브루너

인지적 교수 이론을 대표하는 브루너의 교수 이론은 선행경향성의 자극, 지식의 구조화, 학습의 계열화, 강화, 학습자 사고의 자극이라는 5가지 측면을 포괄하고 있다.

교수 학습 과정에서 고려해야 할 5가지 특성(임규혁, 1999; Hassard, 1992)

선행 경향성의 자극

학습자가 학습하고자 하는 의욕 또는 도전감을 갖도록 자극하는 것이다.

학습 내용에 대한 내재적 흥미를 높이고, 교수 내용을 학습자의 사고방식에 알맞도록 제시해야 한다.

학습자가 학습할 수 있고 학습하려는 마음을 갖게 하는 경험의 제공이 필요하다.

권위를 내세우지 않는 교사의 수용적 태도, 실수를 인정하는 학습 분위기 조성이 필요하다.

지식의 구조화

지식의 구조

- 지식을 이루는 구성 요소, 즉 개념이나 원리의 상호 관련성
- 특정 사실과 세부 항목은 그 지식의 구조의 일부분이 아니다.

특정 학습자가 쉽게 이해할 수 있도록 주어진 개념이나 지식체계를 구조화하여 가르쳐야 한다.

- 지식의 구조를 가르친다는 것은 곧 지식을 가르치되 학생들로 하여금 그 지식 분야에 종사하고 있는 학자들이 하는 일과 수준은 낮으나 본질상 동일한 일을 하도록 하는 것이다. 이런 의미에서 지식의 구조는 '학문' 또는 각 학문을 특징짓는 '사물을 보는 안목' 또는 '사고방식'이라고도 할 수 있다.

지식의 구조화를 통해 어떠한 발달 단계의 학생들도 효과적으로 가르칠 수 있다.

지식의 구조를 학습해야 하는 이유(박승재 등, 1994; Bruner, 1960)

- 전체적 구조(교과)를 더 쉽게 이해할 수 있다.
- 기본적인 원리와 개념을 이해하는 것은 전이가 가능하게 하는 중요한 방법이다.
- 학문의 발전과 교과 사이의 간극을 좁힐 수 있다.
- 학습한 지식을 학습 상황 이외의 다른 상황에서 활용할 때, 학습 내용을 알 가치가 있음을 느끼고 교과에 대한 흥미가 생긴다.

참고 - 지식의 구조에 대한 우산의 구조 비유

교수 학습 과정에서 고려해야 할 5가지 특성

  학습의 계열화

학습자의 지적 수준에 맞게 지식을 제공하는 것이 중요하다.

학습지도 자료를 제시할 서열을 구체적으로 밝혀 주어야 한다.

계속성과 조직의 원리를 말한다.

- 계속성: 교육과정 내용이 학년이 올라감에 따라 단절됨 없이 계속 연결되어야 한다는 원칙이다.
- 조직의 원리 : 교육과정 내용이 종적 관계가 유지되도록 구성되어야 한다.

학습자를 위한 최적의 계열은 학습자의 학습경험, 발달 단계, 학습자료의 성질, 개인차 등에 따라 다르다.

학습의 최적 계열은 학습 속도, 망각에 대한 저항력, 이전에 학습된 것의 새로운 사례에 대한 전이성, 표상 양식, 학습된 내용의 경제성, 새로운 가설의 일반화 및 조합이라는 관점에서 본 학습된 내용의 효과성 등의 준거에 입각하여 조직되어야 한다.

강화

학습의 증진을 위해 강화가 필요하다.

외적인 보상이 강하면 성취 자체로부터 받는 보상은 줄어든다.

내적 보상과 외적 보상은 균형을 유지하여야 한다.

- 외적 보상: 비효과적, 지속적인 영향 없다.
- 내적 보상(발견의 희열): 효과적, 지속적 학습에 적당하다.

강화는 수업시 학습자들에게 주어지는 형식과 절차에 따라 효과가 다르게 나타난다.

학습자 사고의 자극

인간을 스스로 무엇인가를 발견하려는 욕구를 가진 존재로 가정한다.

교사는 학생들이 자발적으로 자신의 추진력에 의해 사고하는 태도를 갖도록 지도해야 한다.

교사는 탐구적 사고의 절차를 학생들에게 가르쳐야 한다.

