뇌에는 이미 태어날 때부터 준비된 학습프로그램이 있다.(뇌시넵스 배선기억)
어린 아이들의 성장 과정을 지켜보면 우리는 그들의 놀라운 학습 능력에 감탄을 금하지 않을 수 없다. 한때 인간은 백지 상태로 태어나서 교육과 경험을 통해서만 학습을 하고 한 사람의 인격과 능력은 온전히 교육과 경험의 결과라고 생각했던 적이 있다.
그러나 아이들의 성장과 발달과정, 특히 말을 배우고 익히는 과정, 어떤 개념들을 익혀 나가는 과정을 보면 교육과 경험의 결과라고만 보기에는 너무 빠르고 정확한 학습이 일어나는 것을 알 수 있다.
이러한 현상은 우리의 뇌가 '배우고 익힐' 준비가 된 상태로 태어나며 이렇게 준비된 뇌의 프로그램이 적절한 외부 자극들에 의해 방아쇠가 당겨지게 되고 결과적으로 뇌의 학습 프로그램이 작동하여 학습이 일어나게 되는 것이다.
뇌는 문제해결 과정 속에서 학습 프로그램을 발전시켜왔다.
학습 능력은 유기체들의 가장 기본적이고 핵심적인 생존 능력이다.
인간의 경우 600만년의 진화의 과정을 통해 세대를 거듭해가며 익힌 학습의 결과 지금의 우리의 뇌가 준비되었고, 우리는 지금도 매 순간 그 프로그램을 작동시켜 가면서 살아가고 있는 것이다. 우리의 뇌는 가장 혹독한 자연환경 시기(예를 들어 빙하기)에 가장 진화를 많이 했고 그 이유는 생존이라는 문제를 해결해나가는 과정 상에서 뇌가 발전했기 때문이다.
결과적으로 뇌는 나름대로의 문제 해결 프로그램을 지니고 있음에 분명하다.
뇌가 좋아하는 학습 패턴은 따로 있다.(타고난 개별적 신경학적 특성: INDP)
최근의 뇌에 대한 연구들은 인간의 학습과 문제 해결 과정에 관여하는 감각, 주의, 기억, 인지, 정서, 동기 등을 관장하는 뇌의 특정 부위들을 밝혀 내었고 학습에 있어서 인지적 측면 못지 않게 정서나 동기가 중요한 역할을 하는 것도 밝혀냈다.
그리고 뇌가 좋아하는 학습의 패턴이 따로 있음을 시사하는 연구 결과들도 있다. 전통적인 학교 교육은 뇌의 학습과정을 왜곡시켜왔다.
학교에서 일어나는 교육과 학습은 어떠한가. 학교 교육이 가르치는 지식의 대부분은 뇌가 좋아하지 않은 내용들이다. 교과서는 뇌가 받아 들이기 어려운 구조로 조직화되어 있고, 교실 수업은 뇌가 고통스러운 방법으로 진행된다. 특히 시험을 통한 평가는 뇌의 학습 과정을 왜곡시키는 방향으로 이루어지고 있다.
뇌의 학습에 가장 중요한 동기가 무시되어 왔다.
뇌는 주어진 문제 상황을 자신의 힘으로 해결해나가는 과정을 통해 학습한다. 여기에서 가장 중요한 것은 문제 해결 의지와 같은 동기이고 이는 자신과의 관련성 정도와 밀접하게 연결되어 있다. 강한 동기는 문제 해결을 위한 탐색과 탐구 활동을 증대시키고 이 과정 속의 다양한 시행 착오들 동안 뇌는 관련 정보들을 활성화시키는 반면 관련 없는 정보들은 억제시키는 솎아내기를 활발히 진행한다. 이 과정 동안 단순한 이해와 기억이 아니라 체득되어지는 지식이 발생하는 것이다. 우리 나라의 학교 교육은 단순한 이해와 기억에 초점을 맞추고 있으며 평가 또한 그렇게 이루어지고 있다.
'선행학습', 돈 주고 뇌를 무력화시키기
예를 들어 사교육 시장에서 행해지는 '선행학습' 을 예로 들어 보자. 선행학습은 일종의 예습인데 학원에서는 짧은 시간 안에 정해진 분량을 학습시키기 위해서 정상적인 학습과정에서 진행되어야 할 탐색과 탐구를 통한 시행착오 과정을 생략한 채 그 결과로서의 열매만을 따서 먹여주고 학생들은 입만 벌린 채 그것을 받아 먹는 꼴이다.
