인지발달의 이론

인지는 경험을 조직화하고 의미를 붙이고 지식을 사용하는 과정으로 문장을 해석하고 문제를 풀며 정보를 통합하고 복잡한 문제들을 분석하는 것이다. 상상하기, 참조, 공상, 상징 사용 등 다양한 과정이 인지의 일부이다.

1. 피아제(Piaget)의 인지발달 단계이론

1-1. 이론적 배경

발생학적 인식론: 지식이 어떻게 생겨났는가에 대한 이론
비네 실험실의 지능검사 결과 오답에 대한 관심과 분석
세 자녀의 성장 관찰 -> 의미 있는 성장의 패턴 발견

1-2. 피아제 이론의 구성 요소와 특징

피아제 : 모든 지적 활동은 사고 과정과 주변 환경 사이의 균형, 즉 인지적 평형을 이루려는 복표를 갖고 있다.
인적 활동 : 이지적 불균형->균형상태
① 도식

특정한 유목에 속하는 대상이나 상황에 대한 반응으로, 유아가 반복적, 습관적으로 수행하는 구체적이고 쉽게 알아볼 수 있는 감각 운동적 행위의 계열

• • 도식은 서로 결합하거나 협응하여 더 큰 단위의 감각 운동 도식을 형성
  • 도식은 지식의 최소 단위이며, 지적인 행동의 기초
  • 인지발달은 도식이 정교화되고 변화하는 과정

② 조직화의 적용

• • 조직화: 기존에 가지고 있던 도식은 더 복잡한 형태로 통합시키는 과정
  • 적응: 환경의 요구에 부합하려는 과정. 동화와 조절이라는 상보적인 두 과정을 통해 이루어짐
  • 동화: 이미 가지고 있는 도식을 하고 새로운 정보를 통합하는 과정
  • 조절: 동화의 반대 과정으로, 새로운 경험의 결과로 자신이 이미 가지고 있는 도식을 변화시키는 과정
  • 인적 평형: 동화와 조절이 균형을 맞춰서 새로운 이해가 만들어지는 과정 (균형화->불균형->균형)

③ 인지적 발달 단계 특징

• • 질적변화: 다른 단계의 아동은 질적으로 다른 방법으로 사고한다.
  • 영역 일반적: 각 단계 사고 특징은 다양한 주제와 광범위한 맥락에서 아동의 사고에 영향을 준다.
  • 짧은 전환기: 단계와 단계 사이에 짧은 전환기가 존재한다.
  • 순서의 불변성: 모든 단계는 동일한 순서로 진행되며 어떤 단계를 뛰어넘을 수는 없다

1-3. 피아제의 인지발달 단계

① 감각운동기 (0~2세)
② 전조작기 (2~7세)

• • 상징적 표상 기술의 발달
  • 자아 중심성
  • 비가역성
  • 의양 대 실제

③ 구체적 조작기 (7~12세)

• • 서열화
  • 전이적 추론
  • 분류

④ 형식적 조작기 (12세 이상)

1-4. 피아제 이론의 공헌과 한계

① 피아제 이론의 공헌

• • 인지발달 분야의 많은 연구 자극
  • 능동적이고 적극적으로 지식을 구성하는 아동의 상 제시
  • 교육에 상당히 중요한 영향

② 피아제 이론의 한계점

• • 인지발달 과정과 기제에 대한 설명이 모호하다
  • 연구 방법의 문제
  • 영아와 전조작기 아동의 능력을 과소평가함
  • 형식적 조작이 모두에게 가능한 것은 아님
  • 단계 내 아동의 사고는 피아제가 생각한 것보다 덜 일관적임
  • 사회적 관계가 인지 발달에 미치는 영향을 과소평가함

2. 비고스키 (Vygotsky) 사회문화적 이론

2-1. 비고스키 이론의 배경

• 인간은 사회적·문화적 산물이며, 인간을 이해하기 위해서 그들의 성장해 가는 사회, 문화, 관습적 맥락을 함께 이해해야만 한다.
• 성인이 아동의 인지 발달에 결정적인 역학을 함. 특히 부모는 아동의 지식습득에 도구적인 역할을 하고 때로 성인들은 무의식적으로 아동에게 필요한 정도의 정보를 제공한다.
• 사회 속에서 타인들과의 상호작용을 통해서 세상을 이해하고 필요한 기술을 습득하는 과정이 인지 발달

2-2. 비고스키 이론의 구성요소

① 근접발달영역
근접발달영역(Zone of Proximal Development: ZPD)은 아동이 혼자서 성취할 수 있는 수준과 타인의 도움을 받아서 성취할 수 있는 수준 간의 차이를 말한다. (학습 잠재력 평가도구)
② 비계설정(Scaffolding)
비계란 건물을 지을 때 지상 높은 곳에서 일을 하기 위해 설치하는 가설물로 건물이 어느 정도 진척되면 비계를 제거한다. 이와 유사하게 비계설정(scaffolding)은 아동이 혼자서 할 수 있는 수준보다 더 높은 수준에서 사고할 때 성인들이 제공하는 임시적인 도움을 말한다. 비계 설정에는 과제의 목표 설명, 과제를 어떻게 해결하는지에 대한 시범, 아동이 가장 어려운 부분을 실행할 수 있도록 돕는 것들이 포함된다.

