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인지심리학에서 보는 주의집중

혜윰(연구소회원)

 

 글은 필자가 인지심리학 책에서 주의집중 부분을 발췌하여 읽고 요약정리한 , 이를 학급 상황에 대비시키면서 생각한 바를  것입니다. 따라서 많은 부분이 개인적인 의견이므로 자세하고 정확한 내용을 알고자 한다면 아래 참고도서를 찾아 읽어보시길 바랍니다.

 

         인지심리학, 이정모, 강은주  공저, 학지사, 3(2009)

         인지심리학, Stephen K. Reed, 시그마프레스, 7

         인지심리학(신경회로망적 접근), Colin Martindale, 교육과학사

 

1. 행동주의와 인지주의

 

행동주의 심리학은 관찰자 자신이 자신의 정신작용을 관찰하여 보고하는 내성적 심리학에 대한 반발에서 시작되었다.  심리학도 과학에서처럼 동일한 대상이나 사상에 대해 독립적인 여러 관찰자들이 동일한 결과를 보고할  있는 객관적 관찰만이 인정받아야 한다고 생각했다. 이는 1920년대 초반에서 20세기 중반까지 미국 심리학을 지배하였다. 행동주의 이론의 발전 결과로 나타난 것이 행동치료인데,  분야는 환자의 사고와 감정에 초점을 두는 것이 아니라 외적으로 관찰 가능한 행동유형의 변화에만 관심을 두었다.

반면 인지주의는 인간을 사고하는 존재로 전제하여 인간의 내부에서 일어나는 능동적인 사고 과정과 인간 내부의 인지 구조를 중시한 것이다. 결과보다는 과정을 중시하여 정보가  속에서 어떠한 과정을 통해 저장(기억) 되는지에 관심을 가졌다.

행동주의 학습이론에서는 외부적 자극과 반응의 결합체를 학습이라고 생각하였다. 따라서 시행착오 횟수를 줄이고 행동 수정을 가능케 하는 효과적인 외부적 보상을 연구대상으로 삼은데 비해, 인지주의 학습이론에서는 인간의 내적 사고의 변화를 학습이라고 규정하고, 문제를 구성하는 요소들 사이의 관계를 발견하는 과정, 지식 획득의 과정을 연구대상으로 삼았다.

 

2. 주의와 인지

 

주의는 지각, 기억, 학습  문제해결, 언어이해와 같은 주요 인지 과정에서 매우 밀접한 관계를 맺고 있다. 예를 들어 길을 가면서 다른 생각을 하면 다가오는 친구를 단번에 알아보지 못한다든지, 책을 읽으면서 다른 생각을 하면 방금 읽은 내용도  기억나지 않는 현상을 설명하기 위해 주의집중을 연구하였다.

인지심리학의 초기 주의집중 연구에서는 병목에 관심이 있었는데 정보가  수준에서 다음 수준으로 통과되는 과정에서 선택적으로 이를 차단하거나 약화시킨다고 제시한다. 이후 연구에서는 병목의 위치보다는 과제수행에 요구되는 용량의 차이로 인한 정보의 선택에 초점을 두게 된다. 자극에 따른 반응에 주목하는 행동주의 심리학자들은 인간 행동의 선택성과 자발성을 중요하게 여기지 않았지만, 인지심리학자들은 초기 주의 연구에서부터 시간의 흐름에 따라 마음에서 정보가 어떤 방식으로, 어떤 부호로 처리되는지에 주목하였기에 자발적인 선택적 주의집중에 중점을 두고 있다.

  인지심리학적 관점 외에도 인지행동적 관점과 인지신경과학적 관점 등이 있다. 인지행동적 주의는 사람이나 동물의 주의에 영향을  것으로 가정되는 변수를 조작하여 조건을 만들고 그에 따른 표적 행동의 빈도나 속도가 주의에 의해 어떤 영향을 받는지를 관찰한다. 인지신경과학적 주의는 인간의 신경해부 구조가 인지 과정에 어떤 제약을 주는지를 밝히기 위해 뇌손상법, 뇌파 측정, 양전자방출단층촬영법, 자기공명영상법, 주의 관련 신경망 등의 관련성을 파악하는 방법을 사용한다.

 

3. 자발적인 선택적 주의집중

 

 1) 병목이론

의식이 현재 활성화되어 있는 인지단위들의 집합이라고 한다면 주의집중은 가장 강력하게 활성화된 인지단위로 구성된 부분집합으로 정의한다. 지각분석기와 개념분석기에서 의식은 일반적으로 소수(少數) 단위만을 포함하는데,   주의집중은 하나 아니면  개의 단위에 국한된다. 따라 말하기 과제를 통해 연구한 결과 어떤 자극을 무시하거나  강조함으로써 특별히 두드러지는 자극을 강조하는  지극히 선택적이다. 이러한 선택성은 자발적일 수도 비자발적일 수도 있다.

