1부는 학습을 위한 ‘기반’에 대해 다루고 있다. 뇌의 전반적인 배열과 뇌의 다양한 부분들을 균형 있게 활용하는 능력이 필요하며, 감정 구조와 인지구조의 상호작용으로 이것은 동기와 추론 그리고 기억을 이해하는 데 도움을 준다. 2부에서는 신경 세포망에 초점을 맞추어, 지식과 학습의 관계와 이것이 교사들에게 미치는 현실적인 영향들을 설명한다. 3부에서는 대뇌피질의 다섯 가지 주요 부분인 감각피질, 감각 후 통합피질, 통합 전두엽, 운동피질, 감정과 관련된 주요 구조들을 다시 다루게 된다. 마지막으로 맺음말에는 뇌에 대한 이해를 통해 교사들을 향상시킬 수 있는 다양한 방법들을 요약해놓았다. 

학습의 생물학적 탐구는 교사의 가치를 명확하게 설명해줄 수 있다. 우리가 뇌에 대해 비우고 있으면 배워왔던 모든 것들은 학습자 개인의 독창성을 존중해야 한다고 말한다. 우리는 스스로가 일반화하고 정형화하며 평가하고 있다는 것을 알게 될 것이다. 

두뇌가 학습하는 방식에 대해서 관심이 많은 나로서는 책을 손에서 놓고 싶지 않았다.
그런데 목차를 보며 내용을 대략 훓어갈 때는 무언가 끄집어 음미할 내용이 많을 듯 한데 막상 읽어나가다 보면 마치 안개속을 걷는 듯하다.
생소한 용어들 탓인가 하며 인내심을 갖고 열심히 페이지를 넘겨봐도 역시 머리속에 잘 들어오지 않는다.
책 초반에는 나름 신선하고 새겨 읽고 싶은 것들이 꽤 있다. 하지만 그 뿐이다.

저자의 주된 관심사가 학생이 어떻게 하면 효과적인 학습을 할 수 있을까에 대한 것이다.
그런데 적어도 이 책에서 나라는 독자를 향한 교육방법은 실패한 것 같다.
정리를 잘 하려고 노력했으나 나열에 가깝고, 
사례와 설명등을 들어 흥미를 돋구기는 했지만, 산만한 전개에 그 핵심들이 잘 전달되지 않는다.

평상시 고민하던 몇가지 문제들에 대한 힌트를 얻었다는 게 그나마 소득이다.
특히 요즘 주목하고 있던 뇌의 출력에 대한 부분들에 대한 확신을 가질 수 있어서 좋았다.
학습은 읽거나 듣거나 하는 감각으로 시작해 사고의 통합을 거쳐 행동으로 출력하는 총체적 과정을 통해 이루어진다는 이야기에는 깊게 공감한다.

나름 흥미있는 주제도 많고, 읽는 사람에 따라 평이 많이 다를 수 있는 책이라고 생각한다.

뇌를 변화시키면 공부가 즐겁다

제임스 E. 줄/문수인

돋을새김/ 2011.4.29.

sanbaram

저자는 미국 클리블랜드의 케이스 웨스턴 리저브 대학 생화학 교수이자 생물학 교수이며 동 대학 교육혁신 센터 책임자다. 10여 년간 데이비드 콜브와 함께 인간의 학습에 대해 연구했으며, 여러 대학에서 교사들을 위한 신경과학의 가치에 대해 강의했다. 36년간 학생들을 가르치면서 여러 교육상의 후보자로 수차례 지명되었으며, 2001년에는 케이스 웨스턴 리저브대학의 그릭 라이프 협회에서 ‘올해의 교수상’을 수상했다.

뇌에 대한 연구는 교육을 과학적으로 접근하면서 20세기 중반부터 본격적으로 시작했다. 뇌과학은 교육활동에 새로운 아이디어들을 제공하게 되었으며, 학습에 대한 우리의 생각도 바꾸어 놓았다. 뿐만 아니라 우리의 교육방식과 철학도 바꾸어줄 것을 요구하고 있다.

