뇌 발달단계에 따른 학습법

뇌 발달단계에 따른 학습법

서유헌 서울대 의과대학 교수

뇌2003년2-3월호
2010년 12월 23일 (목) 21:41
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두뇌와 교육은 깊은 관계가 있다. 교육이 학습에서 비롯되는 것이고 이러한 일을 담당하는 곳은 사람의 뇌이기 때문이다. 그러나 우리 교육은 지금까지 뇌를 기반으로 해서 이루어지지 않았다. 영재교육에 대한 관심이 커진 지금도 어떻게 하면 ‘많이’ 학습시켜 높은 점수를 받을 것인가에만 있지 뇌에 효과적인 학습을 통해 어떻게 창조력을 이끌어 낼 것인가의 문제는 간과되고 있다.

출생 시 태아의 뇌는 성인 뇌의 25% 정도인 350g 정도밖에 되지 않는다. 이렇게 작은 뇌가 생후 1년 만에 1000g 정도로 성장하며 이후 10세 정도까지 빠르게 자라다가 사춘기가 지나면서 성인 뇌 무게인 1,300~1,500g에 도달하게 된다. 머리가 좋다 나쁘다는 대뇌피질의 각 영역이 어떻게 얼마나 잘 발달했는지로 판별이 난다. 

인간이 만물의 영장이라고 자부하는 것도 이 대뇌피질이 다른 포유류보다 훨씬 발달했기 때문이다. 꼬불꼬불한 고랑처럼 홈이 파여 있고, 표면에 굵직하게 나 있는 몇몇 홈을 기준으로 앞쪽은 전두엽, 뒤쪽은 후두엽, 양옆은 측두엽으로 영역을 구분한다.


두뇌발달은 앞의 전두엽부터 뒤의 후두엽 쪽으로 이동하면서 발달한다. 전두엽은 가장 넓게 차지하고 있는 부위로 사고와 언어에 대한 일을 관장한다. 정신병은 이 부분의 장애로  발생한다.

두정엽은 신체를 움직이는 일과 입체 공간적 인식기능을 담당하고 측두엽은 언어적 능력과 청각에 관련된 일을 한다. 또한 후두엽은 눈으로 보고 느끼는 시각적인 정보를 담당한다. 따라서 효과적인 학습법은 앞의 전두엽을 자극하는 과정부터 시작해서 후두엽을 자극하는 과정으로 변화해나가는 것이 가장 이상적이다.


< 0 ~ 3세 >

전뇌가 고루 발달하도록 다양한 자극주기


태어날 때 350g에 불과하던 뇌가 생후 1년 만에 1,000g 에 도달할 정도로 급성장하는 시기. 뇌의 신경세포 수는 약 1,000억 개로 태어날 때 가장 많은 수를 갖고 있다. 머리의 좋고 나쁨은 이 신경세포 회로의 치밀한 정도에 따라 결정이 된다.

신경세포의 회로는 만3세까지 일생을 통해서 가장 활발하게 발달한다. 또 다른 시기와는 달리 고도의 정신활동을 담당하는 대뇌피질을 이루는 부분, 즉 전두엽, 두정엽, 후두엽이 골고루 발달한다. 그러므로 다양한 영역의 정보를 왕성하게 전달받을 수 있도록 하는 것이 두뇌발달의 기초가 된다.




갓난아기 때 푹 잘 자는 아이가 머리가 좋다



아기들의 뇌는 신경세포는 있지만, 신경회로, 즉 시냅스가 발달하지 않아서 매우 엉성한 두뇌구조를 갖고 있다. 그러나 갓 태어난 아기가 보고 듣고 느끼는 정보의 양은 엄청나다. 사방에서 전해져오는 모든 정보가 새로워서 맛있는 음식을 먹듯이 자꾸 받아들이게 되므로 아기의 뇌는 쉽게 지친다. 활동량이 그만큼 많기 때문이다.

정보를 받아들이기에 지친 아기는 잠에 빠져든다. 자면서 뇌세포가 쉬게 되고 기억을 재정비한다. 이 과정에서 기억력이 강화된다.




오감 교육으로 다양한 자극을



모든 뇌가 골고루 왕성하게 발달하므로 어느 한쪽으로 편중된 학습은 좋지 않다. 독서만 많이 시킨다든지, 언어교육을 무리하게 시킨다든지, 카드학습을 지속적으로 시키는 등의 일방적이고 편중된 학습방법은 큰 도움이 되지 않는다.

