학습자에게 정보와 기술(skills)을 전달하고, 학습자는 개인적인 의미, 학습동기, 목적과 무관하게 중요한 (타인의) 연구 내용을 그대로 기억했다가 사용하는 것이라는 견해이다. 학습에 대한 이런 사고방식은 자기복제를 계속하면서 전통적인 교육을 지속적으로 떠받치는 강력한 밈(meme)¹이 되어 한국 사회를 지배하고 있다.

 

그러나 이러한 학습은 소수의 학생을 제외하고는 관심과 열정 그리고 몰입을 기대하기 어렵다. 이러한 전통적 학습에 적응하는 것이 어려운 학생들은 학교 교육에 대해 의미를 느끼지 못하고, 수업을 거부하거나 방해하고, 무기력과 부정적 자아상만 강화한다. 결과적으로 전통적인 지식 전달식 교육은 소수의 학생들만 잘 적응하고 다수의 학생들은 학습과 성장에서 제외된다. 이러한 상황으로 인해 학교교육은 불평등을 더욱 증가시키고, 또한 ‘학력 = 표준화 시험 성적’이라는 강한 사회적 인식은 오늘날 학교교육이 직면한 중대한 문제점이 되고 있다.

 

이상과 같은 전통적인 학교교육이 낳는 문제점을 어떻게 해결할 수 있는가? 현재 교육부는 기초학력미달이 발생하면 해당 학생들을 대상으로 한 개별화 교육을 강조하고 있지만 이는 현 교육 시스템에서는 거의 불가능에 가까운 일이다. 기존의 교과 내용을 쉽게 가르친다고 기초학력이 부족한 학생들이 공부하려 들지는 않는다. 사람은 자신이 의미를 느끼고 자기 생존에 절실한 내용이 아니면 주의를 기울여 학습하려 들지 않기 때문이다. 어린이든 성인이든 생존이 최우선인데 현재의 학교교육은 자기 생존과 관련이 없거나 적은 것이 너무 많다. 따라서 전통적인 학교교육의 문제점을 개선하기 위해서는 뇌가 어떻게 학습하도록 진화해 왔는지를 잘 살펴볼 필요가 있다.

 

 

1. 자연적 학습(natural learning)²

 

사람은 본디 타고난 학습 방법이 있다. 예로, 여름 휴가철 고속도로를 이용해 자동차로 여행을 떠났던 기억을 떠올려 보자. 떠나기 전 내비게이션으로 B고속도로보다 A고속도로를 활용하는 것이 더 빠르다는 것을 확인했다. 하지만 막상 갈림길에 이르렀을 때 A고속도로는 입구부터 심하게 막히고 있었다(지각³). 그 순간 자신도 모르게 B고속도로로 접어들었다(행동). 이것이 지각-행동 현상(perception-action dynamic)⁴이다. 조금 더 가니 B고속도로 역시 막히기는 마찬가지였다. 최초 내비게인션의 예상 소요 시간보다 훨씬 더 걸려 목적지에 도착했다. 내비게이션을 따르지 않은 것을 후회하면서 다음에는 내비게이션의 안내를 따르기로 마음먹었다(피드백 반영). 지각-행동 현상에 피드백의 반영까지 포함한 것을 ‘지각-행동 사이클(perception-action cycle)’이라고 한다. 이는 사람이 어떻게 배우는지를 잘 보여주고 있다.

 

<도표 1> 지각-행동 사이클(Caine & Caine, 2017)

지각-행동 현상이나 지각-행동 사이클은 거의 무의식적으로 일어난다. 사람들은 일상생활에서 문제해결이 필요한 상황에 처하면 자동적으로 이런 사이클을 따르게 된다. 이렇게 사람은 ‘지각-행동 현상’과 ‘지각-행동 사이클’을 바탕으로 일상의 문제를 해결하고 주변 세계에 적응한다. 이는 매우 자연스럽게 일어나기 때문에 이를 ‘자연적 학습’이라 부른다. 이런 학습은 태어날 때부터 기초학력이 부족한 학생을 포함해 누구나 갖추고 있는 본연적 학습 능력이다.

 

이상과 같이 우리는 사람들이 일상생활에서 무수한 문제에 부딪히고 그것을 해결할 때 지각에 따른 행동이 무의식적으로 춤추듯 펼쳐진다는 것을 알았다. 그러나 나눗셈의 개념을 이해하고 기타를 연주하고 코딩을 배우는 일 등은 어떤가? 이는 무언가 새로운 것을 숙달하거나 전문지식을 얻기 위한 의도적인 학습이다. 그래서 케인 & 케인(Caine & Caine)은 이런 학습을 ‘지각-행동 학습(perception-action learning)’이라고 부른다. 이는 거의 무의식적으로 일어나는 지각-행동 현상이나 지각-행동 사이클과는 다르다. 이런 학습에도 지각-행동의 작용은 일어나지만 이는 개인의 강한 의도가 개입하고 목표 지향적이란 특성을 갖는다. 그래서 이런 학습에는 전문가의 안내나 지도(instruction)가 필요할 때가 많다. 지각-행동 학습은 노력, 시범의 관찰(modeling), 연습을 요한다. 즉 지각-행동 학습은 지각-행동 사이클을 바탕으로 하되 그것을 활용하고 때로는 그것을 넘어선다.

 

지금까지 학교교육은 인간의 타고난 학습 능력인 지각-행동 현상과 지각-행동 사이클을 무시해왔다. 이제 학교교육에 대한 생각을 바꿀 때가 되었다. 기존의 지식과 기능을 정해진 교육과정에 따라 익히는 접근에서 벗어나 학생들이 새롭게 사고하고 지각-행동할 수 있도록 돕는 것을 목표로 삼아야 한다. 이를 위해 모든 아동들이 태어날 때부터 생물학적으로 잘 갖추고 있는 자연적 학습 능력에 주목할 필요가 있다. 교육과정이 요구하는 21세기 역량은 모든 어린이들이 잠재적으로 갖고 있는 기술 및 역량의 종류와 본질적으로 다르지 않다. 이러한 모든 인간이 태생적으로 갖추고 있는 자연적 학습에 대한 조건과 뇌의 학습 원리에 대한 연구가 20세기 말부터 활발히 이루어졌고, 그 중심에 케인 부부(Caine & Caine) 학자가 있다. 이번 칼럼에서는 이들이 제안한 뇌의 12가지 자연학습 원리(12 Brain/Mind Learning Principles of Natural Learning)의 개념과 활용법을 중심으로 살펴보겠다.

 

 

2. 학습 최적화를 위한 3가지 조건

 

케인 & 케인(2015)은 최적화된 학습을 위한 3가지 조건(핵심 3요소)으로 ① 편안하고 주의 깊은 마음 상태(relaxed alertness), ② 세심히 조직된 다양한 경험 속 몰입(orchestrated immersion in complex experiences), ③ 학습경험의 적극적 처리(active processing of experience)를 꼽았으며, 이를 자신들이 저술한 책(12 Brain/Mind Learning Principles in Action, 3rd Edition, 2016)을 통해 소개하고 있다.

 

<도표 2> 최적화된 학습을 위한 3가지 조건

1) 편안하고 주의 깊은 마음 상태(Relaxed Alertness)

 

편안하고 주의 깊은 마음 상태는 위협을 느끼지 않고 도전적인 태도를 취하는 상태를 의미한다. 이것은 학생과 교사가 긍정적이고 신뢰가 두터운 관계 속에서 정서적으로 연결되어 있을 때 가능하다. 무엇보다도 어떤 질문을 해도 창피당하지 않고 실패해도 다시 도전할 수 있도록 격려하는 분위기가 중요하다.

