John B. Watson and Little Albert -...

인지주의 학습이론

형태심리학과 피아제

강훈식 (kanghs@cnue.ac.kr)

정신력과 개인기

독일의 형태 심리학 (Gestalt psychology)

Gestalt

형태, 형상, 구성

+ + ?

연합설을 비판하는 그림

형태 심리학 (Gestalt psychology)

형태는 조직된 전체이며, 인간은 형태를 통해

서 사물과 현상의 유의미한 전체를 경험

차, 꽃, 나무 등을 볼 때, 한꺼번에 그것들의

통합적 전체를 보고 지각하는 것이지, 그것들

을 이루는 선, 면, 색 등 구성요인들을 분석함

으로써 총화적 전체의 모습을 인식하지는 않음

형태심리학

정신 구조에 의해 의미를 적극적으로 부여 인식의 대상보다 그 대상을 형성하는 주관적 작용에관심

사람의 지각은 주관적이며, 총체적으로 조직됨

부분은 전체 구조와의 관계에서만 그 의미를 가짐

학습 보다는 지각(perception)을 주로 연구

형태 심리학에서의 학습

통찰(insight)을 통한 학습

복잡한 학습은 종종 통찰을 통해 일어남

ex. 침팬지의 ‘아하’ 경험

발견을 통한 학습

행동주의와 형태 심리학

전체는 정확히 부분의 총화와 같고, 요소가 합쳐

짐으로써 추가되는 새로운 성질은 아무것도 없다

는 연합설의 주장과 다름

연합설의 요소관에 대한 반성과 비판은 많이 행해

졌으나 구체적인 관찰과 실험을 통하여 전체관의

우수성을 보여준 것은 이 학파가 처음

인지주의 학습이론

학습: 인지 구조의 성립과 변화

행동주의 Freud in Vienna, Austria

(1930-1950s) Piaget in Geneva, Swiss

Gestalt psychology in German

인지학습이론의뿌리

Jean Piaget (1896-1980)

스위스의 심리학자

유아~청소년기의 인지발달

과정 연구 (발달심리학)

인지구조의 성격과 변화과정

설명(인식론)

발생론적 인식론

학습과 학습자에 대한 관점

학습

학습자와 주변 환경과의 상호작용

학습자

자극과 강화에 수동적으로 대응하지 않고, 상황을

능동적으로 조절

인지발달 이론의 구조와 구성요소

인지구조 (Mental structure )

학습자의 자연관, 세계관(체계적으로 조직화된 특성)

아동의 문제 해결 활동에서 추론된 개념

지능발달 단계의 조작 능력과 인지적 사고과정 통제

도식 (스키마, scheme)

인지구조의 기본적 단위 요소로 조직화된 규칙적

인 행동 양식

인지, 행동의 기본 단위로 능동적인 정보 처리의

의미

행동주의에서 습관 또는 반응과 유사

인지 기능: 조직화와 적응

조직화:

서로분리된체제나구조를고차원적인체제로통합하려는경향

도식과인지구조를통합해전체성구성

계속성을유지하고조직적체계를이루는원인

적응

아동의 경험을 내적 인지구조에 통합

동화와 조절의 상호보완적 과정

초기에는 탐색, 후기에는 체계적 실험으로 새로운인지구조 형성

인지과정-동화, 조절

동화

외부의 경험이 기존의 지식 구조에 통합되는 과정

도식과 인지구조의 양적 변화과정

[예] 자료변환이나 자료해석(표를 그래프로 나타내기, 그래프

의 경향성 설명하기, 문장의 의미를 자신의 말로 표현하기

등)

조절

새로운 도식을 획득하거나 자극이 기존의 인지구조를 구조

적으로 변화시키는 과정

도식과 인지구조의 질적 변화과정

[예] 가속도 개념을 이해하기 위해 등속도 개념을 바꾸는 일

다른 사례는? Fish and fish

인지과정-평형화

평형화(평형비평형평형)

