[과학수업/학생] 집중력이 필요한 순간, 유지력이 필요한 수업

*이 포스팅은 연결되는 내용으로, 아래와 같은 목차 순서대로 포스팅이 진행됩니다.

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학원 현장에서 아이들과 직접 마주하며, 나만의 학원을 만들었을 때...

가장 큰 실수를 한 가지 꼽으라면 두 말할 필요 없이 모든 학생을 '한 명의 사람'으로 대우했다는 점이다.

  인격 상실의 현장이 아니라, 실제로 그렇다. 배울 의지가 없는 학생을 '한 사람'으로 대우하기는 어렵다. 한 명의 사람으로 모두를 대우하는 순간 그 학습의지가 떨어지는 학생을 가르치기 어려워진다. 내 앞에 있는 한 명의 학생은 결국 나의 티칭 스킬을 활용해서 교재 속 내용들을 머릿속 기억 구슬로 정보처리하게끔 만들어야 하는 대상이다. 따라서 모든 교사와 강사는 한 번의 수업에서 '수업 대상'을 고려한 '적절한 양'의 수업을 기획하고 준비해야 한다.

 

  하지만, 이렇게 말하는 나야말로 이 단계에 오르지 못했다. 따라서 아래 목차를 기준으로 구체적인 교/강사의 수업 기획력을 키우기 위한 시스템 구축을 시도할 때 필요한 고민을 정리하고자 한다.

 

  이번 포스팅은 그중에서도 "주의 집중과 유지의 비결"에 대해서 학습 과학적인 관점을 다루고자 한다.

 

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1. 학생의 힘을 길러주는 '헬스장'과 같다.

  먼저 길러야 하는 힘부터 분명하게 이야기해야한다. 그 정의를 확실하게 해놓지 않으면 이야기가 산으로 갈 수 있다.

길러야하는 힘은 크게 3가지다.

 

1) 주의력, 2) 집중력 그리고 3) 유지력

 

 

이 세 가지는 학생의 입장에서 단계별로 길러져야한다. 그리고 이 단계에서도 '학습'의 과정에서만 길러지는 '힘'들이 종류별로 구분되어야한다. 가르치는 사람이 이 과정을 알지 못하고, 학생 별로 이 '힘'들을 얼만큼 가지고 있는지 파악할 수 없다면 '일대일 개별 맞춤화 교육'은 불가능하다.

 

그럼 먼저, '주의력'에 대해서 정의를 내리고 종류를 살펴보자.

 

1) 주의력 (Attention)

 

• 정의: 주의력은 여러 자극 중에서 특정 자극이나 정보에 신경을 기울이는 능력을 의미합니다. 즉, 주의를 기울일 대상을 선택하고, 다른 자극을 배제하는 능력입니다. 예를 들어, 시끄러운 환경에서 중요한 수업 내용을 듣기 위해 불필요한 소음을 무시하고 교사의 목소리에만 집중하는 것이 주의력입니다.

• 종류: 주의력은 크게 선택적 주의력, 초점 주의력, 분산 주의력으로 나뉩니다.

• 선택적 주의력: 여러 자극 중에서 특정 자극에만 주의를 기울이는 능력.
• 초점 주의력: 하나의 과제나 자극에 오랫동안 신경을 기울이는 능력
• 분산 주의력: 여러 자극이나 과제에 주의를 나누어 처리하려는 능력.

 

• 역할: 학습에서 주의력은 정보 처리의 첫 단계입니다. 주의력이 없다면, 정보는 작업기억으로 넘어가지 못하고 처리되지 않습니다.

 

 만일 여기서 '단일과목'을 가르치는 교/강사라면, 해당 주의력의 종류를 학생이 발휘할 때 세가지 주의력을 모두 경험하지 못했을 가능성도 있다. 하지만 '영어' 나 '국어' 과목을 가르치는 강사라면 해당 주의력이 종류별로 발현되는 모습을 경험할 수 있었을 것이라고 확신한다. 아래에 구체적인 예시를 가지고 이야기해 보자.