주의집중에서 병목이론이란 지각한 정보를 처리할  동시처리가 불가능하므로 순차적 선택을 하는 과정에서 일어나는 병목(정보처리 지연) 위치를 연구하는 것이다. 병목이론은 크게 3가지로 나뉘는데 감각분석기에서 선택이 이루어진다는 여과기 모형(초기선택론), 의미분석기에서 선택이 이루어진다는 기억선별모형(후기선택론), 어느 분석기에서나 선택받지 못한 정보는 약화될 뿐이라는 약화모형이다.

어떻게 주의를 기울이느냐에 대해 설명하면서 연구 초창기에는 초기선택모형을 주장하였다. Colin Cherry(1953) 우리가  가지에 어떻게 집중할  있는지 알아보기 위해 양분청취과제를 실시하였다. , 헤드폰을  상태에서 사람의 목소리가 녹음된  개의 파일을  귀에 제시하고 한쪽 귀를 집중해서 듣도록 하였다.  결과 집중하지 않은 귀에서 말하는 메시지를 알아내지 못했다. 이를  Broadbent(1958) 여과기 모형을 제시하였다. 우리가 주의를 기울인 메시지만 여과기를 통과하고 주의를 기울이지 않은 메시지는 통과하지 못하는 것이다. 비슷한 실험으로 칵테일 효과실험이 있다. 시끄러운 파티장소에서 칵테일을 마시면서   사람과 이야기할  있다는 것은 바로 다른 자극을 무시하고  자극에만 주의를 기울이기 때문이라는 것이다

 

하지만  이론은 공부에 집중하고 있다가도 누군가 자신의 이름을 부르면 바로  소리에 주의를 기울이게 되는 것은 설명을   없다. 그래서 Moray(1959) 실험을 통해 집중하지 않은 귀에서도 정보들이 의미수준까지 처리된다고 주장하였다. 이에 Treisman(1964) 주의의 약화모형을 제시하였다. 주의를 기울인 메시지만 여과기를 통과한다는 여과기 모형과는 달리 약화모형에서는   통과가 된다고 봤다. 하지만 이는 엄격한 초기 선택을 따르지 않는다는 것일  무시된 메시지  6%정도만 통과할  있었다.

  

그에 반해 후기선택모형은 정보처리가 후기단계에서 의미를 기반으로 일어난다고 보았다. Donald Mackay(1973) 다음과 같은 실험을 했다. 집중한 귀에는 “Bank(강기슭, 은행)에서 돌을 던진다라는 중의적인 문장을 들려주고, 집중하지 않은 귀에 A ‘’ B ‘이라는 단어를 각각 들려주었더니, A “은행에서 돌을 던진다”, B “강가에서 돌을 던진다라고 대답했다.  집중하지 않은 귀에 들려준 단어가 정보의 의미판단에 영향을 주는 의미분석기 단계에서 처리된다고 봤다. 이에 Deutsch&Norman(1963) 기억선별모형을 제시하였다.

초기선택론에서 주의집중은 선택의 원인이 되는 것이고, 후기선택론에서 주의집중은 기억의 증폭으로 일어난 선택의 결과물이라고 생각한다는 차이점이 있다. , 주의를  것은 선택되어 여과기를 통과할  있고 그렇지 못한 것은 버려진다는 것이 여과기모형이다. 반면 모든 자극은 인식되어지나 기억할 필요가 있는 것만 기억하게 된다는 것이 기억선별모형이다.

 

 2) 용량이론

 인지심리학에서 주의에 관련하여 초기 연구는 병목의 위치에 집중되었으나 실험을 거듭할수록 과제에 따라 병목의 위치가 어느 정도 조절되는 것이라는 결론에 도달하게 되면서 점점 과제수행에 요구되는 용량의 차이로 관심이 옮겨지게 된다.

용량이론이란 다양한 과제에 분산시킬  있는 정신적 노력(자원) 최대량은 제한되어 있는데, 동시에 여러 과제를 수행하려면 한계가 있으므로 사람들은 자신의 제한된 용량을 상이한 활동에 정신적 노력을 분배한다는 것이다. 이를 위해 각자는 상당한 통제력을 가진다고 가정한다.  

