뇌에 미치는 환경의 영향

조규복 2014년

학습과학과 뇌기반 학습(9주차 강의)

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뇌에 미치는 환경의 영향1. 서두(1) 개념(2) 유형과 과정

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(1) 심리가. 스트레스(운동, 자기조절) 나. 정서(정서조절, 실행주의조절, 자기조절) 다. 동기

(2) 외부라. 영양마. 수면(수면장애) 바. PC게임사. 소음

(3) 상호작용아. 사회적 상호작용자. 놀이

3. 결론

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(1)개념

‘학습하는 뇌에 미치는 환경의 유형’

: 뇌와 경험의 상호관계

(경험의존 재조직화)

: 학습 개인차 = 유전적 요소와 환경간의

지속적/누적적 상호작용의 결과

: 뇌의 학습능력 향상에 기여할 수 있는 환경조건은 무엇인가?

1. 서두

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(2)유형과 과정

- 사회적 환경,교류

- 영양

- 신체운동

- 수면

(수면, 정서, 스트레스, 자기조절, 동기, 놀이, PC게임, 소음)

1. 서두

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(2)유형과 과정

1. 서두

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환경학습관련

유전자

뇌구조

변화

가. 스트레스

- 구조 및 발현

: 편모체, 해마, 스트레스호르몬

: 심박수, 땀, 아드레날린

- 기능

: 학습과 기억에 직접 영향을 미침

(스트레스 호르몬과 편모체에 의해 기억이 조정됨 -> 교육적 시사점)

: 유산소운동이 좋은 해소방법

(‘중전두회’와 ‘상두정소엽’에 좋은 영향 미침)

* 주어진 과제에 대한 집중력 지속과 공간적 주의에 관한 영역

(체육수업, 타교과의 체육활동 도입)

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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나. 정서

- 정서의 구조

: 대뇌변연계 = 편모체 + 해마 ,전두피질과 결합

- 정서의 기능

: 정서가 신경조직의 재형성에 영향을 미침

- 정서와 학습

: 플라톤 ‘모든 학습은 정서에 바탕을 두고 있다’

: 학습 = 인지 + 정서 + 생리

- 연구과제

: 어떤 정서가 어떻게 뇌 활성화를 촉진하고, 이것을 어떻게 파악하는가?

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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○ 정서조절

- 역할

: 주의집중, 문제해결, 인간관계형성에 필수적

: 충동과 본능조절 + 공감능력과 협력능력

- 정의

: 정서적 반응을 검토하고 평가하여 수정하는 기능을 담당하는 외적 내적 과정

: 어떤 정서를 언제 가질까? 그 정서를 어떻게 경험하여 어떻게 표현할지를

정하는 과정

: 행동시스템, 심리생리학적 시스템, 주의력 시스템, 애착 시스템이라는 복수의

실에 의한 역동적인 상호작용

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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○ 실행주의조절(effortful control)

- 의미 : 스스로 행동조절

- 판단방법(4가지)

: 활동에 집중하는가?(집중 주의력)

: 억제 가능한가?(제어 조절력)

: 낮은 자극을 즐길 줄 아는가?(저강도 자극 즐기기)

: 환경의 작은 변화를 알아채는가?(환경민감도)

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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○ 자기조절

- 정서조절(감정) -> 자기주도적 학습능력(인지)

* 스트레스가 많은 상황에서 다른 사람들과 효과적으로 상호작용하기 위해 필수적인 능력

- 유아동기의 자기조절

또래집단 아이들과의 상호작용에 대처하는 것을 통해

자기조절 능력 함양됨

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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다. 동기

- 기능 : 할까 말까를 결정

- 구분 : 외적 동기(보수, 벌) < 내적 동기(욕구)

- 관련 개념

: Flow(몰입), 본래 가지고 있는 학습의욕이 자극받은 정신적 상태로서 고도의 집중

몰입 및 최고의 달성감이 특징임

: 영감(깨우침, 유레카), 지적 오르가즘, 이용가능한 정보간의 패턴 인식

-> 시사점 : 유레카를 최대한 이른 시기에 경험하도록 하여

‘학습이 즐거운 것’임을 체감하도록 하는 것이 중요함

-> 문제 : 학교는 억압하고 동기를 뺏고 있지 않은가?

