구성주의 학습이론

구성주의 학습이론

 객관적인 지식의 존재를 부정하는 상대 주의적 인식론에 근거

 학습은 개인 경험과 흥미에 따라 지식의 가치판단

 개인의 경험과 흥미에 따라 정한 학습내 용을 자신이 스스로 구성해 나가는 과정

구성주의 이론 가정

 지식은 인식의 주체에 의해서 구성

 개인의 경험을 바탕으로 한 능동성

 지식은 맥락적

 지식의 구성은 상황내에서 이루어짐

 습득지식은 맥락, 선수지식, 경험 등에 따라 다르 게 학습, 전이도 상황에 좌우 (상황적 인지)

 지식은 사회적 협상을 통해 이루어짐

 주관적으로 구성

 타인과의 상호작용 속에서 타당성이 검토되어 지 식으로 형성

구성주의 이론 가정

인지적 도제이론 Cognitive Apprenticeship

 Collins 등이 전통적 도제방법을 현대사회에 맞게 적용 변화시킨 것

 전문가들이 복잡한 문제를 해결하는 절차를 가르 치려는 목적

 물리적 기술이나 절차보다는 인지나 초인지에 관 한 안내된 경험을 통한 학습(learning-through- guided-experience)에 초점

 내적으로 처리되는 인지기술을 외현화 필요

인지적 도제이론 Cognitive Apprenticeship

 전문가와 초심자간의 특정 관계 속에서 실 제적 과제를 해결해 나가는 과정을 통해 새 로운 지식구성

 현실과 괴리되지 않은 실생활에서 전문가의

과제수행을 관찰하고, 실제로 수행하면서

자신의 지식상태의 변화를 경험하도록 하는

것

인지적 도제이론 Cognitive Apprenticeship

 고차원적 인지적 기술을 습득하고 배양하기 위한 방법으로 학습자 내부적 인지작용과 활동을 자극 하는 연속적인 자아성찰(반영)을 강조

 자아성찰이란

 내부 인지작용을 필요로 하는 실제 과제에 참여하면서 자신의 행동을 관찰하고 조명

 자신의 행동을 전문가와 비교

 교사와 학생이 역할을 바꾸어 실제로 실행해 봄으로써 자신의 제한적 시각을 넓히는 것

인지적 도제이론의 구성

1. 1그룹 – 모델링, 코칭, 인지적 기반구축(Scaffolding)

 CA 핵심과정. 관찰, 그리고 안내 및 도움이 제공 되는 실제 수행을 통해 인지와 메타인지가 통합 된 기술을 획득하는 데 도움되도록 설계

2. 2그룹 – 명료화(articulation), 반영(reflection)

 전문가의 문제해결과정의 관찰에 초점

 학습자가 이 과정을 통해 자신의 문제해결전략에 의식적으로 접근 하고 (조절할 수) 있도록 설계

3. 3그룹 – 탐색(exploration)

 학습자 자율성 촉진

 전문가의 문제해결방법 수행, 및 해결할 문제의 정 의 및 형성

8

인지적 도제이론의 구성

1. 모델링 Modeling

 전문가가 과제를 수행하여 학생들이 관찰을 통 하여 절차에 대한 개념모델을 형성하도록 함

 인지영역에서는 내적 절차나 활동에 대한 외현 화가 필요

 예) 교사가 읽기 절차에 대해 모델링할 때 소리 내어 읽으면서, 다른 한편으로는 사고 과정(텍 스트의 의미에 대한 가설을 수립하고 이를 검증 하거나, 저자의 의도, 다음에 무엇이 일어날지 생각하는 것 등)을 말 함

인지적 도제이론의 6가지 방법

2. 코칭 Coaching

 과제를 수행하면서 학생들을 관찰하는 과 정

 힌트, 인지적 기반, 피드백, 모델링, 상기시 키기, 새과제 제시하기 등을 통하여 전문가 의 수행과 가까워지도록 하기

 학생이 이전에 알지 못했던 과제의 특징이 나 간과한 내용에 관심을 갖게 하는 것

 학생이 실제 과제를 수행할 때 직접적으로 나타나는 문제를 현장에서 피드백 하는 것

인지적 도제이론의 6가지 방법

3. 인지적 기반 구축 Scaffolding

 학생이 과제를 수행할 때 제공되는 교사의 도움

 제안이나 도움, 물리적 지원(큐카드, 짧은 스키)

