인지심리학 (Cognitive Psychology)

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전종섭 교수 (언어인지과학과)

11주차. 전문성 인지심리학

지난 강의

‣ 망각의 멱법칙 (power law of forgetting) ‣ 우등생의 기억술 2: 언제나 여분의 적절

한 정보를 학습하면서, 연합 구조와 틀

을 능동적으로 구성하는 학습법을 터득

해야 함

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전문가와의 만남 ...

‣ 김연아, 2010 벤쿠버 동계 올림픽 영상

‣ Boris Berezovsky:

Liszt 작곡 ‘ 초절 기교 연습곡 4번, 마제파 ’에서 ...

학습 목표

‣ 전문성, 인지 능력의 자동화 ‣ 수련을 통한 전문성의 발달 ‣ 전문성의 발달 단계

‣ 초보자 vs. 전문가

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뀐 결과 (예: SBS TV <생활의 달인>, 머리 땋는 달인, 신문 배달 달인, LPG 통 달인, 상자 쌓는 달인 등등등)

전문성, 인지 능력의 자동화 ‣ Schneider & Shiffrin (1977)

• 틀 속에서 표적의 유무 찾기 → 반응 시간 측정

• 동일 유목 조건 - 문자 표적: [J]

- 틀: [G K M F], [B M K J] 등

- 평균 반응 시간: 400 ms (※ 각 틀의

항목 수 증가 → 반응 시간도 증가)

(4)

전문성, 인지 능력의 자동화 ‣ Schneider & Shiffrin (계속) • 상이 유목 조건

- 숫자 표적: [8]

- 틀: [K G M F], [B K M 8] 등 (※ 방해 자극은 문자임)

- 평균 반응 시간: 80 ms (※ 각 틀의 항목 수가 반응 시간에 영향 주지 않음)

전문성, 인지 능력의 자동화 ‣ Schneider & Shiffrin (계속)

• 후속 실험: 동일 유목 실험에서 피험자

들은 2100 회의 시행 후 상이 유목 조

건 수준의 반응 시간에 도달했음 → 자

동화된 전문성이 발달한 경우로 보임

(5)

- Boris Berezovsky - Glenn Gould

→

http://www.youtube.com/watch?v=qB76jxBq_gQ

- Yamashita Kazuhito - Paco de Lucia

전문성, 인지 능력의 자동화

‣ Qin et al. (2003): 전문성의 획득 • fMRI : 수학 수업, 새 영역 학습

• 첫째날 vs. 5일째: 전문성 → 자동화 → 심적 에너지 소비가 줄어듬

(6)

수련을 통한 전문성의 발달 ‣ 수련과 전문성의 관계

• Hayes, Gardner : 10 년 수련 법칙

• Gladwell : 1 만 시간 법칙 (※ 3시간/일

× 365일 × 10년 = 10950시간)

• 아동의 모국어 습득: 첫 돌 이후 대략 3 년의 시간이 필요 (※ 10시간/일 × 365일 × 3년 = 10950시간) → 1 만 시 간의 법칙을 따름~!

수련을 통한 전문성의 발달 ‣ 수련과 전문성의 관계 (계속) • Hayes :

- No pain, no gain. (고통이 없으면, 결실도 없다.)

- When the going gets tough, the tough

get going. (상황이 어려워지면, 강한

사람이 버틴다.)

(7)

② Associative stage ③ Autonomous stage

전문성의 발달 단계 ‣ Cognitive stage

• ‘서술적 지식 (예: 문어빵을 찌르면서

순간적으로 막대를 우측 15도 방향으로

기울여 반죽을 좌측으로 민다 )’을 배우

고 의도적으로 반복

(8)

전문성의 발달 단계 ‣ Associative stage

• Detect and correct errors in knowledge • Strengthen connections among items • 서술적 지식의 절차화

‣ Autonomous stage

• Procedure becomes more automated and faster

전문성의 발달 단계

‣ Logan & Klapp (1991)의 실험 • C + 3 = ?

• C에서 3 글자 떨어진 글자는?

• C - D - E - F

(9)

D + 4 = ?

D + 4 = H

(10)

A + 2 = ?

A + 2 = C

(11)

L + 1 = ?

L + 1 = M

(12)

D + 4 = ?

D + 4 = H

(13)

F + 3 = ?

F + 3 = I

(14)

D + 4 = ?

D + 4 = H

(15)

J + 3 = ?

J + 3 = M

(16)

H + 2 = ?

H + 2 = J

(17)

D + 4 = ?

D + 4 = H

(18)

I + 4 = ?

I + 4 = M

(19)

D + 4 = ?

D + 4 = H

^.

