2015. 6. 15. 서울중등뇌친화적교수학습연구회 6월 특강

1. 교육을 바꾸는 사람들 대표 이 찬 승
www.21erick.org
교사수업평가
두뇌과학적 교수학
습 원리와
수업평가

2. 학습자의 심리상태
중고교생의 언어 과목(language arts)에서의
학습자 심리 상태
학습능력/스
킬
도전의식
학습에 대해 걱정하고 불안을
느끼는 경향이 있다.
학습에 무관심한 경향이 있
다.
학습에 대한 흥미가 높
고 학업성적이 우수하
다.
수업 과제를 자신과 상관없
는 것으로 여기고 지루해한
다.
http://www.ccl-cca.ca/pdfs/otherreports/WDYDIST_National_Report_EN.pdf

3. 효과적인 학습
3
효과적인 학습의 조건: CSSC
1. 학습자가 지식을 구성(Constructive)
It is very unlikely that students have acquired them by being
taught.
2. 학습자가 스스로 조절(Self-regulated)
They manage study time well, set higher immediate learning
targets.
Self-regulation correlates strongly with academic achievement.
Self-regulation can be enhanced through appropriate guidance.
3. 맥락이 존재(Situated)
Constructive and self-regulated learning occurs and should
preferably be studied in context.
4. 협력을 통한 학습(Collaborative)
The understanding of learning as a social process is also central
to socio-constructivism.
(The Nature of Learning, 2010)

4. 뇌의 자기체계에 대한 묘사
자기체계
낮은 동기
주의집중과
동기
다음 사항에 기반
(1가지 이상)
·관련성
·자기유능감
·정서
·관련성/의미가 있다
·할 수 있다고 믿는다
·학습에 대해
좋은 감정을 갖는다
상위인지체계
·개인적인 목표가 아님
·과제를 완수하려는
동기가 낮음
·쉽게 포기할지도 모름
·개인적인 목표
·자신의 작업을 모니터링
·문제를 맞닥뜨렸을 때
조절
과제 외 행동 과제의 완수

5. 뇌 친화적 수업 3 요소
Caine & Caine (1994)
편안하고
의욕이 넘치는
상태
Relaxed
Alertness
몰입 가능한
학습환경
Orchestrated
Immersion
활발한
정보처리
Active
Processing
학습
BBE: Brain-Based Education

6. 뇌 친화적 수업을 위한 9가지 요소
안전하고 의욕적 상
태 의미 있는 내용
자극이 풍부한 경
험
신체의 움직임 학습자 주도 선택 충분한 시간
상호작용 즉각적인 피드백 숙달/적용

7. 주의집중과 몰입의 조건4
 주의
1. 현재의 나의 기분은?(How do I feel?)
2. 나는 흥미를 느끼는가?(Am I interested?)
 몰입
3. 이것은 내게 중요한가?(Is this important?)
4. 나는 이것을 해낼 수 있는가?(Can I do this?)
 교사의 확인질문 2가지
1. 나는 학습자의 주의를 차지하고 있는가?(Do I have their
attention?)
2. 그들은 수업에 몰입할 상태인가?(Are they engaged?)
(Marzano, 2011)
7

8. 학생의 책임
명시적 지도
안내기반 지도
“내가 주도한다”
“우리가 주도한다”
“협력해서 학
습한다”
협력적 학습
독립적 학습 “독립적으로
학습한다””
© Fisher & Frey, 2006
교수학습의 책임 이동
교사의 책임

9. 뇌의 이해 - 정보처리 우선순위
3차: 새로 학습된 정보
(성찰적 - 전두엽, frontal lobe)
2차: 감정 정보
(반사적 - 변연계, limbic area)
1차: 생존 정보
(반사적 - 뇌간, brainstem)
생존과 감정에 대한 강력한 자극이 주어질 때, 새로 학습된 정보는 처리 우선
순위에서 나중으로 밀린다.

10. 인지부하 관리의 3가지 원리
http://info.shiftelearning.com/blog/design-elearning-to-
protect-the-learner-from-overload
인지부하 관리
외생적 부하 최소화하기
내재적 부하 관리하기
본질적 부하 최대화하기
학습자의 주의를 산만하게 하는 것과
학습 과정을 어렵게 하는 요소를
제거하라.
학습 자료에 내재하는 복잡함을 고려하
라.
내재적 부하를 줄이기 위해 많은 것을
할 수는 없지만 균형을 잡을 수는 있다.
강의가 잘 설계될 때 일어난다.
효과적인 학습을 촉진하기 위해 적
절한 기법과 도구가 사용된다.