 교사는 학생이 수행 못하는 부분 과제를 수행

 학생의 능력이 허락하는 한 가급적 많은 과제를 수행하도록 하는 교사-학생의 협동 문제해결과 정

 학생의 능력에 대한 정확한 평가 요구됨

 Fading: 학생이 혼자 할 수 있도록 점진적으로 도움을 줄이는 것

인지적 도제이론의 6가지 방법

4. 명료화 articulation

 학생이 자신의 지식, 추론, 문제해결과정을 겉으로 드러내도록 하게 하는 모든 방식

 탐구교수(inquiry teaching): 학생의 원형이론

(prototheories)을 표현하고 다듬도록 질문하는 전 략 (학생에게 좋은 요약 모델을 형성시키기 위해 체 계적으로 왜 A 요약본이 B요약본 보다 나은지 묻기)

 문제를 해결할 때 떠오르는 생각을 설명하도록 격 려하기

 협동활동에서 비평가 또는 모니터 역할을 하도록 하기

인지적 도제이론의 6가지 방법

5. 자아성찰 Reflection

 학생이 자신의 문제해결 과정을 전문가, 다 른 학생, 그리고 최종적으로 전문지식에 대 한 내적 인지모델과 비교할 수 있게 함

 전문가와 초심자의 수행을 재생하는 여러 기술의 사용은 자아성찰을 촉진

 전문가의 문제해결과정에 대한 사후검토

 읽기, 쓰기의 경우 학생의 ‘큰소리로 생각하기’

를 녹화한뒤 재생하면서 전문가나 다른 학생 들의 사고와 비교하기

인지적 도제이론의 6가지 방법

6. 탐색 exploration

 학생 혼자 문제해결을 하도록 독려하는 것. 학생자신에게 흥미로운 문제를 만들고 해결하는 것

 학생에 대한 지원을 자연스럽게 중단하는 것(fading)

 탐색 방법을 모르기 때문에 탐색 전략을 가르치는 것 필요

 학생을 위해 일반적 목표를 수립하고 학생들이 자기에게 흥미로운 하위 목표에 초점을 맞추도록 하는 교수방법

 예) 글쓰기: 가장 터무니없는 논문을 두둔하는 글을 작성하 기, 가장 좋은 아이디어에 대한 일기 작성, 가장 충격적인 경 험에 대해 글쓰기

 예) 수학: 청소년들의 인적배경과 시간 및 용돈 사용에 대한 데이터베이스를 제공하고, 다른 그룹의 청소년들이 시간과 돈을 어떻게 사용하는지에 대한 가설 수립 및 검정

인지적 도제이론의 6가지 방법

상황적 교수-학습이론

Anchored instruction.실재문제상황을 교수매체(비디 오, 컴퓨터등)를 활용하여 제시한 다음 문제에 대한 해 결책을 찾도록 하는 수업모형. 거시적 상황(macro

context)을 anchor 로 사용

인지적 유연성이론 Cognitive Flexibility

 Piaget의 개인적 구성주의 기반, Spiro와 Jonassen이 제안

 여러 지식의 범주를 넘나들며 다양한 방법으로

연결하는, 급격하게 변화해 가는 상황에의 대처능력

 즉흥적으로 자신의 지식을 재구성할 수 있는 능력

 학생들이 학습한 내용을 다른 영역이나 상황에 적용할 수 있는 능력을 길러주는 것이 목적

 학생들이 교육받는 방식에 따라 그들이 갖는 인지적 구조가 달라지며, 나중에 그 지식을 사용하는 유연성에 차이

고차원지식 (advanced knowledge)습득의 문제

 복잡하고 비정상적 구조에 대한 과도한 단순화

 단일 정신표상에 대한 과도한 의지

 Top-down 과정에 대한 과도한 의지

 탈맥락적 개념의 표상

 사전 수집된 지식구조에 대한 과도한 의지

 지식 요소에 대한 경직된 구분

 지식의 소극적 전달

인지적 유연성이론의 배경

 다중 표상

 내용의 단순화 회피

 수업은 지식 구성을 강조

 지식 자원의 긴밀한 연계성

인지적 유연성 교육의 원리

인지적 유연성이론 학습원리



첫째, 주제 중심의 학습

 둘째, 학습자가 충분히 다룰 수 있는 정도의 복잡성을 지닌 과제로 작게 세분화

 셋째, 다양한 소규모의 예들을 제시

 Spiro는 컴퓨터 통한 다차원적, 비선형적

하이퍼텍스트 시스템활용 및 무선적 접근

수업(random access instruction)을 권장

교수설계에서의 시사점 1

수업목표 및 수업평가:

