능동적 학습
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1. 개요
능동적 학습은 학생들이 적극적으로 참여하는 학습 방식으로, 수동적 학습과 대비된다. 다양한 활동을 통해 학생들의 고차원적 사고 능력을 향상시키는 것을 목표로 하며, 문제 해결 능력, 비판적 사고력, 21세기 핵심 역량 함양에 기여한다. 능동적 학습은 학습 효과를 높이고, 장기 기억에 도움을 주지만, 대규모 강의 등에서는 적용의 어려움이 있을 수 있다. 기술, 소그룹 활동, 온라인 플랫폼 활용 등을 통해 한계를 극복할 수 있으며, 연구를 통해 그 효과가 입증되고 있다.
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| 능동적 학습 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 교육 기법 |
| 목표 | 학습자의 적극적인 참여 유도 문제 해결 능력 향상 비판적 사고 능력 개발 협력 학습 촉진 |
| 특징 | |
| 핵심 요소 | 학습자의 능동적인 참여 상호 작용 피드백 성찰 |
| 방법 | 토론 발표 협력 학습 문제 해결 프로젝트 학습 역할극 시뮬레이션 사례 연구 |
| 효과 | |
| 장점 | 학습 동기 부여 지식 습득 및 유지 향상 문제 해결 능력 향상 의사 소통 능력 향상 협력 능력 향상 비판적 사고 능력 향상 자기 주도 학습 능력 향상 |
| 단점 | 시간 소요 높은 준비 부담 학습자 간의 격차 발생 가능성 평가의 어려움 |
| 고려 사항 | |
| 설계 | 명확한 목표 설정 학습자 수준 고려 다양한 활동 설계 적절한 시간 배분 효과적인 피드백 제공 |
| 실행 | 학습자 참여 유도 원활한 상호 작용 지원 학습 분위기 조성 적절한 촉진 역할 수행 |
| 관련 분야 | |
| 관련 분야 | 교육학 인지 심리학 교수 설계 |
| 기타 | |
| 참고 자료 | Bonwell, C. C., & Eison, J. A. (1991). Active learning: Creating excitement in the classroom. ASHE-ERIC Higher Education Reports. Renkl, A., Atkinson, R. K., Maier, U. H., & Staley, R. (2002). From Example Study to Problem Solving: Smooth Transitions Help Learning. The Journal of Experimental Education, 70(4), 293–315. |
2. 능동적 학습의 특징
능동적 학습은 수동적 학습과 반대되는 개념으로, 학습자 중심의 학습 환경을 강조한다. 교사가 일방적으로 지식을 전달하는 대신, 학습자가 직접 활동에 참여하고 그 과정에서 고차원적 사고 능력을 향상시키는 것을 목표로 한다.[3] 능동적 학습은 놀이, 기술 기반 학습, 활동 기반 학습, 그룹 작업, 프로젝트 등 다양한 전략을 포함한다.[4][5]
Barnes (1989)는 능동적 학습의 원리를 다음과 같이 제시했다.[7][8]
| 원리 | 설명 |
|---|---|
| 목적성 | 과제가 학생들의 관심사와 관련 있어야 한다. |
| 성찰성 | 학생들은 학습 내용의 의미를 성찰해야 한다. |
| 협상성 | 학습 목표와 방법은 학생과 교사 간의 협상을 통해 결정되어야 한다. |
| 비판성 | 학생들은 다양한 학습 방식과 수단을 이해해야 한다. |
| 복잡성 | 학생들은 학습 과제를 실제 생활의 복잡성과 비교하고 성찰적 분석을 수행해야 한다. |
| 상황 주도 | 학습 과제는 상황의 필요성을 고려하여 설정되어야 한다. |
| 참여성 | 실제 생활 과제가 학습 활동에 반영되어야 한다. |
능동적 학습은 학습 효과를 높이고, 학습 내용을 장기적으로 기억하는 데 도움을 준다. 문제 해결 능력, 비판적 사고력, 창의적 사고력, 의사소통 능력, 협업 능력 등 21세기 역량을 함양하는 데 기여한다. 학습에 대한 동기 부여를 강화하고, 학습에 대한 흥미와 자신감을 높인다. 자기 주도 학습 능력을 향상시켜, 평생 학습 사회에 적응할 수 있는 능력을 길러준다.[45]
능동적 학습은 21세기 역량을 비롯한 범용적 역량, 나아가 새로운 학력관에 기반한 "스스로 학습하는 능력"을 길러줄 것으로 기대된다.