11. 주의와 인지부하의 원리
1. 학습자가 한 요소에 주의를 더 많이 기울이면 기울일
수록 다른 요소에 기울일 주의의 양은 그만큼 줄어든
다.
2. 교사가, 수업이 학습자에게 얼마나 인지부담을 주는
지 측정하는 데 숙련되면 될수록, 수업의 성공가능성
은 더 높아지고, 학습자는 더 많이 배울 수 있게 된다.
(Francis Bailey 외, 2014) 11
인지부하(cognitive load)

12. 주의의 3가지 수준
12
• 생존모드(survival mode)
인간이나 동물은 생존하기 위해 생존에 관계되는 정보나 자극에 가장 먼저 주
의를 기울인다.
• 흥미모드(interest mode)
이는 학습자가 흥미로운 자극에 주의를 기울일 때의 뇌의 모드다.
• 선별모드(selective mode)
학습자의 뇌가 다른 여러 자극들 중에서 교사의 수업 내용에 선택적으로 주의
를 집중하게 되는 상태를 말하며, 이는 학습을 위해 최적의 준비상태에 이른
것을 의미한다.
http://21erick.org/bbs/board.php?bo_table=11_5&wr_id=100158

13. 교수법에 따른 인치처리의 깊이
강의 듣
기 5%
읽기 10%
시청각 수업듣기 20%
시범강의 보기 30%
능동적
수동적
구체적
추상적
학생 참여 과제 종류
활동 유형에 따라 내용을 회상, 전이, 적용하는 평균
정도
집단토의 50%
실제 해보기 75%
서로 설명하기 90%

14. 뇌의 학습원리 - 주의
"너무 지루하지도 않고 아주 재미있지도 않은,
일반적인 수준의 수업을 들을 때, 학생들은 수
업 시작 후 언제부터 흥미를 잃기 시작할까?"
10분

15. 최적의 학습 상태 조직하기
상태
교사의
행동
목표상
태
도입기 상
태
따분함
좌절감
현기증
배고픔
분노
회의론
무관심
짜증
분개
절망
공포
졸림
짓궂음
목표 상태
예측
자신감
호기심
긴장감
호기심이 많
음
흥미진진함
기대
얼떨떨함
도전
학생들은 교사가 얼마나 알고 있는가보
다는 자신들에 대해 얼마나 관심을 가져
주는가에 관심이 있다.
They won’t care how much you know
until they know how much you care.

16. 16
"Movement is Good 4 the Brain"
움직임은
정신을 맑게 하고
스트레스 줄여주며
전반적인 몸 상태를 좋게 한다.
학습과 신체의 움직임

17. 학습의 복잡성과 난이도
17
난이도와 복잡성
창조하기
평가하기
분석하기
적용하기
이해하기
암기하기
복
잡
성
(How the Brain Learns, David Sousa, 2011)

18. 복잡성 높이기
학습하는 데
소요되는 시간
분류하는 데
소요되는 시간
전체 학습에 소요되는 시간
일부분 학습에 소요되는 시간
개념을 가르치는 데
할당된 시간
추가적으로
필요한 시간
빠른
학습자
평균
학습자
느린
학습자
(How the Brain Learns, David Sousa, 2011)

19. 개념을 배우는 데 할당된 시간
예들은 아래에서 위로 더 복잡해지고, 왼쪽에서 오른쪽으로 더 어려
워진다.
Bloom의 수
준
난이도가 높아짐
복
잡
성
이
높
아
짐
창조하
기
개의 관점에서 이야기를 다시 쓰세
요.
개와 고양이의 관점에서 이야기를 다시
쓰세요.
평가하
기
이 이야기에서 2명의 주인공을 비교
하세요. 당신은 둘 중 누구와 더 친구
가 되고 싶은가요? 그 이유는 무엇인
가요?
이 이야기의 주인공 4명을 비교하세요.
당신은 4명 중 누구와 더 친구가 되고 싶
은가요? 그 이유는 무엇인가요?
분석하
기
독립전쟁 영웅에 관해 읽은 책과 이
이야기의 유사점과 차이점은 무엇인
가요?
독립전쟁 영웅에 관해 읽은 책, 대공황에
관한 책 그리고 이 이야기 간의 유사점과
차이점은 무엇인가요?
적용하
기
주인공이 그렇게 행동하도록 만드는
또 다른 상황을 생각해 보세요.
주인공이 그렇게 행동하도록 만드는 또
다른 상황을 적어도 3개 이상 생각하세
요.
이해하
기
주인공 중 한 명의 어린 시절을 한 단
락으로 기술하세요.
4명의 주인공 각각의 어린 시절을 한 단
락으로 기술하세요.(How the Brain Learns, David Sousa, 2011)

