정보는 간결하게, 생각은 깊게

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Science On-과학자와 기자가 만드는 뉴스 비평 » Blog Archive » [연재] 정보는 간결하게, 생각은 깊게

• 호주의 심리학자 존 스웰러(John Sweller)는 학습에서 생겨나는 인지 부하를 세 종류로 구별했다.1) 첫째는 본질적 인지 부하(intrinsic cognitive load)이다. 이것은 공부하는 내용을 처리하는 과정에서 생겨나는 부하
• 학습할 내용의 본질과 관련 없이 전달 방식 때문에 생겨나는 부하를 관련 없는 인지 부하(extraneous cognitive load)
• 자기 머리로 여러 모로 생각을 해야 한다. 이것도 많은 정보를 처리해야하므로 부하가 걸린다. 이 정보들은 학습할 내용 자체는 아니지만 학습할 내용과 관련이 있기 때문에 이런 정보를 처리하느라 걸리는 부하는 관련 있는 인지 부하(germane cognitive load)
• 문제 풀기에도 세 가지 인지부 하가 모두 걸린다. 예를 들어 직사각형의 넓이를 구하는 방법
• 결과는 반대로 나타났다. 공부를 마치고 시험을 보았을 때 풀어놓은 예제를 읽기만한 집단의 성적이 더 좋았다. 풀어놓은 예제를 읽으면 문제를 푸느라 애쓸 필요가 없기 때문에 인지 부하가 적고, 그래서 개념을 어떻게 적용하는지 더 잘 이해할 수 있기 때문
• 그렇다면 무조건 인지 부하를 줄여야 할까? 그렇지 않다. 학습할 때는 생각을 많이 하고 머리를 많이 써야 학습 효과가 크다. 다만 학습할 내용의 본질과 상관없는 곳에 머리를 많이 쓸 필요가 없다는 말
• 여러 가지 문제를 푸는 것은 좋다. 왜냐하면 다양한 상황에 지식을 적용하는 연습을 하면서 좀 더 추상적이고 일반적인 이해를 도와주기 때문이다. 이것은 관련 있는 인지 부하
• 예제를 하나만 읽고 문제를 여러 가지 푼다.
• 하지만 문제 풀기는 관련 없는 인지 부하도 커서 관련 있는 인지 부하를 처리하는 것을 방해
• 한 연구에서 학생들을 네 집단으로 나누어
• 풀어놓은 예제를 읽는 집단 중에 한 집단은 다양한 예제를 읽게 했고, 다른 집단은 비슷한 예제를 읽게
• 두 집단은 풀어놓은 예제를 읽게 하고, 다른 두 집단은 문제를 풀게
• 문제를 풀게 한 집단도 한 집단은 다양한 문제를 풀게 했고, 다른 집단은 비슷한 문제를 풀게
• 문제를 푼 집단에서는 다양한 문제를 풀든 비슷한 문제를 풀든 별 차이가 없었다. 문제를 푸는 것만으로도 인지 부하가 많이 걸려서 정보를 처리할 수 있는 용량에 여유가 없었기 때문
• 풀어놓은 예제를 읽게 한 집단에서는 다양한 예제를 읽은 집단이 비슷한 예제를 읽은 집단보다 성적이 훨씬 좋았다.
• 이런 원리는 운동과 비슷하다. 우리 몸의 세포들은 무엇이나 환경에 적응할 수 있는 능력이 있다. 근세포는 부하가 걸리면 굵어지고, 뇌세포도 부하가 걸리면 신경망이 단단하게 연결된다.
• 바른 자세로 무리하지 않는 범위에서 충분한 무게의 역기를 들고 운동해야 근육이 잘 발달한다. 공부도 군더더기에 머리를 쓰면 안 되지만 아무 생각 없이 해도 소용이 없다.
• 사람은 종류를 불문하고 머리에 부하가 걸리는 상황을 피하려고 한다. 간단히 말해 골치 아픈 것은 누구나 싫어한다. 설명이나 예제를 읽으면서 깊이 생각해야 관련 있는 인지 부하가 충분히 걸려서 학습이 잘 이뤄지는데 학생들은 설명이나 예제를 건성으로 읽고 넘어가 버린다.
• 게다가 많은 학생들은 문제를 풀다가 막히거나 틀리면 그제야 설명과 예제를 읽어본다. 이것은 상황을 더 악화시킨다. 왜냐하면 빨리 문제를 풀어버릴 욕심에 급급해서 막히거나 틀린 문제를 머리 한 쪽에 담아둔 채로 설명과 예제를 읽기 때문이다. 그만큼 인지 부하가 더 많이 걸린다. 처음부터 설명과 풀어놓은 예제를 주의 깊게 잘 읽고 이해하는 것이 올바른 공부 방법