 

 먼저 '선택적 주의력'은 글을 읽을 때 '중요한 핵심 내용'을 선택하여 주의를 기울이는 것을 의미한다. 긴 글을 읽을 때 주제문이나 핵심 단어에만 선택적으로 주의를 기울여서 전체 내용을 효율적으로 이해하는 것이 필요하기 때문이다. 해당 주의력은 '수학'이나 '과학'에서도 적용할 수 있는데, 문제를 풀 때 문제의 주요 조건이나 요구사항에 선택적으로 주의를 기울이는 것. 또는 중요한 변수를 기준으로 실험 결과를 정확히 해석하는 것도 포함된다. 

 

  반면, '초점 주의력'은 여러 사건의 인과관계와 맥락을 '한 번에' 깊이 있게 분석할 때 역할을 한다. 여러 가지 논리적 사고가 결합된 수학 문제를 풀 때 계산 과정이나 복잡한 증명이 겹치면 초점 주의력이 필수적이다. 국어나 영어 지문에서도 문단 별로 각자 말하는 문단의 주장이 다를 때, 전체 글의 주제를 찾아내기 어려워하는 학생들이 꽤 많다. 이때 초점 주의력이 부족한 학생들을 볼 수 있다.

 

  마지막으로, 분산 주의력이 있다. 분산 주의력은 사실 예체능 과목에서 주로 발현되는 주의력으로 많이 보이는데. 음악에서 악기를 연주하며 악보를 보거나, 합주할 때 소리를 구분해서 듣는 능력. 또는 체육 과목에서 상대 팀과 우리 팀의 현재 상황을 동시에 파악하는 경우도 분산 주의력이다. 언어 능력에서는 '듣기 문제'를 풀 때 문제를 들으며 동시에 풀어내는 것이 가장 기본적인 분산 주의력에 예시인데. '영어 실력'이 좋은데 듣기 문항을 꼭 1-2개씩 틀려오는 학생들은 이 주의력이 부족할 가능성이 매우 크다.

 

그렇다면, 다시 큰 덩어리로 돌아와서 '주의력'은 어떻게 길러줄 수 있을까? 

 

(1) 어떤 자극을 쓰는지 설명해 줄 것  
(2) 어떤 정보를 배제해야 할지 설명해 줄 것
(3) 가장 첫 번째 단계임을 시각적/청각적으로 알려줄 것

 

수업 시간에 '시청각 자료'를 쓰면, 주의력은 길러질 수 있다.

선생님이 수업 도중에 '박수'를 크게 치면, 주의력을 키울 수 있다.

하지만, 이때 가장 먼저 기억해야 할 것은 '학습자는 이미 어딘가에 주의를 기울이고 있다.'는 점이다.

 

 주의력을 기를 때, 선생님이 제공할 수 있는 4가지는 '필요, 의미, 감정, 새로움'이다.

 

저 4개의 단어 중 하나라도 학생에게 전달될 때 '주의'를 끌 수 있다. 감정을 자극하면, 주의를 끌 수 있다는 뜻이다. 

모든 수업 기획의 첫 시작은 '주의력'을 어떻게 키울 것이고, 4가지 요소 중 어떤 부분을 학생에게 '자극'할 것인지 결정해야 한다.

아마도 이 부분이 사실 '가르치는 사람'에게 가장 '스킬적'인 요소라고 판단된다.

 

 이 부분은 '주의를 집중시키는 전반적인 전략'편에서 별도로 다룰 수 있도록 하겠다.

 

 

 

 

다음으로, 반대의 영역에 있는 힘이 바로 '집중력'이다.

먼저 정의부터 살펴보자.

 

2) 집중력 (Concentration)

 

• 정의: 집중력은 주의력을 기울인 특정 대상이나 과제에 깊게 몰입하는 능력을 의미합니다. 즉, 주의를 기울인 상태를 유지하면서 깊이 있는 사고나 과제 수행을 이어가는 능력입니다.
• 예시: 학생이 수업 중에 선생님의 설명에 주의를 기울인 뒤, 그 내용을 이해하려고 계속해서 생각하고 문제를 풀어가는 과정이 집중력에 해당합니다.

 

• 역할: 집중력은 주의력이 기울어진 상태에서 지속적인 인지적 노력을 요구하는 활동을 지원합니다. 과제나 학습 내용을 깊이 있게 다루고 해결하는 과정에서 중요한 역할을 합니다.

 

'주의력'이 교사의 역할이고 더 큰 영역을 차지하고 있는 종류의 힘이라면,

'집중력'은 학생의 역할이 조금 더 큰 부분이다. 

