학습법을 학습하다; 2. 스스로를 속이지 말지어다
바바라 오클리 교수의 <Learning how to Learn> F.P.
첫 주에서는 뇌가 어떻게 작동하는지와, 기억의 종류, 그리고 이를 이용하여 학습하는 방법에 대해 배웠다.
둘째 주에는, 학습이란 어떤 과정을 통해 이루어지는지와 효율이 떨어지는 학습에 대해 배운다.
2주 차: 덩어리화 Chunking
핵심 개념: 덩어리화 | 과학습 | 상기 | 능력에 대한 착각 | 실수의 중요성 | 의도적인 연습 | Einstellung
덩어리화 Chunking
‘덩어리화’는 정보의 조각들을 의미를 통해 연결하는 행위이다. ‘덩어리 Chunks’는 신경과학적으로 의미와 사용에 따라 묶여있는 정보들의 조각이다. 다시 말해, 덩어리는 어떠한 행위를 효과적이고 부드럽게 수행할 수 있도록 일하는 뉴런들의 네트워크이다.
이렇게 정보들이 연결되면 당신이 학습하고자 하는 정보들의 큰 그림에 그 ‘덩어리’들이 결합되기 용이해진다. 어떤 생각, 개념, 혹은 행위에 대한 덩어리를 형성하고 나면, 세세한 내용들을 모두 기억할 필요가 없어진다. 핵심 요지-덩어리-를 알고 있고, 그로 충분하기 때문이다.
1주 차에 단기기억은 전두엽의 영역에 4가지 정도의 정보를 담을 수 있다고 배웠다. 당신이 학습할 내용을 ‘집중 모드’로 받아들이고 있다면, 전두엽의 4 ‘빈칸’에 내용의 정보들이 담기며 필요시 그 정보들과 뇌의 여러 영역에 저장되어 있는 정보와 연결된다. 여기서의 연결은 ‘확산 모드’에서의 무작위적인 연결과는 차이가 있다는 점을 기억해야 한다. ‘집중 모드’에서의 의식적인 정보의 연결지음은 ‘덩어리’를 형성하는 초기 단계를 수행한다.
어떠한 과목에서 전문성을 획득하는 첫 단계는 이러한 개념적인 ‘덩어리’를 형성하는 것이다. 집중 모드에서의 연습과 반복을 통한 강한 기억의 생성은 덩어리 형성에 도움을 준다. 서서히 학습을 통해 덩어리들이 커지면서 어떠한 문제를 마주하였을 때 창의적으로 해석할 수 있게 되고, 내용의 전문가가 되는 것이다.
하지만 앞으로 이야기하겠지만, 덩어리화만으로 내용에 대한 창의적인 전문성을 갖추는 것은 아니다.
최고의 덩어리는 완전히 뿌리내려 당신이 의식적으로 신경 패턴을 연결 지을 필요가 없는 경우이다.
한국어로 잰말놀이(Tongue twister)를 하는 경우와, 러시아어로 잰말놀이를 하는 경우를 상상해 보라. 만약 당신이 러시아어에 꽤나 자신 있는 경우(부럽다)가 아니라면 문장의 길이가 두 배 정도 차이 난다고 하더라도 한국어로 하는 경우가 훨씬 쉬울 것이다. 한국어의 경우 덩어리가 형성되어 창의적인 활용이 가능하지만, 덩어리가 전혀 형성되어 있지 않은 언어의 경우 의미를 연결 짓는다기보다는 소리를 따라 하는 것에 그치기 때문이다.
내가 그린 구름그림은 새털구름 그린 구름그림이고, 네가 그린 구름그림은 깃털구름 그린 구름그림이다.
Шла Саша по шоссе и сосала сушку. [Shla Sasha po shosseh i sosala sushku]
언어를 배울 때, 처음에는 어떠한 문장을 어떤 어투로 말해야 하는지, 어디에 강세를 두어야 하는지, 심지어는 단어 하나를 어떻게 발음해야 하는지 모두 인지의 큰 영역을 투자해야 한다. 즉석으로 문장을 연결 짓는 것은 새로운 언어에서 창의적으로 다양한 작은 덩어리들을 엮어내는 과정을 필요로 한다.
