소개
이중 저장소(이원) 기억 모델은 학습과 기억에 대한 우리의 기본적인 정보 처리 관점으로 작용하지만, 앞서 언급했듯이 모든 연구자가 이 모델을 받아들이는 것은 아닙니다(Matlin, 2009). 언어 학습에 대한 연구는 역사적 배경을 제공하기 위해 다음에 다룹니다.
언어 학습
자극-반응 연합
언어 학습 연구의 동기는 에빙하우스의 연구에서 비롯되었으며, 그는 학습을 언어적 자극(단어, 무의미 철자) 간의 연합이 점진적으로 강화되는 것으로 간주했습니다. 반복적인 짝짓기를 통해 반응 dij는 자극 wek와 더욱 강력하게 연결되었습니다. 다른 반응들도 짝지어진 무의미 철자 목록을 학습하는 동안 wek와 연결될 수 있지만, 이러한 연합은 시행을 거듭할수록 약해졌습니다.
에빙하우스는 항목 목록을 학습하는 용이성 또는 속도에 영향을 미치는 세 가지 중요한 요소가 항목의 의미성, 항목 간의 유사성 정도, 학습 시행 간의 시간 간격(Terry, 2009)임을 보여주었습니다. 단어(의미 있는 항목)는 무의미 철자보다 더 쉽게 학습됩니다. 유사성과 관련하여 항목이 서로 유사할수록 학습하기가 더 어렵습니다. 의미나 소리의 유사성은 혼란을 야기할 수 있습니다. 거대한, 거대한, 매머드, 엄청난과 같은 여러 동의어를 학습하도록 요청받은 사람은 이러한 단어 중 일부를 회상하지 못하고 대신 목록에 없는 의미는 유사하지만 목록에 없는 단어(큰, 베헤모스)를 회상할 수 있습니다. 무의미 철자의 경우 동일한 문자가 다른 위치에 사용될 때 혼란이 발생합니다(xqv, khq, vxh, qvk). 학습 시행을 분리하는 시간의 길이는 짧은 시간(집중 연습)에서 더 긴 시간(분산 연습)까지 다양할 수 있습니다. 간섭이 예상되는 경우(이 단원의 뒷부분에서 논의됨) 분산 연습이 더 나은 학습 결과를 제공합니다(Underwood, 1961).
학습 과제
언어 학습 연구자들은 일반적으로 계열 학습, 짝짓기 연합 학습, 자유 회상이라는 세 가지 유형의 학습 과제를 사용했습니다. 계열 학습에서 사람들은 언어적 자극을 제시된 순서대로 회상합니다. 계열 학습은 시를 암기하거나 문제 해결 전략의 단계를 암기하는 것과 같은 학교 과제와 관련이 있습니다. 많은 계열 학습 연구의 결과는 일반적으로 계열 위치 곡선을 생성합니다. 목록의 시작과 끝에 있는 단어는 쉽게 학습되는 반면, 중간 항목은 학습에 더 많은 시행이 필요합니다. 계열 위치 효과는 다양한 위치의 차별성 차이로 인해 발생할 수 있습니다. 사람들은 항목 자체뿐만 아니라 목록에서 해당 항목의 위치도 기억해야 합니다. 목록의 끝은 더 구별하기 쉽고 목록의 중간 위치보다 “더 나은” 자극인 것 같습니다.
짝짓기 연합 학습에서는 하나의 반응 항목에 대해 하나의 자극이 제공됩니다(예: 고양이-나무, 보트-지붕, 벤치-개). 참가자는 자극이 제시되면 올바른 반응을 보입니다. 짝짓기 연합 학습에는 자극 구별, 반응 학습, 어떤 반응이 어떤 자극과 함께하는지 학습이라는 세 가지 측면이 있습니다. 토론은 짝짓기 연합 학습이 발생하는 과정과 인지 매개의 역할에 초점을 맞추었습니다. 연구자들은 원래 학습이 점진적이며 각 자극-반응 연합이 점진적으로 강화된다고 가정했습니다. 이 관점은 일반적인 학습 곡선에 의해 뒷받침되었습니다. 사람들이 저지르는 오류의 수는 처음에는 높지만 목록이 반복적으로 제시됨에 따라 오류가 줄어듭니다.