1부는 학습을 위한 ‘기반’에 대해 다루고 있다. 뇌의 전반적인 배열과 뇌의 다양한 부분들을 균형 있게 활용하는 능력이 필요하며, 감정 구조와 인지구조의 상호작용으로 이것은 동기와 추론 그리고 기억을 이해하는 데 도움을 준다. 2부에서는 신경 세포망에 초점을 맞추어, 지식과 학습의 관계와 이것이 교사들에게 미치는 현실적인 영향들을 설명한다. 3부에서는 대뇌피질의 다섯 가지 주요 부분인 감각피질, 감각 후 통합피질, 통합 전두엽, 운동피질, 감정과 관련된 주요 구조들을 다시 다루게 된다. 마지막으로 맺음말에는 뇌에 대한 이해를 통해 교사들의 교수법을 향상시킬 수 있는 다양한 방법들을 요약해놓았다.

학습을 하게 되면 신경세포가 자극을 받게 되고, 신경세포의 자극으로 가지 돌기들이 생겨나거나 신경세포망이 강하게 연결된다는 것이다. “신경세포가 자주 자극을 받으면 시냅스가 더 강해지며, 신경세포가 충분히 활동적이면 침묵하던 시냅스들이 신호를 분출하기 시작한다. 그리고 가장 극적인 것은 완전히 새로운 가지돌기의 가지들이 자라나 완전히 새로운 시냅스가 생긴다는 것이다. (p.207)” 그렇기 때문에 반복학습의 효과가 크다는 것이다.

우리가 학습을 통해 얻고자 하는 지식은 뇌 속에 있는 신경세포망으로 이루어지기 때문에 신경세포망을 변화시킬 수 있는 학습 방법이 필요하다는 것이다. “지식은 뇌 속에 있는 신경세포망으로 이루어져 있으므로, 지식이 성장하기 위해서는 신경세포망이 변화해야 한다. 교사들이 만들어내고 싶어 하는 것은 이러한 변화이다. 신경세포망의 연결에 변화가 일어나지 않는 한 어떠한 학습도 일어날 수 없다.(p.201)”

학습할 때 반복하고 복습을 해야 하는 이유를 다음과 같이 설명하고 있다. “이러한 범주에 나타나는 시냅스의 강도가 학습을 가능하게 한다. 침묵하던 시냅스가 강한 신호를 보내기 시작하면 신경세포의 새로운 연결이 생기고, 수다스러웠던 시냅스가 침묵하면 신경세포의 연결이 사라진다. 시냅스의 변화는 신경세포망의 변화인 것이다.(p.205)” 결국 한두 번의 학습으로 장기 기억이 되는 것이 아니고 여러 차례 반복을 해야 효과적인 공부가 될 수 있다는 것이다. 이런 이론은 에빙하우스의 망각곡선을 통해서 널리 알려져 있다.

학교에서 토론 학습이나 발표 학습이 중요하다는 것은 다음과 같은 이유에서다. “발화에는 어떤 행동보다도 더 많은 운동 뇌가 필요하다. 어떠한 행동의 학습보다 더 복잡하고 빠른 근육의 수축과 이완이 필요하다. 실제로 운동 뇌는 신경세포의 절반 정도를 입술, 턱, 혀, 발성기관, 호흡기관에 할애한다. 언어는 아이디어를 행동으로 바꾸는 가장 중요한 방법이다.(p.354)” 이와 같이 말을 하게 되면 여러 가지 기관이 함께 움직이기 때문에 학습내용의 기억에 유리하다는 것이다. 그래서 요즈음 토론학습이 중요한 교육방법으로 떠오르고 있는 것이다.

뇌과학을 이용하여 하는 학습이 효율적이라는 것을 여러 가지 자료를 통해 이 책은 보여준다. 학습 활동이 뇌에서 어떻게 이루어지고 있으며, 뇌활동을 촉진시키기 위해 필요한 공부 방법이 어떤 것인가를 실례를 들어가면서 설명하고 있기 때문에 학생들이 쉽게 이해할 수 있다. 이 책은 중고등학생부터 취업준비생까지 공부에 전념하고 있는 사람들에게 도움을 주려고 집필된 책이라고 할 수 있다.