수학과 과학 학습에도 비슷한 과정이 일어난다. 새로운 수학, 과학적인 개념을 배울 때, 샘플 문제와 솔루션이 제시되는 경우를 자주 보았을 것이다. 이는 초기에 개념들로 큰 인지의 부하가 걸려 있기 때문에, 잘 정리된 풀이법을 통해 배우는 것이 도움이 되기 때문이다. 이 경우, 그저 왜 이런 단계가 이렇게 이루어졌는지 이해하면 된다. 이는 핵심적인 요소와 내재하는 개념을 확인하는 데에 효과적이다. 다만, 이때 주의해야 할 점은 각 단계의 연결에 주목하는 것이 아니라 각 단계에 주목하는 것이다. 이렇게 되면 그저 생각 없이 이미 해결된 솔루션을 따라 하는 것이지, 스스로의 힘으로 문제를 해결하는 덩어리를 형성하는 것은 아니다.
솔루션을 새로운 장소를 여행하는 데에 도움을 주는 지도로 생각하라. 지도를 사용할 때 무엇이 있는지 주의를 기울이다 보면, 곧 지도 없이도 스스로 목적지에 도착할 수 있을 것이다.
솔루션을 지도로 생각하자덩어리를 만드는 방법 How to make a chunk
어떤 것을 훈련하는지에 따라 덩어리를 형성하는 방법에는 차이가 있다. 수영을 하는 방법을 덩어리 짓는 것과 중동의 역사를 덩어리 짓는 것은 다소 다른 접근 방법을 필요로 할 것이니 말이다. 강의에서는 신체적보다는 어떤 개념의 정립의 덩어리화에 주목하였으나, 기본 원리는 유사하다고 밝혔다.
어떤 것을 처음 배우기 시작할 때, 당신은 새로운 신경 패턴을 형성하고 이미 뇌의 다양한 영역에 존재하는 패턴과 연결 짓는 행위를 하는 것이다. 당신의 단기 기억의 4조각 중 몇 개에 다른 생각들이 자리 잡고 있다면 이 과정은 효과적이지 못할 것이다. 덩어리화의 첫 번째 단계는 이 단기 기억을 모두 집중 모드에 투자하는 것에서 시작한다.
덩어리화의 두 번째 단계는 당신이 덩어리 화하고자 하는 내용의 기본 개념을 이해하는 것이다. 이해는 기억의 조각들을 붙잡아두도록 하는 초강력 접착제로 볼 수 있다. 이해를 하지 않더라도 덩어리화는 가능할까? 답은 YES이다. 하지만, 이렇게 생성된 덩어리들은 다른 덩어리들과의 연결에 어려움이 있을 것이다.
문제가 어떻게 해결되는지에 대한 아하! 이해의 순간이 나중에 쉽게 떠올릴 수 있는 덩어리를 형성하지는 않는다는 점을 깨닫는 것도 중요하다. 강의 시간에 교수가 제시한 내용을 아하! 하고 이해했어도, 수업 후 연습이 따르지 않는다면 시험 때 내용을 불러올 수 있는 것은 아니지 않은가? 수학과 과학 관련 학문에서, 당신이 이해했다고 판단하는 내용에 대해 책을 닫고 본인을 시험하는 것은 이 단계에 속도를 붙이는 데에 도움을 준다.
당신은 종종 당신이 정말로 어떤 것을 ‘이해’ 하는 순간은 당신이 직접 그것을 할 수 있을 때라는 것을 깨닫곤 한다. 어떤 것을 보고 이해한다고 해서 당신이 그것을 직접 할 수 있다는 것을 의미하는 것은 아니다. 당신이 직접 하는 것만이 진정한 전문성을 의미하는 신경 패턴을 형성하는 방법이다.