 이론 모두 동시에 전개되는  가지 이상의 활동은 서로를 방해한다는 전제는 같다. 다만 방해의 원인을 병목이론에서는 하나의 기제로 동시에 처리할  없는  가지 일을 해야 하기 때문에 간섭이 일어난다고 주장한 반면, 용량이론에서는  가지 과제수행에 드는 정신적 노력이 각각 다르기 때문에 간섭이 일어난다고 주장한다. 이는 과제의 개수에 상관없이 과제 수행에 요구되는 정신적 노력이 제한된 최대용량을 초과하면 방해를 받는다고 한다.

용량과 관련하여 중요한 2가지 개념은 자동적 처리(automatic processing) 노작적 처리(effortful processing)이다. 자동적 처리는 정신적 자원을 거의 요구하지 않는 작업을 말한다.  의도하지 않아도 일어나고, 의식하지 못하는 사이에 벌어지며, 다른 정신적 활동을 방해하지 않는 작업을 말한다. 그에 반해 노작적 처리는 상당한 정신적 자원을 요구하는 기억 활동이므로 의식적으로 주의를 기울여야만 과제를 수행할  있다. 낯선 형태를 지각하려면  부분들의 관계 구조까지 기술되어야 하므로 간섭은 최대한 배제하고 필요한 정보에만 주의를 기울이는 선택적 주의가 필요하다. 그러나   비교해서 선택해야  경우 표적을 처리하는데 있어 익숙한 형태는 자동처리하고 남은 자원(용량)으로 방해자극(간섭) 대해서도 구조를 기술한다. 이는 자원을 배분하여 과제를 동시에 수행하는 과정을 설명해 준다. 예를 들어 우리는 운전하면서 대화를   있다. 이는  가지 활동에 드는 정신적 노력이 최대용량을 초과하지 않기 때문에 가능하다. 그러나 갈림길이 나오거나 교통상황이 혼잡해지면 대화를 중단하고 운전에 몰입하게 된다. 이는 노작적 처리가 필요한 상황과 자동적 처리가 가능한 상황을 보여준다.

그렇다면 과제 수행에 필요한 용량은 측정할  있을까? 최대 용량은 개인의 각성 수준에 따라 다르고, 타고난 기질, 순간적인 의도, 필요한 자원의 양에 대한 개인의 주관적 평가에 따라 달라진다.   마디로 정의내리기 어렵다. 하지만 일부 과제는 연습을 많이 할수록 자동적 처리가 가능해지므로 적은 용량을 사용하고 남은 용량을 나머지 과제 수행에 사용할  있으므로 동시에 처리가능한 일이 많아질  있다.

 주의집중의 용량모형은 고정된 각성의 양이 심적 과제를 수행하는데 투자되어야 한다고 주장한다. 지각(감각분석기) 같은 행위는 각성을 거의 요구하지 않는다. 의사결정(의미분석기) 같은 행위는 상당한 각성을 요구한다.  후기선별일수록 요구되는 자원의 정도가 커진다. 사용가능한 각성의 전체량이 고갈되지 않은 한에 있어서 주의집중은 여러 과제에 분할될  있다. 이것을 중다양식모형이라 한다. 이는 주의가 유연하다는 것과 병목이론과 용량이론 간에 상호작용이 일어난다는 것을 보여준다.

 

4. 비자발적 선택적 주의집중

 

비자발적 선택적 주의집중은 인지신경학을 중심으로 연구되었다. 자발적으로 주의를 기울여 선택하기보다는 주의를 끌게 되는 과정을 신경과학적으로 연구하였다. 정향반사, 습관화, 각성시스템, Sokolov 주의집중이론으로 설명할  있다. 정향반사란 인간을 포함한 모든 동물은 무언가에 집중할  특정한 반응패턴을 보인다는 것이다. 예를 들어 깜짝 놀라면 동공이 확장되고,  소리가 나면  방향으로 고개를 돌리는 행동이다. 습관화란 동일한 자극의 반복으로 인해 정향반응이 축소되는 것이다. 각성시스템은 망상체() 전기적 자극을 주면서 반응을 확인함으로써 뇌의 활성화에 대해 살펴본다. 이런 연구를 바탕으로 Sokolov 주의집중이론(1963)에서는 만일 유입되는 자극이 기존의 피질모형과 대응되면 정상적인 지각 이외에 아무 일도 일어나지 않는다. 사람들이 일상생활에서 실수를 저지르는 까닭은 습관적인 행동 때문에 선택주의가 제대로 관여하지 못하거나, 반응의 선택에 필요한 정보를 기억에서 인출하지 못했기 때문이다. 그러나 비대응이 발생하면 각성시스템이 탈억제되어 피질을 각성시킨다.  결과로 정향반응에 따른 주의집중이 이루어지고 새로운 피질모형이 구성된다는 것이다. 예를 들어 교실에서 교사가 갑자기  소리를 내거나 갑자기 침묵함으로써 비자발적인 선택적 주의집중을 이끌어 내는 것이다. 하지만 이런 주의집중은 유지 시간이 매우 짧고, 금방 습관화되어 자동처리 단계로 넘어간다.

