인간을 한마디로 정의한다면 배우는 존재라고 할 수 있다.
과연 배움이란 무엇인가? 우리의 뇌는 어떻게 배우는가?
인간의 학습 능력에 관한 모든 것을 철저히 해부하다!

 

스타니슬라스 드앤
수학과 심리학을 공부했고, 인간의 뇌에서 언어와 숫자를 처리하는 과정에 관한 학문인 인지신경과학을 연구하는 세계적인 연구자다. 파리고등사범학교, 파리 제6대학교, 신경생물학자 장 피에르 샹제의 연구에 영감을 받아 신경과학과 심리학으로 분야를 바꾸었고 ... 프랑스 학술원과 바티칸 과학원의 회원이다. 주요저서로는 ＜숫자 감각＞, ＜뇌의식의 탄생＞, ＜글 읽는 뇌＞가 있다. 

 

서문 
2009년 9월 나는 한 놀라운 아이를 만났고, 그 바람에 배움에 대한 내 생각을 과감히 수정할 수밖에 없었다. ... 펠리페와의 만남에서 나는 깊은 감동을 받았고, 우리 뇌의 가장 위대한 재능일 수도 있는 배우는 능력에 대해 좀 더 깊이 들여다보게 되었다. 

... 이 모든 예들은 인간 두뇌의 놀아운 유연성을 보여준다. 눈이 멀거나 한쪽 뇌를 잃거나 사회적으로 고립되는 등의 심각한 트라우마에도 불구하고 배움의 불꽃은 꺼지지 않는다. 
... 뇌 가소성은 변덕스러워보인다. 어떤 때는 아주 큰 어려움도 잘 극복하게 도와주지만, 어떤 때는 원래 총명하고 동기부여도 잘되던 아이나 성인을 아주 무력한 장애 상태로몰아넣는다. 

왜 배우나? ... 유전학적으로 물려받았지만, 어쩌면 경험으로 그 초창기의 능력들을 개선하는 아주 복잡한 학습 알고리즘까지 물려받았는지 모른다. 
호모 도센스 인간은 스스로 가르치는 종이다. 18쪽
배우는 걸 배우기 
기계들의 도전 ... 학교와 집과 직장에서 우리의 습관 내지 관행을 바꾸는 일은 우리가 생각하는 것만큼 복잡하지 않다. 놀이와 호기심, 사회화, 집중 그리고 수면과 관련된 아주 간단한 아이디어들이 우리 뇌의 가장 큰 재능인 배움과 학습능력을 키워 줄 수 있다. 8-30쪽

인간은 스스로 가르치는 종이다. 그에 못지않게 고급문제해결능력을 갖고 싶어하는 나 자신을 보면서 배움은 끝이 없고 배움 없이 인간이 무엇을 할 수 있을까?에 대한 의문을 갖고 있으며 그 굴레에서 빙글빙글 돌고 있는 자신과 독자에게 어떤 길을 보여주고 싶다. 이 책 리뷰를 통해. 

결론 
교육과 신경과학의 조화 
인간 과학에서 가장 크고 중요한 어려움은 아이들의 양육과 교육이다. - 몽테뉴＜수상록＞
교육학은 의학과 같아서 정확한 과학적 지식에 토대를 둔 또는 토대를 두어야 하는 학문이다. - 장 피아제, ＜현대 교육학＞ 364쪽
아이들은 빈 서판 상태와 같다 

아이의 뇌는 주변 환경의 구조를 그대로 빨아들이는 스펀지와 같다. 
뇌는 입력 정보에 의해 좌지우지될 수밖에 없는 취약한 신경만에 지나지 않는다. 
데이터나 강의에 단순 노출만 되어도 학습은 수동적으로 이루어진다. 
실수는 못난 학생들이나 하는 짓이다. 
수면은 단순히 휴식을 취하는 기간이다.
오늘날의 학습 기계들은 이제 거의 인간의 뇌를 능가하려 한다.  모두 아니다. 

