교수학습이론 레포트 - 정보처리이론의 1) 기본 입장 2) 수학교육 내용 3) 교수-학습방법을 설명하고 4) 기여와

I. 서론

교육실습을 준비하며 분수의 나눗셈 문제를 풀어 보다가 계산은 맞는데 왜 그렇게 계산하는지 설명하려니 말이 막힌 적이 있었다. 손은 규칙을 기억하고 있었지만 개념을 꺼내는 방식은 훨씬 느렸다. 학생이 수업을 들었다고 해서 교사가 말한 정보가 그대로 머릿속에 저장되는 것은 아니라는 사실이 그때 실감났다. 수학은 앞에서 배운 개념을 불러와 새 문제에 연결하는 일이 많아서 기억과 주의의 작동 방식이 수업에 바로 영향을 준다. 정보처리이론은 학습자가 외부 정보를 받아들이고, 주의를 기울여 처리하고, 장기기억에 저장했다가 필요할 때 인출하는 과정을 중심으로 학습을 설명한다. 이 관점은 수학 수업에서 설명의 양과 순서, 연습의 방식, 선행지식의 활용을 구체적으로 설계하는 데 도움을 준다. 동시에 사람의 학습을 기억 장치의 작동만으로 설명할 수 없다는 비판도 함께 살펴야 한다.

II. 본론

1) 기억의 저장과 인출로 학습을 해석하는 기본 입장

정보처리이론은 인간의 인지 활동을 정보가 들어오고 처리되며 저장되고 다시 사용되는 과정으로 본다. 초기 모형에서는 감각기억, 단기기억, 장기기억의 흐름이 중요하게 다뤄졌다. 외부에서 들어온 소리와 글자, 그림은 잠시 감각 수준에 머물지만 모든 정보가 학습으로 이어지지는 않는다. 학습자가 주의를 기울인 정보가 제한된 처리 공간으로 들어오고, 그곳에서 기존 지식과 연결되거나 반복되는 과정을 거쳐 장기기억에 저장될 가능성이 높아진다. 필요할 때 장기기억에 있는 정보를 다시 불러오는 인출도 학습의 중요한 부분이다.

오늘날에는 짧은 시간 정보를 붙잡는 저장소라는 뜻보다 정보를 유지하면서 동시에 조작하는 작업기억 개념이 자주 쓰인다. 수학 문제를 풀 때 학생은 문제의 조건을 기억하면서 계산하고, 중간 결과를 보관하며, 어떤 전략을 쓸지 결정해야 한다. 작업기억의 용량은 제한되어 있으므로 새로운 정보가 한꺼번에 많이 들어오면 중요한 조건을 놓칠 수 있다. 라구바, 반스, 헥트의 연구 검토는 작업기억이 수학 수행과 밀접하게 연결되어 있고, 수학적 처리와 개인차를 이해하는 데 중요한 변인이라는 점을 정리했다.

장기기억은 정보가 오래 남는 곳일 뿐 아니라 지식이 조직되는 구조다. 새로운 수학 개념이 이미 알고 있는 지식과 연결되면 기억과 인출이 쉬워진다. 예를 들어 비례식을 처음 배우는 학생이 분수의 동치 관계와 곱셈 관계를 잘 알고 있다면 새 개념을 기존 틀에 붙일 수 있다. 반대로 선행지식이 부정확하면 새 설명도 잘못된 틀에 들어갈 수 있다. 교사가 설명 전에 학생의 기존 생각을 확인해야 하는 이유가 여기에 있다.