[교육심리학] 13. 인지주의 학습이론

[교육심리학] 13. 인지주의 학습이론

다음은 인지주의 학습이론의 주요 원리들이다.

1. 학습자는 능동적인 존재이다. 특히 학습자는 제시된 정보를 있는 그대로 부호화하는것이 아니라 자신의 사전지식과 연계해 지식을 능동적으로 구성한다.

2. 인간의 반응은 사전경험에 따라 다양하다. 

3. 학습은 행동잠재력의 변화까지 포함한다. 

다음은 인지주의 학습과 행동주의 학습의 차이점이다.

1. 인지주의 학습과 행동주의 학습은 '무엇이 학습되느냐'에 대한 가정이 다르다. 인지주의 관점에서 지식은 학습되고, 지식의 변화는 행동에 있어서의 변화를 가능하게 한다고 가정한다. 반면 행동주의의 관점에서 행동은 그 자체로 학습된다.

2. 인지주의와 행동주의의 관점은 학습에 대한 정의에서 차이가 있다. 인지주의 학습은 '깨달음', '이해', '비교', '판단', '기억'과 같은 내면적인 정신능력의 변화를 의미하는 것이다. 반면 행동주의 학습은 환경자극에 대한 반복적인 경험을 통한 행동의 습득으로 정의된다.

3. 강화가 학습에 있어서 중요한 점은 인정하지만 강화의 개념의 정의가 다르다. 인지주의에서 강화는 행동이 지속되는지 변화되는지를 알아볼 수 있는 피드백을 제공하는 정보의 원전으로 간주하는 반면 행동주의에서 강화는 반응을 증가시킨다고 간주한다. 

형태주의(Gestalt theory)는 유기체가 환경을 있는 그대로 받아들이는 것이 아닌, 환경을 능동적으로 구조화하고 조직함으로써 형태(Gestalt)를 구성한다고 한다. 

형태(Gestalt, 게슈탈트)는 영어로 'pattern', 'configuration'의 뜻과 비슷하고, 감각정보를 패턴 또는 관계에 의해 조직화하는 경향성의 의미로 사용되는 개념이다. 이 분야의 심리학자들은 복잡한 현상들을 단순한 요소로 분해하는 것이 현상에 대한 과정을 무시하게 만든다고 주장한다. 

위의 그림에서 왼쪽은 어떻게 보느냐에 따라 위치가 달라지는 정육면체이고, 오른쪽은 어떻게 보느냐에 따라 한 잔의 컵 또는 마주보는 두 얼굴로 보이는 그림이다.

퀼러는 바나나를 천장 높은 곳에 매달고, 나무막대와 상자들을 놓아 둔 후 침팬지의 행동을 관찰했다. 침팬지는 바나나를 따기 위해 손을 뻗치거나 발돋움하는 행동을 보이다가 잠시 행동을 멈추고 방 안을 살핀 후 상자들을 보고 상자를 쌓은 다음 그 위로 올라가서 바나나를 땄다. 

이러한 침팬지의 행동은 행동주의 이론의 한계를 보여주었다. 

1. 행동주의에 따르면 학습은 지속적인 시행착오를 경험하면서 점진적으로 문제를 해결하는 과정이다. 그러나 퀼러의 실험에서 침팬지는 문제해결과정에 오차가 없는 완전한 형태로 문제를 해결했다.

2. 행동주의에 따르면 학습은 자극의 반응과 반복적인 연합으로 이루어지므로 침팬지로 하여금 여러 개의 상자를 쌓도록 하기 위해서 상자를 하나씩 이용할 때마다 강화를 주어야 한다. 그러나 퀼러의 실험에서 침팬지는 강화 없이도 여러 개의 상자를 쌓았다.

이러한 실험을 통해 퀼러는 학습에서의 통찰이론을 제안했다. 