3. 능동적 학습의 교육적 효과
많은 연구에서 능동적 학습이 성취 수준을 향상시킨다는 것이 증명되었으며, 어떤 사람들은 능동적 학습 전략을 통해 내용 숙달이 가능하다고 말한다.[4][5] 능동적 학습은 수동적 학습의 반대이며, 학습자 중심으로 모든 학생의 적극적인 참여가 필수적이다. 학생들은 활동을 통해 고차원적 사고 능력을 향상시킬 수 있다.
Barnes (1989)는 능동적 학습의 원리를 다음과 같이 제안했다.[7][8]
능동적 학습은 올바른 전략을 구현하여 적절한 학습 환경을 필요로 한다. 학습 환경의 특징은 다음과 같다.[9][10]
교사는 교실에서 학생들의 총체적 참여를 유도하기 위해 두 가지 주요 기술을 적용할 수 있다. 첫째, 블룸의 교육 목표 분류학에 따른 고차원 질문을 통해 학생들이 기본적인 지식을 넘어 실제 생활과 관련된 연결을 맺도록 한다. 둘째, "파동"이라는 기술을 활용하여 모든 학생이 참여하여 고차원 질문에 대한 답을 독립적으로 생각하고, 동료들과 아이디어를 확장하며, 마지막으로 전체 학급으로 토론을 확장한다.[12]
능동적 학습은 학습자가 능동적으로 학습에 임하는 학습법으로, 21세기 역량과 새로운 학력관에 기반한 "스스로 학습하는 능력"을 길러줄 것으로 기대된다.[45]
4. 능동적 학습의 유형 및 방법
능동적 학습은 놀이를 통한 학습, 기술 기반 학습, 활동 기반 학습, 그룹 작업, 프로젝트 방법 등 다양한 형태로 나타난다. 이러한 학습 방식들은 수동적 학습과 반대로 학습자 중심이며, 학생들이 적극적으로 참여해야 한다는 공통점을 지닌다.[3] 능동적 학습은 학생들의 고차원적 사고 능력을 향상시킬 수 있다.[4][5]
Barnes (1989)는 능동적 학습의 원리를 다음과 같이 제시했다.[7][8]
| 원리 | 설명 |
|---|---|
| 목적성 | 과제가 학생들의 관심사와 관련 있어야 한다. |
| 성찰성 | 학생들은 학습 내용의 의미를 성찰해야 한다. |
| 협상성 | 학습 목표 및 방법은 학생과 교사 간의 협상을 통해 결정되어야 한다. |
| 비판성 | 학생들은 내용 학습의 다양한 방식과 수단을 이해해야 한다. |
| 복잡성 | 학생들은 학습 과제를 실제 생활의 복잡성과 비교하고 성찰적 분석을 수행해야 한다. |
| 상황 주도 | 학습 과제를 설정하기 위해 상황의 필요성을 고려해야 한다. |
| 참여성 | 실제 생활 과제가 학습 활동에 반영되어야 한다. |
능동적 학습은 적절한 학습 환경이 필요하며, 그 특징은 다음과 같다.[9][10]
- 구성주의적 전략과 일치하며 탐구 기반 학습을 장려한다.
- 학생들의 리더십 기술을 장려하고 협력 학습 분위기를 조성한다.
- 학제 간 학습을 통해 역동적인 환경을 조성하고 이전 지식과 새로운 지식을 통합한다.
