부산대학교 도서관

인간은 주변의 수많은 정보를 접하며 산다. 이 중 자신의 배경지식 및 선행 지식인 스키마와 관련이 있는 정보는 더욱 의미있는 정보로 받아들여진다. 스키마(Schema)란 특정한 경험과 관련된 선행기억이 체계적이고, 능동적으로 조직된 상태를 말한다. 스키마에 관한 연구는 ‘읽기’와 관련하여 꾸준히 있어 왔다. 왜냐하면 읽기 텍스트와 관련된 스키마가 활성화될 때, 읽기 텍스트의 내용이 학습자에게 내면화될 수 있기 때문이다. 따라서 학습이 읽기를 기반으로 이루어지는 과정이라고 볼 때, 스키마와 읽기에 관한 그 동안의 연구 결과들을 통해 스키마가 학습에 미치는 영향을 파악해 볼 수 있다.그러나 기존의 연구는 스키마를 활성화 시킬 수 있는 구체적인 방안과 이를 적용한 효과 등 방법적인 측면에서의 연구가 대부분이다. 따라서 스키마가 활성화되어야 하는 과학적인 근거를 뒷받침하기에는 미비한 편이다. 이에 이 연구에서는 스키마에 관한 기존의 논의에 인지심리학 일부 연구 영역과 뇌과학의 연구 성과를 들어 과학적인 근거를 보강하고 교육적인 시사점을 도출해 보고자 하였다.스키마에 관한 그 동안의 여러 연구들은 스키마가 학습 내용을 보다 수월하게 이해, 기억하고 추론할 수 있게 해 주며, 학습의 내적 동기 유발에도 기여함을 보여 주었다. 또한 인지심리학의 관점에서 스키마는 인지 발달, 기억, 문제 해결의 측면에서 다음의 이론들과 관련이 있다. 첫째, 인지발달 측면에서는 구성주의 이론과 관련 있다. Piaget 이론의 관점에서의 학습이란 ‘동화’와 ‘조절’을 통하여 스키마가 ‘평형화’ 된 상태이다. Vygotsky 이론의 관점에서의 학습이란 근접발달영역 내에서 학습자간 혹은 교사와 학습자간의 대화 등이 비계(scaffolding)로 작용하여 각기 다른 수준으로 형성된 스키마간 간격을 좁혀 나가는 과정이다. 둘째, 기억 측면에서는 정보처리 이론과 관련이 있다. 작업 기억 공간 내에서 관련 정보들이 하나의 스키마로 구성될 때, 작업기억의 내용은 보다 효율적으로 처리되어 장기기억화된다. 셋째, 문제해결의 측면에서는 지식 표상이론과 관련이 있다. 언어, 음악 등의 표상의 형식으로 표현될 수 있는 지식은 학습자의 스키마를 통해 뇌에서 의미가 부여된다.스키마에 대한 인지심리학의 연구 성과와 더불어 스키마가 활성화 되어야 하는 뇌과학적인 근거는 다음과 같다. 첫째, 스키마가 활성화될 때 기존 지식의 활용 가능성은 증대된다. 이는 뉴런간의 연결 통로인 시냅스의 가소성을 활용하는 방식이다. 새로운 학습 내용과 자신의 스키마와의 관련성 검토를 통해 기존 시냅스의 연결은 보다 공고해 지며, 공고화된 시냅스를 통해 정보는 보다 효율적으로 처리될 수 있다. 둘째, 스키마가 활성화될 때 새로운 학습 내용은 장기적으로 기억될 가능성이 높아진다. 이는 시상과 해마의 정보처리 방식을 활용하는 것이다. 새로운 학습 내용은 기존의 스키마와 관련을 맺을 때 개별의 정보들이 아닌 의미덩어리가 되어 시상과 해마의 정보처리 기능에 부합되어 처리된다. 셋째, 스키마가 활성화될 때 내적인 학습 동기가 유발될 가능성이 높아진다. 새로운 학습 내용과 스키마와의 관련성을 검토하는 과정에서 호기심과 같은 내적 동기가 유발된다. 이 과정에서 분비되는 도파민과 같은 신경전달물질은 학습자를 보다 적극적으로 사고할 수 있게 해 주는 역할을 한다. 넷째, 스키마가 활성화될 때 인지와 정서의 상호작용이 촉진된다. 새로운 내용을 학습할 때 학습자는 종종 불안과 초조, 스트레스와 같은 부정적 정서를 느끼게 된다. 이러한 부정적 정서는 아드레날린과 같은 신경전달물질을 분비시킨다. 그러나 스키마 활성화를 통해 학습할 내용이 정서적으로 친숙해지면 엔돌핀(endorphin)과 같은 신경전달물질이 분비되어 학습자는 보다 수월하게 학습을 할 수 있다.이와 같은 과학적인 근거를 기반으로 한 논의의 결과로 얻어진 교육적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 학습한 내용은 지속적으로 반복되어야 한다. 형성된 시냅스는 반복적으로 활용될 때 보다 효율적으로 기능한다. 따라서 학습 내용과 관련한 시냅스가 보다 공고해지기 위해서는 동일한 학습 내용이라도 여러가지 교수 방법과 예시를 통해 반복적으로 제시되어야 한다. 둘째, 풍부한 학습 자극이 제공되어야 한다. 학습자의 발달 상태와 학습 내용과의 연관성을 고려하여 제공된 학습 자극을 통해 학습자는 다양한 측면에서 스키마를 구조적으로 형성하게 된다. 셋째, 학습자의 다양성을 고려하여 수업을 설계해야 한다. 성별, 선호하는 학습양식 등의 다양성을 고려하여 수업을 진행할 때 학습자의 스키마는 보다 수월하게 활성화될 수 있다. 따라서 교사는 학습자의 다양성을 인정하고 이러한 다양성에 기초한 스키마 활성화 방안을 연구· 적용하여야 할 것이다. 넷째, 학습자의 정서를 고려한 학습 환경이 조성되어야 한다. 학습 내용과 학습 상황에 대한 학습자의 정서적 반응을 고려한 학습 환경이 조성될 때, 인지의 작용에 미치는 정서의 영향은 최대가 될 수 있다.이러한 교육적 시사점들을 통해 학습자의 스키마
People are exposed to a good amount of information everyday and take in such information as is related to their background knowledge and prior knowledge or schema as more meaningful information. Schema refers to the systematic and active organization of prior memories related to certain experiences. Researches on schema have been conducted in regard with "reading" since the contents of reading texts can be internalized by the learners when the schema related to reading texts is activated. Considering that learning is a process based on reading, one can understand the influences of schema on learning through previous studies on schema and reading.The previous studies, however, mostly cover methodology including the specific ways to activate schema and the effects of their applications and thus are not enough to support scientific grounds of a need to activate schema. Thus this study set out to add scientific grounds for schema activation to the existing discussions about schema by reviewing researches on cognitive psychology and brain science and to induce educational implications.The researches on schema so far have demonstrated that schema can make it easier to understand, memorize, and induce learning contents and contributes to intrinsic motivation. The field of cognitive psychology has presented the following theories in respect with cognitive development, memory, and problem solving; first, it's related to the constructivism theory in the aspect of cognitive development. According to Piaget's theory, learning is the state of schema being "equilibrated" through "assimilation" and "accommodation." According to Vygotsky's theory, learning is a process of narrowing the gaps between schema of different levels as conversations among learners or between the teacher and learners function as a scaffold in ZPD. Secondly, it's related to the information processing theory in the aspect of memory. When related information in a working memory space is constructed into schema, the contents of a working memory are more efficiently processed and stored as part of long-term memory. And finally, it's related to the knowledge representation theory in the aspect of problem solving. Such knowledge as can be presented in the form of language and music can be granted meanings in the brain through the learner's schema.In addition to the findings of researches on schema in cognitive psychology, there are the following brain-scientific grounds for schema to be activated; first, the possibility of utilizing prior knowledge increases when schema is activated. It uses the plasticity of synapses, which are the connecting routes among neurons. As the learner reviews his or her own schema's relations with new learning contents, the existing synapse connections become stronger, which promotes more efficient information processing. Second, the possibility of new learning contents being remembered long-term heightens when schema is activated. It utilizes the information processing methods of the thalamus and hippocampus. When new learning contents are connected to schema, they become a meaning mass and are processed according to the information processing functions of the thalamus and hippocampus. Third, intrinsic motivation for learning is more likely to be induced when schema is activated. Intrinsic motivation such as curiosity is induced in the process of reviewing the connections between new learning contents and schema. In the process, such neurotransmitters as dopamine help the learners do more active thinking. And lastly, interactions between cognition and emotion are facilitated when schema is activated. The learners often experience such negative emotions as anxiety, nervousness, and stress when learning new contents. Those negative emotions work to adrenaline. But schema activation works to endorphin by making the learning contents feel familiar to the learners, who then learn more easily.The discussions based on those scientific grounds led to the following educational implications: first, contents that were learned should be repeated consistently. Formed synapses can function more efficiently when being utilized repetitively. The same learning contents should be repeatedly presented through different teaching methods and examples so that the concerned synapses can be solidified. Second, the teachers should provider rich learning stimuli. The learners can construct schema in a structural manner in various aspects through learning stimuli that consider the connections between the learners' developmental state and learning contents. Third, the teachers should take into account the diversity of the learners when designing lectures. The learners' schema can be activated more easily when diversity is considered in gender and preferred learning styles. Thus the teachers need to recognize the diversity of the learners and base their researches and applications of schema activation on the diversity. And finally, learning environments should consider the emotions of the learners. Emotions can have the biggest influences on cognition when learning environments consider the learners' emotional responses to learning contents and situations.Those educational implications indicate that a learner's schema should be treated as a central element rather than a marginal one. A learner's schema offers a footing to understand new contents and thus should be activated throughout learning activities instead of recall of previous study or a couple of questions. Research findings in the field of increasingly developing brain science will fuel further researches on schema.