 수업목표는 학생들이 과제를 가지고 문제를 풀어 가 는 과정 중에 도출되어 학생 스스로 수립

 수업평가는 성취도 한 가지에 국한하지 말고, 과제의 수행과정에서 연속적으로 이루어지도록 해야

학습내용:

 학생들의 수준에 맞게 정리되지 않은 복잡한 상태 그 대로의 과제(authentic and complex)를 학습내용

 학생들이 자신의 현 지식과 경험수준과 관심에 따라 문제를 선택하고, 설정하고, 해결하도록 하는데 초점

교수설계에서의 시사점 2

학습동기 유발:

 협동학습을 조장하여 개인이 맡아야 할 인지적 부담 의 정도를 덜어주기 때문에 학습자들은 보다 적극적 으로 학습에 임할 수 있음

 스스로 학습목표를 설정하기 때문에 학습에 대한 흥 미를 불러일으킬 수 있음

수업계열:

 지식은 개인의 경험으로부터 구성되며, 학습이란 학 습자 스스로 능동적으로 구성하는 것

 교사는 학습자 개개인의 수준을 고려하여 그들 스스 로에게 맞는 학습내용을 선정할 수 있도록 조언

확인문제

(문제) 인지적 유연성 이론에 대한 설명 중 옳은 것은?

1) 하이퍼텍스트 시스템을 활용한다.

2) 다양한 학습상황에 적용될 수 있다.

3) 특정한 상황 속에서 대처할 수 있는 문제해결 능력을 강조한다.

4) 사회적 상호작용과 협동학습을 통한 지식의 습득 측 면을 강조한다.

5) 지식을 단순화, 구조화하여 제시하는 것은 고차적 지 식습득을 돕는다고 한다.

답: 1번

 인지적 유연성은 특정한 상황에 대한 지식보다 급격히 변 하는 상황적 요구에 탄력있게 대처하기 위한 능력을 강조

 비정형적인 구조의 지식이나 특정학문의 고급단계에서만 적 용될 수 있는 것 전제

 끊임없이 지속적으로 비정형화된 지식구조를 지닌 지식영역 을 다루고, 복잡하고 비규칙성이 깃든 고급 지식들을 접함으 로써 자연적으로 비순차적이고 다원적인 지식구조를 형성

확인문제

(문제) 고전적 조건반사 이론에 대한 설명으로 틀린 것은?

1) 조건반사가 이루어지려면 조건자극은 무조건자극과 동 시에 혹은 그에 조금 앞서서 주어져야 한다.

2) 조건자극이 무조건자극 직후에 제시되어야 한다.

3) 조건반사가 이루어진 후 조건자극과 유사한 자극에 도 동일한 반응을 보인 것을 일반화라한다.

4) 조건자극과 조건반응이 결합된 후일지라도 무조건 자극을 제시하지 않으면 학습에 대한 제지현상이 일 어 난다.

확인문제

(문제) S-R이론과 인지론의 차이를 옳게 지적한 것은?

1) S-R이론은 중추신경계의 작용과 관련되며, 인지론은 말초신경계와 관련된다.

2) S-R이론은 개념학습중심이며, 인지론은 문제해결학 습중심이다.

3) S-R이론은 인간학습에 적용가능성이 높으며, 인지론

4) S-R이론은 습관형성을 강조하며, 인지론은 보다 미 시적이다.

5) S-R이론은 습관현성을 강조하며, 인지론은 학습자의 내적 기대 를 강조한다.

확인문제

(문제) 수학과목을 싫어하는 학생에게 수학 과제를 마친 후 에 그가 아주 좋아하는 축구를 할 시간을 주는 것은 프리맥 (premack)의 원리에 해당된다. 이 원리는 어느 학습이론에 기초하고 있는가?