선행학습을 한 학생들은 수업 시간이 지겨울 수 밖에 없고 선생님의 강의는 이미 다 알고 있는 내용의 반복일 뿐이다. 결과적으로 학생들은 선행학습에 의해 정상적인 학습 과정 속에서 경험해야 할 뇌의 솎아내기 과정을 박탈 당하고 학습 내용을 체득할 기회를 잃어 버리게 된다. 초등학교부터 고등학교까지 12년 동안 이러한 과정을 반복한 학생들은 문제 해결 능력을 상실하게 되고 취직 시험을 위해서 또 과외를 받아야 하는 상황이 되고 만다.
이들의 뇌는 유연성과 창의성이라고는 찾아 볼 수 없는 무기력한 뇌가 되고 마는 것이다.
뇌를 알면 학습이 쉬워진다. 뇌기반 학습과학 이래서 하자는 것이다.
■뇌기반 학습과학은 뇌가 좋아하는 학습의 패턴을 찾아내고, 이로부터 뇌가 좋아하는 학습의 지침을 개발하고, 뇌가 좋아하는 학습 환경을 개발하자는 것이다.
■뇌 안에 이미 작성되어진 학습 프로그램들을 찾아 내고, 어떤 자극들에 의해 보다 쉽게 이 프로그램들이 촉발되어지고, 어떤 환경에서 효율적으로 작동하는지를 밝혀 내자는 것이다.
■어린이들의 성장과 함께하는 뇌의 인지적 기능들의 발달 과정을 이해하고 이러한 이해를 바탕으로 어린이들의 뇌가 좋아하는 교육 프로그램을 만들자는 것이다.
■애매한 선발 기준으로 영재를 선발하기 보다는 실제 뇌의 생물학적 특성과 반응 특성들을 측정하고 이를 통해 영재를 정의하고 선발하는 프로그램을 만들자는 것이다.
■뇌에 내장된 학습 프로그램에 적절한 학습기술, 기억기술, 이해기술, 사고기술, 문제해결기술들을 찾아내어 이를 교육에 적용하고 직접적으로 훈련시킬 프로그램을 개발하자는 것이다.
■컴퓨터와 인터넷 기술로 가능해진 정보의 관리 기술을 적용하여 개인의 뇌 특성에 적절한 학습 관리 프로그램을 개발하여 개인별 뇌 맞춤 교육을 실현해보자는 것이다.
■뇌의 올바른 성장과 발달을 위해 연령별로 어떤 식단을 마련해야 하고 생활 습관은 어떻게 해야 하는지를 연구 개발하여 학생은 물론 교사 학부모들에게까지 교육을 하자는 것이다.
■뇌의 기본적인 특징과 성질을 이해함으로써 자신의 생각과 행동을 지배하는 뇌 원리를 이해하게 하고 이를 통해 자신의 생각과 행동을 조절할 수 있도록 교육하자는 것이다.
이공계 기피 현상은 과학교육이 재미없기 때문, 뇌기반 학습과학으로 과학을 재미있게 하자.
뇌기반 학습과학을 가장 적용하기 쉬운 분야가 과학 분야이다.
사람들이 과학을 어려워 하고 싫어하는 이유는 호기심 이전에 지식의 학습을 강요 받아 왔기 때문이다. 사람들이 어려워 하고 싫어하는 과학의 논리는 사실은 인간의 뇌의 진화 과정을 주도한 문제 해결 과정의 논리이다. 탐구와 호기심은 인간의 가장 기본적인 동기이며 이러한 동기야 말로 과학의 기본적인 탐구 행동의 원천이다.
자연 관찰의 기회가 적은 도시 학생들에게 과학적 호기심의 유발은 힘든 문제이다. 또래들간의 협동적인 활동을 통해 호기심과 과학적 의사소통 능력을 함양할 수 있다. 뇌는 언어 소통을 좋아하기 때문이다. 호기심과 동기만 있다면 뇌가 적극적인 탐구활동을 일으키므로 과학적 사고 기술은 적절한 가이드를 통해 습득할 수 있다.
뇌에 대한 지식은 이러한 지침을 규명하는데 도움이 될 것이며, 이러한 지침에 따라 학습자의 탐구 활동을 더욱 촉진시킬 수 있을 것이다. 유능한 목수가 되기 위해서는 교과서만으로는 불가능하다. 직접 재료를 고르고 다듬으며 각 연장의 쓰임새와 효용을 직접 체험하며 배워야만 한다. 걸상을 하나 만들더라도 어떤 절차를 거쳐야 하는지를 계획하는 것도 직접 체험하며 배워야 한다. 뇌는 체험을 좋아하기 때문이다. 뇌기반 학습 과학은 과학과 수학적 문제 해결을 위해 필요한 정신적 연장들(사고기술, 학습기술, 탐색기술 등)을 뇌연구를 통해 밝혀 낼 수 있다.