1. 정보처리이론이란?
정보처리 이론은 인간이 정보를 받아들이고 처리하는 방식을 이해하는데 중요한 이론이다. 이 이론은 인간의 지각, 인지, 기억 및 학습에 대한 과정을 이해하고 설명한다. 정보처리이론은 인간의 정보처리과정을 컴퓨터가 정보를 처리하는 것을 유사하다고 설명되며, 정보를 입력받아 처리하고 출력하는 과정으로 이뤄진다. 정보처리 이론은 다음의 주요 단계로 구성된다.
감각투입 → 감각기억(시각, 청각) → 작용기억 → 장기기억
- 감각투입: 정보처리이론의 첫 번째 단계로, 환경에서 받아들인 감각적 자극을 인지한다. 이 단계에서는 외부 자극이 감각기관을 통해 우리의 뇌로 전달된다.
- 감각기억(시각, 청각): 감각투입 후, 감각기억 단계로 들어간다. 감각기억을 매우 짧은 시간 동안 정보를 포착하는 단계로, 주로 시각적 및 청각적 정보가 처리된다. 예를 들어, 어두운 방에서 짧은 불빛으로 스위치를 차자는 것과 같은 상황에서 이 단계가 작용한다.
- 작용기억: 감각기억이 처리된 후, 작용기억 단계로 이어진다. 이 단계에서는 정보가 장기 저장이나 반응을 위한 준비를 하도록 더 깊은 처리가 수행된다. 예를 들어, 숫자를 기억하고 있는 동안 작용기억이 작동한다.
- 장기기억: 작용기억의 정보가 장기저장이나 반응을 위한 준비를 완료하면, 정보는 장기기억으로 전이된다. 이 단계에서는 정보가 영구적으로 저장되며, 어떤 내용이 장기간 기억되려면 단기기억에서 장기기억으로 전이되어야 한다. 예를 들어, 자주 사용하는 전화번호를 장기기억에 저장하는 것과 같은 과정이 여기에 해당된다.
이러한 단계를 통해 정보는 인간의 학습과 기억 과정을 거쳐 영구적으로 저장되고 활용된다. 정보처리 이론은 이러한 과정을 이해함으로써 학습 및 기억의 원리를 해석하고 개선하는 데 중요한 기반이 된다.
2. 감각기억
감각기억은 정보처리의 초기 단계로, 외부 환경으로부터 받아들인 감각적 자극을 기억하는 과정이다. 이 단계에서는 시각적, 청각적 또는 다른 감각적 자극이 매우 짧은 시간 동안 유지되며, 정보가 감각기억에 기록된다. 예를 들어, 어두운 방에서 빛을 본 후에도 그 빛의 이미지가 장시간 눈에 남아있는 것이 감각기억의 한 예이다.
3. 선택주의
선택주의는 정보처리과정에서 어떤 정보를 선택하고 처리하는 능력을 의미한다. 즉, 학습자가 주어진 상황에서 관심을 끌거나 중요하다고 여기는 정보에 주의를 집중하는 능력을 말한다. 선택주의는 주의력의 한 형태로, 주의를 한 방향으로 모으고 다른 정보를 무시하는 능력을 나타낸다. 예를 들어, 시험 중에 중요한 문제에 집중하고 다른 문제를 무시하는 것이 선택주의의 한 예이다.
4. 작용기억
작용기억은 단기기억이라고도 불리며, 정보가 장기저장이나 반응을 위한 준비를 하도록 더 깊은 처리가 이뤄지는 단계이다. 작용기억은 정보를 유지하는 시간과 양이 제한되어 있으며, 언어나 감각을 통해 정보를 유지한다. 예를 들어, 전화번호를 외우고 있는 동안 작용기억이 작동하며 정보를 유지한다.
5. 장기기억
장기기억은 정보의 영구적인 저장소로, 정보가 단기기억에서 장기기억으로 전이되어야 영구적으로 기억된다. 이 단계에서는 정보가 상대적으로 영구적으로 기억되며, 지속적으로 접근하고 검색할 수 있다. 예를 들어, 어릴 때 배운 자전거 타기의 기술이나 어렸을 때의 추억은 장기기억에 저장되어 오랫동안 기억된다.
6. 스키마의 본질
스키마는 인간이 지식을 구조화하고 기억하는 방식을 설명하는 중요한 개념이다. 스키마는 일반적인 개념을 표현하는 자료구조로, 우리가 경험하는 사물, 사건, 상황에 대한 내부적인 모델이라고 할 수 있다. 스키마는 개념의 중요한 특징이나 구조를 추상화하여 기억하고 이해하는 데 도움을 준다.
스키마는 우리의 지식을 체계적으로 구성하고 저장하는 데 사용된다. 모든 개념에는 스키마가 있으며, 이는 우리가 세상을 이해하는 인식하는 방식을 형성한다. 예를 들어, "개"라는 개념에 대한 스키마는 네 다리가 있고, 새까만 코와 털을 가진 동물로 구성될 수 있다.
스키마는 우리가 새로운 정보를 받아들이고 기존 지식과 연결하여 이해하는 데 도움을 준다. 새로운 정보를 받아들일 때, 우리는 이를 기존의 스키마와 연관시켜 새로운 개념을 이해하고 기억한다. 또한 스키마는 우리가 정보를 필터링하고 해석하는 데에도 영향을 미친다. 즉, 우리가 정보를 받아들이고 이해하는 빙식을 지배하는 데 중요한 역할을 한다.