분명히 강의 들을 때는 이해했었다덩어리화의 세 번째 단계는 맥락을 형성하는 것이다. 이는 덩어리를 어떻게, 그리고 언제 사용하는지 알 수 있게 되는 것이다. 맥락을 형성하는 것은 처음의 문제를 넘어 관련된 문제를 반복, 연습함으로써 덩어리를 언제 사용해야, 또는 사용하지 말아야 하는지와 같이 넓게 볼 수 있는 것을 의미한다. 이는 무기고에 문제를 해결할 수 있는 무기들을 저장하고 언제 꺼내야 하는지 알게 되는 것과 같다.
어떤 술을 특정 칵테일을 만들 때 사용해야 하는지… 이거 아닌가?학습은 상향, 하향 두 방향으로 이루어진다. 연습과 반복으로 각 덩어리를 형성하고 강화하는 상향 덩어리화 과정이 있는가 하면, 무엇을 배우고 있으며 덩어리가 어디에 맞아 들어가는지 확인하는 하향 덩어리화 과정이 있다. 두 과정 모두 내용에 대한 전문성을 갖는 과정에 필수적이다. 맥락은 상향과 하향 학습 과정이 만나는 부분이다. 정리하자면, 덩어리화는 어떤 문제를 해결하는 방법을 어떻게 사용하는지 학습하는 과정을 포함한다. 맥락은 방법을 어떤 상황에서 다른 방법 대신에 사용하는 것이 좋은지 학습하는 과정이다.
학습 과정에 본격적으로 들어가기 전에, 2분 정도 책의 한 단원의 그림과 소제목을 확인하는 것은 큰 그림을 형성하는 데에 도움을 줄 수 있다. 이런 활동은 형성하고 있는 덩어리를 어디에 위치시켜야 하는지, 그리고 어떤 덩어리가 어떤 덩어리와 연결되는지에 대한 감각을 형성할 수 있도록 한다.
먼저 주요 개념이나 포인트들이 무엇인지 파악하고, 세부 사항을 채워 넣어라.
정리해서, 덩어리화는 1. 집중, 2. 기본적인 요지에 대한 이해, 그리고 3. 연습으로 큰 그림 맥락의 감을 잡는 과정을 통해 제일 잘 형성된다.
능력에 대한 착각 Illusions of Competence
대부분의 사람들이 어떤 내용을 학습하려고 할 때, 무엇을 하는가? 가장 흔한 접근법은 아마도 내용을 다시 읽는 행위일 것이다. 하지만 학자들은 이 방법이 쉬운 다른 방법보다 훨씬 효율이 떨어진다는 것을 밝혔다.
- 이는 바로, 상기 recall이다. 그저 당신은 어떤 내용을 읽은 후, 잠시 다른 곳을 보고, 방금 읽은 내용 중 어떤 것을 상기시킬 수 있는지 보면 된다.
2011년에 Jeffrey Karpicke에 의해 <사이언스>에 기고된 내용에 따르면, 학생들에게 내용을 제시한 후 그룹에 따라 상기, 개념 지도, 다시 읽기 등의 방법으로 학습 후 시험을 했을 때, 상기를 통해 학습한 그룹의 학생들이 내용에 대한 깊은 이해를 보였다. 이 결과는 상기의 과정 자체가 깊은 학습을 향상하고, 덩어리를 형성하는 데에 도움을 준다는 것을 밝힌다. 연구자들이 주목했던 부분은 학생들에게 사전 조사를 하였을 때, 상기가 학습의 좋은 방법이라고 생각하지 않았다는 것이었다. 오히려, 그들은 개념 지도나 그림을 그려 이해하는 것이 가장 좋은 방법일 것이라고 판단했다.
하지만 당신이 덩어리가 제대로 형성되기도 전에 덩어리 사이에 연결을 형성하려고 한다면, 그다지 잘 일어나지 않는 것으로 보인다. 이는 기본 개념도 이해하기 전에 심화 문제를 해결하려고 하는 것과 같다. 내용을 다시 읽는 것이 효과적일 때는, 각 읽기 사이에 간격을 두었을 때뿐이라고 한다. - 여기서 간격을 둔 반복 Spaced repetition의 중요성을 다시금 확인할 수 있다.