• 학생들의 부담을 덜어주기 위해 풀어놓은 예제 같은 것을 읽게 하면 이번에는 학생들은 생각 없이 공부해서 관련 있는 인지 부하도 충분히 걸리지 않는다. 무리한 운동을 하지 달랬더니 그늘에 쭈그리고 앉아 빈둥거리는 격
• 한 가지 방법은 예제를 모두 풀어주지 말고 핵심적인 부분은 학생들이 직접 풀게 하는 것이다.5)
• 학생들이 머리를 써야 할 부분에서는 머리를 쓰게 하고 학습 목표에서 벗어난 부분은 대신 풀어줘서 인지 부하를 줄여주는 것
• 이런 종류의 문제를 채워 넣기 문제(completion problem)
• 학생 스스로 지식을 발견하도록 격려해야 한다는 주장이 많은 지지를 받고 있다. 이 자체는 좋은 생각이지만 학생들이 경험으로부터 배울 수 있는 능력에는 한계가 있다는 사실을 잊으면 문제 풀기와 똑같은 함정에 빠지고 만다
• 스스로 지식을 발견하도록 하는 교육 방법은 오래전부터 여러 가지로 시도
• 이퍼트가 만든 "로고(LOGO)"는 화면 속의 거북이에게 여러 가지 동작들을 시켜볼 수 있도록 만든 프로그램인데, 간단하고 배우기가 쉬워서 지금까지도 교육용으로 쓰이고 있을 뿐만 아니라, 이를 확장하여 과학 연구에서 복잡한 모의실험을 하는데 활용되
• 단순히 로고를 가지고 놀면서 이런 저런 시도를 해보는 것만으로는 아이들이 컴퓨터의 원리를 충분히 배우지 못했다.
• 무언가를 배우려면 활동 중에 경험하는 수많은 정보들 중에서 의미 있는 정보를 찾아내고 학습해야 한다.
• 그러려면 막대한 관련 없는 부하를 감당해야 하기 때문에 학생들의 능력을 넘어서버린다. 체험 활동이나 발견 학습이 목적 없이 활동에만 매몰될 경우 제대로 배우는 것도 없이 그저 '재미있었다', '한 번 해봤다'는 것으로 끝나버린다.
• 배우는 것은 적을지 몰라도 사고력이나 창의성을 키워준다는 주장도 있지만 그것을 뒷받침하는 증거는 없다
• 로고 연구에서도 교사가 적절하게 개입해서 의미 있는 정보를 발견하도록 유도를 한 학생들이 혼자서 새로운 종류의 컴퓨터 프로그램도 더 잘 만들었다
• 인지 부하의 문제는 교육 자료를 만들 때도 마찬가지
• 보통 그림이 있으면 이해하기가 더 쉽다고 생각하지만 그것도 그림을 그리는 방법에 따라 달라진다. 오
• 히려 그림 때문에 인지 부하가 더 많이 걸리는 경우도 많다
• 글을 읽고 그 내용을 머리에 담아둔 채로 그림을 보다가 다시 그림을 머리에 담아두고 글을 읽어봐야 해서 계속 인지 부하가 걸린다.7)
• 설명서를 보면서 기계를 작동시켜보면 확실히 느낄 수 있는데 기계를 보다 설명서를 보다 오락가락해서 무척 힘들다. 필요한 정보는 한 눈에 들어오도록 해야지 머릿속에 담아두도록 하면 그만큼 인지 부하가 걸린다.
• 시청각 교육을 활용하는 것도 좋은 방법이다. 글과 그림을 나란히 놓으면 시각이라는 한 가지 통로로 두 가지 정보를 처리해야 하기 때문에 인지 부하가 많이 걸리지만, 그림을 보여주면서 말로 설명을 해주면 시각과 청각이라는 두 가지 통로를 활용하기 때문에 각각의 통로에 걸리는 인지 부하가 줄어든다.
• 시청각 교육에서 가장 흔한 군더더기 정보는 말로 할 내용을 일일이 글로 써두는 것
• 화면으로 보여줄 슬라이드와 인쇄해서 나눠줄 교재는 성격이 다른 매체이므로 따로 만드는 편이 더 바람직
• 단어와 그림을 같이 보여주는 것보다 단어만 보여주면 아이들이 단어를 훨씬 빨리 배운다.
• 굉장히 많은 이야기를 했기 때문에 독자들의 머리에도 상당한 인지 부하가 걸렸을 듯하다.
• 간단히 정리
• 지나치게 많은 정보를 주면 과부하가 걸려서 학습이 잘 이뤄지지 않는다
• 우리가 처리할 수 있는 정보의 양에는 한계
• 처리할 수 있는 범위 내에서 학습할 내용과 관련된 정보를 가능한 많이 생각하고 머리를 써야 공부가 잘 된다
• 학습할 내용과 관련이 없는 정보는 줄이는 편이 좋

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