 

그러나 교사 중심으로 진행되는 내용 전달 중심의 수업으로는 ‘편안하고 주의 깊은 마음 상태’를 이끌어 내기 어렵다. 이런 수업 방식에서는 기본적으로 학습 동기 부여가 어렵고, 주로 중상위 수준의 학생들을 대상으로 수업을 하기 때문에 기초가 부족한 학습자들은 불안, 두려움, 무력감과 같은 부정적 감정에 휩싸이기 쉽다. 이런 수업은 ‘편안하고 주의 깊은 마음 상태’와는 거리가 멀어 학생에게 생존 모드(survival mode)⁵를 촉발할 가능성이 있다. 이런 수업에서 학습자는 수동적 존재가 되기 때문에 창의적인 아이디어를 내거나 새로운 것에 도전할 수 있는 기회도 사라지게 된다.

 

따라서 수업 최적화를 위한 수업 분위기가 될 수 있기 위해서는 수업에서 다음과 같은 전략들이 적극 활용될 필요가 있다(Caine & Caine, 2016).

 

• 학생들이 편안한 마음으로 수업에 참여하고 실패와 틀림에 대한 두려움을 느끼지 않도록 하는 안전한 교실 문화를 구축한다.
• 학생들과 의사결정을 함께 내린다(예: 숙제 주제를 학생들과 상의하기).
• 사회·정서적 학습(social and emotional learning: SEL)을 강조한다. 이는 학생들이 자신과 다른 사람의 감정과 생각을 이해하고 공감할 수 있으며 긍정적이고 책임 있는 의사 결정을 내릴 수 있도록 돕는 것을 말한다.
• 나 전달법을 사용하여 자신의 생각과 감정을 솔직하게 표현한다. 이는 갈등 해결에 효과적이다. (예: “너 그런 행동 하지 마” 대신 “너의 그런 행동은 나의 마음을 상하게 해.”)
• 학생들의 이야기를 적극적으로 경청하고 학생들에게 성찰의 기회를 제공한다.
• 학생들의 갈등을 관리한다.

 

2) 세심히 조직된 다양한 경험 속 몰입(Orchestrated Immersion in Complex Experience)

 

세심히 설계된 다양한 경험 속 몰입은 학습자가 학습경험에 깊이 빠져들 수 있는 학습 환경을 구축하는 것을 의미한다. 이는 교과서나 칠판 위에 써진 학습할 내용의 이해를 넘어 실제 삶의 경험을 통한 학습을 뜻한다. 세심한 학습경험을 디자인하기 위해서는 다양하고 풍부한 학습경험이 제공되고 학습자에게 선택의 여지를 주는 것이 매우 중요하다.

 

인간의 뇌는 경험을 통해 학습하는데, 5감을 모두 활용할 때 학습자는 몰입하고 그 경험은 더 깊이 학습된다. 따라서 교사는 강의식 수업의 비중을 적절한 수준으로 제한하고 의미 있는 학습경험을 디자인하도록 해야 한다. 이를 통해 학습자는 다중 감각을 활용하여 새로운 정보를 배우고 경험을 통해 의미를 찾고 이를 다른 상황에 적용하는 방법을 습득할 수 있다.

 

21세기 학습자들은 강의식 수업에 몰입하기 어려운 뇌를 가졌다. 따라서 세심히 설계된 다양한 경험 속 몰입을 이끌어내는 것은 오늘날 학교가 직면한 가장 도전적인 과제라 할 수 있다. 학생들은 수업에 임할 때 무의식적으로 “저 내용이 나랑 무슨 상관이 있지?”, “저 내용을 배워 나중에 무엇에 쓰지?”라는 질문을 던진다. 이러한 질문에 긍정적인 답을 제공하지 않으면 학생들은 수업에 참여하지 않거나 학습 거부 및 문제 행동을 보일 가능성이 높아진다. 따라서 지금은 강의 중심의 교수·학습에서 개인적으로 의미 있는 경험 중심의 교수·학습으로의 대전환이 필요한 시점이다.

 

3) 학습경험의 적극적 처리(Active Processing of Experience)

 

“경험은 사람에게 일어나는 것 자체가 아니다; 경험은 사람이 자신에게 일어나는 것에 대해 행하는 일이다.” (Aldous Huxley)

 

경험의 적극적 처리는 단순한 회상과 같은 소극적 처리(passive process)와 대조된다. 이것은 어떤 항목을 중요도에 따라 순위를 정하거나, 배운 내용을 자신의 방식으로 재구성하거나, 질문에 대한 답을 구상하는 것과 같은 행위를 포함한다. 또한, 경험의 적극적 처리는 경험을 이해하여 자기 지식으로 만들고, 생각하고, 성찰하며, 의미를 파악하는 기술이다. 이러한 적극적 처리를 통해 학습의 깊이와 범위를 확장할 수 있다. 더 나아가, 적극적 정보처리는 교사가 정보를 단방향으로 전달하는 것에서 벗어나 학생들이 자료로부터 개인적 의미를 도출하고 깊게 학습할 수 있는 기회를 풍부하게 제공하는 중요한 과정이다.

 

그러나 학교 수업에서는 진도를 나가야 한다는 압력으로 인해 적극적 정보처리가 충분히 이루어지지 않는 것이 현실이다. 이러한 상황은 학습한 내용을 장기기억에 지속적으로 저장하지 못하고, 배우고 얼마 후에는 잊어버리는 결과를 초래한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 넓고 얕은 학습에서 벗어나 깊이 있는 학습으로 나아가야 한다. 2022 개정 교육과정이 깊이 있는 학습, 개념적 이해를 강조하는 것은 바로 학습 경험의 적극적 처리를 요구하는 것이라 할 수 있다.

 

3. 자연적 학습 12가지 원리

 

케인 & 케인(Caine & Caine)은 1994년 뇌기반 교수·학습 원리를 교실 수업에 적용하면 학습한 정보를 더 오래 기억하고 더 잘 이해할 수 있다는 취지의 논문⁶을 발표했고, 뇌의 기능에 대한 지식을 교수·학습에 적용하는 열두 가지 원리를 개발했다. 이러한 원리는 다양한 학문 분야를 탐구한 결과이며 가르치는 방법을 생각하는 데 사용되는 프레임워크로 간주된다. 이를 자세히 해설한 것이 오늘날 자신들이 저술한 책, ‘뇌/마음 학습 원리 12가지의 적용’(12 Brain/Mind Learning Principles in Action, 3rd Edition, 2016)이다. 이 12가지 원리는 ’12 Brain/Mind Natural Learning Principles’라고도 불리는데 오늘날 뇌기반 교수·학습 원리의 원조라 할 수 있고 세계의 수많은 교육자들에 의해 널리 활용되고 있다. 이는 인간 뇌의 자연적 학습 원리를 최초로 정리한 것으로 그 핵심 내용은 다음과 같다.

 

◉ 원리1: 고차원적(복잡한) 학습은 도전을 통해 향상되며 위협을 통해 억제된다.
(Complex learning is enhanced by challenge and inhibited by threat.)

 

뇌의 이 학습 원리는 적절히 도전적이어야 하고 너무 어렵지 않아야 한다는 점을 강조한다. 너무 쉬우면 동기 유발이 되지 않고 너무 어려우면 실패가 두려워 시도를 꺼리기 때문이다. 다시 말해 학습자에게는 적절한 지원 속에서 학습 내용이 너무 어렵지도 쉽지도 않은 적절한 난이도의 학습이 효과적이라는 것이다. 또한 이 원리는 수업은 도전적인 내용이되 지원적이고 포용적인 분위기 속에서 창피를 당할까봐 두렵거나 다른 사람과 비교되지 않아야 함도 강조한다. 이 원리는 학습 최적화를 위한 3가지 조건 중 ‘편안하고 주의 깊은 마음 상태’(Relaxed Alertness)와 관련된다. 이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 도전적인 수업 내용: 수업 내용은 학생들에게 도전적이어야 한다. 이것은 복잡한 개념, 문제 해결, 창의적 사고, 심층적 이해 등을 포함한다. 또한 수업 내용은 학생들이 새로운 아이디어를 발전시키고 스킬을 개발할 수 있는 기회를 제공해야 한다.