내용을 처음 배울 때, 문제를 해결하려고 하면 당신의 단기 기억에 있는 네 공간 모두가 완전히 사용된다. 하지만 반복과 연습을 통해 덩어리를 형성한다면, 이후에는 네 공간 중 한 공간만 사용해도 문제를 해결할 수 있게 된다. 이렇게 되면 남은 단기 기억은 비워지고 당신의 단기 기억에 다른 정보들이 담길 수 있게 되는 것이다. 마치 단기기억의 한 조각에 다른 웹페이지와 연결되는 하이퍼링크를 삽입한 것이 되는 것이다.
이제 당신은 왜 당신이 직접 문제를 해결하는 주체가 되는 것이 전문성을 갖는 데에 중요한지 이해했을 것이다. 어떤 솔루션을 슬쩍 보고 본인이 내용을 안다고 생각하는 것은 학습에서 가장 흔한 능력에 대한 착각 중 하나이다. 이와 관련해서, 학습할 때 밑줄을 긋거나 형광펜을 칠하는 것은 매우 조심히 이루어져야 한다는 사실을 아는가? 당신은 그저 밑줄을 많이 긋는 것 만으로 개념을 이해했다고 착각하게 될 수 있다. 따라서, 밑줄이나 형광펜을 긋는 것을 최소한으로 하려고 노력하라. 한 문단 당 하나정도면 충분하다. 반면, 주요 개념을 정리해서 모퉁이에 정리해 적는 것은 매우 좋은 학습법이다.
형광펜질을 덜 하도록 해보자앞서 상기에 대해 연구를 수행한 Jeffrey Karpicke는 학습에서 능력에 대한 착각에 대한 연구도 수행했다. 그는 학생들이 노트나 교과서를 다시 읽는 것을 선호하는 이유는 이런 행위가 능력에 대한 착각을 제공하기 때문이라고 말한다. 학생들의 착각과 반대로, 이는 상기 대신에 그저 책을 읽는 것이 쉽기 때문이다. 결국 어떤 내용을 오래 붙들고 있는 것과 그것을 실제로 학습하는 것은 아예 다른 문제라는 것이다.
이런 능력에 대한 착각을 피할 수 있는 쉬운 방법은 당신이 학습하고 있는 것에 대해 스스로를 시험하는 것이다. 어떻게 봤을 때, 상기는 바로 당신을 시험하는 행위를 하는 것이다. 만약에 실수를 한다면, 매우 좋은 것이다. 실제로 중요한 시험을 보기 전에 스스로와의 작은 시험을 통해 오류를 수정할 기회를 얻는 것이기 때문이다.
이제 당신은 상기가 강력한 도구라는 사실을 안다. 팁을 하나 더 주자면, 당신이 평소 학습하는 공간 밖에서 내용을 상기해 보도록 해라. 당신이 의식적으로 알지는 못하지만, 무엇을 학습할 때 당신 주변 공간에서 작은 요소를 받아들일 수 있다. 따라서, 당신이 익숙한 공간이 아닌 곳에서 시험을 볼 때 기억하기 어려운 현상이 일어날 수 있다. 익숙하지 않은 공간에서 상기하는 연습을 함으로써 특정한 공간과 독립적으로 내용을 학습할 수 있게 된다.
덩어리 창고 Library of Chunks의 가치
빌 게이츠나 다른 산업의 선도자들은 일주일 가량의 독서 기간을 따로 빼둔다고 한다. 이는 그들에게 신선한 생각을 허용하여 혁신적인 아이디어를 형성하는데 도움을 준다고 한다. 기본적으로, 사람들이 전문성을 형성하기 위해 하는 것은 차츰 덩어리의 개수를 늘리는 것이다. 당신의 덩어리 창고가 더 크고 잘 연습되어 있을수록, 문제를 해결하고 해결 방안을 찾는 것이 쉬워질 것이다. 당신의 학습에서 덩어리화만이 창의적인 유연성을 형성하는 데에 중요한 요소는 아니지만, 매우 중요한 일임은 확실하다.