- 교실에서 배운 주제에 대한 학생들의 현실적인 실용적 감각을 제공한다.
능동적 학습은 구성주의의 원리와 조화를 이루며, 데이비드 오스벨의 의미 있는 수용 학습, 제롬 브루너의 발견 학습, 개념적 변화, 레프 비고츠키의 협력적 그룹 작업 등이 있다.[13][14]
본웰과 에이슨(Bonwell and Eison, 1991)은 역할극, 토론, 사례 연구, 협동 학습, 짧은 서면 연습 등을 제안했다. 강의나 읽기 전에 능동적 학습 활동을 도입하면 더 깊은 학습, 이해 및 전이가 이루어진다는 연구 결과도 있다.[17][18][19][20][21][22][23][24]
능동적 학습 활동의 예는 다음과 같다.
- '''수업 토론''': 대면 또는 온라인 환경에서 진행될 수 있으며, 소규모 그룹에서 더 효과적이다.[25]
- '''생각-짝-나누기''': 학습자가 이전 수업을 숙고하고, 동료와 토론한 후, 수업 전체와 공유하는 방식이다.[27]
- '''학습 세포''': 두 명의 학생이 짝을 이루어 질문하고 대답하는 과정을 통해 학습하는 방법이다.
- '''짧은 서면 연습''': "1분 발표"와 같이 자료를 검토하고 피드백을 제공하는 방법이다.
- '''협동 학습 그룹''': 3~6명의 학생이 그룹을 이루어 과제를 수행하는 방법이다.
- '''학생 토론''': 학생들이 자신의 입장을 취하고, 정보를 수집하여 다른 사람에게 설명하는 방법이다.[28]
- '''비디오에 대한 반응'''[28]
- '''소그룹 토론''': 학생들이 또래와 편안하게 의견을 나눌 수 있는 환경을 제공한다.[29]
- '''적시 수업''': 수업 전 질문을 통해 학생과 교사 간의 공통 기반을 만드는 방법이다.
- '''수업 게임''': ''Jeopardy!''나 십자말 풀이와 같이 게임을 통해 학습하는 방법이다.[28]
- '''가르침으로써 배우기''': 학생들이 주제를 연구하고 준비하여 수업에서 가르치는 방법이다.
- '''갤러리 워크''': 학생들이 그룹으로 교실을 돌아다니며 토론하고 지식을 공유하는 방법이다.
- 러닝 팩토리: 생산 관련 과목을 현실적인 학습 환경에서 상호 작용적으로 학습할 수 있다.
- '''문제 중심 학습''' (PBL): 학생들에게 먼저 문제를 제공하는 능동적 학습 전략이다.[3]
능동적 학습은 학습자가 능동적으로 학습에 임하는 학습법의 총칭으로, 21세기 역량과 "스스로 학습하는 능력"을 길러줄 것으로 기대된다. 2014년경부터 능동적 학습이라는 용어가 나타났으며, 이후 "주체적·상호 작용적이고 심층적인 학습"이 공식 용어로 채택되었다.