20. 학습은 사전지식, 경험을 바탕으로 학습자에 의해 재구성되
는 과정이다. 학습은 백지상태에서 일어나지 않는다.
20
• 사전지식은 학습자가 학습할 내
용을 정확히 그리고 깊이 학습할
수 있는지 또 어떤 방법으로 학
습할지를 결정한다.
• 사전지식은 개인마다 다르고 매
우 복잡한 형태며 변화에 저항감
이 높다.
• 최선의 교수법은 학습자의 사전
지식을 이해하고, 존중하며, 새
롭게 확장해 가는 것이다.
• 사람이 보는 것, 기억하는 것은
이미 알고 있는 것에 의해 결정된
다.
http://www.hebisd.edu/news/article.asp?ArticleID=1882
뇌의 학습원리 – 선험지식의 재구성

21. 감정과 정서는 패턴탐색, 의사결정, 학습에 결정적인
역할을 한다.
• 감정의 뇌와 이성의 뇌의 협력이 중요하다. 감정에 의해 어떤
자극에 주의(attention)를 줄 지, 무엇을 학습하고 기억할지 결
정된다(Kovalik, 2009; Jensen, 2008). 결국 감정은 학습능력
을 향상시키기도 하고 떨어뜨리기도 한다. 감정과 정서는 학습
으로 가는 온오프 스위치라고도 부른다.
• 적절한 감정을 수반하는 학습과 감정이 실린 경험은 더 높은 흥
미와 적극적인 참여, 활발한 기억 유지가 일어나도록 한다.
• 긍정적 감정은 도파민 분비를 촉진해 장기기억을 돕는다. 21
효과적인 수업전략 – 학습자의 기분 관리
• 외부 정보의 의미를 탐색할 때 감정의 역할이
매우 중요하다. 감정은 모든 생각, 행동, 학습
과정의 일부이자 배경이다(Caine et al. 2009).

22. 효과적인 수업전략 – 수업에 영향을 미치는 2
경로
교실 분위기
긍정적 분위기는 혈액 내 엔도르
핀 수치를 높여 행복감을 느끼도
록 하며 전두엽을 자극한다.
부정적 분위기는 혈액 내 코티솔
을 증가시켜 불안 수준을 높이며
전두엽이 “싸움/회피”에 초점
맞추게 한다.
학습 활동
어떤 교수 활동이 학생들을
학습 내용에 정서적으로
연관시키게 할 수 있을까?
정서
(Emotions)
(비명시적 기억) (명시적 기억)

23.  각각의 감정들을 하나의 키보드에 비유해보자.
 타고난 감정만으로는 소수의 계이름으로만 연주가능
 사회적으로 중요한 감정들은 학습이 필요
학습 되는 감정들
• 겸손
• 관대함
• 공감능력
• 낙관주의
• 열정
감성 키보드의 이해
학습 되는 감정들타고난 감정들
 슬픔
 기쁨
 역겨움
 분노
 놀라움
 두려움
• 동정심
• 인내심
• 수치심
• 협동심
• 감사
(Ekman, 2003)
23

24. 학습자 스스로 선택(choice)하고 통제(control)할 수 있을 때 동기
가
향상되고 학습이 강화된다.
• 학습자 스스로 학습내용, 학습방식, 평가방식을 선택(choice)
하고 주도할(control) 수 있을 때 학습에 대한 책임감, 주인의식
, 동기, 성과가 향상된다.
• 무언가를 ‘선택’한다는 것은 엄청난 힘을 지닌다. 우리는 스스
로 선택한 것에 대해 책임 지려하기 때문이다.
24
효과적인 수업전략 – 학습자의 선택과 통제

25. 희망시스템의 이해
25
소속감을 가지니 안심이 돼! 나도 해낼 수 있어!
나도 가치 있는 존재! 어려움, 함께 헤쳐 나갈 수 있어!