 

• 안전하고 지원적인 분위기: 수업 분위기는 학생들이 실패를 두려워하지 않고 도전에 응할 수 있는 안전한 환경이어야 한다. 즉, 학생들에게 실수를 허용하며, 학생들이 실패를 통해 학습할 수 있어야 한다.

 

• 포용적인 교실 문화: 학급 내에서 학생들은 서로를 비교하거나 부정적으로 비평받는 대신, 지원적이며 포용적인 분위기에서 학습할 수 있어야 한다. 이것은 학생들이 서로를 존중하고 협력하는 문화를 구축하도록 장려하는 것을 의미한다.

 

• 자기 효능감 증진: 학생들은 자신의 능력에 대한 자신감을 가지도록 장려해야 한다. 도전에 대한 자신감을 가진 학생들은 더 높은 수준의 학습을 추구하며, 실패에도 불구하고 노력한다.

 

• 실패를 긍정적으로 다루기: 학생들이 실패를 부정적으로만 보지 않고 긍정적으로 인식할 수 있어야 한다. 실패는 학습의 일부이며, 개선할 수 있는 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있기 때문이다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학의 이해와 적용 <원리 20> : 학습은 도전(challenge)과 기대에 의해 강화되고 위협(threat), 학습된 무력감, 스트레스에 의해 억제된다.(http://21erick.org/column/7323/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리2: 뇌는 사회적이다.

(The brain/mind Is social.)

 

뇌의 이 학습 원리는 학습자의 사회적 상호작용과 관계가 학습에 큰 영향을 미친다는 점을 강조한다. 이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 사회적 상호작용 강화: 교실에서 학습자들은 다른 학생들과 상호작용하고 의미 있는 관계를 형성할 수 있어야 한다. 이것은 수업 활동을 통해 진행될 수 있으며, 학생들이 서로에게 리더십 역할을 맡기거나 협력 프로젝트에 참여하도록 장려될 수 있다.

 

• 소속감 부여: 학습 환경은 학생들이 소속감을 느끼고 서로에게 인정받고 경청의 문화와 환경을 제공해야 한다. 학생들은 학교 내에서 자신을 소중히 여기고 소통할 수 있어야 하다.

 

• 사회적 상호작용과 학습: 교실은 학생들이 다른 사람들과 상호작용하며 자신의 환경과 사회 시스템의 일부로 인식할 수 있는 장소가 되어야 한다. 학생들 간의 상호작용은 학습의 에너지원이 된다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(21): 뇌는 사회적이다’(http://21erick.org/column/11108/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리3: 뇌는 선천적으로 의미를 탐색한다.

(The search for meaning is innate.)

 

뇌의 이 학습 원리는 학습자가 세상을 이해하고 의미를 추구하려는 본능적인 욕구가 있다는 점을 강조한다. 따라서 학습이 의미 있고 개인적으로 중요하다고 느끼는 경우, 학생들은 더 나은 학습 결과를 얻을 수 있다.

 

모든 인간은 아동기부터 성인까지 무엇인가를 이해하고 의미를 부여하려는 필요를 가지고 있다. 이러한 욕구는 “설명적 동기(explanatory drive)”로 불리기도 한다. 이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 의미 찾기를 자극: 교사는 수업을 계획할 때 학생들의 관심사와 아이디어를 고려하여 수업 내용을 맞춤화할 수 있다. 또 수업 내용은 고차원적이고 의미 있는 도전을 제공하여 학생들의 호기심을 자극할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 수업 내용은 단순한 사실을 가르치는 것이 아니라 학생들에게 의미 있는 질문을 던지고 학생들이 스스로 답을 찾도록 도와주어야 한다. 이렇게 하면 학생들이 수업 내용을 개인적으로 의미 있게 받아들이게 된다.

 

• 학생의 관심과 아이디어를 활용: 교실에서 수업을 진행할 때, 학생들의 관심과 아이디어를 활용할 수 있어야 한다. 수업 내용은 추상적이고 고립적으로 가르치는 것이 아니라 학생들의 관심사 및 아이디어와 직접 연결될 수 있어야 한다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(18): ‘의미’가 기억을 만들고 참여를 이끈다’(http://21erick.org/column/10792/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리4: 감정은 패턴 형성에 중요하다.
(Emotions are critical to patterning.)

 

뇌의 이 학습 원리는 감정과 학습 사이의 긴밀한 관계를 강조한다. 학습은 학습 경험과 적절한 감정이 수반될 때 향상된다. 감정과 인지는 분리할 수 없으며, 감정은 정보의 저장 및 회상에 중요한 역할을 한다. 감정이 정보의 조직화와 학습에 핵심적인 역할을 한다는 것은 비교적 최근에 밝혀졌다. 감정은 우리의 삶에서 중심적인 역할을 하며, 모든 생각, 결정, 그리고 반응과 관련이 있다. 또한 감정은 강력한 학습을 촉진하는데 중요한 역할을 한다. 풍부한 감정적 경험이 높은 수준의 의사 결정에 의해 인도되고 조절되며, 학습이 향상된다. 효과적인 교수·학습을 위해서는 감정의 중요성을 이해하고 활용할 수 있어야 한다.

 

이 원리에서의 ‘패턴 형성(patterning)’은 정보를 의미 있게 조직화하고 범주화하는 것을 가리킨다. 교사가 수업 내용을 이해하고 기억하기 쉽게 구조화하여 제시하는 것이 대표적인 패턴화이다. 또 주제를 부분 주제로 세분화하거나, 역사 수업에서 특정 시대의 사건을 시대별로 분류하는 것도 패턴화의 대표적인 예이다. 정보의 이해는 패턴을 탐색하고 확인하는 과정을 통해 이루어진다.

 

그렇다면 감정과 패턴 형성과는 어떤 관계가 있을까? 감정이 패턴 형성에 중요한 이유는 다음과 같다.

 

• 감정은 주의를 집중시킨다: “감정을 건드리면 주의를 끌 수 있다(When you touch emotion, you hold attention).”라는 말이 있듯이 감정은 주의를 집중시키는 역할을 한다. 강의나 활동에서 감정을 적절하게 활용하면 학생들의 관심을 높일 수 있고, 이는 주의를 더 효과적으로 끌어 패턴 형성을 촉진할 수 있다.

 

• 감정은 기억 강도를 높인다: 감정은 기억과 긴밀한 관련이 있다. 감정이 더해지면 해당 경험은 더 강력한 기억으로 남을 가능성이 높아진다. 이는 패턴이 형성되는 데에 중요한 영향을 미친다. 감정이 더해진 정보는 다른 정보와 연결되어 네트워크를 형성하며, 이는 패턴 형성으로 이어진다.

 

• 감정은 결정과 행동에 영향을 미친다: 감정은 우리의 결정과 행동에 큰 영향을 미친다. 특정 감정에 기반한 결정과 행동은 일종의 패턴으로 볼 수 있다. 이러한 패턴은 우리의 행동 및 결정을 일관성 있게 만들어주며, 이 일관성이 패턴 형성에 기여한다.

 

이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 수업 내용의 패턴화 및 구조화: 교사는 수업 내용을 학생들이 이해하기 쉽게 패턴화하고 구조화하여 제시한다. 주제를 세분화하거나 특정 주제에 대한 패턴을 만들어서 학생들이 정보를 의미 있게 조직화하도록 돕는다.