뇌를 변화 시키면 공부가 즐겁다

부제를 보면 책 내용을 훤히 읽을 수 있다. "뇌과학을 응용한 가장 효과적인 학습법의 발견" 현대는 뇌과학의 시대라고 해도 과언이 아니다. 공부도 뇌를 어떻게 사용하느냐에 따라 전혀 다른 결과를 도출할 수 있다. 어떤가? 내용이 궁금하지 않는가. 출판사의 이름이 돋을새김인데 참 지은 것 같다. 책 속으로 들어가 보자.

총 3부 12장으로 구분되어 있다. 1장은 서론이고, 2-5장이 속한 1부에서는 뇌구조와 뇌의 생물학적 변화들을 다룬다. 2부 ‘지식, 신경세포망, 변화 그리고 교사들에게 추천하는 것들’을 다룬 6-7장은 뇌 속에서 일어나고 있는 현상들을 다룬다. 가장 중요한 단어는 ‘신경 세포망’이다. 마지막 3부 ‘효과적 뇌 사용법’은 책의 핵심이면서, 공부법을 소개한다.

1장에서 자신이 어떻게 이 실험을 진행하게 되었는가를 밝히면서 이렇게 말한다.

“다시 말하지만, 뇌에 지식을 박아 넣기 위한 ‘학습장치’를 발명하겠다는 것이 아니다. 그리고 학습을 향상시키기 위해 주입할 새로운 화학물질을 의미하는 것도 아니다. 내가 의도하는 것은 어떤 조건과 환경 그리고 어떤 실천들이 학습을 더 향상시키는지에 대한 이해인 것이다.”(p30)

그렇다. 이 책은 학습 조건과 환경이 학습에 미치는 영향을 연구하는 책이다. 그렇다면, 학습조건을 바꾸고, 환경을 교정한다면 좋은 결과를 가져올 수 있을까? 궁금하지 않을 수 없다. 저자 말하는 그 방법이 무엇인지 찾아보자.

뇌의 인지 방법

감지⇒통합⇒행동, 뇌는 세 단계를 거쳐 학습을 이룬다. 감각 기능은 눈과 코, 손등의 감촉 등을 통해 외부의 신호를 받아 들여 뇌로 전달한다. 통합은 ‘이러한 개별적인 신호들을 한데 모아 그것들의 총합으로 인식되도록 한다.’ 마지막 행동은 ‘운동’을 말하며, ‘계획과 생각을 몸으로 실행하는 것이다.’ 이러한 과정은 피질을 통해 이루어진다. 피질은 정보가 서로 교환되는 다리나 통로쯤에 해당된다. 행동하게 되면 다시 감지하게 되고, 감지된 정보는 다시 뇌로 보내져 통합하고 다시 행동하는 사이클이 이루어진다. 즉 다시 말하면 제대로 된 학습을 하려면 학습 사이클을 반복해야 한다는 말이다.

듣고, 생각하고, 판단해 말하고 쓰는 과정을 통해 언어를 습득해야 한다. 반복되지 않는 것은 완전한 학습단계, 깊은 단계로 나가지 못한다. 저자는 3장에서 해밀턴이란 학생을 소개한다. 해밀턴은 수업을 받으면서도 아무런 질문도, 필기도 하지 않고 영화보듯 수업을 하다가 도망간다. 잘못된 학습은 받아들이기는 하지만 생각하고 통합하는 과정을 거치지 않는 것이다. 그를 이렇게 말한다.