 

5. 수업: 익숙함과 낯섦 사이

 

이제껏 수업에서 주의집중은 주로 흥미를 유발할  있는 자극을 통해 수업에 집중할  있도록 하는 것으로 생각되었다. 그러나 이런 방법은 대부분 학생의 지속적인 몰입에는 효과가 없다는 것을 경험하였다. 병목이론을 읽고 나니 다양한 선택의 과정이 존재함을   있다. 수업을 시작할 때의 소란스러움 속에서 주의를 수업 장면으로 끌어올  있는 방법에 대한 고민, 학생이 가진 기억(경험) 중에서 증폭시킬  있는 연결고리를 제시하여 수업 몰입도를 높일  있는 방법에 대한 고민이 필요하다. 또한 교사의 지시에 잠시 멈칫하는 학생의 모습도 정보처리과정일  있다는 생각에 이르게 되니, 답답하기만 했던  아이의 모습이 아주 조금 이해되기도 한다.

주의집중에 관한 글을 쓰기 시작하면서 우리  교실을 떠올릴  가장 먼저  생각은 ‘익숙함과 낯섦 사이이다.  책에서는 낯선 형태를 지각하기 위해서는 모든 간섭을 배제하고 가지고 있는 모든 용량을 쏟아 부어야 한다고 한다. 그런데도 낯설다면 아예 관심 밖의 일이 되어 주의집중하지 못하게 된다고 한다.  반대의 경우도 있다. 너무나 익숙한 것은 주의를 끌지 못한다는 실험이다. 항상 보는 단어는  개의 단위로 묶어서 인식되기 때문에 문장 속에서 찾을  없다고 한다. 들을수록 까다로운 이론이다. 그렇다면 수업에서 주의집중시키기 위해 어떻게 하라는 건가? 적당히 익숙해서 관심은 받되 약간은 낯설어서 신기하게 여길  있어야 한다는 것이다. 어디서 많이 듣던 말이다. 비고츠키의 근접발달영역이 떠오른다. 아동이 이미 알고 있는 것을 활용하여   있는 조금  높은 단계. 가르치는 아동에 대해 깊은 이해가 있어야만 제시할  있다. 마찬가지로 학습에 있어 아동의 주의를 집중시키고, 몰입도를 지속시킨다는 것은 아동의 기존 경험에 대한 이해, 현재 발달 정도와 관심사에 대한 이해, 오늘의 컨디션을 통한 각성 정도까지 체크해야 최대용량을 사용하도록   있는 것이다. 지레 겁이  지경이다.