덩어리화는 새로운 개념을 이해하는 데에 도움을 주기도 한다. 이는 하나의 덩어리가 형성되면, 관련 분야, 심지어는 아예 관련이 없다고 생각했던 분야에서 비슷한 덩어리와의 연결이 일어나게 되기 때문이다. 이 개념은 이전 Transfer이라고 불린다. 당신이 어떤 개념과 해결방법을 덩어리화된 패턴으로 내재화하고 있다면, 이는 덩어리의 창고가 잘 갖춰진 것으로 생각할 수도 있다. 만약 당신이 잘 채워진 덩어리의 창고를 가지고 있다면, 확산 모드에서 여러 덩어리들을 엮어 문제에 대한 새로운 해결 방안을 만들어낼 수 있다.
문제를 해결하는 방법에는 두 가지가 있다. 첫 번째 방법은 단계별 추리, 그리고 다른 한 방법은 총체적인 직관을 통해서이다. 단계별 추리는 의도적으로 작은 걸음을 딛는 것으로, 집중 모드가 관여한다. 반면 직관은 창의적인 확산 모드가 겉으로 보았을 때 관련되지 않은 개념들을 연결 짓는다. 대부분의 어려운 문제들은 새로운 아이디어들은 당신에게 익숙한 것들에서 큰 발걸음을 내디뎌야 얻을 수 있는 경우가 많아, 직관을 통해서 해결되곤 한다. 확산 모드를 통해 얻은 결론들은 집중 모드를 통해 확인되어야 한다는 점을 기억하라! 직관이 항상 옳지는 않으니 말이다.
당신은 때때로 배워야 하는 개념들이 너무 많으며, 이걸 언제 다 배우냐고 비관할 수 있다. 하지만, 여기서 세렌디피디의 법칙이 작용한다. 행운의 여신은 노력하는 자를 선호한다. 그저 당신이 지금 배우고 있는 것에 집중하라. 나중에 이런 덩어리들이 덩어리 창고에 쌓이다 보면, 어떤 일이든 쉬워진다는 것을 깨닫게 될 것이다.
+ 생성형 AI가 은유를 통한 학습의 가능성을 넓히다
은유는 단지 문학적 도구가 아니다! 은유는 새로운 정보를 우리가 이미 알고 있는 정보와 연결시켜 이해하는 데에 핵심적인 역할을 수행한다. 은유는 추상적인 개념들을 이미 머릿속에 있는 단단한 생각들과 결합시켜 복잡한 주제들을 이해하도록 돕는다. 여기에서 ChatGPT와 같은 생성형 AI가 도움을 줄 수 있다. 이러한 AI 플랫폼을 통한 정보의 흐름은 놀랍게도 인간의 뇌가 정보를 처리하는 방식과 비슷하다. 이런 강력한 언어 모델들은 어려운 개념을 이해하기 쉽게 하는 강렬하고, 기억에 남는 은유를 생성하도록 도울 수 있다.
다음에 새로운 정보를 이해하기 위해 고군분투하는 순간이 있다면, 생성형 AI를 통해 은유를 만들어봐라!
한번 시험해봤는데 꽤나 괜찮다!과학습Overlearning, Einstellung, 덩어리화, 그리고 끼워넣기 Interleaving
새로운 것을 배우려고 할 때, 우리는 때때로 같은 학습 세션 안에서 그것을 계속 반복하곤 한다. 적절한 반복은 쓸모 있고 때때로 필요할지도 모르지만, 이미 알고 있는 내용을 계속 반복하는 것은 과학습이라고 불린다. 이런 과학습은 분명히 필요할 때가 있다. 만약 당신이 어떤 발표에 대해 긴장하고 있다면, 계속 발표할 내용을 반복해서 연습하는 것은 일종의 ‘자동화’가 형성되어 좋은 결과를 내는 데에 도움을 줄 수 있다. 이런 자동화는 긴장의 상황에서 도움이 될 수 있지만, 같은 학습 세션 안에서 과학습을 하는 것에 주의해야 한다. 연구 결과들은 이런 행위가 학습 시간이 아까운 일이라고 말한다.