통찰학습은 문제상황에서 관련이 없는 여러 요인이 갑자기 완전한 형태로 재구성되어 문제를 해결하는 것을 뜻한다. 이와 같은 통찰을 통해 획득된 지식은 다른 상황에 쉽게 전이되며 오랫동안 기억된다. 

정보처리이론

정보처리이론(information processing theory)는 인지주의 학습에서 연구되는 가장 보편적인 모델이다. 정보저장소(information storage)는 투입된 정보가 머무르는 장소로 정보의 저장에 이용되는 서류철이나 주소록 등으로 비유될 수 있다. 다음의 그림은 정보처리의 과정을 나타낸 것이고, 정보저장소에는 감각등록기, 작동기억(또는 단기기억), 장기기억이 있고, 이들의 특징은 다음과 같다.

감각등록기(sensory register)는 학습자가 환경으로부터 눈이나 귀와 같은 감각수용기관을 통해 정보를 최초로 저장하는 곳이다. 자극을 가장 정확하게 저장하지만 저장시간이 매우 짧다.

단기기억(short-term memory)은 성인의 경우 보통 5~9개의 정보가 20초 동안 저장될 수 있는 곳이고, 단기간 수동적 저장이 가능해서 단기기억이라고 한다.  

작동기억(working memory)은 간단한 암산과 같은 능동적인 정신작용이 일어나기 때문에 붙여진 이름이고, 정보의 양과 지속시간에 한계가 있다. 청킹(chunking)은 분리되어 있는 항목들을 보다 큰 묶음으로, 보다 의미 있는 단위로 조합하는 것을 의미한다. 청킹을 적극적으로 활용해 제한도니 작동기억의 수용량을 증가시킬 수 있다.

장기기억(long-term memory)은 무한한 정보를 영구적으로 저장할 수 있는 곳이다. 일상기억(episodic memory)과 의미기억(semantic memory)로 구성되어 있고, 일상기억에서의 정보는 주로 이미지로 부호화되고, 정보가 발생된 때와 장소를 기초로 조직된다. 의미기억에는 문제해결전략, 사고기술, 사실, 개념, 일반화, 규칙 등과 같이 경험으로부터 습득된 일반화가 저장된다. 

따라서 학교에서 학습하는 대부분의 내용들은 장기기억 중 의미기억에 저장되고, 이때 의미기억에 저장되는 정보들은 서로 연관을 맺으면서 네트워크를 구성한다. 

정보를 처리하는 것은 정보를 모으기 위해 집중하고, 모아진 정보를 알고 있는 정보와 결합해 부호화하고, 그러한 정보를 저장하고, 저장된 정보가 필요한 경우 이를 얻어내는 인출과정을 거치는 것을 의미한다. 정보처리과정은 주의집중, 지각, 시연, 부호화, 저장, 인출의 단계를 거치게 된다. 

주의집중(attention)은 자극에 반응하는 것이다. 감각등록기에 들어온 수많은 자극들은 주의집중하지 않으면 없어진다. 그러므로 학습은 주의집중을 함으로써 시작된다. 

지각(perception, 知覺)은 경험에 의미와 해석을 부여하는 과정이다. 지각이 일어난 자극은 개인마다 다르게 받아들이는 '주관적 실재'로서의 자극이 되기 때문에 사람마다 같은 사물을 보고 다르게 해석한다.

시연(rehearsal)은 작동기억 안에서 이루어지는 처리과정으로 정보를 소리내어 읽든지 되풀이하든지 간에 그것의 형태와 관계없이 계속해서 반복하는 것이다. 

부호화(encoding)는 정보가 저장되어 기억 속에 자리잡는 과정이다. 이때 정보가 제시된 것과 똑같이 저장하는 것이 아니라 여러가지 방법으로 정보를 변경시켜 저장한다. 같은 정보가 시각적 형태나 청각적 형태로 부호화되기 때문에 서로 다른 형태의 정보를 저장하기도 하고, 큰 소리로 책을 읽을 때 시각정보가 청각정보로 바뀐다. 게다가 자극과 사건에 대한 개인의 의미와 해석에 따라 같은 정보를 서로 다르게 부호화한다. 

