학습법을 학습하다; 1. 뇌를 가지고 놀자
바바라 오클리 교수의 <Learning how to Learn> F.P
초등학교부터 고등학교, 혹은 대학교....어쩌면 대학원까지 우리는 인생의 긴 시간을 학습에 투자한다.
하지만, 되돌아보면 특정 '과목'에 대한 학습만 했을 뿐, 실제로 '학습'에 대해 배운 적은 없다.
어떤 내용을 학습할 때 뇌가 어떤 과정을 거치는지, 효과적인 학습이란 무엇인지.
바바라 오클리 교수가 진행하는 <Learning how to Learn; 학습법을 학습하다> 에서는 4주에 거쳐 우리가 생각해 볼 기회가 많지 않았던 '학습'을 뇌과학, 은유, 그리고 다양한 사람의 경험을 이용해 분석한다.
1주차: 학습이란 무엇인가?
핵심 개념 : 집중 모델 | 확산 모델 | 포모도로 | 미루는 습관 | 단기기억 | 장기기억 | 간격을 둔 반복 | 수면
집중 모드 VS 확산 모드 Focused mode vs Diffused mode
왜 우리는 모든 것을 보고 바로 이해할 수 없는 걸까?
이런 고민은 뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 기본을 이해하면 조금 해결될지도 모른다.
학자들은 사고에는 크게 두 가지 모델이 있다는 것을 밝혔다.
집중 모델과 확산 모델이 그 두가지이다.
Focused model: Familiar concepts
집중 모델은 학습할 때 우리에게 익숙한 개념들을 이용하여 내용을 이해하도록 한다.
우리가 전공책을 펼쳐 놓고 읽으며 이해하려고 애를 쓰는 상황을 생각해볼 수 있다.
이때는 우리에게 익숙한 사고 방식이나 정보를 가지고 눈 앞의 정보를 이해하려고 하기 때문에, 파티에서 단단히 밀집된 사람들 사이로 걸어가려고 하는 것과 비슷하다. 아는 사람들 몇 명과 대화하면서
Diffuse model: Big-picture perspective
확산 모델은 보다 덜 딱딱한 방식으로 내용을 연결지을 수 있도록 한다.
편안하게 창 밖을 내다보며 앉아있는 상황을 생각해볼 수 있다.
이때는 좀 더 큰 그림으로 정보를 파악하여 집중 모드에서는 닿지 못했던 곳까지 사고가 닿아 생각치도 못했던 해결방법에 닿을 수 있다.
살바도르 달리는 이런 확산 모델을 잘 활용한 인물이다.
살바도르 달리는 한 손에는 열쇠를 쥔 채로 의자에 편안히 앉아 공상의 세계로 빠져들었다. 잠에 서서히 들때면 열쇠가 손에서 떨어져 잘그락 소리를 내며 달리를 깨우곤 했다. 이렇게 확산 모드로 뇌가 새로운 연결을 짓고 나면, 그는 다시 집중 모드로 이를 이용하여 새로운 작품을 탄생시켰다.
예술가가 공상하며 영감을 찾는 것은 예사 일 아니냐고 말할 수 있다.
하지만, 토머스 에디슨도 확산 모델을 이용한 사람 중 하나이다. 전해내려오는 전설에 따르면, 에디슨은 한 손에 볼 베어링(나도 뭔지 모른다... 무슨 기계 부품이라고 한다)을 들고 의자에 편안하게 앉아 생각이 떠돌도록 했다고 한다. 종종 전에 고민하던 문제로 생각이 돌아가기도 했지만 말이다. 이러다 잠에 서서히 들면 볼 베어링이 땅으로 떨어져서 잠에서 깨어났고, 이런 확산 모드에서 얻은 새로운 아이디어를 가지고 집중 모드로 들어가기도 했다.
결론적으로, 새로운 것을 배우려고 할 때, 사고의 두 모드 사이의 전환이 필요하다.
뇌는 이 두 모드를 동시에 사용할 수 없으며, 효과적인 학습을 위해서는 두개의 모드 사이를 왔다갔다 할 수 있어야 한다.
효과적인 학습은 근력운동과도 비슷하다.