능동적 학습은 지식 기반 사회·평생 학습 사회에서 필요한 역량을 습득하기 위한 학습법으로 주목받고 있으며, 문제 해결 학습, 체험 학습, 모둠 활동 등을 활용한다.[45] 존 듀이의 경험 학습, 레프 비고츠키의 구성주의적 학습관에서 기원을 찾을 수 있다. 워크숍과 같은 협동 학습 기법, 사례 연구와 현장 학습 등도 능동적 학습형 활동 중 하나이다. 능동적 학습은 기존의 학습 과정과 병행하여 수행될 때 더 효율적이다.[46]
5. 능동적 학습과 교사의 역할
능동적 학습에서 교사는 단순한 지식 전달자가 아닌 학습 촉진자, 안내자, 조력자로서의 역할을 수행한다. 교사는 학생들이 능동적으로 학습에 참여하도록 학습 환경을 조성하고, 적절한 피드백을 제공해야 한다. 또한, 학생들의 개별적인 특성과 학습 수준을 고려하여 맞춤형 학습 지원을 제공해야 한다.[9][10]
Jerome I. Rotgans와 Henk G. Schmidt의 연구에 따르면, 능동적 학습 교실에서 교사의 세 가지 특성은 학생들의 상황적 흥미와 상관관계가 있다. 여기서 상황적 흥미란 "환경적 자극에 의해 순간적으로 촉발되는 집중된 주의와 정서적 반응이며, 시간이 지남에 따라 지속될 수도, 그렇지 않을 수도 있다"라고 정의된다.[11]
학생들의 상황적 흥미를 유발하는 세 가지 교사 특성은 다음과 같다.[11]
- 사회적 일치성: 교사가 학생과 조화로운 상호 작용을 할 때, 학생들은 긍정적인 관계를 통해 실수에 대한 두려움 없이 자신의 의견을 표현하고 참여할 수 있다. 또한, 주제가 명확하지 않을 때 질문을 하여 교실에 더 많은 흥미를 갖게 된다.
- 해당 분야 전문성: 교사가 전문가이고 가르치는 과목에 대한 폭넓은 지식을 가지고 있을 때, 학생들은 더 열심히 공부하고 학업에 더 많은 노력을 기울일 것으로 예상된다. 반대로, 교사의 지식이 부족하면 학생들은 학습에 대한 흥미를 잃을 수 있다. 전문적인 교사는 학생들에게 효과적인 방식으로 더 많은 도움을 줄 수 있다.
- 인지적 일치성: 교사가 어려운 개념을 단순화하고 쉬운 용어를 사용하여 학생들이 주제를 쉽게 이해할 수 있도록 할 때 발생한다. 교사는 질문을 하고 학생들이 방해 없이 자신의 생각을 공유하도록 함으로써 학습 과정에서 학생들을 안내한다. 결과적으로, 학생들은 스스로 학습할 수 있는 자신의 능력을 믿게 되고 주제에 대해 체계적인 사고 방식을 개발하게 된다.
6. 능동적 학습의 과학적 근거
능동적 학습은 이해력과 기억력 교육에 효과적이다.[33] 그 이유는 학습 과정에서 뇌가 작동하는 방식의 기본적인 특성을 활용하기 때문이다. 이러한 특성은 수천 건의 실증 연구를 통해 문서화되었고 일련의 원칙으로 정리되었다. 스티븐 코슬린은 학습을 촉진하는 활동을 설계하기 위한 틀을 제공하는 16가지 학습 원칙을 제시했다.[15] 이 원칙은 "곰곰이 생각하라"와 "연상을 만들고 활용하라"라는 두 가지 격언으로 요약된다.
"곰곰이 생각하라"는 주의를 집중하고 새로운 정보에 대해 깊이 생각하는 것과 관련되며, "연상을 만들고 활용하라"는 정보를 정리하고, 저장하고, 검색하는 기술에 초점을 맞춘다.
이 원칙들은 다음과 같이 요약할 수 있다.[15]
능동적 학습은 일반적으로 이러한 원리들을 조합하여 활용한다. 예를 들어, 잘 진행된 토론은 이중 부호화, 교차 학습, 간격 학습을 제외한 거의 모든 원리를 활용할 수 있다.