 

• 긍정적인 감정 조성: 학생들이 특정 주제에 대해 긍정적인 감정을 형성하도록 돕는다. 감정적으로 의미 있는 경험을 통해 학생들이 정보를 처리하면, 그 정보는 장기 기억에 더 오래 남을 가능성이 높아진다. 특히 긍정적인 감정은 학습에 긍정적인 영향을 미칠 수 있으며, 학생들의 특정 주제에 대한 흥미와 이해를 높일 수 있다.

 

• 감정을 활용해 주의 집중 높이기: 감정은 주의를 높이는 데 도움이 될 수 있다. 강의나 활동에서 감정을 적절하게 활용하여 학생들의 관심을 높이고, 이는 주의를 더 효과적으로 끌어 패턴화를 촉진할 수 있다.

 

감정의 중요성에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(23) : 감정의 힘, 학습과 몰입을 이끈다’(http://21erick.org/column/11346/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리5: 뇌는 부분과 전체를 동시에 지각하고 처리한다.
(The brain/mind processes parts and wholes simultaneously.)

 

뇌의 이 학습 원리는 ‘모든 학생은 세부 사항(사실, 정보, 아이디어)이 전체라는 하나의 큰 틀 안에서 이해되고 연결될 때 더 효과적으로 학습할 수 있다.’라는 점을 강조한다. 부분과 전체를 동시에 지각하고 처리하는 능력은 인간이 생존하기 위해 꼭 필요한 능력이다. 이러한 능력은 사람이 정보를 처리할 때 좌뇌와 우뇌에서 분업과 협업이 잘 이루어지기 때문에 가능한 일이다.

 

뇌가 부분과 전체를 동시에 처리한다는 학습 원리는 게슈탈트 심리학(gestalt psychology)에 바탕을 두고 있다. 게슈탈트란 ‘구성, 형태(shape)’ 등을 의미하는 독일어로서 이 원리는 사람이 정보를 인식할 때 형태나 관계로 지각하려는 경향성을 말한다. 게슈탈트 심리학은 사람은 어떤 정보를 인식할 때 그것을 있는 그대로 지각하지 않고 즉 조각으로 나누어진 부분(part)을 보는 것이 아니라 자신의 경험에 따라 그 부분 간의 관계 속에서 파악하여 조직화된 전체(whole)를 인식하려고 한다고 본다. 예로, 우리가 와인 잔을 인식한다면 오목한 부분, 유리잔 기둥 부분, 받침 이렇게 각각을 분리해서 지각하는 것이 아니라 와인 잔 전체의 형태로 지각한다는 것이다. 사람은 이러한 능력을 가졌기 때문에 잘 아는 사람의 경우 얼굴의 부분만 보고도 그 사람이란 것을 알아본다. 또 물체의 일부가 가려지거나 분명하지 않아도 우리는 그 물체를 인식할 수 있다. 정보의 이러한 병렬처리 능력이 있기에 인간은 우리 주변 세계를 효과적으로 지각하고 이해할 수 있는 것이다.

 

이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 전체와 부분의 균형 맞추기: 교사는 수업에서 전체적인 목표를 명확히 제시하고, 학생들에게 종합적인 관점과 세부사항에 주의를 기울일 수 있는 균형 잡힌 방법을 제공한다. 예를 들어, 주제를 처음 소개할 때 전체적인 개념을 강조하고, 이후 세부 사항을 다루는 것이 도움이 된다.

 

• 전체적인 맥락의 제공: 맥락의 부족은 심각한 이해 부족을 낳는다. 각 수업에서 학습 목표를 명확히 제시하기, 실제적인 사례와 경험을 공유하기, 문제해결 활동과 프로젝트 수업하기, 문맥 활용을 유도하는 질문하기 등을 통해 뇌가 부분과 전체를 동시에 처리하는 능력을 발휘할 수 있도록 돕고 학습 전반에 걸쳐 이해를 깊게 할 수 있다.

 

• 전체와 부분의 동시 처리 강조하기: 수업에서는 학생들에게 전체와 부분을 동시에 고려하도록 유도하는 활동이나 과제를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 특정 주제에 대한 조사나 프로젝트를 통해 학생들이 세부 사항을 이해하면서 전체적인 의미도 파악하도록 할 수 있다. 또 부분과 전체에 동시에 주목할 수 없다면 사물의 패턴을 인식할 수 없어 예측이나 판단, 더 나아가 문제해결도 불가능할 것이다. 나무와 숲을 동시에 제공하는 수업이 좋은 수업이다. 따라서 교사는 전체와 부분을 끊임없이 연결시키는 수업을 할 필요가 있다.

 

• 다양한 학습 스타일 고려하기: 학생들의 지각 스타일이 다르기 때문에, 수업에서는 전체에 더 주목하는 유형의 학생과 특정 사건이나 세부사항에 주목하는 학생들을 모두 고려해야 한다. 교사는 자신이 선호하는 스타일에 치우치지 않도록 하는 것이 중요하다.

 

• 좌뇌와 우뇌의 통합 강조하기: 학생들에게 분석적인 사고와 통합적인 사고를 모두 허용하는 수업 환경을 조성한다. 예를 들어, 수학이나 과학 등 분석적 사고가 필요한 영역과 문학이나 예술 등 통합적 사고가 필요한 영역을 균형 있게 다룬다.

 

• 실제 경험과 연결지어 가르치기: 실제 경험이나 사례를 통해 학생들에게 전체와 부분의 관계를 이해하는데 도움이 되는 경험을 제공한다. 예를 들어, 악기 연주에 대한 수업 전에 음악회 참가나 악기 연주 경험을 통해 전체적인 감각을 먼저 제공할 수 있다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(16): 효과적인 수업 기술 – 전체(whole)를 먼저 제시하고 부분(part)을 연결시키며 가르치기’(http://21erick.org/column/10632/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리6: 모든 학습에는 신체 기능 전반이 관여한다.
(All learning engages the physiology.)

 

뇌의 이 학습 원리는 학습에 있어 몸, 뇌, 마음이 통합된 시스템으로 작동한다는 사실을 강조한다. 신체, 뇌 및 마음은 분리할 수 없는 유기체로 함께 작용한다는 것이다. 신경가소성(neural plasticity)에 대한 연구는 뇌와 몸의 상호 연결을 말해준다. 뇌의 구조적인 변화는 주로 환경에서 받는 감각과 관련이 있다. 몸이 외부 자극에 반응하고 그 정보를 뇌로 전달하면, 뇌는 새로운 경험과 학습에 대응하여 시냅스 구조를 조절하고 새로운 뉴런 연결을 형성한다. 또한 몸이 경험을 통해 학습하고 변화함에 따라 마음의 상태 또한 영향을 받게 된다. 이와 같이 모든 학습에는 몸과 뇌·마음이 함께 관여한다.

 

20세기 심신일원론이 힘을 얻기 시작하면서 심리학자들은 체화된 인지(embodied cognition)⁷에 대한 연구를 통해 사람의 신체도 생각과 문제 해결에 관여한다는 놀라운 사실을 밝혀냈다. 이 이론의 핵심은 사람의 사고가 뇌에 의해서만 통제되는 것이 아니라 신체 역시 사고에 영향을 미친다는 것이다. 뿐만 아니라 관련 연구에 따르면 인간이 어떤 결정을 내리고 생각을 하는 데는 신체가 깊숙이 관여한다고 한다.

 

이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 체험 중심 학습 강화: 학습은 뇌뿐만 아니라 몸과 마음의 상호작용에 의해 영향을 받는다는 개념을 토대로, 학습 활동을 체험 중심으로 설계할 수 있다. 학생들에게 실제 경험이나 체험을 통해 지식을 습득하고 문제를 해결하는 기회를 제공함으로써 학습 효과를 높일 수 있다.