웨이트 대회에 참여하려면, 오랜 기간에 걸쳐 조금씩 근력운동을 하며 근력을 키워야지, 전날 하루종일 운동을 한다고 해서 하루아침에 헐크가 되지는 않지 않은가?
이처럼 어려운 것을 배울 때는 근력운동을 하듯 매일 조금씩 학습해야 서서히 신경-통로를 형성할 수 있다.
예전에는 일정 나이가 지나면 두뇌가 더이상 발달하지 않는다고 생각했으나, 현대에는 뇌가 성숙 이후에도 지속적이게 발달하고 새로운 시냅스가 형성된다는 사실을 밝혔다.
뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 지식을 더 얻고 싶다면 아래의 링크를 참고하라.
미루기, 기억, 그리고 수면 Procrastination, Memory, and Sleep
미루기 Procrastination
미루기는 불법으로 규정되지 않은 것들 중 가장 떨치기 힘든 유혹이 아닐까 생각한다.
해야 할 일을 머리로는 알고 있지만… 쇼츠 몇 개 보고 하면 안되나?
하다가 한 시간이 삭제된 경험이 없다면, 그저 자기조절 능력에 존경을 표한다고 말하고 싶다.
어쨌든, 미루기는 실제로 뇌과학적으로 ‘하기 싫은 일’은 ‘고통’으로 인식된다는 사실과 관련이 있다.
하기 싫은 일을 하려고 하면 > 뇌에서 고통과 연관된 부위가 활성화된다 > 이를 멈추기 위해 다른 것으로 관심을 돌리게 되면서 고통에서 벗어나려고 하고 > 결과적으로, 일시적인 행복감을 느끼게 된다.
하지만 학자들의 연구 결과, 실제로 하기 싫은 일을 하기 시작하고 약 10분이 흐르면 고통은 사라진다고 한다.
이런 미루는 습관을 개선하기 위해 사용할 수 있는 장비로, 강의에서는 포모도로를 추천한다.
포모도로는 1980년대 초반에 프란체스코 시릴로에 의해 발명된 기법이다.
그런데… 포모도로 어딘가 맛있어 보이는 단어가 아닌가? 포모도로는 한국에서 포모도로 파스타로 더 잘 알려져 있을지 모른다.
이탈리아어로 포모도로는 토마토인데, 프란체스코 시릴로가 공부할 때 토마토 모양의 타이머를 사용했다고 한다.
포모도로 기법은 굉장히 간단하다
25분동안 타이머를 설정하고, 모든 방해물들을 치운 뒤(그러니까, 폰을 끄라는 소리다.),
집중한다..
가장 중요한 것은 25분동안 집중한 뒤 잠깐 당신에게 작은 보상을 주는 것이다.
커피 한 잔이나, 초콜릿 한 조각 등.
이렇게 앞에서 언급했던 집중 모드 - 확산 모드가 교차될 기회가 생기는 것이다.
사실 요새는 유튜브에도 많은 포모도로 영상들이 있으니, 이를 활용해봐도 좋겠다. 경험상 실제로 사용했을 때 훨씬 효율적인 공부가 되는 것 같다.
https://youtu.be/R8_fbKJBmlo?si=fbW_f838LpcUAU9u
+ 바바라 오클리 교수의 경험
바바라 오클리 교수는 고등학교 이후 군대에 입대했고, 26세가 되어서야 수학과 과학을 배우기 시작했다. 초반에는 추상적인 수학과 과학의 개념을 이해하기가 쉽지 않아 몇달씩 쉬어가기도 했고, 러시아어 번역가로도 일하기도 했다. 하지만 결국 꾸준하게 학습한 결과 현재는 공학 교수로 일하고 있다. (너무 멋있다)
과학과 수학은 다른 과목들에 비해 '추상적'인 개념이기 때문에 배우기에 어렵다고 느끼는 사람이 많다.
뉴런들은 재차 사용하는 과정을 통해 연결된다. 따라서 어떤 것이 더욱 추상적일수록, 연습을 통해 단단한 현실로 만드는 과정이 중요하다.
이를 위해서 바바라 오클리 교수는 이 방법을 추천한다.
먼저 집중 모드를 이용하여 내용을 익혀라. > 이후 잠깐 휴식을 취하거나, 다른 내용으로 관심을 돌려라.
