『뇌과학과 학습혁명』 테리 도일 지음
Learner Centered Teaching, ‘학습자 중심의 강의법’
이 책은 생일 선물로 손녀에게 받았다.
학습 방법과 뇌과학에 관심이 있어서 읽게 됐다.
저자가 이 책을 쓸 때가 대학에서 22년 강의하고 있었다. 저자는 초등부터 대학까지 다양한 과정을 강의해 왔다. 현장에서 경험을 뇌과학과 연결하여 학생들의 학습능력을 향상하기 위해 연구했다.
이 책의 원제목은 Learner Centered Teaching, ‘학습자 중심의 강의법’이다. 이 책은 대학교수와 각종 강의를 하는 사람을 대상으로 썼다. 핵심 내용은 “공부하는 사람이 배움을 얻는다”이다. 세상을 능동적으로 탐구할 때 비로소 뇌 전체에 불이 들어올 뿐만 아니라, 기능적으로도 연결된다. -릭 나우어트의 말을 인용한다.
인간이 학습방법에 대한 신경과학, 생물학 그리고 인지심리학 분야의 연구 결과들이 명쾌하게 한마디로 대답해준다. “실제로 공부하는 사람이 배움(지식)을 얻는다.” 결론에 따르면 주로 교수들이 공부를 하는 전통적인 교수 중심의 수업 방법은 효과가 적으며 오히려 학생들의 학습에 악영향을 끼칠 수 있다. 따라서 대부분의 학습을 학생들이 직접 하도록 만드는 새로운 접근법이 필요하다.
학생 중심의 수업 LTC, Learner Centered Teaching. 는 학생들이 학습 기회를 극대화하려는 것이다. 인지신경과학자 자넷 재디나의 발표에 의하면, “학생들의 뇌가 새로운 학습에 관여하면 그들의 뇌신경(수상돌기)는 새로운 세포 물질을 키운다”라고 한다. 이 새로운 물질이 새로운 정보를 표현할 새로운 신경 연결의 시작이다. 또 뇌는 새로운 정보에 익숙해지지 않거나 연습하지 않으면 그 새로운 세포 물질을 다시 흡수해버린다.라고 한다.
LTC의 목표는 학생들의 주의를 집중시켜 실질적이고, 의미있고, 유용한 학습에 능동적으로 참여할 기회를 극대화하는 학습 환경을 만드는 것이다. 이런 유형의 학습은 동기, 보상, 행위에 대한 느낌을 불러일으키는 뇌의 보상경로를 활성화시켜준다. 이 보상경로는 쾌감을 유발하는 화학물질인 도파민을 분비시켜 동일한 행동을 반복하게 한다.
문제를 풀 때 교수가 학생에게 도움을 많이 주면 줄수록 오히려 학생들이 실제로 배우는 것이 적다는 사실은 아이러니하다.
한 세기가 넘도록 난독증은 뇌의 시각 처리 영역에 문제가 있는 것이라고 여겨져 왔다. 난독증을 앓는 사람이 흔한 증세가 정확한 패턴으로 단어를 인식하는 데 어려움을 겪는 것이기 때문이었다. 예를 들어, 난독증이 있는 사람은 was를 saw롤 읽는다. 그러나 드헤인은 뇌 연구 결과를 통해 난독증은 청각 처리의 문제라는 사실을 밝혀냈다. 난독증은 음성 처리상의 문제라는 것이다.
뇌의 ‘신경가소성 Neuroplasticity’는 지식이나 경험이 쌓이면 새로운 신경이 성장하고 새로운 신경 연결망이 더해짐으로써 변화하는 인간 뇌의 능력을 말한다. 이는 실제로 공부하는 사람이 배움을 얻는다는 사실을 뒷받침하는 증거이다. 신경과학자들은 ‘신경의 연결과 새로운 뉴런이 증가해야 우리가 더 똑똑해진다.’라고 한다.