 

• 다양한 감각 자극의 활용: 학습 환경에서 다양한 감각 자극을 활용하여 뇌와 몸이 함께 작동하도록 할 수 있다. 시각, 청각, 촉각 등 다양한 감각을 동원하여 수업을 디자인하면 학생들의 참여와 이해도를 높일 수 있다.

 

• 체화된 인지 개념 적용: 체화된 인지 이론을 기반으로 한 학습 방법을 도입하여, 학생들이 몸을 통해 느끼고 경험하며 지식을 습득할 수 있도록 지원한다. 추상적인 개념을 실제 경험과 결합시킬 때 이해를 촉진할 수 있다.

 

• 사고와 신체의 관련 강조: 학생들에게 사고와 신체의 관계에 대한 이해는 물론, 학습과 문제 해결에 신체적 경험이 중요한 역할을 하는 것을 이해시킨다. 이를 통해 학생들은 자신의 신체 감각을 활용하여 생각하고 결정을 내릴 수 있는 능력을 강화할 수 있다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(11): 학습에는 뇌(마음)와 몸이 동시에 관여해.’(http://21erick.org/column/10069/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리7: 의미의 탐색은 패턴 형성을 통해 이루어진다.
(The search for meaning occurs through patterning.)

 

앞의 ‘원리 3’에서는 ‘뇌는 선천적으로 의미를 탐색한다’라는 학습 원리를 통해 학습자가 세상을 이해하고 의미를 추구하려는 본능적인 욕구가 있다는 점을 알았는데, ‘원리 7’은 이러한 의미의 탐색은 정보의 패턴화(정보의 의미 있는 조직과 범주화)를 통해 이루어진다는 점을 강조한다.

 

모든 인간은 자신이 알고 있는 세계를 이루는 요소들의 배열이나 패턴을 식별하고 이름을 붙이며(name) 조직함으로써 주변 세계를 이해하려는 본능적 욕구를 가지고 있다. 모든 결정도 각 개인이 의미 있는 패턴을 파악하고, 해당 패턴을 어떻게 사용하고 적용할지에 대한 선택에 근거한다. 즉, 결정은 주변 세계를 이해하기 위해 인간이 만들어낸 패턴들과 관련이 깊다. 뇌는 패턴을 지각하고 생성하기 위해 설계되어 있으며 의미 없는 패턴이 부과되는 것에 저항한다(Restak, 1995). 교육은 결국 학생들이 사용, 인식 및 소통할 수 있는 패턴을 늘리는 것이라 할 수 있다. 고등 사고력을 담당하는 집행기능(executive function)도 패턴을 탐색하고 다루는 능력을 확장함으로써 가능해진다. 학습은 이렇게 관계, 적용 및 상호 연결성을 주목함으로써 이루어지고, 새로운 패턴이 이미 이해한 것과 연결될 때 향상되고 강화된다.

 

이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 패턴 탐색 기회 제공: 주제에 관련된 사례 연구를 분석하거나 문제 해결 활동을 통해 실제 상황에서 패턴을 찾고 이해할 수 있는 기회를 제공한다.

 

• 실제 예시와 경험 활용: 실생활에서 나타나는 예시를 통해 패턴을 설명하고 이해하도록 한다. 실제 상황에서 발생하는 패턴을 경험함으로써 학생들은 이를 더 쉽게 이해하고 기억할 수 있다.

 

• 문제 해결 과정 강조: 학생들에게 문제를 해결하는 과정에서 패턴을 찾고 활용하는 방법을 강조한다. 문제 해결을 통해 새로운 패턴을 발견하고 기존 지식과 연결함으로써 학생들의 학습을 향상시킬 수 있다.

 

• 다양한 자료 및 자원 활용: 교사는 다양한 학습 자료와 자원을 활용하여 학생들이 다양한 패턴에 노출되도록 한다. 문헌, 동영상, 실제 사례 등을 통해 학생들이 다양한 패턴을 탐색하고 이해할 수 있도록 돕는다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(9): 효과적인 교수·학습의 비결, 패턴 인식과 패턴화’(http://21erick.org/column/9772/)를 참고하기 바란다.

 

◉ 원리8: 학습은 발달적 과정이다.
(Learning is developmental.)

 

뇌의 이 학습 원리는 학습은 각 개인의 이전 학습을 포함한 발달과 성숙의 개인차를 고려할 때 효과적임을 강조한다. 따라서 가정과 학교 공히 풍부한 학습 경험을 제공하는 것이 중요하다는 것을 시사한다.

 

모든 사람은 어느 정도 예측 가능한 발달 과정을 공유하고 있지만, 정확히 동일한 방식이나 속도로 발달하는 경우는 거의 없다. 이는 고등사고능력의 발달에도 적용된다. 학습은 이전 학습을 기반으로 하며, 이 과정은 경험과 상호 작용하면서 생리학적 변화와 함께 진행된다. 대부분의 교육 시스템은 주로 나이를 기준으로 학습자를 분류하고 조직하는 경향이 있지만, 이는 인간 발달의 다양성을 고려하지 못하는 방식이다. 미래 학습에 대한 가장 좋은 방법은 나이나 학년 수준이 아닌 개인의 발달 수준을 고려한 것이어야 할 것이다. 또한 아동이 계속해서 성장하고 학습할 수 있는 능력에 제한은 없지만, 최적의 발달 단계가 있기 때문에 이 시기를 놓치지 않도록 하는 것이 중요하다.

 

이 원칙을 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 개별화된 학습 경로: 학생의 교육 배치를 결정하는 데 있어 나이나 학년 수준에만 의존하는 것이 아닌 학생의 발달 수준을 고려하는 것이 중요하다. 예를 들어, 유치원 수업에서 모든 학생이 동일한 발달 수준에 있지 않을 수 있다. 어떤 학생은 더 고급 활동을 할 준비가 되어 있을 수 있으며, 다른 학생들은 추가 지원이 필요할 수도 있다. 각 학생의 준비된 정도를 평가하고 발달 수준을 고려하여 커리큘럼을 적절하게 조정하여 모든 학생이 적절한 도전을 받을 수 있게 할 필요가 있다.

 

• 정보 제공 방식의 다양화: 학생의 학습 스타일이 발달 수준에 영향을 미칠 수 있음을 이해하고, 교사는 정보 제공 방식을 다양하게 할 필요가 있다. 예를 들어, 어떤 학생은 시각적으로 학습하기 좋아하고, 다른 학생은 신체활동형 학습자일 수 있다. 따라서 교사는 정보 제공 방식을 다양화하여 학생들의 다양한 발달 요구를 수용할 수 있어야 한다.

 

• 다양한 학습 경험과 자극의 제공: 학교와 학부모는 아이들의 발달적 성장을 지원하기 위해 다양한 학습 경험과 자극을 제공할 필요가 있다. 어린 시절의 뇌는 이러한 경험을 받아들이기에 매우 수용적이므로 미술, 음악, 외국어 학습과 같은 예술 및 문화 활동, 독서, 과학 실험, 사회 활동 등의 기회를 아이들에게 소개할 수 있다.

 

◉ 원리9: 각각의 뇌는 독특하게 구성되어 있다.
(Every brain is uniquely organized.)

 

이 학습 원리는 모든 학생의 뇌 구조와 학습 방식이 고유하기 때문에 모든 학생이 동일한 방식으로 학습하지 않을 수 있다는 사실을 강조한다. 이 원칙을 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 다양한 학습 경로: 각 학생은 고유한 뇌 구조와 학습 스타일을 가지고 있다. 교사는 학생 개개인에게 적합한 학습 경로를 제공하기 위해 학생들의 각각의 강점과 약점, 학습 스타일을 고려한 다양한 학습 경로를 제공할 필요가 있다. 따라서 교사는 이러한 다양성을 고려하여 다양한 학습 자료와 방법을 활용할 수 있어야 한다.