1) 오수벨(Ausubel)의 유의미 학습이론

2) 스키너(Skinner)의 조작적 조건형성이론 3) 가네(Gagne)의 정보처리적 학습이론

4) 파블로프(Pavlov)의 고전적 조건형성이론

확인문제

(문제) 역사수업에 대한 다음 진술에서 구성주의 인식론에 따른 교수학 습을 강조한 교사를 고른 것은?

1) A,B 2) A,D 3) B,C 4) B,D 5) C,D

교사 A : 개항 이후 일제 강점기에 이르기까지의 사회경제적 변화를 내재적 발전론 에 의거해서 설명하고, 그와 반대되는 학설인 식민지 근대화론을 소개했어 요. 그리고 학생들에게 두 이론에 대한 자신의 생각을 말해보도록 했습니다.

교사 B : '미암일기' 의 내용 일부를 학생들에게 읽게 하고, 16세기 조선 사대부의 일 상생활을 추측하여 상상화를 그리게 했어요.

교사 C : 명나라 정화의 해외 원정을 설명하면서 원정의 연도와 횟수, 원정 경로, 방 문 지역 등을 설명하고, 그 내용을 백지도에 표시하도록 지도했어요.

교사 D : 14-16세기의 르네상스를 가르칠 때는 무엇보다 ‘신 중심에서 인가 중심으 로의 세계관 변화’를 강조함으로써 학생들이 르네상스를 근대사의 출발점 으로 이해하게 하는 것이 중요하다고 생각해요.

기출문제

수고하셨습니다~^^

탐구학습 모형

Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E. (2009). Models of teaching(8th ed.). Boston, MA: Allyn & Bacon. 를 중심으로

차례

 학습방법의 변화

 교수모형

 탐구학습모형

교육에 고려할 네 가지 변화

Bruner (1975)

1. 인류에 대한 생물학적 이해 증진

2. 인간의 정신적 발달에 대한 이해 증진 3. 교육의 과정에 대한 명확한 이해

4. 사회변화가 후세를 어떻게 가르칠 지에

대해 재해석

과거 현재

동일한 집단으로 학생 인식 학생 개개인의 관심, 강점, 경험, 요구에 부응

교육과정 집착 교육과정 선별 적절히 변형

지식 습득에 초점 지식, 아이디어, 탐구과정 이해 활용에 초점

강의, 교재, 시연으로 제시 적극적 확장된 탐구활동으로 인도 습득한 지식 암송 학생들 간 토론/논쟁 기회 제공 학습 후 지식습득 정도 검사 지속적으로 학생 이해정도 평가 권위와 책임 유지 학생들과 책임 분배

경쟁 촉진 학급 공동체의 협력, 책임의 분산, 상호 존중 중시

선생님 혼자 노력 다른 선생님들과 수업 개선 협력

학습방법의 변화

학습추세

 학생 개개인에 대한 관심

 교육과정의 유연성

 지식의 이해와 활용

 협동학습

 선생님들 간의 협력

학생의 참여

 학교 활동 4만5천 여 건의 중 학생질문은 728개

 학생 질문은 수업시간의 4%

(Hyman, 1980)

교수모형 유형

(Joyce, Weil, & Calhoun, 2009).

사회형:

학습, 학습 파트너 등.

교수모형 유형

정보처리형:

귀납적 사고법, 과학적 탐구법, 탐구 훈련, 암기법 등.

교수모형 유형

개인형:

살도록 하는데 목적.

교수모형 유형

행동체제형:

탐구학습방법

 Bruner의 발견학습 대 설명학습

– 학생이 학습할 내용의 원리 개념을 스스로 배운다는 학생 존중 차원

 교육개혁 일환으로 1960 연대부터 주장

 발견학습과 동일시하기도

 문제를 제기, 가설을 형성, 데이터 수집, 검증, 결 론 내리는 과정

 학생이 교육자료를 통해 탐색과 발견에 몰두하

고 비판적 사고를 기르는 것

탐구학습모형

 BSCS (Biological Sciences Curriculum Study)

 탐구훈련(Inquiry Training)

 안내탐구와 비안내탐구

 Massialas 사회탐구

BSCS

(Biological Sciences Curriculum Study)