Estes(1970)와 다른 사람들의 연구는 다른 관점을 제시했습니다. 목록 학습은 반복할수록 향상되지만 주어진 항목의 학습은 전부 아니면 전무의 성격을 갖습니다. 학습자는 올바른 연합을 알거나 알지 못합니다. 시행을 거듭할수록 학습된 연합의 수가 증가합니다. 두 번째 문제는 인지 매개와 관련이 있습니다. 단순히 반응을 암기하는 대신 학습자는 종종 자료를 의미 있게 만들기 위해 조직을 부과합니다. 그들은 자극 단어를 반응과 연결하기 위해 인지 매개자를 사용할 수 있습니다. 고양이-나무 쌍의 경우 고양이가 나무 위로 뛰어 올라가는 모습을 상상하거나 “고양이가 나무 위로 뛰어 올라갔습니다.”라는 문장을 생각할 수 있습니다. 고양이가 제시되면 이미지를 회상하거나 문장을 회상하고 나무로 응답합니다. 연구에 따르면 언어 학습 과정은 원래 믿었던 것보다 더 복잡합니다(Terry, 2009).
자유 회상 학습에서는 학습자에게 항목 목록이 제시되고 임의의 순서로 회상합니다. 자유 회상은 기억을 촉진하기 위해 부과된 조직에 적합합니다. 종종 회상하는 동안 학습자는 원래 목록에서 멀리 떨어진 단어를 그룹화합니다. 그룹화는 종종 유사한 의미 또는 동일한 범주의 구성원(예: 암석, 과일, 채소)을 기반으로 합니다.
범주별 클러스터링 현상의 고전적인 시연에서 학습자는 동물, 이름, 직업, 채소라는 다음 범주에서 각각 15개씩 추출된 60개의 명사 목록을 제시받았습니다(Bousfield, 1953). 단어는 뒤섞인 순서로 제시되었지만 학습자는 동일한 범주의 구성원을 함께 회상하는 경향이 있었습니다. 클러스터링 경향은 목록의 반복 횟수(Bousfield & Cohen, 1953)와 항목에 대한 더 긴 프레젠테이션 시간(Cofer, Bruce, & Reicher, 1966)에 따라 증가합니다. 클러스터링은 연합주의적 용어로 해석되었습니다(Wood & Underwood, 1967). 즉, 함께 회상되는 단어는 정상적인 조건에서 서로 직접적으로(예: 배-사과) 또는 세 번째 단어(과일)와 연관되는 경향이 있습니다. 인지적 설명은 개인이 제시된 단어와 해당 단어가 속한 범주를 모두 학습한다는 것입니다(Cooper & Monk, 1976). 범주 이름은 매개 신호 역할을 합니다. 회상하라는 요청을 받으면 학습자는 범주 이름을 검색한 다음 구성원을 검색합니다. 클러스터링은 인간 기억의 구조에 대한 통찰력을 제공하고 개인이 자신의 경험을 조직한다는 게슈탈트 개념을 뒷받침합니다.
언어 학습 연구는 언어 자료의 획득 및 망각 과정을 확인했습니다. 동시에 연합이 언어 자료 학습을 설명할 수 있다는 생각은 단순했습니다. 연구자들이 단순한 목록 학습에서 텍스트에서 더 의미 있는 학습으로 이동했을 때 이것이 분명해졌습니다. 무의미 철자 목록이나 임의로 짝을 이룬 단어 목록을 학습하는 것의 관련성에 의문을 제기할 수 있습니다. 학교에서 언어 학습은 의미 있는 맥락 내에서 발생합니다. 예를 들어 단어 쌍(예: 주와 수도, 외국어의 영어 번역), 순서가 지정된 구와 문장(예: 시, 노래), 어휘 단어의 의미입니다. 학습 및 기억에 대한 정보 처리 관점이 등장하면서 언어 학습 이론가가 주장한 많은 아이디어가 폐기되거나 실질적으로 수정되었습니다. 연구자들은 점점 더 맥락에 따른 언어 자료의 학습 및 기억을 다루고 있습니다(Bruning, Schraw, Norby, & Ronning, 2004). 이제 핵심 정보 처리 주제인 작업 기억으로 넘어갑니다.
단기 (작업) 기억
두 저장소 모델에서 자극이 주의를 끌고 인지되면 단기 (작업) 기억(STM 또는 WM; Baddeley, 1992, 1998, 2001; Terry, 2009)으로 전달됩니다. WM은 즉각적인 의식에 대한 우리의 기억입니다. WM은 유지 및 검색이라는 두 가지 중요한 기능을 수행합니다(Unsworth & Engle, 2007). 들어오는 정보는 짧은 시간 동안 활성 상태로 유지되고 암송되거나 장기 기억(LTM)에서 검색된 정보와 관련되어 처리됩니다. 학생들이 텍스트를 읽을 때 WM은 학생들이 읽은 마지막 단어나 문장을 몇 초 동안 보관합니다. 학생들은 특정 요점을 여러 번 반복(암송)하거나 이전에 과정에서 논의된 주제와 어떻게 관련되는지 질문(LTM의 정보와 관련)하여 기억하려고 시도할 수 있습니다. 또 다른 예로, 학생이 45에 7을 곱한다고 가정합니다. WM은 5와 7의 곱(35), 이월된 숫자(3), 답(315)과 함께 이러한 숫자(45와 7)를 보관합니다. WM의 정보( )은 LTM에서 활성화된 지식( )과 비교됩니다. 또한 LTM에서 곱셈 알고리즘이 활성화되고 이러한 절차는 학생의 행동을 지시합니다.