만일 강아지에 대해 학습한다고 하면, 강아지가 그려진 그림책이나 비디오를 보여주는 것보다는 직접 강아지를 보여주고(시각자극) 만지고 느끼며(촉각자극) 냄새를 맡고(후각자극) 강아지가 멍멍 짖는 소리를 듣는(청각자극) 등 오감을 골고루 자극시키는 종합교육이 되어야 두뇌발달이 효과적으로 이루어진다. 이런 학습은 지속적으로 이루어져야 뇌 신경회로가 튼튼하고 치밀하게 자리를 잡는다.




부지런히 손놀림을 시키고 기어다니게 해야



뇌에서 가장 넓은 면적을 차지하는 것이 손을 관할하는 부위이다. 뇌 지도 위에서는 인체의 손과 입, 혀가 크고 몸통은 아주 작은 기형적인 모습이다. 사령실의 크기는 운동의 정밀도와 복잡성에 따라 정해지므로 손가락의 움직임이 얼마나 정교한 정보처리를 요구하는지 알 수 있다.

15개월 무렵부터 아이는 손가락 놀림이 정교해진다. 좁은 틈이나 구멍에 물건을 넣을 수도 있게 되면서 양손 쓰기가 익숙해지게 되는데 18개월부터는 왼손이나 오른손을 사용하는데 뚜렷하게 선호도를 보인다.

대부분의 아이들이 오른손 사용에 익숙해지게 되는데 이때 왼손을 이용한 놀이를 시켜주어 우뇌 발달도 같이 유도해주는 것이 좋다. 또한 아기는 가능하면 많이 기게 하는 것이 좋다. 아기는 두 눈을 집중시키지 못한다. 그러나 아기가 기기 시작할 때부터 갑자기 앞으로 움직이면서 소파나 식탁 등에 부딪치게 된다. 이 과정에서 시각 자극이 먼저 이루어진다.

아기가 두 눈을 집중시켜서 목적지를 정해놓고 기어가는 행동은 두뇌 발달에 중요한 영향을 미친다. 아기가 기기 위해서는 두 팔과 두 다리의 균형과 힘을 맞춰야 하는데, 그 과정에서 아기는 좌 우뇌 발달이 균형적으로 이루어진다.




스킨십은 두뇌발달에 좋다



피부는 태내에서의 발생 시기에 뇌와 같은 외배엽에서 나와 발달하기 때문에, 뇌와는 형제간이며 ‘제2의 뇌’라고도 불린다.  뇌와 풍부한 신경회로로 연결된 피부는 정보를 주고받고 있기 때문에 아주 약한 자극도 뇌에 잘 전달된다.

부모가 아이와 목욕을 같이 하면서 아이피부 씻겨주기, 아이 머리나 등을 자주 쓰다듬어주기, 자주 안아주기, 볼에 뽀뽀하기, 업어주기, 마사지 해주기 등 사랑이 담긴 잦은 피부접촉은 아이의 두뇌발달을 촉진시키는 효과뿐만 아니라, 정서안정에도 큰 도움을 준다.




올바른 식습관이 두뇌발달을 촉진시킨다



손이 뇌에서 넓은 부위를 차지하는 만큼 입과 혀도 뇌에서 넓은 부위를 차지한다. 음식을 혀에서 굴려가며 씹어먹고, 맛을 느끼는 과정 자체가 아이들 뇌 발달과 밀접한 관계가 있다.

패스트푸드나 인스턴트식품에 길들여진 아이는 씹기를 싫어한다. 그런 음식들은 재료를 모두 잘게 갈아서 만들기 때문에, 굳이 씹지 않아도 잘 넘어간다. 이런 습관은 이유기에도 길들여질 수 있다. 이유식의 중요한 의미는 균형 잡힌 영양을 공급하는 것에도 있지만, 더 중요한 의미는 아이 스스로 숟가락으로 떠먹고, 다양한 음식의 맛을 입과 혀로 느끼게 하는 것이다.


탄수화물은 뇌세포에 에너지를 주고 단백질은 세포막과 신경전달물질을, 지방은 신경세포막의 형성을 돕는 역할을 한다. 따라서 3대 영양소를 골고루 충분히 섭취하게 하는 것이 건강에 좋고, 두뇌발달에도 도움을 준다. 아침밥은 꼭 먹게 하자. 깊이 잠에 빠져든 시간에는 신체의 모든 장기도 수면상태에 빠진다. 깨어나면서부터 서서히 잠든 장기도 활동을 시작한다.

신체가 움직이려면 에너지가 필요한데, 특히 뇌가 활동하는 데는 굉장한 에너지가 필요하다, 심장이 피를 온몸에 보내기 위해 사용하는 에너지의 3배에 달하는 약 400kcal의 에너지를 필요로 한다. 뇌의 에너지는 당에서 생성되기 때문에 밥과 같은 탄수화물을 섭취해야 뇌가 활발히 움직일 수 있다.