학습에 집중하면 뇌가 피곤해진다. 뇌가 피곤해지면 학습하기 힘들어진다. 이때 해결책은 걷는 것이다. 걸으면 주의집중 능력이 환기되어 우리의 정신력이 회복되는 효과가 있다. 사람들의 과민성은 종종 뇌 피로에 의해 유발된다는 것이다.
캘리포니아 대학 신경과학자 로렌 프랭크는 2009년 연구에서 새로운 학습을 한 후 휴식을 취한 쥐의 뇌는 깨어 있는 상태에서 새로운 학습 경험을 응고시켜 영구 장기기억 형태로 전환하는 것을 발견했다. 뇌에 휴식을 주지 않으면 기억의 응고 및 형성이 일어나지 않는다고 한다. 휴식은 기억과 인지기능에 중요한 역할을 한다.
인지능력을 향상하는 세 가지 운동, 특히 에어로빅, 명상 그리고 일부 컴퓨터 게임이 있다. 명상은 주의력을 통제하고 외부 세계에서 들어오는 감각신호를 처리하는 뇌 영역을 두껍게 만들어준다. 운동 통제, 시각적 탐색, 작업기억, 장기기억, 의사결정, 주의력, 구체적으로 다른 업무 간에 주의력을 통제하고 전환할 수 있는 능력 등이 필요한 게임은 인지능력을 향상시켜준다.
뉴욕 의과대학이 스티븐 페리스는 “알약 한 알이면, 뇌가 강화되어 더 빨리 학습할 수 있고 배운 것을 오래 기억할 수 있는 새로운 세상이 바로 코앞에 다가왔다.” 과학자들은 1세대 기억개선제의 유행을 따라 인간의 뇌가 학습하고 기억하는 방법에 관해 많은 것을 알게 되었다.
장기기억을 발달시키는 핵심요소는 배운 정보와 기술을 반복하고 정교화하는 것이다.
장기기억을 강화하는 방법은
적당한 시간 간격을 두고 학습하게 한다.
학습 내용을 누적해서 시험이나 퀴즈를 시행한다.
복습하는 시간을 갖게 한다.
배운 것을 자신의 언어로 설명하게 한다.
가능한 한 시각적 정보를 많이 이용한다.
운동은 시냅스 구조에 직접적인 영향을 미치고 시냅스 강도를 높이며, 신경발생, 신진대사, 혈관기능 등을 포함한 기본 시스템을 강화시킴으로써 시냅스의 가소성을 높인다. 운동이 학습을 하는 데 필요한 모든 주요 뇌기능들을 도와 학습 효과를 높인다. 운동은 신경발생이라 불리는 과정을 통해 해마의 줄기세포에서 새로운 신경세포의 발달을 촉진한다.
※가소성plasticity, 소성 : 힘을 가하여 변형시킬 때 영구 변형을 일으키는 물질의 특성을 말한다. 연성과 전성이 있다. 점토를 손으로 만지면 그 모양이 변하여 남는다. 이런 성질을 가소성, 소성이라고 한다.
이 책에서 강조하는 것은 “나이와 상관없이, 강하고 활동적인 정신을 위해서는 건강하고 활동적인 신체가 필수적이다.” 이것을 유지하기 위해서는 평생 운동을 통해 건강관리를 해야 한다. 그리고 공부, 학습, 기억은 운동을 함께 하는 것이 효율적이다.
책 소개
『뇌과학과 학습혁명』 테리 도일 지음. 강신철 옮김. 2013.04.08. 돋을새김. 349쪽. 15,000원.
테리 도일 Terry Doyle. 페리스 주립대 교수 작가, 교육컨설턴트. 1998~2009년 페리스 주립대 교수학습지원센터 교수개발 프로그램 선임강사 및 책임자로 일했다.
강신철. 고려대학교 경영학사. 미 뉴욕 주립대 MBA, 미 네브라스카 주립대 경영정보학 박사 학위 취득. 한남대학교 경영정보학고 교수로 재직 중이다.