과정

호기심, 탐구욕, 갈등 등으로 인한 비평형

조절이 포함된 적응행동, 탐구행동 동기화

비평형이 해결될 때까지 새로운 도식 형성, 기존 도식의

변화

인지구조-자극(환경) 사이의 갈등 해결새로운 평형

인지구조의 변화를 통해 적응하는 자기 통제적 변화

안정성은 유지하면서 인지적 발달과 성장 이루는 동적

과정

인지발달단계 이론

아동의 인지발달 단계를 4단계로 구분함

구체적 조작기

사고, 문제 해결 기술과 같은 인지적 도식이 구체

적 조작으로 조직됨

조작(operation): 심리적으로 내면화된 정신적 행

위, 부호적 표상화

구체적인 사물에 대한 논리적 조작 수행 가능

수와 물질의 특성에 대해서 배열(서열화)과 분류

(유분류)의 능력이 발달

가역성, 탈 중심화

보존 개념 형성(5-6세: 수, 7-8세: 물질, 액체의 부

피, 거리, 9-10세: 무게, 11-12세: 고체의 부피)

형식적 조작기

부호로 생각. 구체적 대상없이 논리적 추리

과학적(가설-연역적 추론)으로 생각

이론적 추론: 직접 관찰되지 않은 관계나 성질에

대한 이론적 사고

조합 논리: 구체적, 추상적 항목(item)에 대해 모든

가능한 조합을 고려

비례 논리: 비율, 비례식

변인통제

확률 논리, 상관논리

피아제의 이론과 행동주의 이론의 차이

행동주의

환경의 역할 강조

특정 나이의 아동에게 교수-학습하기 적절한 내용

을 결정하는 기준 없음

피아제

과학 교육과정 내용을 선정, 조직하는 준거로서 내

용의 계열성을 분명하게 제시

계열성: 어떤 주제와 과제를 언제 또는 어느 학년

에 어떻게 제시해야 하는가(학습준비도의 요소)

과학교육에서 피아제 이론의

유용성과 한계는 무엇인가?

토론하기(5분)

피아제 이론과 과학교육의 의미, 적용

특정 정보와 반응을 획득하는 과정인 좁은 의미의 학습보

다는 평형화 과정인 넓은 의미의 학습을 지향해야 함

학습 준비도를 고려한 교육과정 내용의 계열화와 수

업의 진행

교육과정 내용의 주제와 개념이 인지발달 과정에 나타

나는 주제와 개념의 순서에 일치되어야 함

인지발달 단계에 맞추어 수업이 진행되도록 구성되어

야 함(특정 연령의 아동들이 가지는 학습의 한계를 예

측함)

피아제 이론과 과학교육의 의미, 적용

피아제 이론에 근거한 교수 전략

활동중심 교수-학습

가정: 아동의 지능은 적극적인 활동에서 비롯됨

학습의 주체로서 학습의 경험을 능동적으로 조작

갈등유발 교수-학습

가정: 지능은 동화와 조절을 통해 발달함

인지 갈등이나 모순을 유발하는 자료 제시로 시작

피아제 이론과 과학교육의 의미, 적용

개별화 교수-학습

가정: 개인마다 사전 경험, 인지내용이 서로 다름

개인의 지능발달 수준 및 인지 내용에 맞는 주제,

소재, 자료를 이용함

아동중심 교수-학습

같은 또래의 아동은 대체로 동일한 발달 수준임

아동들의 발달 수준에 맞는 주제, 소재, 자료 이용

문제점과 한계

인지구조를 과학지식, 논리학과 수학의 학문적 구조와 혼동

사고내용인 과학지식과 사고과정으로서의 인지구조 변화를

분명하게 구분하지 못함

학생이 갈등을 해소하여 평형상태에 이르는 인지구조는 하

나밖에 없다고 가정하고, 같은 연령의 학생들이 대개 동일

한 인지구조를 갖는다고 가정. 그러나 동일한 자연세계에

대해 학생들마다 서로 다른 의미로 개념화함

인지구조와 그 발달 단계가 특정 과학지식이 변화되는 실제

과정을 설명하는데 한계가 있음

인지주의 학습이론

브루너의 나선형 교육과정과 발견학습 모형 이론

강훈식 (kanghs@cnue.ac.kr)