< 3 ~ 6세>



인간성을 담당하는 전두엽을 발달시켜라


이 시기는 전두엽이 집중적으로 발달한다. 전두엽은 인간의 종합적인 사고기능과 인간성, 도덕성, 종교성 등 최고의 기능을 담당한다. 따라서 이 시기에 예절교육과 인성교육 등이 다양하게 이루어져야 성장한 후에도 예의 바르고 인간성 좋은 아이가 될 수 있다.

종합적인 사고기능이란 한 가지 사물을 여러 각도에서 보고 많이 느끼고 생각하는 기능을 말한다. 그런 경험이 다양하게 축적이 되어야 아이는 여러 가지 생각을 스스로 해볼 수가 있다.

‘바다’에 대한 학습을 한다고 하자. ‘바다’를 주제로 한다면 학습지나 학원식 교육은 이렇게 가르칠 것이다. ‘바다는 무슨 색깔일까?’-‘파란색’, ‘바다에서 사는 생물이 아닌 것은?’-‘사자’… 이런 식으로 아이는 매우 일방적이고 주입식의 학습을 할 것이다. 답은 단 하나뿐이고, 아이는 그것을 아무 의심 없이 외워야 ‘잘한다’는 칭찬을 받는다.


종합적인 교육은 ‘바다’를 주제로 학습할 때 방법이 많이 달라진다. ‘바다가 뭘까?’-‘수영하는 곳, 배가 다니는 곳, 물이 많은 곳, 파도가 이는 곳, 인어공주가 사는 곳…’ ‘바다를 생각하면 무엇이 궁금해지나?’ - ‘바다의 표면은 왜 둥근가?, 바다는 비가와도 왜 넘치지 않을까?’ … 이런 식으로 수업이 진행될 것이다.

일방적으로 지식을 받아서 외우는 것이 아니라, 이이들은 많은 생각을 하게 되고, 많은 의문점을 찾을 것이다. 바다에도 사자(바다사자)가 산다는 것을 알게 될 것이고 육지의 사자와의 차별점을 생각하면서 두뇌가 다양하게 발전할 것이다.



이야기를 많이 듣고 읽게



아이들은 끊임없이 상상의 나래를 편다. 특히 책을 읽을 때나 엄마로부터 재미있는 이야기를 들을 때 새로운 경험을 많이 할 수 있으며 무궁무진한 상상의 세계로 빠져든다. 그러한 체험 속에서 아이의 사고력은 쑥쑥 자란다. 이때 아이들의 상상력이나 생각이 이론에 맞지 않는다고 이러쿵저러쿵 비판을 해서는 안 된다. 표현력과 창의력을 꺾을 수 있다.



다양한 경험이 생각하는 힘을 키운다



종합적이고 창의적인 생각을 하려면 아이는 되도록 많은 정보가 필요하다. 아이가 가장 강하게 자극 받는 방법은 직접 경험해보는 것이다. ‘바다’를 책이나 그림으로 보고 읽어서 아는 것이 아니라, 직접 바다에 가서 보고 느끼고 생각하는 과정에서 정보의 축적이 이루어지고, 그 정보는 아이의 종합적인 사고력을 키우는데 중요한 힘이 된다.

그림책을 보고 연상되는 이야기를 혼자 지어서 해 보도록 한다. 놀이를 할 때 정해진 장난감 외에 종이, 가위, 빈깡통, 병 등의 일반생활용품을 주어 상상력을 발휘해서 놀게 해보는 것도 도움이 된다.



예절교육·도덕교육을 시켜야 할 때


이 시기부터는 사회성이 발달하기 때문에, 남을 배려하고 양보하는 것, 자신의 의사만 주장하지 않고, 남의 이야기도 귀 기울여야 한다는 것 등을 느끼게 된다. 이 시기에 도덕교육과 예절교육이 집중적으로 잘 이루어지면 아이는 성장과정 내내 착실한 아이로 자란다.



< 6 ~ 12세 >



언어교육을 확실히 시켜야 한다.


뇌는 이 시기가 되면 가운데 부위인 두정엽과 양옆의 측두엽이 발달한다. 측두엽은 언어기능, 청각기능을 담당하는 곳으로 외국어 교육을 비롯해 말하기·듣기·읽기·쓰기 교육이 효과적으로 이루어질 수 있다. 공간 입체적인 사고 기능, 즉 수학·물리학적 사고를 담당하는 두정엽도 이때 발달한다. 이 시기의 아이는 자신의 의사표현을 제대로 할 수 있고, 논리적으로 따지기를 좋아하는 특성이 있는데, 이런 측면도 뇌 발달과 관계가 있다.