저장(storage)은 정보의 습득으로 부호화를 통해 정보가 기억저장소에 들어와 유지되는 것을 의미한다. 저장된 정보들은 기억 속에서 유지되는 시간에 따라 감각기억정보, 단기기억정보, 장기기억정보로 분류된다.

인출(retrieval)은 기억에 저장했던 정보를 발견하는 것이다. 인출은 단서의 유무에 따라 재인(recognition, 再認)과 회상(recall)으로 분류된다. 재인은 제시된 정보단서에 근거해서 정보가 기억저장소에 있는지 없는지를 확인해 반응하는 것인 반면 회상은 단서 없이 정보를 인출하는 것이다. 회상은 정보를 인출할 때 제시된 정보가 없기 때문에 정보를 정확하게 기억해야 한다.

다음은 기억을 증진시키는 방법이다.

유지시연(maintenance rehearsal)은 어떤 지식이나 정보를 반복적으로 학습하는 것으로 정보를 유지하는 가장 기본적인 방법이다. 구구단, 화학 원소기호, 영어단어의 반복적 암기는 유지시연의 예다.

유의미학습(meaningful learning)은 장기기억 속에 저장된 정보와 새로운 정보 간의 유사성과 관련성을 인식하는 과정이고 다음의 세 가지 조건들이 필요하다.

1. 학습자가 의미 있는 학습 상황(학습하는 정보에서 의미를 찾을 수 있는 학습자의 자세)을 갖고 있어야 한다. 

2. 학습자가 새로운 학습 정보와 연관지을 수 있는 사전정보를 갖고 있어야 한다. 

3. 학습자가 새로운 정보가 이전에 학습한 정보와 관련되어 있음을 인식해야 한다. 

심상(imagery)은 시각적 영상들을 다양한 방법으로 의미 있고 독특하고 재미있게 통합하는 것으로 기억에 효과적이다. 장소법(method)과 쐐기단어법(peg-word method)은 심상을 사용해 기억을 증진시키는 방법들이다. 장소법은 기억해야 할 대상이 독특한 장소나 공간에 놓여있는 장면을 심상을 이용해 떠올려서 새로운 대상을 기억하는 방법이고, 쐐기단어법은 개인이 기억하기 쉽거나 익숙한 단어에 기억해야 할 대상을 연결하고 익숙한 단어를 떠올림으로써 새로운 대상을 기억해 내는 방법이다. 

조직화(organization)는 개별정보 사이의 관계에 따라 그 정보들을 더 큰 단위로 묶어주는 과정이다. 위계적으로 조직화되어 저장된 정보들은 연관되어 있는 정보들이 서로 인출단서의 역할을 하기 때문에 기억하기 쉽다. 

정교화(elaboration)는 이미 알고 있는 정보와 지식에 기초하여 새로운 지식과 정보를 확대시키는 과정이다. 

다음은 단기기억, 장기기억능력을 높이는 방법이다.

1. 한 번에 한 가지 정보만을 뇌에 입력한다.

2. 이해하면서 책을 반복해서 읽는다.

3. 잊기 전에 복습하고 다시 떠올린다.

4. 공부한 내용을 질문으로 바꾸어 그 질문에 답하는 습관을 갖는다.

5. 내용을 요약한다.

6. 학습된 내용을 항상 비교한다.

7. 자신감을 갖는다.

8. 뇌가 항상 맑게 깨어 있도록 한다.

9. 즐거운 마음으로 공부한다.

참고자료: 

교육심리의 이론과 실제, 김영희 외 6인, 학지사

교육심리학 3판, 신명희 외 8인, 학지사

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B2%8C%EC%8A%88%ED%83%88%ED%8A%B8_%EC%8B%AC%EB%A6%AC%ED%95%99

https://www.slideshare.net/ssuserf1c900/ss-9675732