연구는 WM의 작동에 대한 상당히 자세한 그림을 제공했습니다. WM은 지속 시간이 제한되어 있습니다. 즉, 빨리 처리하지 않으면 WM의 정보가 소멸됩니다. 고전적인 연구(Peterson & Peterson, 1959)에서 참가자들에게 무의미한 음절(예: khv)을 제시한 후 음절을 회상하기 전에 산술 작업을 수행했습니다. 산술 작업의 목적은 학습자가 음절을 암송하는 것을 막는 것이었지만 숫자를 저장할 필요가 없었기 때문에 WM에 음절을 저장하는 것을 방해하지 않았습니다. 참가자가 주의를 산만하게 하는 활동에 더 많은 시간을 할애할수록 무의미한 음절의 회상이 더 나빠졌습니다. 이러한 결과는 WM이 깨지기 쉽다는 것을 의미합니다. 즉, 정보를 잘 학습하지 않으면 빠르게 손실됩니다. 예를 들어, 전화할 전화번호를 받았지만 전화를 걸거나 적어두기 전에 주의가 산만해지면 전화번호를 기억하지 못할 수 있습니다.
WM은 또한 용량이 제한되어 있습니다. 즉, 적은 양의 정보만 보관할 수 있습니다. Miller(1956)는 WM의 용량이 7 플러스 또는 마이너스 2개의 항목이라고 제안했습니다. 여기서 항목은 단어, 문자, 숫자 및 일반적인 표현과 같은 의미 있는 단위입니다. 청킹 또는 의미 있는 방식으로 정보를 결합하여 정보의 양을 늘릴 수 있습니다. 전화번호 555-1960은 7개의 항목으로 구성되어 있지만 다음과 같이 2개로 쉽게 청킹할 수 있습니다. “5가 세 개이고 케네디가 대통령으로 당선된 해입니다.”
Sternberg(1969)의 기억 스캔에 대한 연구는 WM에서 정보를 검색하는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다. 참가자들에게 WM의 용량을 초과하지 않는 적은 수의 숫자를 빠르게 제시했습니다. 그런 다음 테스트 숫자를 제시하고 원래 세트에 있는지 여부를 질문했습니다. 학습이 쉬웠기 때문에 참가자는 거의 오류를 범하지 않았습니다. 그러나 원래 세트가 2개에서 6개 항목으로 증가함에 따라 응답 시간이 추가 항목당 약 40밀리초 증가했습니다. Sternberg는 사람들이 항목을 차례로 스캔하여 활성 기억에서 정보를 검색한다고 결론지었습니다.
제어(실행) 프로세스는 WM의 정보 처리와 지식을 WM으로 또는 WM에서 이동시키는 것을 지시합니다(Baddeley, 2001). 제어 프로세스에는 암송, 예측, 확인, 모니터링 및 메타인지 활동이 포함됩니다. 제어 프로세스는 목표 지향적입니다. 즉, 다양한 감각 수용체에서 사람들의 계획 및 의도와 관련된 정보를 선택합니다. 중요하다고 판단되는 정보는 암송됩니다. 암송(정보를 소리 내어 또는 잠재적으로 반복)은 WM에서 정보를 유지하고 회상을 개선할 수 있습니다(Baddeley, 2001; Rundus, 1971; Rundus & Atkinson, 1970).
환경적 또는 자가 생성된 단서는 LTM의 일부를 활성화하고 WM에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 이 활성화된 기억은 컨텍스트 및 콘텐츠에 대한 설명과 같이 최근에 발생한 이벤트의 표현을 보유합니다. 활성 기억이 별도의 기억 저장소를 구성하는지 아니면 단순히 LTM의 활성화된 부분인지에 대해서는 논쟁의 여지가 있습니다. 활성화 관점에서 암송은 WM에서 정보를 유지합니다. 암송이 없으면 시간이 지남에 따라 정보가 소멸됩니다(Nairne, 2002). WM의 작동에 대한 높은 연구 관심은 계속되고 있습니다(Davelaar, Goshen-Gottstein, Ashkenazi, Haarmann, & Usher, 2005).