나선형 교육과정

지식의 최적구조

한 지식체계의 최적구조는 지식의 범위와 수준과 개인의 지적 상태에 상대적이다.

표상 양식, 경제성, 유효력 등의 요인에 의해 최적구조가 결정된다.

지식의 표상 양식

작동적 (행동적) 표상	- 일련의 겉으로 드러나는 행동을 통해 환경을 조작하는 방법에 대한 지식으로     표상하는 방식   - 적절한 신체적 반응이나 그것으로부터 어떤 결     과를 얻기 위한 일련의 활동으로 표상하는 방법   - 피아제의 감각 동작기, 전조작기와 관련     (예) 시이소 놀이, 저울대 사용
영상적 (구체적) 표상	- 지식이 함축하고 있는 의미를 영상이나 그림을 이용하여 표상하는 방식   - 지식의 내용을 세부적인 정보나 자료를 생략하고      핵심이 되는 시공간적 관계와  질적 특성만을      통해 표현   - 피아제의 구체적 조작기와 관련 (예) 과학적 개념을 그림, 도표, 사진 등으로 표현, 시이소와 저울의 모형
상징적 표상	- 상징적인 언어나 논리적인 명제를 이용하여 표상하는 방식 - 지식을 부호, 단어, 공식, 명제 등을 이용해 추상적으로 표현 - 피아제의 형식적 조작기와 관련    (예) 명제, 공식 등                                                     Fa = wb

- 지식의 표현 양식은 피아제의 지적 발달단계를 거치면서 발달한다.
- 브루너는 아동의 지적 발달단계에 알맞은 형식으로 지식구조를 표현하면, 아동은 어떤 지식이라도 기본구조를 파악할 수 있다고 주장하였다.
- 교육과정의 종적 조직에 관계되는 계속성의 원칙을 반영하며 '나선형 교육과정'의 이론적 근거가 된다.

표상의 경제성

- 어떤 문제를 해결하기 위해 학습자가 소유해야 할 정보의 양을 의미한다.
- 표상의 경제성: 작동적 표상 < 영상적 표상 < 상징적 표상

표상의 유효력 (생성력)

- 일련의 명제나 지식이 그와 관계되는 다른 명제나 지식을 찾아내기 쉬운 정도를 의미한다.
- 구조화된 교과 지식을 학습할 때 경제성과 유효력이 극대화 될 것이다.

 

나선형 교육과정

  나선형 교육과정

지식의 구조를 가르치기 위한 교육과정의 한 가지 조직 형태이다.

세 단계의 표상으로 지식 내용을 번안하여 반복적으로 경험하게 하는 교육과정이다.

평면적으로 반복하면서 밖으로 퍼지는 것이 아니라 기본개념과 원리를 중심으로 상향하면서 퍼지는 입체적인 조직형태이다.

아동의 인지 발달 단계가 점차 높아짐에 따라 질적으로 심화되고 양적으로 취급 범위가 넓어지는 입체적인 나선 조직이다.

계열성이라는 교육과정의 조직원리를 중시한다.

과학교육 현장에서는 괄목할만한 효과를 거두지 못했다.
 

[토의 활동]

천칭의 원리를 가르칠 때, 5-6세의 어린 아이들은 시소에서 자신이 앉는 자리를 변화시키면 균형을 잡을 수 있음을 터득하게 할 수 있다(작동적 표상). 더 나이가 많은 학생들에게 천칭의 원리를 가르치는데 사용할 수 있는 영상적 표상과 상징적 표상에 대해 생각해 보고, 토의해 보자.

 

나선형 교육과정

 
다음은 산·염기와 관련된 내용을 3가지 표현 방식으로 제시한 것이다. 다음 물음에 답하시오.

(가)

(나)

(다)

1. 각 내용에 해당하는 브루너의 표현방식을 쓰시오. (2점)
 

내 용	표현 방식
(가)	영상적
(나)	상징적
(다)	작동적

2. 앞의 (가), (나), (다) 내용을 나선형 교육과정으로 설계한다면, 어떤 순서로 학생들에게 제시하는 것이 적절한지 기호로 쓰시오. 다 -가 - 나

3. 나선형 교육과정의 근거가 된 브루너의 가설을 아래에 완성시키시오.