“해밀턴에게는 스스로 활용할 수 있는 것보다 더 많은 정보를 습득하는 ‘습관’이 형성돼 있는 것 같았다. 달리 말해, 그는 정보는 활용되어야 한다는 것을 전혀 모르고 있었다. 해밀턴에게는 학습에는 균형이 깨져 있었던 것이다. 정보를 스펀지처럼 흡수했으며 또 그것을 무척 즐겼지만, 거기에서 끝이었다. 그는 자신의 정보를 이용해 아무 것도 하지 않았다. 생각을 하거나 행동으로 옮기는 데 전해 활용하지 않았던 것이다.”(p71)

저자는 이러한 장애를 극복하는 방법들은 뇌과학을 통해 풀어 준다. 2부에서 개진하는 신경세포망은 감각을 통합하고 다시 행동으로 만들어 나가는 과정을 반복하도록 도와준다고 말한다. 에빙하우스의 ‘반복학습’과 많이 닮아 있기는 하지만 많은 연구를 통해 세밀하게 풀어 주었다는 점에서 응용하고 참고할만한 내용이 적지 않다.

다양한 방법을 사용하라.

7장의 ‘오로지 연결하라’는 흩어진 정보들을 통합해야 올바른 지식이 된다고 말한다. 이곳에서 재미난 실험이 기록되어 있다. 원숭이올빼미 실험으로 불리는 것인데 어둠 속에서 올빼미와 원숭이가 어떻게 사물을 인지하는가를 실험한 것이다. 어둠 속에서 눈이 밝은 올빼미는 시각으로 사물을 인지한다. 그런데 올빼미의 눈에 작은 안경을 씌우면 올빼미는 익숙해진 인지방법, 즉 신경세포망을 더이상 사용하지 않고 새롭게 입력되는 정보를 통해 처리한다. 이때 뇌는 새로운 신경세포망을 만들어 낸다. 이전 세포망은 사라지지 않고 사용하지 않는다. 다시 안경을 벗으면 이전 세포망을 사용한다고 한다. 그러나 사람의 경우는 새로운 학습 방법을 터득하면 이전의 학습법은 버리는 경우가 많다. 그러나 사라지지는 않는다.

한 번 잘못된 방법-세포망이 만들어지면 고치기 힘들다. 이것을 습관이라고 한다. 나도 모르는 사이에 늘어놓는 잔소리와 불평 등이 이에 속한다. 이 때 잔소리를 멈추게 되면 다른 세포망이 구축이 되어 새로운 습관이 형성된다. 한 번 만들어진 습관을 계속 사용하면 그곳에 만들어진 세포망은 점점 단단해지고 튼튼해져 고치기 힘들어진다. 정말 ‘세 살 버릇 여든까지 간다.’는 것을 잊지 말자. 그러니 좋은 습관은 계속하고, 나쁜 습관은 당장 고치자.

느린 뇌가 답이다.

많은 정보가 한꺼번에 들어오면 모두 잃어 버린다. 그러나 천천히 하나씩 배워가면 모두 기억한다. ‘이해할 틈도 없이 너무 빨리 정보가 들어오면 그것은 통합의 적이’(p.284)되기도 한다. 많이 읽고(감각), 많이 쓰고(행동), 많이 생각(통합)하는 사람이 탁월한 사람이 된다. 통합하기 위해서는 시간이 필요하다. 천천히 사물과 사물과의 연결점을 찾고, 생각과 생각의 공통점을 찾아내려면 시간이 필요하다. ‘사고(성찰)하는 것은 문자 그대로 연결을 찾아내는 것이다.’(p.285)

결국 답은 스스로 하는 공부다.

스스로 공부하지 않는 학생은 절대 놓은 점수를 얻지 못한다. 벼락치기 공부에 길들여진 학생들은 시간이 갈수록 뇌에 남겨진 것이 없어 성적이 떨어진다. 천천히 가야 한다. 남이 가르쳐 주는 것에 만족하지 말고 스스로 공부할 때 진정한 공부가 이루어진다. 저자는 이렇게 말한다.

“학습의 주도권을 넘겨주지 않는다면 우리는 학습을 도와주기 보다는 오히려 방해하는 사람이 될 수 있다. 수동적인 학생들은 우리가 가르친 것을 잊어버릴 것이며, 수업에 관심을 가지고 노력하는 학생들은 속상해하며 화를 낼 것이다.”(p.307)

공부습관, 그건 남이 아니라 내가하는 것이다.