BSCS 모형

 생물학 교육과정 모형

 지구환경에 대한 경각심 고취

 과학적 탐구방식 교육

BSCS 모형 전략

 단정적이지 않은 진술문 사용

– “왜 이런 현상 일어나는지 알지 못한다”, “결 과는 이전의 발견과는 상반되는 것이다”

 실험실 작업으로 문제 탐구

 과학자 연구활동 시뮬레이션

 ‘탐구에의 초대’ 기법

탐구에의 초대 예제

(내용: 발아)

(주제: 데이터 해석의 오류)

학생에게: (가)한 연구자가 씨가 가장 잘 발아하는 조건에 관심을 갖게 되었다. 이 연구자는 유리 접시 두 개에 젖 은 종이를 깔고 옥수수 몇 알씩을 각각 담았다. 한 접시 는 암실에 두었고 다른 한 접시는 빛이 많은 방에 두었 다. 두 방의 온도는 같았다. 나흘이 지난 후 보았더니 두 접시의 옥수수는 모두 발아하였다.

이 실험의 결과를 보고 어떤 해석을 할 것인가? 다른 곳 에서 얻은 지식(이미 아는 지식)은 이용하지 말고 이 실 험 데이터만 보고 설명하시오.

학생에게: (나) 두 접시의 환경으로 볼 때 어떤 요소들이 크게 달랐나? 이에 대한 답변을 참작하여 이 실험으로 이어진 구체적인 문제는 무엇이었나 생각해 말해보시 오.

학생에게: (다) 제시한 문제를 참작하고 데이터를 고려했

을 때 어떤 해석이 가능한가?

탐구에의 초대

 이성적 추론이나 연구방법에 관한 문제에 참여 할 수 있도록 한 과학자들의 실제사례연구

 목적

– 데이터의 해석을 통해서 새지식 출현과정 소개 – 가설이나 개념 변화경로 제시

– 변화될 현재의 가설과 개념도 아직은 신뢰

 학생 참여 유도 위해 일부 사항 누락

 호기심을 자극할 수 있는 여지

 쉬운 사례에서 점점 어렵고 복잡한 수준

BSCS의 단계

 1 단계: 탐구영역과 방법 설명

 2 단계: 학생이 탐구에 어려움을 느낄 수 있 도록 문제 구성

 3 단계: 학생들에게 탐구문제가 얼마나 어려 운지 파악케 함

 4 단계: 학생들에게 실험의 설계, 데이터의

재구성, 데이터의 생성, 개념의 개발 등을 통

해 문제를 해결하도록

탐구훈련(Inquiry Training)

탐구훈련

 창의적인 연구인력 들이 활용하는 방법을 분석 하여 교수모델로 개발

 목적: 일상의 기이한 현상 들을 조사설명하는 법 을 교수

 학자들처럼 지식을 조직하고 원리를 밝혀내는 절차 수행

 호기심 자극

의문

해답 찾을 지력과 기술을 개발

탐구훈련 절차1

 지적 대면

– 의아스러운 상황을 제시함으로써 학생 에게 호기심 자극으로 시작

• 두 개의 이질적인 금속 막대를 접착시킨 뒤 열을 가할 때 막대가 굽는다

⇒

탐구훈련절차2

 정보수집- 확인

– 선생님이 “예” “아니오”라는 말로 답변 할 수 있는 질문만 가능

– 선생님에게 이유를 설명해달라는 질문 은 불가

• 열이 어떻게 금속에 영향을 끼쳤습니까?(X)

• 열은 금속의 녹는점 보다 컸습니까?(O)

탐구훈련절차3

 정보수집 – 실험

– 유관한 변인들을 선별하며 인과관계를 가정하고 실험

탐구훈련절차4

 법칙이나 설명 개발

– 학생은 데이터를 종합해 현상에 대해 설명

• 불충분한 설명 하거나 중요 사실을 간과 십상

• 같은 데이터를 근거로 여러 가지 해석이 가능

• 자기의 설명을 글로 적도록

• 선생님이 질문 통해서 유도

탐구훈련절차5

 탐구과정의 분석

– 학생들에게 자신들이 수행한 탐구과정을 분석 하도록 요구

• 가장 핵심을 찌르는 질문이 어떤 것이었나?

• 그렇지 못한 것은?

