학습의 역설: 고군분투가 뇌를 더 똑똑하게 만드는 이유
교육

학습의 역설: 고군분투가 뇌를 더 똑똑하게 만드는 이유

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어려운 개념과 씨름했던 마지막 순간을 기억하시나요? 새로운 언어를 배우거나, 수학 문제를 풀거나, 악기를 익힐 때 말입니다. 그때 느꼈던 좌절감, 정신적 긴장, 실수, 포기하고 싶은 충동은 실패가 아니었습니다. 바로 뇌가 더 똑똑해지기 위해 스스로를 재구성하는 과정이었습니다.

여기 역설적인 진실이 있습니다: 힘겨운 노력을 통한 학습은 힘들이지 않고 얻은 지식보다 훨씬 더 강력하고 오래 지속되는 지식을 만듭니다. 이러한 통찰은 우리가 도전에 접근하는 방식을 바꾸고, 어려움의 순간을 진정한 성장의 기회로 전환시킵니다. 어째서 어려움이 강력한 신경학적 변화를 촉발하는지, 연구 결과는 고군분투의 이점에 대해 무엇을 말해주는지, 그리고 일상생활에서 생산적인 노력을 활용하는 방법을 살펴보겠습니다.


고군분투는 당신을 더 똑똑하게 만듭니다

학습이 어렵게 느껴질 때, 뇌 속에서는 놀라운 일이 일어납니다. 단순히 정보를 수동적으로 기록하는 대신, 뇌는 더 깊은 인지 과정을 활성화하여 더 강력하고 유연한 신경 연결을 만듭니다.

Journal on the bed with ink penPhoto by Becky Fantham on Unsplash

이렇게 생각해 볼 수 있습니다. 힘들이지 않는 학습은 모래 위에 글씨를 쓰는 것처럼 빠르게 사라지는 약한 기억의 흔적을 만듭니다. 반면, 고군분투는 과학자들이 정교화 부호화(elaborative encoding)라고 부르는 과정을 강요합니다. 뇌는 정보를 이해하기 위해 더 열심히 일하고, 기존 지식과 연결하며, 나중에 그 정보를 다시 꺼내올 수 있는 경로를 만듭니다.

2022년 성인 학습자를 대상으로 한 fMRI 연구는 흥미로운 사실을 발견했습니다. 참가자들이 노력이 많이 들고 실수가 잦은 학습에 참여했을 때, 더 쉬운 과제를 할 때보다 전두엽 피질과 해마의 활동이 크게 증가했습니다 [Mindlabneuroscience]. 이 뇌 영역들은 기억 형성과 복합적 사고에 매우 중요합니다.

이는 경험에 반응하여 뇌가 물리적으로 변하는 능력인 신경가소성(neuroplasticity) 때문입니다. 모든 노력이 똑같이 만들어지는 것은 아니며, 이는 도전을 통해 뇌가 정확히 어떻게 변화하는지 이해하는 것으로 이어집니다.


뇌는 어떻게 더 강해지는가

고군분투를 통한 학습의 생물학적 과정은 뇌에서 측정 가능한 실제 물리적 변화를 포함합니다. 당신이 애쓰고 성공할 때마다, 수초(myelin)가 당신이 만들고 있는 연결을 감쌉니다.

Photo by Markus WinklerPhoto by Markus Winkler on Unsplash

이 지방 물질은 신경 경로를 절연하여 신호가 더 빠르고 효율적으로 이동하도록 만듭니다. 이것이 바로 연습한 기술이 결국 자동적으로 되는 이유입니다.

여기서 실수는 핵심적인 역할을 합니다. 학습 중에 실수를 하면 뇌의 오류 감지 회로가 활성화됩니다. 이 회로는 단순히 무엇이 잘못되었는지를 표시하는 데 그치지 않습니다. 올바른 시도만으로는 얻을 수 없는, 미래의 성과를 더 효과적으로 향상시킵니다. 실수를 하고 수정했던 학습자들은 실수를 완전히 피했던 학습자들보다 일관되게 더 나은 성과를 보입니다.