27. 27
뇌는 주입식 강의보다 안내성 질문(guided question)과 계
단식계단식 적시 피드백이 주어지는 수업에 더 잘 몰입한다.
• 좋은 질문은 신정보와 구정보를 연결시키는데 도움이 된다.
• 좋은 질문은 수동적 청취대신 학습자의 참여를 이끌어 낸다.
피드백이란?
• 학습자는 적절한 시기에 피드백을 받고 후속적으로 연습할 기회
를 가지며 지식과 스킬을 정교화해 간다.
• 피드백을 받지 못하면 학습자는 배울 목표와 배운 것의 차이, 배
운 내용의 정확성 등을 알지 못한다. 뇌는 학습자가 의식하지 못
한 부분에 대한 타인의 피드백을 갈망한다!
• 가장 강력한 피드백은 스스로에게 하는 피드백(self-feedback)
이다. 스스로의 학습 과정을 돌아보는 시간을 줄 때 학습이 효과
적이다.
효과적인 수업전략 – 질문과 피드백

28. 많은 학생이 답하도록하는 질문 기술
1. 누구나 답할 수 있는 질문을 한다(inclusive question).
2. 모두가 답하고 싶은 질문을 한다.
3. 정확한 답변에 대해서보다 참가해줘/노력해줘 고맙다고 인사한
다.
4. 답이 맞거나 틀리거나 질문에 대해 칭찬/보상을 한다.
“질문해줘 고마워.”
“너의 노력 참 예쁘다.”
“대단한 열정이야, 다른 누가 또?”
5. 틀렸다고 비판하지 않고 창피함을 느끼지 않게 한다.
6. 생각할 시간을 충분히 준다.
7. 답변에 대해 추가로 언급해서 추가로 답을 얻어낸다.
(예: 어떻게 그런 결론에 도달했지? 조금 더 얘기해 줄 수 있을까?)
8. 모범 답변의 예를 보여준다.
9. 답을 모르면 짐작해서 답해서 좋다고 말한다.
10. 답을 모르면 “몰라요. 그러나 알고 싶어요”라고 말하게 한다.
11. 짝과 함께 답변을 평가하고 가장 좋은 질문으로 뽑은 이유를 말
하게 한다.
12. 배운 내용과 관련된 질문을 하는 사람에게 보상한다.

29. 질문의 종류
1. (문자 그대로의) 일반적 질문
“한 시간은 몇 분으로 구성되나?”
“가을 다음에는 어떤 계절이 오나?”
2. 추론적 질문
“너는 현 대통령의 성과를 어떻게 평가하나?”
“지금 우리 고장에서 여름이 없다면 초목들에게는 어떤 일이 일어
날까?”
3. 상위인지 질문
“이 개념은 너의 사고에 어떤 영향을 주고 있니?”
“당신은 당신이 수업 중 사용하는 질문 기술이 얼마나 성공적이라
고 평가합니까?”
29출처: Effective Question Strategies, 2012 p26
효과적인 질문기술

30. (수업을 위한) 질문 만들기 절차
1. 수업목표를 고려한 안내성(시작하는) 질문을 만든다.
• 단원의 수업목표를 명시한다
• 가르칠 핵심 개념을 명시한다
• 단원의 내용을 안내하는 질문을 만들고 이것을 핵심질문과
연결시킨다.
2. 학습자의 다음 특성을 고려한다
• 사전지식/배경지식
• 문화와 가정의 사회경제적 지위(계층)
• 인지적 능력(지능)
3. 수업을 이끌어갈 질문을 만들어 단원 내내 사용한다
• 학습자의 학습을 단계적으로 지원하고 학습자의 욕구를 해
결할 질문을 만든다.
• <기본적 질문, 추론적 질문, 상위인지 질문>의 3가지 수준
의 질문을 만든다.
• 학습자의 흥미를 유지하기 위해 변화를 충분히 줄 수 있게
질문을 만든다.

31. 피드백 스킬
31
피드백은 현재 학습자가 무엇을 알고 무엇을 더 학습해야
하는지에 대한 정보를 제공함으로써 학습의 효율을 높이
는 데 목적이 있다.
 학습자의 입장에서
피드백의 의미
• 나는 어떤 지식과
기능을 습득해야
하는가?
• 나는 학습 목표에 어느
정도 도달하고 있는가?
• 나는 다음 단계로
무엇을 해야 하는가?

32. 32
효과적인 피드백의 5가지 특징
1. 학습목표 달성에 초점을 두고, 강점을 칭찬하고 개선을 위한 안내
정보를 구체적으로 제공한다(강점 피드백, 개입 피드백).
2. 학습자가 자신의 학습을 향상시킬 수 있는 시간을 제공하기 위해 학
습이 끝난 때가 아니라 학습의 도중에 제공된다.
3. 학습자가 가장 기본적인 개념을 이해하고 있을 때 의미가 있다.
4. 학습자가 생각할 기회를 빼앗지 않는다.
5. 현재 학습의 목표와 관련이 있는 것에 중점을 둔다.
http://www.ascd.org/publications/educational-
leadership/sept12/vol70/num01/%C2%A3How-Am-I-Doing%C2%A2%C2%A3.aspx
피드백 스킬