 

 둘은 비슷한 개념처럼 보일 수 있지만, 학습 상황에서 두 가지 중요한 차이점이 있다. 

 

• 주의력은 여러 자극 중에서 특정 자극에 신경을 기울이는 능력이며, 선택과 관련이 있다. 다양한 정보 중 무엇을 처리할 것인지를 결정하는 단계로서 선생님이 수업을 통해 충분히 결정해 줄 수 있다.

• 집중력은 선택된 자극이나 정보에 몰입하는 능력이며, 유지와 관련이 있습니다. 주의를 기울인 대상을 깊이 있게 파고들며, 그 상태를 오랫동안 지속하는 능력입니다.

 

 비유적으로 설명하자면,

• 주의력은 스포트라이트를 비추는 것과 같다. 여러 대상 중 하나를 선택해 그 위에 빛을 비추는 과정이다.

• 집중력은 그 스포트라이트를 계속 비추고, 그 대상에 몰입하는 것과 같다. 한 대상에 신경을 집중하면서 더 깊이 있게 탐구하는 과정이다.

 

 

수업 현장에서 스포트라이트를 받는 것은 교사나 강사가 아니다. 절대적으로 배워야 할 것이 스포트라이트를 받는다. 그 대상이 나에게 어떤 '필요'가 있는지, '의미'가 있는지, '감정'을 자극하는지 아니라면 '새로움'을 주는지 결정하는 것이 강사의 역할이다. 

 

 

마지막으로, 이 두 가지 힘을 단계별로 적용했다면 이를 오랫동안 끌고 몰입할 수 있도록 상태를 유지하는 능력을 '유지력'이라고 명명한다.

 

3) 유지력 (Sustained Attention or Stamina)

• 정의: 유지력은 집중한 상태를 오랫동안 지속할 수 있는 능력입니다. 즉, 특정 과제에 계속 몰입한 상태를 유지하는 능력입니다. 예를 들어, 학생이 한 시간 동안 쉬지 않고 책을 읽고 과제를 수행할 수 있는 능력이 유지력입니다.

• 시간과 관련된 부분: 유지력은 오랜 시간 동안 지속적인 집중 상태를 유지하는 것을 뜻합니다. 즉, 집중력을 오래 지속시키는 능력이며, 장기적으로 주어진 과제에 몰입할 수 있게 도와줍니다.

• 역할: 유지력은 긴 시간 동안 단조로운 작업이나 어려운 과제를 수행할 때 중요합니다. 예를 들어, 시험공부를 몇 시간 동안 집중해서 해야 할 때나 긴 독서 시간을 요구할 때 필요한 능력입니다.

 

 

사실 아직까지 많은 대한민국의 교육 현장에서는 '유지력'을 기르는 것이 모든 학습 과정 중 가장 첫 단계, 혹은 필수단계라고 생각하고 있을지도 모른다. 엉덩이로 공부한다는 말도 여기서 나왔을 테다. 하지만 유지력이 약해도 공부를 잘하는 학생들이 많다는 반례들이 터져 나오면서 '유지력'은 '주의집중'이라는 단어에서도 빠지는 것을 알 수 있다.

 

유지력은 일반적으로 '나이 x 1분'이란 '주의 지속 시간'으로 불리기도 한다. 이 말을 뒤집어서 보면 초등학생은 평균 10분의 유지력을 가지고 있고, 중학생은 많이 늘려봤자 20분이고. 고등학생도 별반 다르지 않다는 뜻이다. 가르치는 사람은 반드시 이 부분을 기억해야 하고, 학습자도 자기 자신의 객관적인 집중 주의 유지력 시간을 알아야 한다. 

 

'기억의 초두-최근 효과'에 대한 연구 결과를 들어봤을 텐데, 

이 연구결과를 바탕으로 보면 모든 수업 시간은 3단계로 구분된다.

'집중력이 높은 시간대 파트 A'이 있고, 그 후 '집중력이 계단식으로 떨어진 낮은 파트 B'이 발생된다. 그리고 마지막으로 '집중력이 두 번째로 높은 시간대 파트 C'이 발생하며, 이때의 수치는 절대 파트 A만큼 올라가지 않는다. 

 

수업 시간을 20분으로 하든지, 40분으로 하든지 혹은 더 늘리든지 상관없이 반드시 저 기간은 구분되기 마련이고...