(20)

전문성의 발달 단계

‣ Logan & Klapp (계속)

• 마지막 두 문제를 어떻게 풀었는가?

- I + 4 = M - D + 4 = H

전문성의 발달 단계

‣ Logan & Klapp (계속)

• Counting algorithm (I - J - K - L - M)

→ 느리고 잘 틀림!

• Autonomous retrieval from memory:

D + 4 = H → 빠르고 정확 → 전문성

의 획득!

(21)

존 앤더슨 (이영애 역), 인지심리학과 그 응용 (제 7 판, p. 309)

•

Θ: 경사면과 지

면과의 각도

•

μ(mu): 마찰계수

☞ Q: 블록이 경사면에 도달했을 때 속도는?

초보자 vs. 전문가

‣ backward vs forward reasoning (계속)

• 초보자의 해법: 알려지지 않은 속도 v

에서 시작하는 역행 추리

(22)

초보자 vs. 전문가

‣ backward vs forward reasoning (계속)

• 전문가의 해법: 중력처럼 계산 가능한

값에서 시작하는 순행 추리

(23)

초보자 vs. 전문가

‣ depth-first vs. breadth-first (Anderson, 4판) • 초보자: depth

• 전문가: breadth

(24)

초보자 vs. 전문가

‣ 전문가는 예측하며 작업: 오랜 경험에서

비롯한 know-how와 큰 그림, 계획의 문

제 (예: 기타, 바이올린 전판의 두께 및

무게와 셀락의 양 예측)

(25)

• 두 삼각형의 합 동을 증명

① 변변변 정리 ② 변각변 정리

(26)

초보자 vs. 전문가 ‣ 절차화 (계속) • 6번째 문제

→ 숙달로 인한 절차화 획득

초보자 vs. 전문가 ‣ 절차화 (계속)

☞ 명료하게 정의된 서술 지식을 순서에

따라 적용

(27)

• 한국어 & 영어: [s] vs. [s’]

- 국어: /s/, /s’/

- 영어: /s/ → [s] vs. [s’]

• How do we know this?

- 절차화 (최소대립쌍)

초보자 vs. 전문가

‣ 절차화의 다른 예: 통사 Tree 그리기

The boy kicked the ball in the park

(28)

초보자 vs. 전문가

‣ 절차화의 다른 예: 통사 Tree 그리기

S

VP

NP PP NP NP Det N V Det N P Det N

The boy kicked the ball in the park

초보자 vs. 전문가

• How do we know this?

- By using PS-Rules! (명료한 절차화) ① S → NP VP

② NP → Det N

③ VP → V NP (PP)

④ PP → P NP

(29)

• Chi et al. (1981): 비슷한 물리 문제를 비슷한 범주로 분류하도록 요구

• 초보자: 회전, 경사면 등의 표면 특징

or

(30)

• 전문가: 심층 특징

- 에너지 보존 법칙을 활용

• 전문가: 심층 특징

- 뉴턴의 제 2 법칙 활용

(31)

• Susan Polgar:

→

http://www.youtube.com/watch?v=coMrX17IUE8

초보자 vs. 전문가

‣ Chase & Simon (계속)

Anderson (2009, p. 258). Cognitive Psychology and Its Implications

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초보자 vs. 전문가

‣ Chase & Simon (계속)

Anderson (2009, p. 259). Cognitive Psychology and Its Implications

초보자 vs. 전문가

‣ Simon & Gilmartin (1973)

• Chess masters have stored 50,000 different

game patterns in memory!!!

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됨을 시사

‣ 협소한 전문성: 브라질 노점상 아동들의 산수 능력 (Carraher et al., 1985) (상황 맥락에서는 우수하나 실험실 맥락에서는 무능함)

초보자 vs. 전문가

‣ Chase & Ericsson (1982): 7-8의 단기 기

억폭을 200 시간 연습 후 81 개까지 증

대시킴 (※ 2시간/일 × 5일/주 × 4주 × 5

개월 = 200시간) → 낱자 인출에 전이되

지 않음

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평가하기

‣ 순행 추리, 폭(breadth) 중심의 사고, 절차 화, 심층 특징의 파악, 패턴의 장기기억 저장 등은 전문성 확보를 위한 원인적 요소일까, 혹은 전문성이 확보된 이후의 결과일까? 만일 이것이 ‘원인’보다 ‘결 과’에 가깝다면, 전문성을 확보하기 위한

‘진정한 요인’은 무엇일까?

평가하기

‣ 언어학 문제 풀이를 할 때, ‘절차화’가

특히 중요한 문제로 어떤 것들이 있는지

말하시오.

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