WM은 학습에 중요한 역할을 합니다. 정상적으로 성취하는 학생과 비교하여 수학 및 읽기 장애가 있는 학생은 WM 작동이 더 좋지 않습니다(Andersson & Lyxell, 2007; Swanson, Howard, & Sáez, 2006). 주요 교육적 의미는 한 번에 너무 많은 자료를 제시하거나 너무 빨리 제시하여 학생들의 WM에 과부하를 주지 않는 것입니다. 적절한 경우 교사는 시각적으로나 언어적으로 정보를 제시하여 학생들이 WM에서 충분히 오랫동안 정보를 유지하여 추가적으로 인지적으로 처리(예: LTM의 정보와 관련)할 수 있도록 해야 합니다.
장기 기억
장기 기억(LTM)에서의 지식 표현은 빈도와 인접성에 달려 있습니다 (Baddeley, 1998). 사실, 사건 또는 아이디어가 더 자주 발생할수록 기억 속 표현은 더 강력해집니다. 또한 시간에 가깝게 발생하는 두 가지 경험은 기억 속에서 연결되어 하나가 기억되면 다른 하나가 활성화됩니다. 따라서 LTM의 정보는 연관 구조로 표현됩니다. 이러한 연관은 조건화 이론의 행동(자극 및 반응)과는 달리 인지적입니다.
정보 처리 모델은 종종 컴퓨터를 비유로 사용하지만, 연관 구조에 의해 강조되는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 인간의 기억은 내용 주소 지정이 가능합니다. 즉, 동일한 주제에 대한 정보가 함께 저장되므로 찾고 있는 것을 알면 정보를 회상할 가능성이 가장 높습니다 (Baddeley, 1998). 대조적으로, 컴퓨터는 위치 주소 지정이 가능합니다. 즉, 컴퓨터는 정보를 저장할 위치를 알려야 합니다. 하드 드라이브의 파일 또는 데이터 세트가 다른 파일 또는 데이터 세트에 얼마나 가까운지는 순전히 임의적입니다. 또 다른 차이점은 정보가 컴퓨터에 정확하게 저장된다는 것입니다. 인간의 기억은 덜 정확하지만 종종 더 다채롭고 유익합니다. Daryl Crancake라는 이름은 컴퓨터 메모리에 “Daryl Crancake”로 저장됩니다. 인간의 기억에서는 “Daryl Crancake”로 저장되거나 “Darrell,” “Darel,” 또는 “Derol,” 및 “Cupcake,” “Cranberry,” 또는 “Crabapple”로 왜곡될 수 있습니다.
인간의 마음을 위한 유용한 비유는 도서관입니다. 도서관의 정보는 유사한 내용에 대한 책이 유사한 청구 번호로 저장되기 때문에 내용 주소 지정이 가능합니다. 마음속의 정보(도서관과 마찬가지로)도 상호 참조됩니다 (Calfee, 1981). 서로 다른 콘텐츠 영역을 가로지르는 지식은 어느 영역을 통해서든 액세스할 수 있습니다. 예를 들어 Amy는 21번째 생일에 대한 기억 슬롯을 가지고 있을 수 있습니다. 기억에는 그녀가 무엇을 했는지, 누구와 함께 있었는지, 어떤 선물을 받았는지 등이 포함됩니다. 이러한 주제는 다음과 같이 상호 참조될 수 있습니다. 선물로 받은 재즈 CD는 음악과 관련된 기억 슬롯에서 상호 참조됩니다. 그녀의 옆집 사람이 참석했다는 사실은 옆집 사람과 이웃에 할당된 기억 슬롯에 저장됩니다.
LTM에 저장된 지식은 풍부함이 다양합니다. 각 사람은 즐겁고 불쾌한 경험에 대한 생생한 기억을 가지고 있습니다. 이러한 기억은 세부 사항이 정확할 수 있습니다. 기억에 저장된 다른 유형의 지식은 평범하고 비개인적입니다. 단어 의미, 산술 연산 및 유명한 문서 발췌문.
기억의 차이를 설명하기 위해 Tulving (1972, 1983)은 일화적 기억과 의미 기억의 구분을 제안했습니다. 일화적 기억에는 개인적이고 자서전적인 특정 시간 및 장소와 관련된 정보가 포함됩니다. 단어 cat이 학습된 단어 목록의 세 번째 위치에 나타난다는 사실은 Amy가 21번째 생일에 한 일에 대한 정보와 마찬가지로 일화적 정보의 예입니다. 의미 기억에는 특정 맥락에 묶여 있지 않고 환경에서 사용할 수 있는 일반적인 정보와 개념이 포함됩니다. 예로는 “성조기”에 대한 단어와 물에 대한 화학 공식( )가 있습니다. 학교에서 배운 지식, 기술 및 개념은 의미 기억입니다. 두 가지 유형의 기억은 종종 결합됩니다. 예를 들어 어린이가 부모에게 “오늘 학교에서 1945년에 제2차 세계 대전이 끝났다는 것을 배웠습니다 [일화적 기억] [의미 기억].”