아이들의 잠재력을 극대화시켜 줄 13가지 메시지 
1. 아이들을 과소평가하지 말라
2. 뇌의 민감기를 잘 활용하라
3. 환경을 풍요롭게 만들라
4. 모든 아이들이 다르다는 생각은 버려라. 
5. 주의에 간심을 가져라
6. 늘 적극적이고 호기심 많고 몰두하고 자율적인 아이로 만들어라
7. 학교에서의 나날을 즐겁게 만들라
8. 노력을 격려하라
9. 아이들이 깊이 생각할 수 있게 도와주라. 우리의 뇌는 정보를 깊이 처리할수록 더 잘 기억하게 된다. 피상적인 학습에 절대 만족하지 말라. 늘 보다 깊은 이해를 지향하도록 하라. 그리고 헨리 뢰디거의 말 "학습 여건들을 더 어렵게 만들어 학생들로 하여금 더 많은 인지 노력을 기울이게 하면, 학습 효과가 올라가는 경우가 많다. 371쪽 
10. 학습 목표들을 명확히 세워 주어라
11. 잘못을 인정하고 바로잡게 해 주어라. 실수는 학습의 핵심 토대이다. 아이들에게 자세하면서도 스트레스 없는 피드백을 줌으로써, 실수에 대해 혼재지 말고 즉시 바로잡게 하라.
12. 규칙적으로 연습하라. 일회성 학습으로는 충분치 않다. 아이들은 자신이 배운 지식을 통합해, 그 지식이 자동적이며 무의식적이고 반사적인 게 되게 해야 한다. 
13. 학생이 충분히 잠을 잘 수 있게 해 주어라. 청소년들은 수면주기가 변하는 시기이니, 너무 일찍 깨우지 않는 게 좋다. 

미래 학교들의 동맹
... 밥 딜런 "나는 영웅이란 자신의 자유와 함께 주어지는 책임의 정도를 잘 아는 사람이라고 생각합니다." 내가 이 책에서 소개한 많은 원칙들은 많은 교육학적 접근 방식들에 부합되며, 따라서 그 원칙들을 교실에 실제 적용할 경우 많은 일들을 해낼 수 있다. ... 마지막으로 과학자들은 교사 및 학교와 손잡고 발전하고 있는 교육학 분야를 더욱더 발전시켜 나가야 한다. 363-375쪽

날마다 하면 수월하다
가끔 하면 불편하다 가 교육에서는 당연히 꼭 들어맞는 말이네요.
우엣든 가격, 가치, 부동산전문가가 되는 과정에서 이 책에서 배운 것들도 써먹고자 합니다. 세상에서 배움을 통해 할 수 있는 일이 얼마나 될까에 대해 따져보는 시간을 가진 것 자체로 이 책에 대해 만족하게 되었습니다. 

1. 배움이란 무엇인가?
2. 우리의 뇌가 배우는 법
3. 배움의 네 기둥
 

1. 배움의 7가지 정의
2. 우리의 뇌는 왜 기계보다 잘 배울까? 
3. 아기들의 보이지 않는 지식
4. 뇌의 탄생
5. 교육의 몫
6. 당신의 뇌를 재활용하라
7. 주의
8. 적극적인 참여
9. 에러 피드백
10. 통합
결론 교육과 신경과학의 조화

 

[본문]

오늘날의 인공신경망의 토대가 되고 있는 순진한 경험주의적 철학은 잘못됐다. 우리 인간이 그 어던 지식도 없이 완전히 비조직적인 회로들을 갖고 태어나며, 그러다 나중에 주변환경으로부터 이런저런 영향을 받는다는 이론은 사실이 아니다. 
인간의 경우도 그렇고 기계의 경우도 그렇고, 배움은 늘 일련의 선험적 가설들로 시작되며, 그 가설들이 새로 들어오는 데이터에 투영되고, 그 데이터로부터 시스템이 현재 환경에 가장 적합한 데이터를 선별하는 것이다. 장 피에르 샹구 ＜누펀 맨＞ "배운다는 것은 제거해 나가는 것이다." 69쪽  

배움은 선험적 가설로부터 시작되며 현재 환경에 가장 적합한 데이터를 선별하는 것. 
이 말, 맞는 말로 보입니다. 동의합니다. 