• 탐구과정을 의식적이며 체계적으로 만들고, 개선시 키는데 필수

탐구훈련 유의점

 특정현상에 대한 이해에 있는 것이 아니라 탐구과정에 대한 인식과 숙지

– 정답을 얻는 데에만 신경을 쓰는 것은 과학적

탐구정신 훼손

여러 형태 변용

 연령에 따라 수준을 조절

– 인과원리 발견보다는 단순발견에 강조를 둘 수도

 교사학생중심 수업 모두에서 활용 가능

 의아스러운 상황을 유인물, 비디오, 녹음테이프 로 기발할 수도

 수업 길이 조절가능

 모둠 활동 또는 급우위해 문제개발 가능

안내탐구와 비안내탐구

안내탐구와 비안내탐구

• Lasley II 와 Matczynski (1997)는 <안내 탐구>와

<비안내 탐구>로 구분

• 안내탐구는 학생들을 관찰에서 추론으로, 그리고 일반화로 진전시키지만 교사가 (“예”, “아니오”로만 답변할 수 있는 질문을 하도록 하는 등) 학습과정 을 통제하는 것

• 비안내 탐구는 학생들에게 더 많은 권한을 주며 학 생들의 창의성을 북돋운다. 또한 교사는 학생들을 특정 가설과 현상에 대한 해석을 하도록 유도하지 도 않는다.

• Orlich 등(1985)에 따르면 학생들이 탐구과정을 이

해했을 경우에는 비안내 탐구가 효과적

안내탐구

<1단계> 모순되는 사건 접하기

 학생들이 가지고 있는 상식으로는 설명이 안 되는 현상이나 사건을 접하게 함

 의아함이 클수록 학생들의 호기심을 자극해 효과가 더 큼

<2단계> 질문하기: 예, 아니오 대답

<3단계> 가설개발

 질문을 통해 획득한 정보를 근거로 현상에 대한 가설을 설정

<4단계> 정지작업:

 설득력이 없는 가설 제외하는 작업을 학생들과 함께

 앞서 질문을 통해서 드러난 사실들을 지적하면서 근거가 희박한 가설들 없애나가고, 필요하다면, 학생들에게 질문을 통해 더 많은 데이터를 수집하도록 함

<5단계> 분석: 학생들이 가장 적합한 가설에 동의하면 교사는 학생들에게 어떤 데이터가 이 가 설을 선정하는데 가장 도움이 되었나 물어본다

 학생들의 비판적 정보소비자 됨을 강조

<6단계> 연장: 학생들이 가설과 이를 뒷받침하는 데이터를 무엇인지 인지했으면 학생들의 사고를 더욱 진전시킬 방안을 마련

– 교사는 수행한 과제와 관련된 새로운 과제를 통해 학생들의 사고를 증진

비안내 탐구

• <1단계> 데이터 제공: 모순되는 사건을 제공하거나 정리 안 된 데이터를 제공

– 교사는 특정 현상에 대한 해석이나 합당한 가설을 원하는 것이 아니고 학생들이 정보 를 어떻게 종합하는가에 관심

– 다른 지역의 전화번호부를 학생들에게 주고 무엇을 발견하였는지 토의하게 할 수 – 차트나 그래프를 학생들에게 주고 질문에 답하게 할 수도

• <2단계> 관찰과 질문: 왜?

– 주어진 데이터를 관찰하는 것

– 어떤 학생들은 사실적 내용만을 관찰할 수도. 이 때 교사는 “왜” 이런 현상이 일어났는 지 생각해 보도록 해야 한다.

– 필요하다면 학생들이 별도의 조사활동도 벌여야

– 학생들의 관찰이 진행되면 교사는 어떤 내용들이 타당하고 어떤 의문점들을 풀어야 하는지 파악하고 있어야

– 학생들이 제기한 생각들을 칠판에 적어 놓는 것이 유용

비안내 탐구

<3단계> 일반화: 학생이 관계를 설명

–적절한 데이터에 근거하고 있으면 합당

–교사는 학생의 생각에 “어떤 생각이 네가 일반화 한 것을 지지하는가?”, 또는 “너의 주장을 더 확고하게 하는 데는 어떤 추가적인 데이터가 필요한가?” 물어 볼 수

<4단계>

• 추가활동: 수업의 말미에 교사는 학생들의 사고를 더욱 세련시키고 추가적인 정보가 어떤 것인지 찾도록 하는 활동을 하도록

•

•