 

• 개별화된 평가와 피드백: 학생의 뇌 구조와 학습 방식의 고유성을 이해하면 개별화된 평가와 피드백을 제공할 필요가 있다. 교사는 학생의 능력과 성장을 개별적으로 추적하고, 이에 따라 피드백을 조정하여 모든 학생이 각자의 능력을 최대한 발휘하도록 도와야 한다.

 

• 협력과 팀 프로젝트: 학생들은 서로 다른 뇌 구조와 강점을 가지고 있으므로 교사는 학생들을 혼합하여 팀 프로젝트나 협력 과제를 수행하게 할 필요가 있다. 이를 통해 학생들은 서로의 강점을 활용하고 함께 배우며 다양성을 존중하는 방법을 배울 수 있다.

 

• 개별화된 학습 계획: 교사와 학생, 그리고 부모가 학생의 개별적인 학습 요구를 논의하고 개별화된 학습 계획을 수립하는 접근 방식을 취할 필요가 있다. 현실적인 어려움은 있지만 최소한 학습이 극히 부진한 학생들에 대해서만이라도 이를 적용하기 위해 힘써야 할 것이다.

 

◉ 원리10: 기억을 조직하는 데는 적어도 두 가지 접근 방법이 있다.
(There is at least two approaches to memory.)

 

교사가 수업을 지도할 때 가르치는 내용을 학생들에게 어떻게 하면 효과적으로 기억하게 할 수 있을까는 중요한 과제가 된다. 교수·학습에서 기억을 형성하는 방법에는 다음과 같이 최소한 2가지가 있다: 하나는 텍스트를 이해하기 위한 전략의 하나로서 읽거나 배운 사실적 지식, 기능, 절차 등을 분절적으로(낱개로) 저장하는(기억하는, 보관하는) 방식이고, 다른 하나는 매우 역동적인 방식인데 뇌의 다중 시스템을 동원해서 상시적으로 일어나는 일상의 경험을 기록하는(등록하는) 방식이다. 이렇게 우리는 사실적 지식(facts)을 낱개로 기억할 수도 있고, 일상의 활동이나 경험(everyday experience)에 깊이 새겨 기억할 수도 있다. 전자는 반복적 연습을 통해 기억한다고 해서 ‘단순 암기’, ‘기계적 암기’, 암기기억(rote memory)이라고도 불린다. 한편 후자는 행동하거나 의사결정을 할 때 맥락 속에서 자연적으로 생성되는 자연적 기억(naturally occurring memory)이다. 공간기억(spatial memory), 시공간기억(visuo-spacial memory), 일화기억(episodic memory)⁸, 자전적 기억(autobiographical)⁹ 등이 이에 해당된다.

 

‘암기에 의한 기억’은 인간 사회의 초기 진화 과정부터 있어왔던 매우 기본적인 학습 유형이고 인간이 갖는 매우 핵심적인 학습의 특성이다. 사람은 엄마, 아빠, 할머니, 할아버지라는 단어를 발화할 수 있기 위해 수없이 내적으로 반복해 본 후 말할 수 있게 된다. 이렇게 인간은 어린 시절 말을 배울 때 기계적 암기에 의존한다. 암기학습은 반복과 연습을 수반하기 때문에 정확성에서 유창성으로 나아갈 수 있게 해준다. 나아가 암기학습은 능동적 학습 습관으로 발전할 수 있다. 또한 암기에 의존하는 학습은 학업성취도가 낮은(공부를 잘 못하는) 학생들에게 특히 유용하다. 정보를 확실히 암기해두면 이것이 다음 새로운 학습의 기반이 되고 자신감을 주며 새로운 학습을 위한 동기로 작용할 수 있기 때문이다.

 

한편 ‘자연적 기억’은 학습자의 삶과 관련된 경험을 통해 배우는 것을 말하며 기억에 다중 경로를 동원시킴으로써 상시적으로 일어나는 일상의 경험을 기록하는(등록하는) 방식이다. 이런 기억은 행동하거나 의사결정을 할 때 맥락 속에서 생성되는 기억이다. 또 이는 경험을 이해하고 일상생활에서 즉각 활용할 수 있는 새로운 지식을 형성하는 데 사용된다. 자연적 기억은 특별한 경험인 사건기억이나 자전적 기억이기 때문에 기억을 위해 일부러 시연(rehearsal)¹⁰을 하지 않아도 되며 즉각적인 회상이 가능하다. 이 기억 시스템은 항상 작동 중이며 용량의 한계가 없고 신기하거나 새로운 것(novelty)에 의해 동기가 유발된다. 오늘날 학생들은 대부분 시공간 학습자들이다. 학교 수업이 삶의 실제 경험을 통해 시공간 자극이 풍부한 자료로 학습할 수 있게 해야 하는 이유도 바로 여기에 있다.

 

이 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있을 것이다.

 

• 다양한 학습 방법 도입: 학생들에게 사실적인 지식을 낱개로 기억하고 반복적으로 연습하는 ‘암기’ 방법 외에도, 일상의 활동이나 경험에 깊이 새겨 기억하는 ‘자연적 기억’ 방법을 도입한다.

 

• 문맥을 활용한 학습: 자연적 기억은 맥락 속에서 생성되는 것이므로, 교사는 수업을 통해 학생들이 정보를 특정 상황이나 경험과 연결지을 수 있도록 문맥을 활용한다. 또한 실제 사례나 일상적인 상황을 활용하여 학습경험을 풍부하게 만들 필요가 있다.

 

• 다양한 기억 시스템 고려: 기계적 암기와 자연적 기억은 각각 다른 기억 시스템을 활용하므로, 학생들에게 여러 기억 시스템을 활용하는 법을 가르친다. 예를 들어, 암기를 통해 기본 사실을 익히고, 자연적 기억을 통해 실생활에 적용하는 법을 배우게 한다.

 

• 문제 해결 및 의사 결정 활동: 학습을 통해 특정한 패턴을 형성하는 것을 돕기 위해 학생들을 문제 해결 및 의사 결정 활동에 참여시킨다. 이는 학생들이 학습한 내용을 적극적으로 활용하고 응용할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

 

◉ 원리11: 학습은 초점 주의와 주변부 지각을 모두 포함한다.
(Learning engages both focused attention and peripheral perception.)

 

초점 주의와 주변부 지각이란 어떤 의미일까? 이런 상황을 상상해 보자. 딸 희영은 아빠의 생일 선물로 백화점서 목폴라 하나를 주문해 두었는데 계속 미루다가 오늘은 이를 반드시 찾아와야 하는 날이다. 잠깐 점심시간을 이용해서 급한 발걸음으로 백화점으로 향했다. 그 옷 매장은 백화점 4층에 있다. 1층 화장품 코너, 2, 3층에는 여성 캐쥬얼 및 정장, 4층이 남성 캐쥬얼, 5층이 스포츠 의류 및 아웃도어 의류 매장이다. 에스컬레이터를 타고 4층을 향했지만 “아빠가 내가 고른 목폴라를 좋아하실까?”라는 생각뿐이었다. 옷을 찾아 다행히도 점심시간 끝나기 전에 회사로 돌아올 수 있었다. 가만히 자리에 앉아 숨을 고르고 나니 백화점 2, 3층을 지날 때 진열되어 있던 여성 캐쥬얼 옷들이 진열된 분위기가 마음속에 떠올랐다. 잠깐이라도 들러 둘러보지 못한 것이 못내 아쉬웠다.