정신력과 개인기

Jerome S. Bruner (1915- )

학문 중심 교육과정에서 발견학습,

나선형 교육과정을 제시하는 등 많

은 공헌

Woods Hole Conference의 보고서

인 “교육의 과정” (1960)에서 피아

제의 인지발달 단계 이론을 교육과

정에 도입하는 데 많은 시사점 제시

브루너 수업 이론의 이론적 배경

브루너는 인지론자, 발달심리학자

초기에 피아제 영향. 부분적으로 행동주의 수용

학습에 미치는 외적 요인(환경에 대한 경험 등)에

더 관심

피아제 인지발달 이론보다 비고츠키의 사회-문화

적 학습관을 더 선호

브루너가 제안한 수업 이론의 4가지 특성

학습 의욕

지식의 구조

학습의 계열

강화

학습 의욕

학습자가 학습하고자 하는 의욕 또는 문제를 해결하고자

하는 의욕과 경향을 의미

학습 내용에 대한 내재적 흥미를 높이고, 교수 내용을 학

습자의 사고방식에 알맞도록 제시해야 함

학습자가 학습할 수 있고 학습하려는 마음을 갖게 하는,

즉 학습 의욕을 가장 효과적으로 심어주는 경험의 제공이

필요

권위를 내세우지 않는 교사의 수용적 태도, 실수를 인정하

는 학습 분위기 조성이 필요

지식의 구조화

지식의 구조

- 지식의 구성 요소, 즉 개념이나 원리의 상호 관련성

- 특정 사실과 세부 항목은 지식 구조의 일부분이 아님

특정 학습자가 쉽게 이해할 수 있도록 주어진 개념이나 지

식체계를 구조화하여 가르쳐야 함

(예) 밀도, 질량, 부피라는 기본 개념을 관련시켜 ‘밀도=질

량/부피’라는 관계가 형성되면 이것이 바로 지식의 구조화

지식의 구조화를 통해 어떠한 발달 단계의 학생들도 효과

적으로 가르칠 수 있음

학습의 계열화

학습의 효율성을 높이기 위한 것으로 학습자와 학습 자료 간

의 매개 방법에 알맞게 학습 서열을 정하는 것을 의미

학습자의 지적 수준이나 인지 발달 수준에 알맞게 지식을 제

공하는 것이 중요 함

학습지도 자료를 제시할 서열을 구체적으로 밝혀야 함

계속성과 조직의 원리를 의미함

- 계속성: 교육과정 내용이 학년이 올라감에 따라 단절됨 없

이 계속 연결되어야 한다는 원칙

- 조직의 원리 : 교육과정 내용이 종적 관계가 유지되도록

구성되어야 함

학습자를 위한 최적의 계열은 학습자의 학습경험, 발달 단계,

학습자료의 성질, 개인차 등에 따라 다름

강화

학습의 증진을 위해 강화가 필요함

외적 보상이 강하면 성취 자체로부터 받는 보상은 줄어듦

내적 보상과 외적 보상은 균형을 유지해야 함. 내적 보상

이 매우 중요함.