신경 영상 연구에 따르면 단 8주간의 집중적인 인지 훈련만으로도 해마의 회백질 밀도가 증가할 수 있습니다 [Johnxlibris]. 2020년에서 2024년 사이의 신경과학 리뷰들은 노력하는 학습을 ‘대사적으로 비용이 많이 드는’ 상태이지만 그럼에도 불구하고 ‘시냅스 강화와 네트워크 재구성을 촉진한다’고 공통적으로 특징짓습니다 [Johnxlibris].

당신이 뇌에 도전할 때, 뇌는 말 그대로 새로운 구조를 만듭니다. 당신이 느끼는 불편함은 바로 뇌가 재구성되는 과정에서 오는 것입니다.


학습 연구가 보여주는 증거

수십 년간의 교육 심리학 연구는 신경과학이 밝혀낸 사실을 확인시켜 줍니다. 즉, 바람직한 어려움(desirable difficulties)은 다양한 분야에서 일관되게 우수한 학습 결과를 낳는다는 것입니다.

이 분야의 선구적인 연구자인 로버트 비요크(Robert Bjork)는 바람직한 어려움을 단기적으로는 학습을 ‘더 느리고 오류가 많게’ 만들지만 ‘장기적으로는 우수한 기억 유지와 전이를 낳는다’고 설명합니다 [Mindlabneuroscience].

Smiling woman in eyeglasses using a laptop at home office with decor and November calendar.Photo by Karola G on Pexels

핵심 단어는 ‘바람직한’입니다. 최적의 학습은 현재 능력의 한계 지점에서 일어납니다. 그보다 훨씬 높거나 낮은 수준에서는 일어나지 않습니다.

교실에서 이 원리는 생산적인 고군분투(productive struggle) 루틴을 통해 살아납니다. 교사들은 즉각적인 해결책 단계를 알려주지 않고, 정형화되지 않은 문제를 제시하며, 답을 공개하기 전에 학생들이 다양한 접근법을 시도하도록 요청합니다 [Mybrainrewired]. 한 수학 교사는 학생들에게 사전 예제 없이 복잡한 문장제 문제를 주고, 동료들에게 다양한 해결 경로를 설명하고 방어하도록 요청했다고 설명했습니다 [Mybrainrewired]. 처음의 혼란은 더 깊은 이해로 이어집니다.

음악, 운동, 수술과 같은 분야의 전문가들은 자신의 숙련도를 타고난 재능이 아닌, 의도적이고 도전적인 연습 덕분이라고 한결같이 말합니다. 전문성으로 가는 길은 편안함이 아니라 불편함을 통과합니다.


고군분투가 과도해질 때

여기에 중요한 주의사항이 있습니다. 생산적인 고군분투에는 한계가 있습니다. 과도한 어려움은 스트레스 반응을 유발하여 실제로 학습을 방해하고 동기를 손상시킵니다.

과제가 심리학자들이 ‘근접 발달 영역(zone of proximal development)‘이라고 부르는 것을 초과하면, 학습자들은 인지 과부하를 경험합니다. 뇌는 연결을 만드는 대신 본질적으로 작동을 멈춥니다. 만성 스트레스로 인한 높은 코르티솔 수치는 실제로 기억 형성에 필요한 바로 그 영역인 해마를 위축시킬 수 있습니다.

고군분투가 생산적인 상태에서 파괴적인 상태로 넘어가는 것을 어떻게 인식할 수 있을까요? 다음과 같은 경고 신호를 주의 깊게 살펴보세요. 노력해도 나아지지 않는 지속적인 혼란, 회피 행동, 일시적인 좌절감을 넘어서는 정서적 고통입니다. 여러 번 진정한 시도를 한 후에도 같은 자리에 갇혀 있다면, 아마도 스캐폴딩(scaffolding, 비계)이 필요할 것입니다. 이는 더 많은 고군분투가 아니라 추가적인 지원, 다른 접근 방식 또는 전문가의 지도를 의미합니다.