 

<그림 1> 초점 주의와 주변부 시야(지각 대상)

초점 주의(focused attention)는 다른 자극의 방해를 받지 않고 특정 목표 자극에만 주의를 집중시키는 것을 말한다. 앞의 일화에서 아빠의 목폴라를 찾기 위해 백화점 4층 매장을 향하며 희영씨가 작동시켰던 주의가 바로 초점 주의다. 시험을 볼 때 오직 답을 찾는 것에만 집중할 수 있는 것도 초점 주의가 작동하기 때문이다. 한편 회사 사무실로 돌아왔을 때 일부러 초점 주의를 작동시켜 눈길을 주지는 않았지만 2, 3층의 여성 캐쥬얼 옷들이 마음속에 떠오를 수 있었던 것은 주변부 지각(peripheral perception)이 작동했기 때문이다. 어떤 파티에 참석해서 특정 사람들하고만 얼굴을 마주하고 대화를 나누었지만 집에 돌아왔을 때 얘기를 직접 나누지 않은 사람들의 헤어스타일, 표정, 옷차림이 기억나기도 한다. 이 역시 주변부 지각이 작동했기 때문이다.

 

주변부 지각은 주변의 사물뿐만 아니라 소리, 이미지, 냄새, 촉감까지 지각한다. 이렇게 뇌는 생존을 위해 깨어 있는 동안 레이다를 작동시키고 있는데 직접적이고 명시적인 정보나 자극에만 초점을 맞추는 것이 아니라 암묵적이고 분명하지 않은 정보까지 무의식적으로 감지한다. 주변부 지각은 생존을 위해서 필수적인 기능이다.

 

여기서 주목할 것은 초점 주의를 받는 대상이 주변부 지각에 의해 영향을 받는다는 점이다. 이것은 포도의 향, 색깔, 맛 등이 토양의 영향을 받는 것과 유사하다. 이렇게 주변부 지각은 초점 주의의 맥락(context)으로 작용한다. 교사가 수업을 할 때 초점 주의의 대상뿐만 아니라 주변부 지각의 대상까지 신경을 써야 하는 이유도 바로 여기에 있다. 따라서 직접적인 학습 목표뿐만 아니라 학습 환경 역시 매우 중요하다. 실제 우리가 구성하는 대부분의 의미는 우리의 주변부 지각으로부터 나온다. 이런 측면에서 무엇을 이해하고자 할 때 맥락과 교실의 수업 분위기 역시 매우 중요하다. 교실 수업에서 교사의 얼굴 표정, 목소리, 손짓몸짓, 배경 음악, 주변 소음, 창문 밖 전경, 실내 온도와 조명 등도 대표적인 주변부 지각의 대상이다. 최적의 교수·학습 환경을 만들기 위해서는 주변부 지각의 대상에도 깊은 관심을 가질 필요가 있다.

 

‘학습은 초점 주의와 주변부 지각 모두를 포함한다.’라는 뇌의 학습 원리는 결국 가장 효과적으로 학습이 이루어지기 위해서는 목표 자극에 온전히 주의를 기울이는 초점 주의 외에 주변부 지각도 학습에 중대한 영향을 미친다는 점을 강조한다.

 

이 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있을 것이다.

 

• 다중 지능 활용: 학습자들에게 주변부 지각을 강화할 수 있는 다양한 감각 체험 활동을 제공한다. 예를 들어, 소리, 냄새, 촉감 등을 활용하여 학습자들이 다양한 감각을 사용하여 정보를 인지하고 학습하도록 도와준다.

 

• 교실 환경 조성: 교사는 교실 환경을 조성하며 주변부 지각을 고려한다. 조명, 소리, 교실 배치 등을 조절하여 학습자들이 주변부 지각을 활용하도록 유도한다.

 

• 맥락에 맞는 학습 활동: 수업 내용과 학습 목표를 주변부 지각과 맥락에 맞추어 설계된 학습 활동으로 구성한다. 이를 통해 학습자들은 초점 주의와 함께 주변부 지각을 이용하여 지식을 습득할 수 있다.

 

• 토론과 공유: 학습자들끼리 자신의 경험을 나누고 토론하도록 유도한다. 이를 통해 다양한 시각과 경험을 듣고 공유함으로써 주변부 지각의 중요성을 인식할 수 있도록 돕는다.

 

◉ 원리12: 학습은 항상 의식적 및 무의식적 과정을 포함한다.
(Learning Is both conscious and unconscious.)

 

이 학습 원리는 학습이 의식적인 노력뿐만 아니라 무의식적인 과정도 포함한다는 것을 강조한다. 이것은 효과적인 학습을 위해서는 학생들이 의식적인 공부뿐만 아니라 의식하지 않는 학습 과정도 중요하다는 것을 의미한다.

 

학습은 항상 의식적인 과정과 무의식적인 과정 간의 상호작용을 통해서 이루어진다. 정보처리모델의 작업기억(working memory)에서는 대부분 의식적인 학습이 이루어지고 단기기억이 장기기억(long-term memory)으로 전환되는 과정은 수면 중 무의식적으로 이루어진다. 또한 집중해서 학습하다가 잠시 뇌 휴식(brain breaks)을 가질 때도 뇌 속에서는 조금 전 학습한 내용이 재현되는데 이는 기억 안정화의 과정으로서 이 역시 무의식적인 학습 과정이다. 수학 문제를 골똘히 푸는 과정은 의식적 처리를 요하지만 창조적인 아티스트와 과학자의 창의적 통찰은 무의식적인 처리를 거친 뒤에 발생하는 경우가 많다. ‘원리 11’에서 다룬 주변부 지각도 무의식적 처리의 대표적인 예라 할 수 있다.

 

이 학습 원리를 학교 교육 상황에 적용하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

 

• 의식적 및 무의식적 학습 강조: 학습자들에게 학습은 의식적인 노력뿐만 아니라 무의식적인 과정도 필요하다는 것을 해마의 기능을 통해 설명한다. 해마는 학습과 기억에 중요한 역할을 한다. 특히 사실과 사건 등의 서술기억, 공간기억(spatial memory)¹¹, 의식적 기억을 담당하는 기관으로 뇌의 변연계(limbic system) 안에 있으며 단기기억을 장기기억으로 전환하는 데 관문(gateway)의 역할을 한다. 또한 해마는 선적장(shipping center)의 기능도 갖는다. 해마는 정보를 받아 등록하고 일시적으로 보관했다가 장기기억으로 실어 보낸다. 이러한 해마의 활동(기억의 부호화, 응고화, 분류작업)은 밤에 잠을 자는 동안에 이루어지는 것으로 전문가들은 보고 있다.

 

• 수면과 학습의 관련성 강화: 학습자들에게 충분한 수면이 학습에 어떻게 도움이 되는지 설명하고, 뇌는 수면 중에 낮에 배운 내용을 정리하고 응고화 작업을 한다는 사실을 강조한다. 학생들에게 적절한 수면 습관을 갖도록 권장한다.

 

• 휴식과 뇌 휴식 강조: 수업 중 학습에 집중하는 동안에도 정기적인 휴식이 중요하다고 강조한다. 짧은 뇌 휴식을 통해 무의식적으로 학습된 정보가 기억 안정화될 수 있도록 한다.

 

• 창의성과 무의식적 처리 연계: 창의성을 개발하기 위해 학생들에게 문제 해결 및 창의적 아이디어 도출에는 종종 무의식적인 처리가 관여된다는 사실을 설명하고, 창의성을 높이는 활동을 수업에 통합한다. 소위 멍때리기 시간을 가질 때 갑자기 해법이 떠오르는 현상을 설명하고, 아무리 골똘히 생각해도 문제의 해법이 생각나지 않을 때는 생각을 돌려 잠시 이 문제 해결과 전혀 상관이 없는 일을 해보도록 권장한다.