7. 능동적 학습의 한계 및 극복 방안
능동적 학습은 모든 학습 상황에 완벽하게 부합하는 것은 아니다. 학습 내용, 학습 목표, 학습자의 특성 등을 고려하여 적절한 학습 방법을 선택하고 적용해야 한다.[46]
대규모 강의에서는 능동적 학습을 적용하기 어려울 수 있다. 대학교에서는 200명이 넘는 학생들이 수업을 듣는 경우가 흔하기 때문이다.[30]
대규모 수업에서 능동적 학습을 적용할 때 발생할 수 있는 어려움은 다음과 같다.[30]
| 어려움 |
|---|
| 학생들의 성적과 학업 성취도 감소 |
| 학생들의 비판적 사고 능력 저하 |
| 교수의 피드백과 지시 최소화 |
| 학생들의 학습 참여 소극화 |
하지만 대규모 수업에서 다양한 의견을 통해 많은 아이디어를 생성할 수 있다는 장점도 존재한다. 또한, 다양한 학생들이 교류하며 강력한 연결과 관계를 형성할 수 있다.[30]
대규모 수업에서 능동적 학습의 어려움을 극복하기 위한 방안은 다음과 같다.[30]
- 익명 참여 소프트웨어 활용: 학생들이 자신의 신원을 밝히지 않고도 참여할 수 있도록 돕는 소프트웨어를 사용하여, 대규모 인원 앞에서 자신의 생각을 표현하는 데 어려움을 느끼는 학생들을 지원한다.
- "1분 보고서" 활용: 교사가 가르친 주제와 관련된 질문을 던지고, 학생들은 60초 이내에 개별적으로 답을 적는 활동을 통해 학생들의 참여를 유도한다.
- "생각-짝-공유" 활용:
1. 생각: 강사가 제시한 질문에 대해 모든 학생이 각자 답을 생각한다.
2. 짝: 각 학생은 다른 동료와 자신의 답을 공유하며 분석하고 심층적으로 사고한다.
3. 공유: 전체 수업에서 함께 답변을 논의한다.
이러한 방법들을 통해 대규모 수업에서도 능동적 학습의 효과를 어느 정도 얻을 수 있다.
8. 능동적 학습과 기술
멀티미디어와 기술 도구의 사용은 교실 분위기를 개선하여 능동적 학습 경험을 향상시키는 데 도움이 된다. 각 학생은 이러한 방식으로 학습 과정에 적극적으로 참여한다. 교사는 영화, 비디오, 게임 및 기타 재미있는 활동을 사용하여 능동 학습 과정의 효과를 높일 수 있다. 기술의 사용은 또한 교실 밖에서 기술을 사용하는 것을 모방하므로 능동 학습의 "실제 세계" 아이디어를 자극한다. 기술을 능동 학습과 결합한 연구 결과, 기술의 사용과 긍정적인 행동 증가, 효과적인 학습 증가, "동기 부여" 증가, 학생과 외부 세계 간의 연결이 있는 것으로 나타났다.[31]
이 학습 과정의 이론적 기초는 다음과 같다.
- 몰입: 몰입은 각 개인이 학습 분위기를 인식하고 완전히 몰입함에 따라 학생의 집중력을 높이는 개념이다. 학생들은 자신의 능력과 잠재력에 따라 자기 인식을 통해 주어진 작업을 수행한다. 몰입을 측정하는 첫 번째 방법은 칙센트미하이의 경험 표집법이었다.
- 학습 유형: 자신만의 기술을 통해 지식을 습득하는 것을 학습 유형이라고 한다. 모든 아이는 다르며 다양한 분야에서 특정한 잠재력을 가지고 있으므로 잠재력에 따라 학습이 발생한다. 이는 시각, 신체 운동 감각, 인지 및 정서적 학습자 등 모든 종류의 학습자에게 적합하다.
- 통제 소재: 높은 내적 통제 소재를 가진 사람은 모든 상황이나 사건이 자신의 자원과 행동에 기인한다고 믿는다. 높은 외적 통제 소재를 가진 사람은 어떤 것도 자신의 통제하에 있지 않다고 믿는다.