발표 준비는 항상 좀 부족하다고 느껴지지 않는가? 근데 나는 ppt 만들기는 죽어도 싫어서 매번 발표를 선택한다.현실은, 한 세션 안에서 이미 기본적인 개념을 파악했다면, 같은 세션에서 계속 내용을 반복하는 것은 장기 기억 생성에 도움을 주지 않는다. 또한, 이는 모든 내용을 파악했다는 능력에 대한 착각을 불러일으킬 수 있다. 당신은 단지 쉬운 한 페이지의 내용을 파악했을 뿐인데도 말이다. 대신, 당신이 해야 하는 것은 의도적으로 당신이 어렵다고 느끼는 부분에 집중하는 것이다. 이는 의도적인 연습 delliberate practice라고 불린다. 이는 좋은 학생과 대단한 학생 사이의 차이를 만드는 것이기도 하다.
과학습은 아인슈텔룽 Einstellung이라는 개념과도 연관되어 있다. 이 현상은 이미 당신이 가지고 있는 강한 신경 패턴이 더 좋은 생각이나 해결 방안을 찾는 것에 방해물이 될 수 있다. Einstellung은 독일어로 ‘사람의 행동에 대한 마음가짐’을 의미한다. 이런 잘못된 접근법은 특히 과학이나 스포츠 분야에서 일어나기 쉽다. 당신은 새로운 접근법을 배우는 동시에 낡은 생각들을 지워야 한다.
새로운 주제를 마스터하는 것은 기본적인 덩어리들을 배우는 것에서 그치는 것이 아니라 다양한 덩어리들을 어떻게 선택하고 사용하는지를 배우는 것을 포함한다. 이를 배우는 가장 좋은 방법은 서로 다른 기술과 전략을 필요로 하는 문제나 상황 사이를 왔다 갔다 하는 것이다. 이를 끼워넣기 Interleaving이라고 부른다.
학습 세션에서 기본 개념이나 전략을 배우고 나면, 다양한 종류의 문제를 서로 다른 접근법을 통해 끼워넣기를 수행하라. 이는 때로 어려울 수 있다. 예를 들어 책의 한 구역을 펼치면 당신은 당연히 그 영역의 문제가 그 구역에서 제시한 개념을 통해 해결되리라는 것을 알고 있다. 그래도, 할 수 있는 대로 학습을 섞으려고 노력하라.
과학과 수학에서는 장의 마지막 부분에 있는 연습 문제들을 먼저 보는 것이 도움이 될 수 있다. 당신은 당신의 뇌가 특정한 개념, 접근법을 사용하는 것을 배우는 것만으로는 충분하지 않다는 것을 깨닫게 해야 한다. 당신은 어떤 상황에 사용해야 하는지도 알아야 한다.
반복과 연습이 나중에 사용할 수 있는 단단한 신경 패턴을 형성하는 데에 도움이 되지만, 실제로 유연성과 창의력을 형성하는 데에 도움이 되는 것은 끼워 넣기이다. 이 단계에서 당신은 연습과 반복의 세계를 떠나 독립적으로 생각할 수 있게 된다.
서로 다른 주제 사이를 끼워넣기하기 시작하면, 당신은 더욱 쉽게 다른 영역의 덩어리들 사이 흥미로운 새로운 연결들을 만들어낼 수 있다. 물론 서로 다른 영역의 덩어리들을 키우는 데에는 시간과 노력이 필요하다. 하지만 여러 영역에서 전문성을 키우는 것은 당신이 하나의 영역에서 다른 영역으로 새로운 아이디어들을 가져올 수 있음을 의미한다.
토마스 쿤은 과학에서의 패러다임 전환은 자주 젊은 학자들이나 원래는 다른 영역에서 온 학자들에 의해 일어난다는 점에 주목했다. 그들은 einstellung에 사로잡히지 않기 때문이다. 또한 과학은 한 장례식이 일어날 때마다 한 단계 발전한다는 옛 우스갯소리도 있다.
참고문헌
1. Karpicke, J. D., & Blunt, J. R. (2011). Retrieval practice produces more learning than elaborative studying with concept mapping. Science, 331(6018), 772-775.