 

이 학습 원리에 대해서 더 많은 것을 알고 싶으면 ‘학습과학 새 연재(10) : 무의식의 이해와 학습에 활용하기’(http://21erick.org/column/9942/)를 참고하기 바란다.

 

 

4. 맺음말

 

앞서 살펴본 ‘자연적 학습의 12가지 원리’를 통해 우리는 지각, 행동, 피드백 반영의 자연적 학습 방식이 우리의 일상에서 어떻게 문제를 해결하고 주변 환경에 적응하는 기초가 되는지를 깨닫게 되었다. 아울러 학습 최적화 조건과 뇌의 학습 원리를 통해 우리는 기존의 전통적 교육 방식이 학생들을 부적응으로 이끄는 원인 중 하나임을 인식할 수 있었다.

 

그러나 현실적으로 한국의 교육 시스템에서 뇌의 자연적 학습을 적용하는 데는 큰 어려움이 예상된다. 특히, 표준화된 교육과정과 고부담 수능 시험, 그리고 학력을 시험 성적으로 간주하는 사회적인 신념이 뿌리 깊고, 지식 전달식 수업에 대한 선호가 여전히 높기 때문이다.

 

이러한 도전에도 불구하고, 교육환경을 변화시키기 위해선 두 가지 주요한 방향이 있다고 생각된다. 첫째로, 사회와 고교 교실을 덜 경쟁적으로 만들고, 교육의 목표를 표준화된 시험 성적의 향상보다는 배움의 즐거움, 세상의 이해, 잠재력의 실현, 미래 삶의 준비 등으로 삼아 내적 동기가 작동할 수 있는 환경을 조성해야 한다. 둘째로, 암기 중심의 교육을 버리고 뇌의 자연적 학습 방식으로의 전환이 필요하다.

 

이번 칼럼에서 다룬 ‘자연적 학습 원리 12가지’는 학습과학 원리와 그 적용을 종합적으로 정리하는 의미가 있다. 이는 뇌가 학습하는 방식에 대한 통찰력을 제공하며, 더 효과적인 교수법을 개발하는 데에 도움이 될 것이다. 이러한 원리를 교실 수업에 어떻게 적용할 수 있는가에 대해서는 다음 칼럼에서 자세히 다룰 예정이다.

 

 

[이전 칼럼] • 학습과학 새 연재(25) : 뇌의 학습모델 2가지와 수업 적용 • 학습과학 새 연재(24) : 강의식 수업을 더 흥미롭고 기억에 남게 만드는 8가지 팁(tip)

 

 

[참고 문헌]

 

• 이찬승 (2022.10 ~ 2023. 11). 학습과학 새 연재(1~ 25)
• 이찬승 (2020.10 ~ 2022. 9). 학습과학의 이해와 적용(1~ 37)
• Brian M. Pete & Robin J. Fogarty (2003). Twelve Brain Principles That Make the Difference. Corwin Press.
• Caine & Caine (2016). 12 Brain/Mind Learning Principles in Action 3rd Edition. Corwin Press.
• Caine & Caine, (2017). 「뇌가 배우는 대로 가르치기(Natural Learning for a Connected World)」 (이찬승, 이한음 옮김). 교육을바꾸는사람들.
• Caine & Caine. The Brain/Mind Learning Principles.chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.cvv.ac.in/editor_files/1591423879_The-Brain.pdf
• Caine & Caine (2015). 12 Brain/Mind Natural Learning Principles Expanded.
https://www.slideshare.net/vickyromero31586/12-brainmindprinciplesexpanded
• Diane Connell. Principles of Brain-Based Learning.
https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ868336.pdf

 

🖨️ 인쇄(Print)하기

1. 밈(meme) – 밈은 한 문화 내에서 개인 간 모방을 통해 전파되는 아이디어, 행동 또는 스타일로, 종종 특정 현상이나 주제를 나타내는 상징적인 의미를 지닌다. 미미는 문화적인 아이디어, 상징, 또는 관행을 전달하는 데 사용되는 단위로, 글쓰기, 말하기, 손짓, 의식, 또는 다른 모방 가능한 현상을 통해 한 마음에서 다른 마음으로 전달될 수 있다. 밈은 사람들이 자기 주변에서 벌어지는 일을 해석하고 자신이 하는 일을 체계화하는 방식을 결정하는 기본 신념 역할을 한다. 밈은 집단행동을 유발하는 기제이기 때문에 강력한 영향력을 갖는다. 예로, ‘수능이 가장 공정한 시험이다’와 같은 것을 들 수 있다.
2. 자연적 학습(natural learning) – 타고난 감각체계를 통해 외부 자극을 지각하고 이에 대해 반응을 통해 주변 환경과 상호작용하며 적응하는 능력을 말한다.
3. 지각(perception) – 오감을 통해 들어온 외부 정보를 인식하고(being aware) 이를 의미 있는 패턴으로 조직해 해석하는 절차를 일컫는다. 예로, 후각을 통해 냄새가 나는 것을 감지하는 것은 감각이고 “아, 엄마가 고구마를 굽는 모양이구나!”라고 이해하고 깨닫는 것이 지각이다. 이렇게 사람은 외부 정보를 감각(sensation)을 통해 받아들이고 지각을 통해 해석한다.
4. 지각-행동 현상(perception-action dynamic) – 인간이나 동물이 환경에서 정보를 인식하고 이를 기반으로 행동하는 지각-행동 형태의 상호작용 과정을 일컫는다.
5. 생존 모드(survival mode) – 위험과 스트레스를 극복하기 위한 인체의 적응적 반응으로 투쟁·도피·경직 반응(fight-flight-freeze response)을 보이는 상태를 말한다.
6. 논문 제목 – Caine & Caine, (1994): Making Connections: Teaching and the Human Brain.
7. 체화된 인지(embodied cognition) – 심리철학 용어로, 인지를 할 때에 오직 뇌뿐만이 아니라 온 몸이 사용되어, 몸을 통해 느끼고 경험한 감각이 인지의 일부분이 되는 것을 말한다(두산백과). 즉, 신체의 물리적 경험이 사고를 형성한다는 이론이다. 관련하여 미국 심리철학자 로렌스 샤피로(Lawrence Shapiro)의 ‘체화된 마음 논제(Embodied Mind Thesis)’와 체화된 인지(Embodied cognition, 2nd edition, 2019) 등의 책이 발행되어 있다.
8. 일화기억(episodic memory) – 장기기억의 한 형태로서 삽화기억이라고도 하며, 털빙(Tulving, 2002)이 소개한 개념이다. 구체적인 자서전적 사건들에 대한 기억으로 공간적·시간적 맥락 정보를 포함한다. 언제, 어디서 그 사건이 발생하였는지에 관한 기억이다(상담학 사전, 2016).
9. 자전적 기억(autobiographical memory) – 자신의 결혼식, 아기를 분만하는 일 등의 매우 중대한 일생의 개인적 사건이나 경험에 대한 기억을 말한다.
10. 시연(rehearsal) – 단기기억에 정보를 저장시키기 위해 제시된 정보를 계속해서 반복적으로 되뇌는 것을 말하며, 여기에는 유지시연(maintenance rehearsal)과 정교화 시연(elaborate rehearsal) 두 가지가 있다. 전자는 정보를 마음속에서 그대로 되뇌는 것이고 후자는 기억하고자 하는 정보를 이미 알고 있는 정보와 연결시키는 학습 활동(예: 자신의 언어로 다시 설명하기, 토론하기, 요점을 설명하기, 어떤 과정을 노래 가락에 맞추어 부르기 등)을 말한다.
11. 공간기억(spatial memory) – 방향이나 위치 등의 공간 정보에 대한 기억이며 길을 찾을 때 필요하다.