배움이란 과학자처럼 추론하는 것이다.
배운다는 것은 설사 가장 불확실한 추론이라 할지라도 각 관찰로부터 가능한 한 많은 추론을 이끌어 내는 것인데, 베이지안 이론이야 말로 그런 이론인 것이다. 95쪽 

통계와 관련된 책에서 만난 베이지안 이론을 또 만났네요. 인공지능과 관련된 분야나 배움에 있어서 베이지안 이론이 각광 받고 있지 싶습니다. 
 

아이는 미완성된 뇌를 가지고 태어나지만,
엣날 교육학 가설처럼 텅 빈 백지 상태로 태어나는 건 아니다. 
- 가스통 바슐라르, ＜거절의 철학＞

교육을 받지 않은 천재는 광산 속의 은과 같다. - 벤저민 프랭클린. 127쪽 

교육의 몫

피아니스트가 되려면 여러 해에 걸친 정신적/신체적 훈련이
필요하다는 건 누구나 안다. 그러기 위해서는 미리 구축된 유기적
경로들이 강화되어야 하고, 말단 수상돌기 및 신경돌기의 점진적 성장과
세분화를 통해 새로운 경로들이 만들어져야 한다는 걸 인정해야 한다.
- 산티아고 라몬 이 카할(스페인 해부학자, 1904) 
 

당시 추산에 따르면 약 600에서 1,000명에 이르는 생후 몇 개월된 이스라엘 아기들이 2~3주간 티아민을 공급받지 못했다. 아기들은 분명 균형 잡힌 식단으로 복원하면서 목숨을 구한 것이다. 그러나 몇 년 후 그 아기들에게서 심각한 언어 장애가 나타났다. 
  이 일은 뇌 가소성이 한계를 보여 주기도 한다. 언어 학습을 뒷받침하는 것은 분명 아기 뇌의 엄청난 가소성이다. 167쪽 
 

시냅스는 시작되거나 아니면 끝나야 한다
민감기의 시작과 끝은 현대 신경과학 분야의 중요한 연구 주제이다. 
... 이 신경원 주위 망은 점점 촘촘해져 결국 시냅스가 더 자라거나 이동하지 못하게 하는 역할을 한다. 또한 신경원 주위 망에 갇힌 신경세포 회로들은 더 이상 변화할 수 없게 된다. 185쪽 
  아이들의 배우는 능력이 갑자기(?) 사라지는 시기에 대한 이야기입니다. 불친님들 중에 관심 표명하실 분이 꽤 되실 것 같아요!

 

당신의 뇌를 재활용하라
신경세포 재활용 가설 
수학은 뇌 회로를 재활용해 근사한 수치를 찾아낸다.
  ... 수학은 타고난 기존의 수량 표현 속에 녹아들며, 그런 뒤 거기에서 확대 및 수정된다. 207쪽  

... 실제로 눈이 먼 사람의 시각 피질은 대체로 평상시의 연결과 신경세포 지도를 그대로 유지하면서 동시에 다른 인지 기능에 재활용되기도 하는 듯핟. 211쪽

주의

정향 : 뇌의 필터
가르친다는 것은 다른 누군가의 지식에 주의를 집중하는 것이다. 
다른 사람의 마음에 주의를 기울일 수 있고 또 다른 사람의 생각을 상상할 수 있는 능력을 가진 유일한 동물. 인간. 268쪽

적극적 참여
수동적인 생명체는 배우지 못한다 275쪽

리처드 메이어 "행동 할동보다는 인지 활동이 중시되고, 순수한 발견보다는 교육지침이 중시되고, 비구조적인 탐구보다는 교육 과정이 중시되는 교육 방식이 가장 좋은 교육방식이다."
  성공적인 교사들은 학생들에게 기초부터 시작되는 명확하면서도 엄격한 순서를 제공한다. 그들은 늘 학생들이 어느 정도 숙달됐는지 평가하고 의미의 피라미드를 쌓아 올리게 해 준다. 285쪽  

285쪽의 이 주장은 요즘의 다른 주장들과는 결을 달리합니다.
그럼에도 기초부터 시작되는 교육, 숙달 평가와 의미의 피라미드가 만들어져야 한다는 주장에 크게 동의합니다. 배움이 제대로 되려면 분명히 있어야 하는 과정이라고 믿기 때문입니다. 
 