연구원들은 선언적 기억과 절차적 기억의 차이점을 탐구했습니다 (Gupta & Cohen, 2002). 선언적 기억에는 새로운 사건과 경험을 기억하는 것이 포함됩니다. 정보는 일반적으로 선언적 기억에 빠르게 저장되며, 기억 상실증 환자에서 가장 손상된 기억입니다. 절차적 기억은 기술, 절차 및 언어에 대한 기억입니다. 절차적 기억의 정보는 점진적으로 저장되며(종종 광범위한 연습을 통해) 설명하기 어려울 수 있습니다(예: 자전거 타기). 이 구분에 대해서는 곧 다시 살펴보겠습니다.
또 다른 중요한 문제는 LTM이 지식을 저장하는 형태 또는 구조와 관련이 있습니다. Paivio (1971)는 지식이 언어적 형태와 시각적 형태로 저장되며, 각 형태는 기능적으로 독립적이지만 상호 연결되어 있다고 제안했습니다. 구체적인 객체(예: 개, 나무, 책)는 이미지로 저장되는 경향이 있는 반면, 추상적인 개념(예: 사랑, 진실, 정직)과 언어 구조(예: 문법)는 언어 코드로 저장됩니다. 지식은 시각적 및 언어적으로 저장될 수 있습니다. 집의 그림 표현이 있을 수도 있고, 언어적으로 설명할 수도 있습니다. Paivio는 모든 지식에 대해 개인은 다른 것보다 더 쉽게 활성화되는 선호하는 저장 모드를 가지고 있다고 가정했습니다. 이중 코딩된 지식은 더 잘 기억될 수 있으며, 이는 중요한 교육적 의미를 가지며 새로운 자료를 설명(언어적)하고 시연(시각적)하는 일반적인 교육 원칙을 확인합니다 (Clark & Paivio, 1991).
| 기억 유형 | 특성 |
|---|---|
| 단기 (작업) | 제한된 용량 (약 7개 항목), 짧은 지속 시간 (리허설이 없는 경우), 즉각적인 의식 |
| 장기 | 이론적으로 무제한 용량, 영구 저장, 큐를 받을 때 활성화되는 정보 |
| 일화적 | 특정 사건, 시간, 장소와 관련된 LTM의 정보 |
| 의미적 | 특정 맥락과 관련이 없는 일반적인 지식 및 개념과 관련된 LTM의 정보 |
| 언어적 | 의미로 코딩된 명제(정보 단위) 및 절차 |
| 시각적 (아이콘) | 그림, 이미지, 장면으로 코딩된 정보 |
Paivio의 연구는 이 강의의 뒷부분에서 정신 이미지에서 더 자세히 논의됩니다. 그의 견해는 시각적 기억이 뇌의 용량을 초과하고 그림을 읽고 번역하기 위한 뇌 메커니즘이 필요하다는 근거로 비판을 받았습니다 (Pylyshyn, 1973). 일부 이론가들은 지식이 언어적으로만 저장된다고 주장합니다 (Anderson, 1980; Collins & Quillian, 1969; Newell & Simon, 1972; Norman & Rumelhart, 1975). 언어 모델은 지식이 그림으로 표현될 수 있다는 것을 부정하지 않지만, 궁극적인 코드는 언어적이며 메모리의 그림은 언어 코드에서 재구성된다고 가정합니다. 표 “기억 시스템의 특징 및 구분”은 기억 시스템의 일부 특징과 구분을 보여줍니다.
LTM의 연관 구조는 명제 네트워크 또는 정보의 노드 또는 비트로 구성된 상호 연결된 세트입니다 (Anderson, 1990; Calfee, 1981; 다음 섹션 참조). 명제는 참 또는 거짓으로 판단할 수 있는 가장 작은 정보 단위입니다. “내 80세 삼촌이 끔찍한 시가에 불을 붙였습니다.”라는 문장은 다음 명제로 구성됩니다.
- 나에게 삼촌이 있다.
- 그는 80세이다.
- 그는 시가에 불을 붙였다.
- 시가는 끔찍하다.
다양한 유형의 명제적 지식이 LTM에 표현됩니다. 선언적 지식은 사실, 주관적인 믿음, 스크립트(예: 이야기의 사건) 및 구성된 구절(예: 독립 선언문)을 나타냅니다. 절차적 지식은 개념, 규칙 및 알고리즘으로 구성됩니다. 선언적-절차적 구분은 명시적 및 암묵적 지식이라고도 합니다 (Sun, Slusarz, & Terry, 2005). 선언적 지식과 절차적 지식은 이 강의에서 논의됩니다. 조건적 지식은 선언적 지식과 절차적 지식의 형태를 언제 사용해야 하는지, 그리고 그렇게 하는 것이 왜 유익한지 아는 것입니다 (Gagné, 1985; Paris, Lipson, & Wixson, 1983).