- 내적 동기: 내적 동기는 주어진 작업에 대한 자기 인식을 다루는 요소이다. 관심, 태도 및 결과는 주어진 활동에 대한 자기 인식에 달려 있다.[32]
9. 능동적 학습의 연구 동향
대학 수학, 과학, 공학 강좌에서 능동적 학습의 효과를 입증하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 능동적 학습은 실패율을 감소시키고, 학생들의 성적을 향상시키는 것으로 나타났다. 특히, 소규모 수업과 STEM 분야에서 소외된 학생들에게 긍정적인 효과가 큰 것으로 나타났다.[33]
미국 국립 과학 아카데미는 225개의 연구를 메타 분석한 결과, 능동적 학습이 실패율을 32%에서 21%로 감소시키고, 강좌 평가 및 개념 검사에서 학생들의 성적을 0.47 표준 편차만큼 향상시키는 것을 확인했다. 이러한 결과는 연구 방법론, 통제 범위 및 과목과 관련하여 매우 견고하여, 전통적인 강의 방식을 대조군으로 계속 사용하는 것이 비윤리적일 수 있다고 제안했다.[33]
Richard Hake (1998)는 6,000명 이상의 물리학 학생 데이터를 검토한 결과, 능동적 학습을 활용한 수업의 학생들이 물리학 개념 지식에 대한 표준 시험인 힘 개념 검사에서 평균 48%의 향상을 보인 반면, 전통적인 강의 기반 수업의 학생들은 23% 향상에 그쳤다.[34] Hoellwarth & Moelter (2011)의 연구에서도 물리학 수업을 전통적인 수업에서 능동적 학습으로 전환했을 때, 학생 학습이 38%p 향상되었다.[35]
Prince (2004)는 공학 교육에서 능동적 학습의 핵심 요소에 대한 광범위한 지원이 있음을 확인했다.[37] Michael (2006)은 생리학 교육에서 능동적 학습의 적용 가능성을 검토하며, 관련 연구가 증가하고 있음을 언급했다.[38]
미국 대통령 과학기술 자문위원회는 2012년 보고서 "Engage to Excel"에서 능동적 학습이 학생 유지율을 높이고 STEM 분야의 성과를 향상시킨다고 설명했다.[39] 이 보고서에 따르면, 능동적 학습 방식을 사용한 물리학 수업의 학생들은 전통적인 수업 학생들보다 시험 결과로 측정한 결과 2배 더 많이 배웠다.
최근 연구에서는 능동적 학습이 대규모 강의 및 국제 학생들에게도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.[40] 또한, 능동적 학습 방식은 학생과 교직원 간의 접촉을 줄이면서도 학습 성과를 유지하거나 향상시키는 것으로 나타났다.[41]
Deslauriers 외 연구진(2019)은 학생들이 능동적 학습에 대해 편향된 인식을 가질 수 있지만, 조기 준비와 지속적인 설득을 통해 개선될 수 있다고 주장했다.[42] Wallace 외 연구진(2021)은 능동적 학습에 참여한 학생들이 시험 환경에서 더 나은 성과를 보였다는 결론을 내렸다.[43]
10. 결론 및 제언
능동적 학습은 학습자가 학습에 능동적으로 참여하는 방법으로, 21세기 역량과 같은 중요한 능력을 키우는 데 도움이 된다. 지식 기반 사회와 평생 학습 사회에서 급변하는 환경에 적응하고 미래에 필요한 역량을 갖추기 위해 능동적 학습이 더욱 중요해지고 있다.[45]
능동적 학습은 존 듀이의 경험 학습, 레프 비고츠키의 구성주의적 학습관에서 그 뿌리를 찾을 수 있으며, 오래전부터 연구와 실천이 이루어져 왔다. 기업 및 지역 사회 연수에서 활용되는 워크숍도 능동적 학습의 한 형태이며, 경영 대학원에서 개발된 사례 연구와 현장 학습 등도 능동적 학습 방법으로 활용된다.
이처럼 능동적 학습 방법은 이전부터 존재했지만, 능동적 학습이라는 용어를 통해 논의하는 것은 여전히 의미가 있다. 능동적 학습은 기존의 학습 과정과 함께 병행될 때 더욱 효과적이다.[46]
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Coursera {{!}} Online Courses & Credentials From Top Educators. Join for Free
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