아이들은 모두 동시에 두 가지 일을 하기보다 한 가지에 집중하는 걸 더 좋아하며,
수동적 강의보다는 적극적 참여를,
입에 발린 칭찬보다는 구체적인 오류 정정을,
전통적인 구성주의 학습방식이나 발견 학습 방식보다는 명쾌한 교육 방식을 더 좋아한다. 288쪽 

이렇게 요즘 교육방식과 철학이 바뀌고 있음을 이 책을 통해 배웠습니다. 많이 변하고 있었네요. 

에러 피드백

모든 사람이 기꺼이 실수하는 법을 배워야 한다. 
생각한다는 것은 한 가지 실수에서 다른 실수로 옮겨 간다는 것이다. 
- 알랭, ＜교육 이야기＞

절대 실수하지 않는 사람은 오직 아무것도 하지 않는 사람뿐이다. 
- 시어도어 루스벨트    305쪽

그러니 살아 있는 사람이고 배우는 사람은 필히 실수를 해야겠네요. 참 힘이 되는 말입니다. 실수를 한다는 것은 배우고 있다는 말이니까요. 

뇌는 에러 메시지들로 가득하다. 315쪽 

 

에러 피드백은 처벌과 동의어가 아니다

나는 다른 교사들도 아닌 과학 교사들이 자기 학생들이
이해하지 못할 수도 있다는 걸 이해하지 못한다는 사실에
놀라는 경우가 많다. 에러, 무지, 무심함 등의 주제를
깊이 파고드는 과학 교사는 정말 드물다.
- 가스통 바슐라르, ＜과학적인 정신의 형성, 1938＞ 319쪽 

 

성적, 에러 피드백의 형편없는 대체물 322쪽

수면 중에 뇌는 전날의 일을 되새긴다 346쪽 

수면 중의 발견들 
아우구스트 케쿨레 폰 스트라도니츠의 벤젠의 구조. 352쪽

... 미국소아과학히는 지금 십대 비만과 우울증 그리고 각종 사고에 대처하는 효과적인 방법으로 수업 시작 시간을 늧줄 것을 강력히 권고하고 있다. 
교육 시스템을 뇌 활동에 맞춰 잘 조정한다면, 큰 비용을 들이지 않고도 아이들의 전반적인 육체 건강과 정신 건강도 쉽게 개선될 수 있다. 360쪽 

                              배     움
주의           적극적인                에러                  통합
                    참여                   피드백                                  361쪽

여러 재미있는 에피소드와 새로운 교육과 배움에 대한 이야기들이 많이 있었습니다. 

그래서 재미있게 읽을 수 있었고 내가 실수하는 것이 당연하고 배우는 과정이라는 것도 생각할 수 있었습니다. 하지만 바로 무언가를 얻을 수는 없다는 생각도 해봅니다. 

이 책에서 수많은 가능성과 자율적인 공부도 결국 체게적이고 목표와 의미피라미드에 맞도록 구성되어야 한다는 점을 생각하게 되었음을 적는다면 이 책의 가치를 훼손하는 것이 될까요?

  아직도 앞으로도 잘 알 수 없는 배움에 대해 ＜우리의 뇌는 어떻게 배우는가＞가 배움의 모든 것을 해부하지는 못했어도, 지금까지 또는 이 책을 읽기 전에 알았던 것들이 바뀌고 있으며 많은 것이 연구되고 있다는 것을 알게 되었습니다. 