국어와 외국어 교육도 이때부터



요즘 아이들은 한글 교육은 유치원 들어가기 전부터, 빠르면 말하기 시작하는 2, 3세부터 시작하는 경우가 대부분이다. 그러나 뇌 발달 이론에 맞춰본다면 언어기능을 담당하는 측두엽이 발달하는 만 6세 이후에 한글 학습을 시키는 것이 효과적이다.

너무 빨리 한글교육을 시키게 되면 초등학교에 들어가서 국어에 재미를 느끼지 못하는 경우가 많다. 이 시기는 언어기능의 뇌가 집중적으로 발달하기 때문에 조금만 자극을 주어도 쉽게 이해하고 재미있어 한다. 따라서 이 시기에 세계명작들을 재미있게 그러나 지루하지 않게 많이 읽고 접할 수 있도록 해주는 것이 좋다. 이때의 경험과 실력이 평생 국어 실력을 좌우한다.


또 영어 교육의 경우 대부분 유치원에 들어가기 전부터 영어 교육을 시작하는 경우가 많은데, 뇌 발달 이론에 맞춰보면 별로 교육적인 효과가 없다. 뇌 학자들은 너무 일찍 마구잡이로 시키는 것보다는 초등학교 입학전후 시기부터 본격적으로 외국어 교육을 시키는 것이 더욱 효과적이라고 말한다.

모국어보다 외국어를 너무 강제로 학습시키면 언어중추가 아직 완전히 성숙되지 않은 상태여서 외국어는 물론 모국어까지도 발달이 지연될 수 있다. 또 언어교육을 시킬 때는 다양한 내용의 자극을 주면서 재미있게 학습하는 방법이 좋다.



너무 많이 쓰게 하지 않는다.


아이가 책을 읽는 것은 무척 즐기는데, 쓰는 것은 아주 싫어한다고 호소하는 엄마들이 많다. 독서량이 많으면 글쓰기 능력은 자연스럽게 발달하게 된다. 그런데 왜 쓰기 싫어할까? 아이는 쓰기를 싫어하는 것이 아니라, 너무 많이 잘 쓰기를 강요하는 분위기를 싫어하는 것이다.

독후감은 처음엔 한두 줄 정도로 쓰게 하거나 그림 한 장으로 표현하게 하는 것이 좋다. 그 다음 아이가 익숙해지면 최대한 5~6줄 정도로만 쓰게 하는 것이 좋다. 책을 읽고 떠오르는 장면이나 느낌 등을 편하고 쉽고 부담 없이 기록하게 하면 평생 글쓰는 것을 두려워하지 않게 된다.




실험·실습·관찰 위주의 수학 교육을 시킨다.



이 시기에 집중적으로 발달하는 또 하나의 뇌 부위인 두정엽은 수학·물리학적 기능을 담당한다. 입체 공간적 인식 기능이 발달하는 이때에 수학과 물리 등을 학습시키면 매우 흥미로워한다.

단순 계산에 의해 즉각적인 답이 나오는 문제는 뇌의 일부만이 동원되지만 여러 원리를 이용하는 문제를 실험이나 관찰을 통해 시간을 두고 해결하게 되면 뇌의 많은 부분이 활동해 두뇌발달에 그만큼 효과가 있다.




입체 공간적 사고를 발달시키는 다양한 놀이교육



두정엽을 발달시키기 위해서는 어릴 때부터 퍼즐 게임, 도형 맞추기, 관련 숫자 및 언어 맞추기 등과 같은 입체 공간적 사고를 발달시키는 교육이 필요하다. 이러한 교육이 두정엽을 포함한 광범위한 대뇌피질을 동원하는 연상과 추론을 요하기 때문에 수학적 두뇌발달에 좋다.



< 12세 이후>



뇌는 12세 이후부터는 시각 기능을 담당하는 후두엽 발달로 넘어온다. 이 시기는 보는 기능이 발달해서 자신의 주위를 훑어보고 자신과 타인의 차이를 선명하게 알며, 자신의 외모를 꾸미려고 노력을 한다. 보기에 화려하고 멋진 연예계 스타나 스포츠맨들에 빠져서 열광하는 것도  시각적인 기능이 유난히 발달한 이 시기의 뇌 발달 특징과 관련이 있다.

따라서 이 시기에 나타나는 이런 특징들을 나무라고 못하게 하는 것보다 자연스럽게 느끼게 행동하도록 허용해주고 자기 발전을 위한 성찰의 계기가 되도록 격려해주고 이끌어 줄 필요가 있다.

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