스키마는 우리가 세상을 이해하는 데 필요한 '연극'이라 할 수 있다. 즉, 우리는 상황에 대한 스키마를 사용하여 그 상황을 '연출'하고 이해한다. 예를 들어, "식사"라는 상황에 대한 스키마는 음식 주문, 식사하는 과정, 결제 등의 단계로 구성될 수 있다.
스키마는 일종의 이론이며, 우리가 세상을 해석하고 이해하는 데 사용된다. 스키마를 통해 우리는 외부 세계를 해석하고 판단하며, 새로운 정보를 받아들이고 새로운 경험을 이해한다.
스키마는 우리가 정보를 처리하고 새로운 지식을 습득하는 데 사용되는 능동적이고 유연한 자료구조이다. 또한, 우리가 새로운 정보를 받아들이고 이해하는 데 사용되는 절차와 유사한 방식으로 작동한다. 스키마는 우리의 학습, 기억, 추론 등 인지 과정에 영향을 미치는 중요한 요소이다.
7. 스키마의 습득 과정
스키마의 습득은 새로운 지식을 학습하고 기존의 스키마를 수정하거나 새로운 스키마를 형성하는 과정이다. 이 과정은 주로 증대, 조율 및 재구조화라는 세 가지 과정을 통해 이루어진다.
- 증대: 이 과정에서는 새로운 정보가 기존의 스키마에 추가되거나 기억된다. 새로운 사실이나 정보가 기존의 스키마와 일치할 때, 해당 정보는 기존의 스키마에 증대된다. 예를 들어, "개"라는 스키마에 새로운 종류의 개에 대한 정보가 추가되면, 이 정보는 기존의 스키마에 증대된다.
- 조율: 이 과정에서는 새로운 개념이나 원리에 따라 스키마가 수정된다. 기존의 스키마와 새로운 정보 간의 불일치가 발견되면, 스키마가 조율되어 새로운 정보에 적응하게 된다.
- 재구조화: 이 과정에서는 기존의 스키마가 대치되거나 통합되어 새로운 스키마가 형성된다. 때로는 기존의 스키마가 새로운 정보와 완전히 일치하지 않을 때, 기존의 스키마를 완전히 재구조화하여 새로운 스키마를 형성할 수 있다. 이 과정운 새로운 정보를 이해하고 수용하기 위해 필요한 경우에 자주 발생한다.
8. 스키마의 이론과 수업
가. 스키마의 이론 학습의 세 가지 요소
1) 선행지식의 활성화:
학습자의 선행지식을 활성화하여 새로운 지식의 습득을 용이하게 한다. 이는 학습자의 현재 상태가 새로운 지식의 습득에 상당향 영향을 미침을 감안하여 이루어진다.
- 필요한 선수지식을 찾기 위해서 새로운 주제나 단원을 검토하고 열거한다.
- 일반 원리나 아이디어를 열거하거나 요약하여 기존의 선행지식을 활성화시킨다.
- 옛 주제와 새 주제 간의 유사성을 강조하는 문단을 작성하여 선행지식을 재확인하고 활성화시킨다.
2) 수업 내용의 유의미화:
학습자가 수업 내용을 의미 있게 이해할 수 있도록 한다. 이를 통해 학습자들은 수업에서 제공되는 정보를 더 쉽게 이해하고 기억할 수 있다.
- 비교조직자와 정교화를 활용하여 수업의 내용을 학습자에게 의미 있게 전달한다.
- 학습자들이 수업에서 제공되는 정보를 자신의 선행지식과 연관시킬 수 있도록 도와준다.
3) 새로운 맥락에서 선행지식의 활용:
학습자가 새로운 상황에서 선행지식을 적용할 수 있도록 도와준다. 이를 통해 학습자는 새로운 지식을 다양한 상황에서 적용할 수 있는 능력을 키우게 된다.
- 전이를 통해 학습자들이 새로운 맥락에서 선행지식을 활용할 수 있도록 지원한다.
- 학습자들이 학교에서 배운 지식을 실생활에서 작용할 수 있는 예시를 제공하여 전이를 촉진한다.
나. 스키마 이론과 수업의 연계
1) 학습자 중심 접근:
스키마 이론을 활용한 수업은 학습자의 선행지식과 경험을 존중하고 그들이 새로운 지식을 활용하는 데 도움을 준다. 이를 통해 학습자들은 더 나은 학습 경험을 할 수 있으며, 새로운 지식을 보다 깊이 이해하고 적용할 수 있다.
2) 의미 있는 학습:
수업에서 제공되는 정보가 학습자들에게 의미 있는지가 중요하다. 스키마 이론은 수업내용을 유의미하게 만들어 학습자들이 지식을 보다 효과적으로 이해하고 기억할 수 있도록 돕는다.
3) 전이 학습 강화:
스키마 이론을 활용한 수업은 전이 학습을 강화하기 위해 설계될 수 있다. 학습자들이 수업에서 배운 지식을 다양한 상황에서 적용할 수 있도록 이 이론은 유용한 도구가 될 수 있다.
이처럼 스키마 이론과 수업은 서로 긴밀하게 연계되어 있으며, 이를 통해 효과적인 학습이 이루어질 수 있다. 이러한 접근 방식은 학습자들이 새로운 지식을 습득하고 그 지식을 실제 상황에서 적용하는 데 도움이 된다. 또한, 학습자의 선행지식과 경험을 존중하는 학습 환경을 조성하여 학습자들이 자신감을 가지고 새로운 지식을 습득하고 활용할 수 있도록 지원한다. 따라서, 스키마 이론은 효과적인 학습과 지식 확장을 위한 중요한 이론적 기반을 제공한다.
발행날짜: 2024년 4월 16일
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