  능동적으로 배우는 사람은 실수가 있겠지만 아무 것도 하지 않는 오류는 피할 수 있다는 점이 제게 위로가 되네요. 

학생들을 잘 가르치는 좋은 교사가 되기 위해서 뇌가 배우는 법을 알아야 한다.

    좋은 교사가 되려면 먼저 학생들과 강한 정신적 유대감을 형성하여야 한다. 인간의 주의는 학습을 촉진하는 독특한 특성, 사회적 주의 공유의 특성을 보인다. 유아들은 이른 나이부터 사람의 얼굴을 쳐다볼 때 주로 눈에 집중한다. 상대가 자신에게 말을 경우, 아기들의 첫 반응은 자신과 교감 중인 상대와 눈맞춤을 하는 것이다. 일단 눈맞춤이 이루어지면 비로소 상대가 쳐다보는 물체를 본다. 생후 9개월 된 아기도 누가 어떤 물체를 손가락으로 가르치면, 나중에 그 물체의 독특한 점을 기억해 낸다. 반면에 같은 사람이 자신을 쳐다보지 않고 그 물체에 다가가면, 아기들은 나중에 그 물체의 위치만 기억하고 물체의 특성은 기억하지 못한다. 교사와 학생의 유대감이 형성되지 않으면 학생들은 교사가 가르치려는 것에 주의를 기울이지 않는다.

    좋은 교사는 학생들의 호기심을 끊임없이 자극하여야 한다. 호기심은 학생들의 적극적인 참여를 불러일으킨다. 호기심은 어린 시절부터 존재하는 인간 뇌 회로의 일부이다. 신경생물학적 연구들에 따르면, 이전에 알지 못했던 정보의 발견은 먹을 것, 약물, 섹스에 반응하는 도파민 회로가 활성화된다. 쥐들도 아무 일도 일어나지 않는 지루한 장소보다 새로운 물체들이 포함된 장소를 더 좋아한다. 기억과 호기심은 서로 연결되어 있어 뭔가에 호기심이 클수록 그것을 더 잘 기억한다.

    좋은 교사는 학생들의 활동 결과에 대해 즉각적인 피드백을 주어야 한다. 학생들이 잘한 일에 대한 칭찬은 물론 실수에 대해서도 즉각적인 에러 피드백이 이루어져야 한다. 배움에서 중요한 것은 배우는 사람의 불확실성을 줄여 주는 명확한 피드백이다. 예측을 통해 자신의 에러를 찾고 스스로 고치는 시스템이야말로 효과적인 배움의 기본 토대이다. 학생들이 효과적으로 배우게 하려면 학생들에게 신속하고 정확한 피드백을 제공해 주어야 한다. 학생들에게 어디서 실수했는지, 그러지 말고 어떻게 했어야 했는지 정확히 알려 주면 배움은 그만큼 쉽고 빨라진다.

    장기적인 기억 향상에 가장 좋은 방법은 학습 기간들 사이사이에 테스트 기간을 넣어 시간 간격을 늘리는 것이다. 모든 걸 한 번에 학습하려는 방법보다는 일정한 간격을 두고 하는 방법이 세 배 정도 기억이 더 잘 된다. 음악가가 일주일간 매일 15분씩 연습하는 것이 일주일간 하루에 몰아서 두 시간 연습하는 것보다 더 나은 것이다.

    잘 배우고 배운 내용을 오래 기억하기 위해서는 충분한 수면을 취해야 한다. 잠자는 시간의 통합 과정에서 기존 지식만 강화되는 게 아니다. 낮에 발견한 것들이 단순히 저장만 되는 게 아니라, 보다 추상적이고 일반적인 형태로 재코딩되기도 한다. 이스라엘 연구진에 의해 이루어진 한 실험에서 실험 참여자들은 낮에 망막상의 한 특정 지점에 있는 막대를 탐지하는 법을 배웠다. 그들의 수행능력은 서서히 향상되다가 훈련 몇 시간이 지나자 정체됐다. 그대로 한계에 도달한 것 같았다. 그런데 참여자들에게 잠을 자게 하자 놀라운 일이 일어났다. 다음 날 아침에 일어났을 때 그들의 수행능력은 훨씬 더 향상되었다.