놀랍게도 이 유지력을 유지하는 신경물질은 우리가 잘 알고 있는 '도파민'이다.

따라서 이런 유지력은 기른다기보다, 15-20분에 한 번씩 '환기'를 시켜주는 것이 중요하다. 도파민이 다시 뿜어질 수 있도록 기회를 제공해야 한다.

 

 

 

2.  그렇다면, 교사의 역할은 PT 선생님?

  헬스장에서 PT를 할 때도 한 번의 루틴은 '자신의 근육'이 터지기 직전까지이다. PT쌤들은 회원님들의 '신음'소리를 바로 듣고 그에게 15회를 반복할지, 20회를 반복할지 결정한다. 하지만 안타깝게도 학원 현장에서는 예의 바른 우리 학생들은 그런 소리를 내지 못한다. 질문도 못하는데, 신음소리라니.. 말이 되지 않는다. 간혹 '사랑받고 싶은' 학생들만이 '선생님, 수업 빨리 끝내주세요.'라고 돌발 상황을 만들긴 하지만...

 

  두 가지로 나눠져야 한다.

 

1) 완벽하게 또는 치밀하게 분할되어 시스템으로 진행되는 수업

 

2) 학생의 참여를 기준으로 주의력이 분산될 틈 없이 진행되는 수업

 

 

  헬스장과 다른 것은 이 부분이다. '학생의 참여'를 제한하고 '필요'와 '의미'를 적극적으로 제공하는 수업이 가능하다. 아주 단적인 예로는 시험 직전의 학교 현장에서 "자, 여기서부터 여기까지 저런 내용이 시험에 출제될 거야."라는 멘트가 주를 잇는 수업이라던지, 혹은 학원 현장에서 직전 보충을 기준으로 "2년 연속으로 시험에 나온 문제야, 정답은 이렇게 써야 해."라는 멘트들은 학생에게 직접적인 필요성과 정확한 의미 부여가 가능하다. 이 멘트는 도파민을 미친 듯이 뿜어내며, 학생들에게 무한한 집중력과 유지력을 제공한다.

 

  하지만 위 수업은 결국 2개월에 한두 번 정도 할 수 있는 수업이다. 그렇지 않으면 결국 학생의 참여를 기반으로 '감정'과 '새로움'을 제공하는 주의 집중 능력이 필요하다. '아 저 학생은 저렇게 생각하는구나'를 느낄 수 있는 수업의 공감을 기반으로 방금 저 멘트를 들은 다른 학생에게도 '아 쟤는 저걸 모르는구나, 와 쟤는 저걸 아는구나'라는 공감과 새로움을 제공할 수 있는 참여형 수업이 필요하다.

 

  교사 또는 강사가 이끌어가는 수업은 결국 많은 준비가 필요하다. 아쉽게도 대한민국 교육 현장에는 교사 또는 강사가 매년 반복된 콘텐츠를 유사한 강의 기법으로 가르치기 때문에, 그리고 그것이 효율적이라고 생각하기 때문에, 발전이나 변화가 적다. 딱 70-80점짜리 안 팔리는 교육 콘텐츠로 굳혀진다.

 

  그러나, 학생의 참여를 기준으로 수업이 진행되면 달라진다. 학생들이 서로 '선택적 주의'를 강화하게 되고, 학습에 몰입하며 '초점 주의력'을 기를 수 있다. 또한 상대방의 지식수준을 보며 스스로 집중력을 올렸다가 낮췄다가 주기를 반복할 수 있다. 학생의 참여가 우선 되어야 하는 이유가 바로 여기서 발생한다.

 

 

3.  결론이 결국, 학생 참여형 수업?

  결론이 뻔하다고 생각하면, 왜 그 결론을 만들어낼 수 있는 교사나 강사가 적을까. 그렇게 교육받은 경험이 극히 적기 때문이다. 지식을 잘 가르치는 스킬은 누구나 배울 수 있지만, 수업을 완벽하게 이끌어내는 스킬은 '전문 교육인'이라고 우리가 전문가로서 인정을 해야 한다.

 

  그리고 그 전문가가 되어가는 과정에도 전략이 있다.

아래 6가지 개괄적인 내용을 통해 내용을 살펴보자.

