과학적 탐구에 필요한 고차적 사고를 유도하기 위해서는 스트레스를 낮춰야한다는 주장이 제기됐다.

뇌기반 학습과학 정책연구 그룹(한국인지과학회 산하 학습·교육 연구회) 주최로 14일 성균관대에서 열린 '제1회 뇌기반 학습과학 심포지엄'에서 고려대 교육학과 김성일 교수는 "학습시 스트레스를 느끼면 심리생리학적 반응으로 무기력증, 피로감이 나타난다"며 "이런 부정적 정서는 학습자로 하여금 복잡하고 창의적 사고를 요하는 문제해결이나 학습 상황을 회피하도록 만든다"고 설명했다.

즉 "싫은 걸 어떻게 외우냐"는 흔히 들을 수 있는 항변은 '이유 있는 항변'이라는 것이다. 김 교수에 따르면, 스트레스가 높은 상황에서는 정보가 시상과 편도체를 통해 대뇌에 전달되는데, 이 경우 고립된 지식을 암기하는데는 별 문제가 없지만 복잡하고 창의적인 사고는 어렵게 만든다는
것. 따라서 과학적인 탐구에 필요한 고차적 사고를 유도하기 위해서는 스트레스를 낮추는 것이 필수적이라는 주장이다.

또 김 교수는 "학습상황을 위협적이고 통제적으로 지각할수록 학습은 효율적으로 일어나지 않는다"며 "교육 위기, 특히 이공계 위기 극복을 위해 교사로부터 지식을 전달받는 통제적 교육 방법은 학생 중심의 학습 패러다임으로 바뀌어야 한다"고 역설했다.

학습방법의 전환을 위해 김 교수는 △다양한 과제 제시를 통한 학습자의 지각된 자율성을 높여 줄 것 △학습방식, 학습수준의 결정, 협동학습 팀의 구성, 평가기준 결정 등 최소한의 선택권 제공 △공개되거나 타인과 비교되지 않은 상황에서 학습자의 심리적 스트레스 수준을 낮추는 새롭고 다양한 유형의 평가 방식 개발 등이 필요하다고 제안했다.

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재미있는 뇌의 수수께끼
지능 높을수록 뇌 적게 쓴다: 지능이 낮은 사람은 높은 사람보다, 초보자는 전문가보다 많은 영역의 뇌를 쓴다. 적절한 뇌 영역을 찾지 못해 불필요한 부분까지 쓰기 때문이다. 이는 지능과 뇌의 활성화 패턴과 상관이 있다는 것을 보여주는 것으로 높은 지능을 가진 사람이 뇌를 더 효율적으로 사용한다는 점을 시사한다.

수학 잘하는 여학생 뇌 효율적: 수학성적이 보통인 경우에는 남녀의 차이가 뚜렷하지 않지만 수학성적이 높은 경우에는 남학생이 여학생에 비해 측두엽이 부가적으로 활성화되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 뇌 효율성의 측면에서 보면 여학생의 경우가 더 효율적이라는 점을 시사한다.

수학·과학 영재의 뇌는 다르다: 수학·과학 영재아는 일반 학생보다 우반구와 전두엽에서 강력한 알파파가 관찰되었으며 반구간의 상호작용이 매우 빠르고 활발한 것으로 나타났다.

간단한 계산은 운동능력?: 두 자릿수의 간단한 연산을 할 때는 운동과 관련된 뇌 영역이 활성화한다. 인간이 수를 배울 때 손가락을 쓴 것과 관련 있는 것으로 추정된다.

창의력은 명상상태에서 나온다: 창의력을 요하는 수리연산이나 논리추론 문제를 풀 때 뇌에서 베타파가 강해진다. 창의성은 명상상태와 같은 집중이완상태에서 발휘된다고 추정된다.