표현방식을 달리하면 (  아무리 어려운 내용이라도 아동에게 지식의 기본 구조를 가르칠수있다. )

  발견학습(discovery learning)

발견학습

기본원리 이해에 효과적이며 흥미를 유발시킬 수 있는 교수방법이다.

 지식의 구조를 학생들 스스로 발견할 수 있게 하는 교수법이다.

(발견 - 자료와 증거를 재정리하거나 변형하여 새로운 통찰력을 갖는 행위)

발견학습에서 교육의 목표는 지적인 발달로, 과학 지식의 습득보다는 과학 지식을 알아 가는 과정적 학습에 관심을 둔다.

발견학습에서 강조하는 사고

귀납적 사고

- 제시된 예로부터 관계나 구조를 발견하게 한다.
- 원리를 학습한다.

직관적 사고

- 학생들에게 불완전한 증거를 기초로 추측하게 하고 그것을 체계적으로 확인하게 한다.
- 직관적 사고(추리)는 해당 문제에 적합한 분석적 사고에 의해 반드시 점검되어야 한다는 점에서 '주먹구구'나 직관과 다르다.
- 직관적 사고의 기초에는 반드시 그 사고내용에 관한 확실한 지식이 있어야 한다.

발견학습의 장단점

장점

- 학생들의 지적능력을 증진시킨다.
- 학생들은 발견학습 과정을 통해 발견하는 방법과 속성 또는 탐구적 발견법을 학습한다.
- 외적 보상을 내적 보상으로 바꾸어 준다.
- 기억이 더 오래 되고, 전이가 잘 될 수 있는 학습이다.

단점

- 진정한 발견은 대부분 우수하고 학습 동기가 높은 학생에 의해 이루어지며, 일반 학생에게는 드물다.
- 강의식 수업보다 전달효과가 불확실하고 비효과적이다
- 잘못 발견할 경우 교사는 정보를 제한한 결과가 된다.
- 주의 깊은 계획과 구조화가 필요하다. 즉, 강의 준비에 시간이 많이 필요하다.
- 시간이 많이 걸리므로 내용이 제한되고 현실성이 결여된다.

발견학습(discovery learning)

발견학습 모형의 단계

자료제시 및 탐색활동: 자료 분배, 자유로운 조작 활동, 자유로운 조립 활동, 자료 관찰, 질문 유도, 관찰 결과의 발표

관찰 및 문제파악: 보충자료 제시, 자유로운 조작활동, 개념 파악 유도, 앞의 자료와 비교 관찰, 질문 유도, 관찰 결과의 발표

아이디어 창안 및 발표: 관찰 결과의 발표, 질문 유도, 규칙성 발견

개념화 및 정리: 추리 단계의 개념 정리, 아동의 토론, 개념 정리

발전문제 및 응용문제: 개념의 일반화, 개념을 환경에 적용, 앞 단계의 간단한 평가, 차시 예고

 

브루너의 이론과 과학교육

브루너의 이론은 학문 중심 교육과정에 지대한 영향을 주었으며, 학문 중심 교육과정을 지향한 우리나라 제3차 교육과정(1973)에 영향을 주었다.

과학 수업에의 적용

예를 들어주고 추가적인 예를 찾아보도록 한다.

문제를 제시하고 생각해보도록 유도한다.

귀납적 사고에 의한 학습도 중요하지만, 직관적 사고도 강조한다.

- 약간의 증거만 제시하고 해결하도록 한다.
- 답을 바로 제시하는 것보다 많은 토론을 거친 뒤 제시한다.

문제점과 한계

전통적 인식론(경험주의, 실증주의)에 기초하여 과학의 본성과 일치하지 않는다.

나선형 교육과정에서 모든 기본 개념을 세 가지 표상으로 적절히 나타내는 데에는 한계가 있고, 작동적, 영상적 표현이 반드시 인지 발달 단계가 낮은 학습자에게만 도움을 주는 것이 아니다.

학습의 본질보다는 교수의 측면을 강조하여 학습의 심리학적 요소를 경시하였다. 결과적으로, 학습자에게 너무 어려운 학습 과제가 되고 내적 보상을 주기가 어렵다.

발견학습과 나선형 교육과정은 지식의 습득과 이해라는 교육 목적을 이루기에 한계가 있다.

과학지식의 획득과 이해라는 과학교육의 목적을 달성하는 데 타당한 수단인지에 대한 근거가 부족하다.