1) 선택적 주의를 강화할 환경 조성
- 중요한 정보에 집중할 수 있도록 학습 환경을 설계하는 것이 중요

예를 들어, 중요한 개념을 시각적으로 강조하거나(밑줄, 색상), 핵심 내용을 반복해서 상기시킵니다. 또한, 불필요한 자극(소음, 시각적 혼란)을 최소화해야 합니다.

  
2) 학생들이 학습에 몰입할 수 있도록 초점 주의를 유도
- 학생들이 하나의 과제에 집중할 수 있도록 유도합니다. 예를 들어, 과제에 필요한 시간을 미리 안내하고, 중간에 작업 점검을 통해 학생들이 적절한 속도로 과제를 진행하는지 확인. 

 특히, 이때 중요한 말투가 바로, "~입니다." 체를 사용하는 것. 만연체를 평상시에도 쓰는 교/강사들이 생각보다 많다. 잘 나가는 강사 중에 말의 속도가 느리거나, 문장을 길게 쓰는 강사는 거의 없다. 반드시 문장 하나에 한 가지 과제/메시지를 담으려고 노력할 것.

- 과제를 단계별로 나누어 학생들이 오랜 시간 집중할 수 있도록 할 것

 

3) 분산 주의 방지
- 여러 과제를 동시에 처리하려는 멀티태스킹은 학습 효율을 저하시키므로, 학생들이 한 가지 과제에 집중할 수 있도록 해야 한다.
- 예를 들어, 영상과 자막을 함께 보거나 여러 작업을 동시에 요구하는 상황을 피하고, 각각의 과제에 집중할 수 있는 학습 환경을 만들어야 한다.

4) 새로운 자극과 보상을 제공해 주의 끌기
- 학생들은 새로운 자극이나 보상에 반응한다. 학습 중 새로운 패턴을 도입하거나 흥미로운 보상을 제공함으로써 학생들의 주의를 끌 수 있다. 예를 들어, "이 부분은 시험에 나올 수 있어요"라는 말로 보상에 대한 기대를 자극하거나, "이 문제가 시험에 나왔는데, 틀려오는 사람은 특별 과제를 주겠다." 라며 궁금증을 유발해야 한다.

 

5) 감정 자극 활용
- 감정적으로 중요한 정보는 더 오래 기억되기 때문에, 감정적인 요소를 수업에 적절히 활용하는 것이 주의를 끄는 데 도움이 된다. 학생들이 감정적으로 공감할 수 있는 예시나 이야기로 주의를 집중시키는 것이 효과적이다.

 

6) 주기적인 변화를 주어 주의 유지
- 학생들의 주의력이 떨어질 시점을 고려하여 수업 방식에 변화를 주는 것이 중요합니다. 예를 들어, 20분마다 수업의 포맷을 바꾸거나 (예: 토론, 발표, 퀴즈), 짧은 휴식 시간을 도입해 집중력을 다시 끌어올릴 수 있다.

- 하지만 이와 같은 준비를 완벽하게 또는 체계적으로 준비하기 어려울 수 있다. 그때는 강한 손짓이나, 큰 목소리 혹은 반대로 작은 목소리와 같은 비언어적인 스킬로 학생들을 몰입시켜야 한다. 잠시의 '브레이크'가 두 번째 집중력 향상에 변곡점이 될 수 있다.

 

3줄 요약
- 중요한 정보를 명확하게 강조하고 불필요한 자극을 제거합니다.
- 학습 과제를 단계적으로 나누고, 한 번에 하나의 과제에 집중하도록 유도합니다.
- 주기적인 변화를 통해 집중력을 유지하고, 감정적인 자극과 보상을 활용하여 주의를 끕니다.

 

이러한 전략을 통해 교사는 학생들이 주의 집중을 유지하고, 더 나은 학습 경험을 제공할 수 있다.

수업전략을 세워 본 교사나 강사는 알겠지만, 세워 본 적이 없는 교/강사는 반대로 위의 이야기들이 전부 탁상공론처럼 느껴질 수 있다.그럴 때는 핸드폰을 교실 가장 뒤편에 세워서 자신의 수업 환경을 찍어보아야 한다. 얼마나 무지막지하게 수업이 진행되는지 느끼면, 그 후에는 위와 같은 기본적인 개념이 머릿속에 자리 잡는 게 얼마나 중요한 일인지 알 수 있다.

 

 

이후에도 당연한 이야기를 수업 현장에 적용할 수 있는 포스팅으로... 이어집니다.