목표는 최대의 어려움이 아니라 최적의 어려움입니다. 즉, 당신의 능력을 확장할 만큼 충분히 도전적이지만, 좌절할 만큼 압도적이지는 않은 수준입니다.


일상에서 생산적인 고군분투 적용하기

일상 학습에 의도적으로 바람직한 어려움을 통합하면 평범한 연습을 가속화된 기술 개발로 전환할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 증거 기반 접근법입니다.

**간헐적 반복(Spaced repetition)**은 점점 더 긴 간격을 두고 자료를 복습하는 것을 포함하며, 기억해내기 어려워졌지만 여전히 가능할 때 개념으로 돌아가는 방식입니다. 이 기술은 같은 자료를 한 번에 벼락치기하는 것보다 기억 유지율을 크게 향상시킵니다.

**인출 연습(Retrieval practice)**은 준비가 되었다고 느끼기 전에 스스로를 테스트하는 것을 의미합니다. 불완전하더라도 정보를 기억해내려고 시도하는 것은 단순히 다시 읽거나 수동적으로 복습하는 것보다 훨씬 더 기억을 강화합니다. 기억해내려는 노력이 바로 기억을 단단하게 만드는 핵심입니다.

**다양성(Variation)**은 또 다른 차원의 생산적인 어려움을 더합니다. 하나의 기술을 완벽해질 때까지 반복적으로 연습하는 대신, 서로 다르지만 관련된 기술들을 섞어서 연습하면 뇌가 끊임없이 적응하도록 만듭니다. 이는 새로운 상황에 적용할 수 있는 더 유연한 지식을 구축합니다.

공통점은 무엇일까요? 각 기술은 뇌가 극복해야 할 어려움을 의도적으로 도입하여, 지속적인 학습을 만드는 신경학적 변화를 촉발한다는 것입니다.


어려움을 성장으로 재해석하기

아마도 가장 강력한 변화는 고군분투 자체를 해석하는 방식을 바꾸는 것일 겁니다. 어려움을 위협이나 능력 부족의 증거로 볼 때, 뇌는 방어적으로 반응합니다.

From above of young female in warm sweater taking notes in planner at table with netbookPhoto by Liza Summer on Pexels

스트레스 호르몬이 급증하고 학습은 저해됩니다.

하지만 연구자들이 성장 마인드셋(growth mindset)이라고 부르는 것을 채택하여, 어려움을 한계가 아닌 학습의 증거로 보면 모든 것이 바뀝니다. 고군분투가 뇌의 성장을 나타낸다고 배운 학생들은 이러한 재해석을 받지 않은 동료들에 비해 어려운 과목에서 상당한 향상을 보였습니다.

다음에 새로운 것을 배우면서 좌절감을 느낄 때, 다음과 같은 생각의 전환을 시도해 보세요. “이 불편함은 지금 내 뇌가 새로운 연결을 만들고 있다는 의미야.” 그 좌절감은 당신이 실패하고 있다는 신호가 아니라, 성장하고 있다는 신호입니다.

시간이 지나면 이러한 해석은 자동적으로 이루어집니다. 어려움은 피해야 할 대상에서 찾아야 할 대상으로, 진정한 숙달의 길에 있다는 신호로 변모합니다.

학습의 역설은 고군분투는 학습 과정의 버그가 아니라 지속적인 성장을 가능하게 하는 핵심 기능이라는 점을 보여줍니다. 생산적인 어려움 뒤에 있는 신경과학을 이해하고, 간헐적 연습과 인출 같은 증거 기반 기술을 적용하며, 불편함을 발전의 신호로 재해석함으로써 우리는 도전을 인지적 업그레이드로 전환할 수 있습니다.

다음에 어려운 학습의 순간에 직면하면, 피하기보다는 그 속으로 뛰어드는 것을 고려해 보세요. 그 고군분투가 바로 당신의 뇌를 더 강하게 만들고 있을지도 모릅니다. 숙달로 가는 길은 순탄하게 포장되어 있지 않습니다. 그것은 당신의 뇌를 재구성하는 생산적인 고군분투를 통해 만들어집니다.


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