그러나 학기  우리 반과 지금의 모습을 비교하여 생각해 보니 답이 보이기도 한다. 학생들이 학급에서 생동감 있게 활동하고 그런 가운데 스스로 성장하는 것을 지향하는 나는 예년과 같이 재구성을 통한 학생활동 위주 교육과정을 짜고 흥미로워할 학생들을 기대하며  학기를 맞았다. 그러나  기대는 1주일 만에 깊은 고민과 서운함과 의문으로 바뀌었다.  번째 좌절은 야외활동부터였다. 계절의 변화와 자연을 관찰해 보자고 학교 뜰을 거닐어 보자고 제안했을  학생들의 반응은 “귀찮아요, 추워요, 그냥 교실에 있으면 안돼요?”였다. 그래도 보고 나면 괜찮으리라 생각하고 수업 안하고 나가는 거니까 좋을 거라는 말로 설득해서 데리고 나갔다 왔다. 하지만 학생들의 반응은 여전히 부정적이었다.  이후 운동장 놀이,  읽어 주기, 교실 놀이 등등 예년에 학생들의 주의를 순식간에 집중시켰던 활동들은 모두 별다른 주의를 끌지 못하게 되었다. 체육 시간에 학생들이 반짝할 때가 있었는데 그건 피구였다. 옳거니! 그걸 좋아하는구나 생각했다. 맨날 하던 피구보다는 조금 변형하면 재미있고 안전할 거라 생각하여 새로운 방법을 제안하였다. 그러나 학생들은 설명이  끝나기도 전에 고전적인 피구로 하자고 했다. 어렴풋이 느낀  나와의 수업을 학생들이 매우 낯설어 한다는 것이었다. 그걸 어렵다고 자체 판단하고 있다는 것이었다. 고민과 좌절을 거듭하며 1학기를 마치고 2학기를 시작할 때는 학생 개인 상담을 통해 1학기 활동 전반에 관해 흥미도를 점검하였고, 어느 정도 흥미로웠던 활동을 쉽게 다가갈  있게 수업을 다시 짰다.  달이 지난 지금 우리 반은  가지 활동을 중심으로 안정적인 수업이 가능해졌다. 40 내내 집중하는 것은 아직 부족하지만 10분정도 몰입은 가능해졌다. 공사로 인한 2달간의  방학이 휴지기가 되어 성장을 불러일으킨 것인지, 1학기에 공들인 것이 드디어 빛을 발하는 것인지 모르지만 아무튼 다른 반이 되었다.  동화책을 읽어주면 다음 이야기를 궁금해 하고, 운동장 나가기조차 힘들어 하던 학생들이 등산을  정도이다. 지금 돌이켜 보니 바로 ‘익숙함과 낯섦 어디쯤에서 우리  학생들은 방황하고 있었나보다. 우리 학교는 소수인원이라 체육활동조차 학급에서 가능하다. 또한 방과 후에는 대부분 지역복지관에서 지내다보니 학습지 풀이, 소품 만들기 같은 교실 활동에 익숙하였다. 그런데 5학년이 되어 해보지 않던 활동은 최대용량을 초과하는 것이라는 생각이 책을 읽고 나서야 든다. 또한 각성 수준은 개인마다 다르고 주어진 과제에 따라서 다르다고 하니 과제에 대한 연구와 학생에 대한 연구가 함께 이루어져야 적절한 주의집중이 가능해지리라 생각된다. 희망을 가지고 시도해  만한 과제가 생긴 순간이다.

 

  글을 마치며 인지심리학에서 연구한 실수와 주의의 관계에 대해 설명한 것을 덧붙이고자 한다. 실수를 분석해 보면 정보처리에서 결정적으로 중요한 시점에 주의를 기울이지 않으면 행위목표가 다른 행위 프로그램에 의해 제어되어 의도했던 것과는 다른 행위가 발생한다. 예를 들어 외투를 들고 외출하려다가 전화를 받고는 외투 없이 그냥 외출하는 것이다. 항상 3 주차장에 주차하다가 2 주차장에 주차한 사실을 잊고 3층에서와 마찬가지로 나가면 출구와 반대방향으로 나가게 된다. 아주 적은 용량의 노작적 처리가 필요함에도 불구하고 자동적 처리로 작동시킬  생기는 실수이다. 이와 반대로 자동적 정보처리에 맡겨도 좋을 행위에 주의가 주어지면 어떤 행위를 빠뜨리거나 불필요하게 반복하는 실수를 저지른다. 예를 들어 안경을 끼고 있는데 안경을 찾았다. 또는 줄지어 걷는 것에 주의를 기울이다 보면 손발을 같이 움직이고 있는 것이다. 이번 독서를 통해 학습에 있어서 학생들이 문제를 틀리는 경우가 오개념 뿐만 아니라 과한 주의에 의한 실수, 주의를 기울이지 않아 생기는 실수 등으로 나누어 생각해   있게 되었다. 따라서  상황을   구체적으로 나누어 살펴보고 그에 따른 적절한 대응을 해야 학생의 오답과 실수를 줄이고 성장을 이끌  있으리라 여겨진다

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1238 현장에서> 2019 교실에서 쓰는 편지 file 진보교육 2019.11.16 5
1237 현장에서> 기초학력 논란, 내 아이도 미달된 상품일까? file 진보교육 2019.11.16 5
» [열공] 인지심리학에서 보는 주의집중 file 진보교육 2019.11.16 6
1235 [책이야기] 시의 풍격, 풍경의 시 file 진보교육 2019.11.16 6
1234 <권두언> 변혁적 급진성을 견지하면서 대중적결합력을 강화하자 file 진보교육 2019.07.17 49
1233 특집1] 대안사회 참여계획경제에 대한 주요 논의와 모델 file 진보교육 2019.07.17 35
1232 특집2] 제4차 산업혁명의 성격과 영향 file 진보교육 2019.07.17 30
1231 특집3] 한국사회 지배이데올로기 지형의 변화 file 진보교육 2019.07.17 43
1230 기획1] 교사별 과정중심평가 중학교 교원 역량 강화 (강제) 직무연수 file 진보교육 2019.07.17 57