    청소년들은 일찍 잠자리에 들지 않고, 아침에 일어나기를 너무나 힘들어 한다. 청소년들이 일어나기를 싫어해서가 아니라 그들의 수면-기상 사이클을 통제하는 신경망 및 호르몬 망 안에 큰 변화가 일어났기 때문이다. 이런 생물학적 변화를 무시하고 학교는 학생들이 일찍 등교해서 아침자습을 하기 원한다. 사실 아침자습 시간은 학교의 기대와는 달리 학생들의 친교시간이다. 어떤 실험에서는 수업 시작 시간을 30분에서 한 시간 정도 늦추자, 출석률이 올라갔고 수업 중 주의력이 향상됐으며 성적도 크게 올랐다.

    요즘 학교에서는 강의식 수업 대신 토론수업, 소집단 학습, 하브루타 수업, 거꾸로 수업 등으로 학생들의 참여도를 높이고 있다. 저자는 학생들로 하여금 편안함을 주는 수동적 자세를 포기하게 만드는 방법이라면 다 효과가 있다고 말한다. 결론적으로 적극적인 참여와 즐거움 그리고 자율성이 강조되는 가운데, 교육 방식에 대한 분명한 지침이 주어지고 흥미로운 학습 재료들이 제공되는 교육 방식이 효과가 있다는 것이다.

    저자는 ‘배움이란 무엇인가?’, ‘우리의 뇌는 어떻게 배우는가?’를 과학적으로 증명하면서 이 결과들을 실제적으로 교수-학습 방법에 응용하기를 기대하고 있다. 저자는 이 책이 교사 훈련 프로그램의 전 세계적 개선을 향한 조그만 한 걸음이 되기를, 그래서 학생들을 위해 헌신적인 노력을 기울이는 데 필요한 인지과학 분야 최고의 도구들을 교사들에게 제공해 줄 수 있기를 희망한다고 말한다. 결국 이 책은 교사들을 위한 책이다.

인간의 타고나는 능력치와 태어난 이후의 노력들이 미치는 영향의 비율은 어느정도인가?

재능이 없다고 느껴지는 부족한 분야를 후천적인 노력으로 어디까지 극복할 수 있을까?

나이에 따른 영향력은 어느정도일까? 

학습, 배움에 관한 여러 궁금증들이 있는데 이 책은 그런것들을 인지신경학자인 저자가 뇌과학적 이론들과 실험들을 근거로 놀라운 사실들을 알려주고 있다.

생물학,신경학 용어들로 인해 다소 어렵게 느껴질 수 있는데 어떻게든 꾸역꾸역이라도 읽어 나가길 강력추천한다.

하루라도 어릴때 알아둬야 할 지식이다. 

뇌의 가소성이라는게 있다. 변화의 폭이라고 생각하면 되는데 이게 나이가 어릴수록 그 폭이 넓다. 그렇기에 하루라도 어릴때 공부와 훈련을 통해 뇌의 가소성에 자극을 줘서 후천적으로 능력치를 끌어 올려야 한다. 

우리의 뇌는 어떻게 배우는가

제목부터가 범상치 않은 책이다.

박문호 박사의 책 리뷰를 보고 바로 구매 하게 되었는데 읽어 보니 정말 대단한 책인것 같다.

배움에 대한 우리 뇌의 비밀을 밝히는 최신의 내용이라 너무 흥미롭고 신선함이 느껴지는 책이었다.

저자의 배움에 대한 설명은 배움의 메커니즘을 잘 설명 해 부고 우리의 뇌와 생각을 더욱 강화하는 과정이라는 것을 느끼게 되었다.

몇번을 더 읽어 봐도 재미 있을것 같다.

아무튼 뇌과학에 관련해서는 정말 대단한 책인것 같다.