- 외적 보상: 비효과적, 지속적인 영향 없음

- 내적 보상(발견의 희열): 효과적, 지속적 학습에 적당

강화는 수업 시 학습자들에게 주어지는 형식과 절차에 따

라 효과가 다르게 나타남

나선형 교육과정

Spiral Curriculum

지식의 최적 구조

한 지식체계의 최적구조는 지식의 범위와 수준과

개인의 지적 상태에 상대적임

표상 양식, 경제성, 유효력 등의 요인에 의해 최적

구조가 결정됨

지식의 표상 양식

작동적 표상(감각 동작기, 전조작기와 관련)

- 적절한 신체적 반응이나 그것으로부터 어떤 결과를

얻기 위한 일련의 활동으로 표상하는 방법

(예) 시이소 놀이, 저울대 사용

영상적 표상(구체적 조작기와 관련)

- 지식이 함축하고 있는 의미를 이미지나 그림을 이용

하여 표상하는 방식

(예) 과학 개념을 그림, 도표, 사진 등으로 표현

상징적 표상(형식적 조작기와 관련)

- 상징적인 언어나 논리적인 명제(symbolic or

logical statements)를 이용하여 표상하는 방식

(예) 명제, 공식 등

경제성과 유효력

경제성

어떤 과제를 이해하거나 어떤 문제를 해결하는 데에 요구

되는 정보의 양이 많을수록 그 지식의 경제성은 낮음

작동적 표상 < 영상적 표상 < 상징적 표상

유효력

학습자가 파지하고 있는 일련의 명제가 가지는 생성 가치,

알기 쉬운 정도가 크면 유효력이 큼

일반적으로, 유효력이 높으면 경제성이 높음

나선형 교육과정

세 단계의 표상으로 지식 내용을

번안하여 반복적으로 경험하게

하는 교육과정

평면적으로 반복하면서 밖으로

퍼지는 것이 아니라 기본개념과

원리를 중심으로 상향하면서 퍼

지는 입체적인 조직형태

기본 개념과 원리를 반복하면서 아동의 인지 발달 단

계가 점차 높아짐에 따라 질적으로 심화되고 양적으로

취급 범위가 넓어지는 입체적인 나선 조직

계열성이라는 교육과정의 조직원리 중시

나선형 교육과정의 예

생각해보기

나선형 교육과정 사례는?

브루너의 발견학습 이론

발견학습 이론

호기심에 의해 동기화된 탐색을 하는 동안 발견을

통해서 학습하는 것이 가장 바람직한(유의미한)

학습

교사는 학생 스스로 발견할 수 있는 문제를 제시

해야 함

발견학습에서 교육의 목표는 지적인 발달로, 과학

지식의 습득보다는 과학지식을 알아 가는 과정적

학습(process learning)에 관심을 둠

발견학습 모형의 단계

Bruner는 발견 학습의 과정을 구체적으로 제시하

지는 않았으며, 교수/학습 과정은 학습 내용의 종

류나 수준에 따라 달라질 수 있다고 보았음

교육부(1996)에서 제안한 5단계 모형

탐색 및

문제파악

자료제시

및

관찰탐색

자료

추가 제시

및

관찰탐색

규칙성 발견

및 개념정리

적용 및

응용

발견학습의 단점

진정한 발견은 대부분 우수하고 학습 동기가 높은 학생에

의해 이루어지며, 일반 학생에게는 드묾

강의식 수업보다 전달효과가 불확실하고 비효과적임

잘못 발견할 경우 교사는 정보를 제한한 결과가 됨

주의 깊은 계획과 구조화가 필요. 즉, 강의 준비에 시간이

많이 필요함

시간이 많이 걸리므로 내용이 제한되고 현실성이 결여됨

과학수업에 Bruner 이론 적용하기

예를 들어주고 추가적인 예를 찾아보도록 함

문제를 제시하고 생각해보도록 유도함

귀납적 사고에 의한 학습도 중요하지만, 직관적

사고도 강조함

약간의 증거만 제시하고 해결하도록 함

답을 바로 제시하는 것보다 많은 토론을 거친 뒤

제시함

과학교육에서 브루너 이론의

문제점과 한계는 무엇인가?

토론하기(5분)

쉬는 시간(10분)