정보 처리 이론은 학습이 명제 네트워크의 형성 또는 수정과 관련되기 때문에 명백한 행동이 없어도 학습이 발생할 수 있다고 주장합니다. 그러나 학생이 기술을 습득했는지 확인하려면 일반적으로 명백한 수행이 필요합니다. 숙련된 행동(예: 수학 문제 풀이)에 대한 연구에 따르면 사람들은 일반적으로 계획된 세그먼트 시퀀스에 따라 행동을 실행합니다 (Ericsson et al., 1993; Fitts & Posner, 1967; VanLehn, 1996). 개인은 원하는 결과를 생성할 것으로 예상되는 수행 루틴을 선택하고, 주기적으로 수행을 모니터링하고, 필요한 수정을 수행하고, 수정 피드백에 따라 수행을 변경합니다. 수행은 종종 상황적 요구에 맞게 변경되어야 하므로 사람들은 다양한 상황에서 기술을 적용하는 연습이 유용하다는 것을 알게 됩니다.
전이는 기억 속 명제 간의 연결을 나타내며 정보가 상호 참조되거나 정보 사용이 정보와 함께 저장되는지에 따라 달라집니다. 학생들은 해당 지식이 각각의 네트워크에 저장되면 기술과 개념이 다른 영역에서 적용 가능하다는 것을 이해합니다. 학생들에게 정보가 다른 맥락에서 어떻게 적용 가능한지 가르치면 적절한 전이가 발생합니다.
부호화에 영향을 미치는 요인
부호화는 새로운 (들어오는) 정보를 정보 처리 시스템에 넣고 장기 기억(LTM)에 저장을 위해 준비하는 과정입니다. 부호화는 일반적으로 새로운 정보를 의미 있게 만들고 LTM의 알려진 정보와 통합함으로써 이루어집니다. 정보가 학습되기 위해 반드시 의미 있을 필요는 없지만(기하학에 익숙하지 않은 사람은 그 의미를 이해하지 못하고 피타고라스 정리를 암기할 수 있습니다), 의미가 있으면 학습 및 기억 유지에 도움이 됩니다.
자극에 주의를 기울이고 지각한다고 해서 정보 처리가 계속된다는 보장은 없습니다. 교사가 수업에서 말하는 많은 것들이 학습되지 않습니다(학생들이 교사에게 주의를 기울이고 단어가 의미가 있음에도 불구하고). 왜냐하면 학생들이 정보를 계속 처리하지 않기 때문입니다. 부호화에 영향을 미치는 중요한 요인은 조직화, 정교화, 그리고 스키마 구조입니다.
조직화
게슈탈트 이론과 연구는 잘 조직된 자료가 학습하고 회상하기 더 쉽다는 것을 보여주었습니다(Katona, 1940). Miller(1956)는 학습은 정보를 분류하고 조직된 덩어리로 그룹화함으로써 향상된다고 주장했습니다. 기억 연구는 학습할 항목이 조직되지 않은 경우에도 사람들이 종종 자료에 조직을 부여하여 회상을 촉진한다는 것을 보여줍니다(Matlin, 2009). 조직된 자료는 항목이 체계적으로 서로 연결되어 있기 때문에 기억력을 향상시킵니다. 한 항목의 회상은 그것과 연결된 항목의 회상을 촉진합니다. 연구는 아동과 성인 사이의 부호화를 위한 조직화의 효과를 뒷받침합니다(Basden, Basden, Devecchio, & Anders, 1991).
자료를 조직하는 한 가지 방법은 정보 조각이 통합된 계층 구조를 사용하는 것입니다. 그림 '계층적 조직을 갖춘 기억 네트워크'는 동물을 위한 샘플 계층 구조를 보여줍니다. 동물계 전체가 맨 위에 있고, 그 아래에는 주요 범주(예: 포유류, 조류, 파충류)가 있습니다. 개별 종은 다음 수준에서 발견되고, 품종이 그 뒤를 잇습니다.
정보를 조직하는 다른 방법으로는 기억술 및 심상 사용이 있습니다(이 단원의 뒷부분에서 설명). 기억술은 학습자가 학습할 단어의 첫 글자를 머리글자, 익숙한 구 또는 문장으로 형성하는 등 자료를 풍부하게 하거나 정교하게 할 수 있도록 합니다(Matlin, 2009). 일부 기억술은 심상을 사용합니다. 두 단어(예: 꿀과 빵)를 기억할 때 서로 상호 작용하는 것을 상상할 수 있습니다(빵에 꿀). 수업에서 시청각 자료를 사용하면 학생들의 심상을 향상시킬 수 있습니다.