-> 과제 : 상호작용 속에서 어떻게 동기부여되는지 분석

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(심리)

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라. 영양

- 조식, 급식문제

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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식사 인지, 학습

마. 수면

- 의미 : 뇌의 특수한 각성상태(Siegel 2003)

- 기능 : 뇌피질 기능 복구(가소성)

기억, 학습, 신경

*수면은 깨어있을 때의 경험의 영향을 받음

- 특성

시기별(나이별)로 수면욕구가 달라짐(필요한 수면시간)

- 관련개념

렘수면(성적과 상관관계)

서파수면(기억 고정, 신경가소성)

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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○수면과 학습

- 학습 후 수면 효과

* 학습전 수면효과

- 뇌 안에서 무엇이 어떻게 복구되는가?

- 가장 도움이 되는 학습(교육내용, 능력)은 무엇인가?

- 필요한 수면시간? 수면의 타이밍, 낮잠

- 고등학생의 수면시간 늘이는 교육정책(9시 등교)

수업전 잠시 수면하게 하는 교수법, 자기전 PC게임 금지

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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○ 수면장애

- 유아동기의 수면장애

: 신체질환, 신경질환, 정서장애, 학습곤란과 관련되어 있음

: 1/3 관련됨

- 청년기

: 기상시간이 늦어짐(20세전후가 가장 느려짐, 그후 빨라짐)

- 영향

: 단기기억과제능력 저하, 성적 저하

: 우울증, 행동장애, ADHD

*수면 중간에 깨우면 인지기능에 악영향

*자기전 장시간 TV시청은 수면에 안 좋은 영향을 미침

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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바. PC게임

- PC게임이건강 인지 사회성 행동 등에 미치는 영향에 관한 연구 부족

* 미디어 접촉이 학습에 미치는 영향, 자기전 TV시청이 수면에 미치는 영향에 관한 연구가 있음

* PC게임의 자극적 영상이 반사회적 행동을 증가시킴(Anderson 2004)

- 영향

: 시각능력 향상, 다양한 시각환경에 주의하는 능력 향상

보다 많은 물체를 동시에 쫓아보는 능력 향상

PC활용능력 에 필요한 능력 향상

- Gamification

: 가상현실 모의체험을 통한 다양한 학습가능

* 대인공포증, 고소공포증, 운전 …

: 놀이와 동기 부여

: 학교 교육의 문제 해소 가능

* 관련 자료 참고

( https://www.kocca.kr/knowledge/seminar/__icsFiles/afieldfile/2012/09/07/sSBSQMKAKqbH.pdf )

( http://www.keris.or.kr/board/pb_downloadNew.jsp?bbs_num=13633&ix=16953 )

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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사. 소음

- 35데시벨(세계보건기구 ‘환경소음가이드라인’

- 영향

: 대화방해, 이해 및 정보전달 방해, 불쾌감

성적하락(학교주변소음) (교실내소음)

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(외부)

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아. 사회적 상호작용

- 풍부한 환경과 자극 + 사회적 상호작용

- 사회적 상황과 뇌 연구 : 거울 뉴런

- 어떤 종류의 학습이 특히 사람과의 상호작

용을 필요로 하는가?

교원의 역할, 효과적 교수법

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(상호작용)

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자. 놀이

- 놀이 vs 공교육

: 학습에 놀이의 요소(유희, 게임, 스토리, 협력, 롤플레이…) 도입

학습의 놀이화, 교실에서도 놀이가 필요하고, 놀이가 학교교육에서 예외적

존재로 되어서는 안 됨

: 학급붕괴 극복수단

- 놀이 vs 사교육(학원, 과외 등)

: 부모가 자녀의 성적향상을 위해 학교밖 학업관련 활동에 참가시키는 것은 노는

시간을 줄이는(모두 없애는) 것으로서 부모의 책임이 있음

- 놀이 with ICT

: PC(ICT)가 놀이 상대가 되어 학습능력을 높일수 있는가?(Cassell 외 2000)

2. 본론 : 뇌에 미치는 환경의 영향(상호작용)

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(1) 스트레스 일정 수준 이하로 저하

(2) 유레카의 조기 경험

(3) 자기조절능력의 필수(학습, 사회생활)

(4) 급식, 체육, 수면, 놀이의 학습효과 반영

(5)간접체험, 학군(특목고, 외고 등)

(6)어떤 환경이 어느정도 영향을 미치는가

3. 결론

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