그러면 이 때 뇌는 확산 모드를 이용하여 뇌의 뒤편에서 개념적인 이해를 진행할 것이다.
이런 과정을 거치지 않고 그저 계속 내용을 집어넣기만 한다면 결국 내용에 대한 이해가 철근 몇 개 빠진 빌딩마냥 될 것이다.
공부는 미리미리 반복을 통해 … 우리 모두 속으로는 알고 있다기억 Memory
기억을 구분하는 방법은 다양하지만, 여기서는 단기 기억과 장기 기억으로 나눈다.
단기 기억은 지금 당장 당신이 인식하고 있는 것들과 관련된 기억이다. 뇌의 영역 중에는 전두엽이 이를 담당한다.
현재 학자들은 단기 기억이 4덩어리 정도의 정보만을 담을 수 있다고 믿는다.
단기 기억이 잠깐 메모리를 기록할 수 있는 칠판이기는 하지만, 계속 반복해야 기억해낼 수 있다. 예를 들면 와이파이 비밀번호를 기억하려고 할때, 계속 반복해야만 기억할 수 있지 않은가? 반복하지 않으면 자연스러운 소멸 과정으로 인해 금방 잊어버릴 것이다.
예로 시험 전날 1회독을 겨우 마치고(여기까지도 사실은 기적이다) 내용을 달달 외우면, 당장 다음날 시험에서 문제를 풀 수는 있지만 이튿날 내용을 떠올리는 일은 없을 것이다.
반면, 장기 기억은 저장 창고와 같다. 다양한 뇌의 구역에 다른 종류의 장기 기억들이 저장되어 있다.
단기 기억과 달리, 장기 기억은 꽤 많은 정보를 담을 수 있다. 다만, 모든 단기 기억이 장기 기억으로 넘어가는 것은 아니다. 이는 경험으로 충분히 증명된다.
학자들은 장기 기억 창고에 정보를 집어넣으려고 한다면, 몇 번의 '재방문'이 있어야 추후 기억 창고에서 '꺼낼' 수 있을 확률을 높일 수 있다고 말한다.
따라서 정보를 연습하고 반복하는 과정이 있어야 정보를 다시 꺼낼 수 있다는 것이다.
새로운 것을 배울 때, 당장은 단기 기억을 사용하게 된다. 이 기억을 장기 기억으로 옮기고 싶다면, 시간과 연습이 필요하다.
이 때 '간격을 둔 반복 Spaced repitition'이라는 기법을 사용한다.
이는 기억하고자 하는 내용을 반복하되, 이 반복 사이에 일정 기간을 두는 방법이다.
실험 결과, 한 내용을 한번에 20번 반복하는 것보다 여러 일에 걸쳐 반복하는 것이 추후 기억에 남을 확률이 높았다.
에빙하우스 망각곡선 그거 맞다.수면 Sleep
그저 일어나있는 것 만으로도 두뇌에 독성 물질이 생성된다는 사실을 아는가?
이런 독성 물질은 수면을 취할 때 뇌의 세포가 수축하여 액체가 세포 사이를 통과할 수 있게 됨으로써 제거된다.
충분한 수면을 취하지 않고 시험을 보는 것은 대사 독성 물질들이 가득한 뇌를 이용하는 것과 같다.
수면은 그저 이런 독성 물질을 치우는 역할만을 수행하지 않는다.
수면은 기억 형성과 학습 과정의 중요한 부분이다. 수면을 취할 때, 당신의 뇌는 당신이 생각하고 학습한 정보를 정리하고 중요성이 떨어지는 부분을 지운다.
수면을 취할 때 전두엽의 비활성화로 인해 뇌의 다른 부위들이 서로 소통하여 당신이 학습하고자 하는 것을 정리하는 데에 도움을 주는 것으로 보인다.
아, 물론 이런 확산 모델이 작동하기 위해서는 집중 모델을 이용한 학습이 선행되어야 한다.
수면은 또한 어려운 문제를 해결하고 이해하는 데에 상당한 차이를 만들어낸다는 사실도 밝혀졌다.
+ 운동
운동은 다양한 자극이 있는 환경만큼 뇌가 새로운 뉴런을 형성하고 건강을 유지하는 데에 중요한 역할을 수행하며, 당신이 학습하고 기억할 수 있는 능력을 향상시킨다.