정교화
정교화는 새로운 정보를 추가하거나 자신이 아는 것에 연결하여 확장하는 과정입니다. 정교화는 기억해야 할 정보를 다른 지식과 연결하기 때문에 부호화 및 검색을 돕습니다. 최근에 학습한 정보는 이 확장된 기억 네트워크에서 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 새로운 정보가 잊혀진 경우에도 사람들은 종종 정교화를 회상할 수 있습니다(Anderson, 1990). 많은 학생들(소개 시나리오에서 논의되는 학생들뿐만 아니라)이 대수학 학습에서 겪는 문제는 그것이 추상적이고 다른 지식과 쉽게 연결되지 않기 때문에 자료를 정교화할 수 없다는 것입니다.
정보를 반복하는 것은 작업 기억(WM)에 유지하지만 반드시 정교화하는 것은 아닙니다. 유지 반복(정보를 반복해서 반복함)과 정교화 반복(이미 알려진 것과 정보를 관련시킴) 사이에는 구별이 있습니다. 미국 역사를 배우는 학생들은 단순히 “D-Day는 1944년 6월 6일이었다”라고 반복하거나 자신이 아는 것과 관련시켜 정교화할 수 있습니다(예: 1944년에 루즈벨트가 네 번째로 대통령으로 선출되었습니다).
기억 장치는 다양한 방식으로 정보를 정교화합니다. 그러한 장치 중 하나는 첫 글자를 의미 있는 문장으로 만드는 것입니다. 예를 들어, 태양으로부터 행성의 순서를 기억하기 위해 “My very educated mother just served us nine pizzas”라는 문장을 배울 수 있습니다. 여기서 첫 글자는 행성의 첫 글자와 일치합니다(Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune, Pluto). 먼저 문장을 회상한 다음 첫 글자를 기반으로 행성 순서를 재구성합니다.
학생들은 정교화를 고안할 수 있지만, 할 수 없다면 교사가 효과적인 정교화를 제공할 수 있을 때 불필요하게 수고할 필요가 없습니다. 기억에 저장하고 검색하는 데 도움이 되려면 정교화가 이치에 맞아야 합니다. 너무 특이한 정교화는 기억되지 않을 수 있습니다. 정확하고 합리적인 정교화는 기억과 회상을 촉진합니다(Bransford et al., 1982; Stein, Littlefield, Bransford, & Persampieri, 1984).
스키마
스키마(복수형 스키마 또는 스키마타)는 많은 양의 정보를 의미 있는 시스템으로 조직하는 구조입니다. 스키마에는 상황에 대한 일반화된 지식이 포함됩니다(Matlin, 2009). 스키마는 환경적 상호 작용 중에 배우고 사용하는 계획입니다. 정보를 일관된 전체로 나타내는 명제를 구성하려면 더 큰 단위가 필요합니다(Anderson, 1990). 스키마는 일상적인 순차적 행동을 생성하고 제어하는 데 도움이 됩니다(Cooper & Shallice, 2006).
초기 연구에서 Bartlett(1932)는 스키마가 정보를 이해하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다. 이 실험에서 참가자는 익숙하지 않은 문화에 대한 이야기를 읽은 후 두 번째 참가자에게 재현했고, 두 번째 참가자는 세 번째 참가자에게 재현하는 식으로 진행했습니다. 이야기가 10번째 사람에게 도달했을 때, 익숙하지 않은 맥락은 참가자들이 익숙한 맥락(예: 낚시 여행)으로 변경되었습니다. Bartlett은 이야기가 반복됨에 따라 예측 가능한 방식으로 변경된다는 것을 발견했습니다. 익숙하지 않은 정보는 삭제되고, 몇 가지 세부 사항은 유지되며, 이야기는 참가자들의 경험과 더 유사해졌습니다. 그들은 들어오는 정보를 기존 스키마에 맞게 변경했습니다.
잘 정돈된 모든 순서는 스키마로 표현할 수 있습니다. 스키마의 한 유형은 “레스토랑에 가는 것”입니다. 단계는 테이블에 앉기, 메뉴 살펴보기, 음식 주문하기, 서비스 받기, 접시 치우기, 청구서 받기, 팁 남기기, 청구서 지불하기와 같은 활동으로 구성됩니다. 스키마는 상황에서 무엇을 기대해야 하는지 나타내기 때문에 중요합니다. 사람들은 현실과 스키마가 일치하지 않을 때 문제를 인식합니다. 예상되는 단계 중 하나가 발생하지 않은 레스토랑에 가본 적이 있습니까(예: 메뉴를 받았지만 아무도 테이블로 돌아와 주문을 받지 않았음)?