③ 내적 언어

• • 비고스키는 사고가 “내재화된 언어”라고 생각. 문제해결과 자신의 행동을 조절하는 데 있어 언어 역할을 강조
  • 행동 조절 첫 번째 단계 : 아동의 행동은 타인의 말에 의해 통제
  • 행동 조절 두 번째 단계 : 아동은 자신의 사적 언어 private speech로 행동을 통제
  • 행동 조절 세 번째 단계 : 아동의 사적 언어가 내재화되어서 들리지 않는 내적 언어(Inner speech)가 되고 이것이 아동의 행동을 통제하게 된다.

내적 언어가 사회적 이해, 창의성의 영역과 관계이며 상위인지, 자기 인식, 자기 이해에 중요한 역할을 한다.

④ 문화적도구

• • 상징체계: 문자, 숫자, 사인, 상징
  • 인공물: 악보, 지도, 그림, 도표, 수필, 스마트폰
  • 기억전략: 구구단 외우기, ABC 노래 등

아동은 부모나 교사 또래와의 상호작용을 통해 문화적 도구를 사용하는 방법을 배우고, 나중에는 스스로 사용할 줄 알게된다. 이러한 문화적 도구뿐만 아니라 문화의 가치관과 태도 역시 아동의 발달에 영향을 미친다.

2-3. 비고스키 이론의 공헌과 한계

① 비고스키 이론의 공헌

• • 면밀한 아동 관찰에 기반한 이론
  • 구성주의적 과정을 소개
  • 사회 문화적 맥락을 강조
  • 언어의 역할을 강조
  • 교육에 대해 상당한 시사점

※ 협동학습의 중요성 
– 비고스키는 학생들이 서로 상호작용하며 집단으로 토론하는 협동학습이 효과적이라고 주장
– 학습자의 공동체 프로그램(community-of-learners): 조각 맞추기 접근(Zigsaw approach)

② 비고스키 이론의 한계 

• • 검증이 어렵다
  • 발달적 차이에 대해 충분히 고려하지 못했다.
  • 효과적인 비계설정 방법을 문화와 과제에 따라 다를 수 있다.
  • 학습과정 전체를 설명하지 못한다.

③ 처리 속도
나이가 들면서 더 많은 정보를 효과적으로 처리할 수 있는 이유는 처리 속도가 빨라지기 때문. 나이가 증가하면서 뇌의 연합영역에 있는 신경원들의 수초와 과도하게 생성된 불필요한 시냅스의 제거가 처리 속도를 빠르게 만든다.
④ 부호화
부호화는(Encoding) 주의를 끌거나 중요하다고 판단된 정보를 기억 속에 표상하는 과정. 즉, 우리가 보거나 듣는 많은 정보가 주의를 끌지 못하면 부호화가 되지 못하고 사라진다.
⑤ 지식

• • 일반적으로 아동의 나이가 들수록 기억도 더 잘하는데 그 이유는 나이가 들수록 아는 것이 많아지기 때문.
  • 하지만 아이가 어리더라도 정보를 더 빨리 확인하고 처리할 수도 있다.

⑥ 전략(Strategy)
과제의 수행을 위해 의도적으로 사용하는 정신적 조작.
아동은 한 시점에서 동일한 과제를 해결하는데 다양한 전략을 쓰고 있고, 이 전략들은 서로 간에 경쟁을 통해 선택되고 점점 더 발전된 전략이 선택된다.(중복파장이론overlapping wave theory)

3. 정보처리이론

3-1. 정보처리이론의 배경

1950년대 중반, 인공지능, 컴퓨터과학, 신경과학의 출현으로 시작, 정보처리이론은 인간의 마음을 컴퓨터에 비유. 컴퓨터 하드웨어의 성능이 용량과 기존조작을 실행하는 효율성에 달려 있는 것처럼, 인간의 사고능력도 기억용량과 실행의 효율성에 달려있다. 

3-2. 정보처리이론의 구성요소

단기기억의 용량
정보는 감각기억(감각저장), 단기기억 (단기저장 또는 작업기억), 장기기억 (장기기억)의 세 단계를 따라 흐른다

3-3. 정보처리이론의 공헌과 한계

① 공헌

• • 발달의 기제를 밝히려는 시도이다.
  • 인지적 행동에서 나타나는 변이에 주목
  • 인지 발달의 비일관성을 설명할 수 있음

② 한계성

• • 이론이 적용되는 영역이 제한적이다.
  • 마음-컴퓨터의 비유가 제한적이다.
  • 인지발달에 미치는 문화, 사회적 관계의 영향을 간과했다.