일반적인 교육 스키마에는 실험실 절차, 학습 및 이야기 이해가 포함됩니다. 읽을 자료가 주어지면 학생들은 필요한 스키마 유형을 활성화합니다. 학생들이 구절을 읽고 주요 아이디어에 대한 질문에 답하는 경우 주기적으로 멈춰서 주요 요점이라고 생각하는 것에 대해 스스로 퀴즈를 낼 수 있습니다(Resnick, 1985). 스키마는 읽기 및 쓰기에 대한 연구에서 광범위하게 사용되었습니다(McVee, Dunsmore, & Gavelek, 2005).
스키마는 새로운 자료를 의미 있는 구조로 정교화하기 때문에 부호화를 돕습니다. 자료를 학습할 때 학생들은 정보를 스키마의 공간에 맞추려고 시도합니다. 중요하지 않거나 선택적인 스키마 요소는 학습될 수도 있고 학습되지 않을 수도 있습니다. 문학 작품을 읽을 때 비극에 대한 스키마를 형성한 학생들은 이야기의 캐릭터와 행동을 스키마에 쉽게 맞출 수 있습니다. 그들은 선과 악, 인간의 약점, 극적인 결말과 같은 요소를 찾을 것으로 예상합니다. 이러한 이벤트가 발생하면 학생들은 이야기에 대해 활성화한 스키마에 맞게 조정됩니다.
스키마
교사는 학생들이 스키마를 개발하도록 도와 학습을 늘릴 수 있습니다. 스키마는 순서대로 단계를 적용하여 학습이 이루어질 수 있을 때 특히 유용합니다. Kathy Stone은 그녀의 아이들이 익숙하지 않은 단어를 읽는 데 도움이 되도록 다음과 같은 스키마를 가르칠 수 있습니다.
- 무슨 의미가 있는지 문장에서 단어를 읽어보세요.
- 단어의 시작과 끝을 살펴보세요. 시작과 끝을 읽는 것이 전체 단어를 읽는 것보다 쉽습니다.
- 문장에서 의미가 있고 시작과 끝이 같은 단어를 생각해보세요.
- 단어의 모든 글자를 발음해보세요.
- 이러한 단계가 단어를 식별하는 데 도움이 되지 않으면 사전에서 찾아보세요.
약간의 수정만으로도 새로운 단어를 파악하기 위한 이 스키마는 모든 연령대의 학생들이 사용할 수 있습니다.
그의 미국 역사 수업에서 Jim Marshall은 학생들이 수업이 끝날 때 나열된 질문에 대한 사실적 답변을 찾기 위해 스키마를 사용하도록 가르칠 수 있습니다.
- 모든 질문을 읽어보세요.
- 수업을 한 번 완전히 읽어보세요.
- 질문을 다시 읽어보세요.
- 수업을 천천히 다시 읽고 질문 중 하나에 맞는 섹션을 찾으면 종이 마커를 사용하세요.
- 돌아가서 각 질문을 답변과 일치시키세요.
- 답변을 찾으면 종이에 답변과 질문을 적으세요.
- 답변을 찾을 수 없으면 인덱스를 사용하여 질문의 주요 단어를 찾으세요.
- 그래도 답변을 찾을 수 없으면 Marshall 선생님에게 도움을 요청하세요.
스키마는 부호화에 대한 이점과 별개로 회상을 촉진할 수 있습니다. Anderson과 Pichert(1978)는 대학생들에게 학교를 빼먹는 두 소년에 대한 이야기를 제시했습니다. 학생들은 도둑 또는 집 구매자의 관점에서 이야기를 읽도록 권고받았습니다. 이야기는 둘 모두와 관련된 요소를 가지고 있었습니다. 학생들은 이야기를 회상하고 나중에 두 번째로 회상했습니다. 두 번째 회상에서 학생들의 절반은 원래 관점을 사용하도록 권고받았고 나머지 절반은 다른 관점을 사용하도록 권고받았습니다. 두 번째 회상에서 학생들은 두 번째 관점과 관련된 정보를 더 많이 회상했지만 첫 번째 관점과 관련된 정보는 회상하지 않았고, 두 번째 관점에는 중요하지 않지만 첫 번째 관점에는 중요한 정보를 덜 회상했습니다. Kardash, Royer 및 Greene(1988)은 또한 스키마가 부호화 시점보다 회상 시점에 주요 이점을 발휘한다는 것을 발견했습니다. 종합적으로 이러한 결과는 검색 시 사람들이 스키마를 회상하고 요소를 스키마에 맞추려고 시도한다는 것을 시사합니다. 이 재구성은 정확하지 않을 수 있지만 대부분의 스키마 요소가 포함됩니다. 나중에 논의될 생산 시스템은 스키마와 다소 유사합니다.