구성주의에 대하여 펌글

[박윤희]

구성주의와 과학교육에 관하여¹⁾

최 홍 수²⁾

On the Constructivism and Science Education¹⁾

Hong Soo Choe²⁾

Abstract

My interest in these issues derived from a desire to do the right thing and to be knowledgeable about sources of bias and damaging assumptions I can make in my work as a physics educator. As a novice in this field, I attempted to construct my notion about Constructivism and it's implications for the science education and my students.

The key concepts I have picked up are as the followings:

All knowledge is constructed, so all learning is a process of construction.

Knowledge is context dependent, so learning should occur in relevant, realistic contexts.

Learning is an inherently sociocultural activity.

The knowledge generated from constructivism has enabled the development of some innovative methodology for the pedagogy of science and a great awareness of the learner. However, there is some critique because of it's tendency leading to the instrumental epistemology which is a improper representation of the views and practice of science and scientists. Further it has confused the manner in which new knowledge is made with the manner in which old knowledge is learned, assuming that the two are one and the same thing.

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1) 경상대학교 과학교육 연구소 제17회 논문발표회(1997. 12. 20)에서 발표

2) 경상대학교 사범대학 과학교육과. (Dept., of Science Education, College of Education,

Gyeongsang National University)

Ⅰ 서론

"학생들이 학교에서 교사의 지도를 받으면서 과학을 학습한다."

보다 효과적인 지도 및 학습 방법은 어떠해야 하는가?

당연히 "학생들, 학교, 학습, 지도, 과학"에 관한 이해가 요구된다.

사범대학 과학교육관련 학과의 교과과정에는 위의 주제들에 관한 교과목들이 포함되어 있다. 그러나 현장의 과학교사, 교수가 과학 내용 이외에 "학생, 학교, 학습, 지도, 과학"에 관해 얼마나 알고 과학을 지도 교수하고 있을까?

21세기 문턱에서 국내 대학에 2년 전부터 인터넷이 보급되면서 그야말로 정보화 세계화를 실감케하고 있으며 미국의 교육 관련 정보의 엄청난 량과 질 및 그 변화의 속도에 놀라움을 금할 수 없다. 예를 들면, 미국 교육부에서 지원하는 ERIC( Educational Research Information Clearinghouses )과 같은 현장 과학교육을 위한 교육자료 제공처에서 "Constructivism(구성주의)" 혹은 "Constructivist(구성주의자)"란 단어를 접하였고 Uncover와 같은 연구보고문 검색도구에서도 당장 백 여 편의 관련 논문들이 검색되고 있다.

과학교육 관련 종사자에게는 교육의 효과와 효율을 높이기 위해 "학생, 학교, 학습, 지도, 과학"에 관한 이해가 요구된다. 즉 "학생, 학습, 지도"를 위해 심리학과 학습이론 및 이들에 근거한 교수이론 등을, "과학"을 위해 과학 내용은 물론이고 소위 과학론으로 불리는 과학의 본성, 특성, 과학 하는 방법과 과학사, 현시대 상황이 요구하는 과학-기술-사회의 관계 등에 관한 이해와 활용 전략이 필요하다. 이러한 지식들과 구성주의는 어떤 관계인가? 구성주의는 하나의 철학인가 하나의 학습이론인가?

각 분야의 현장 실천가나 연구자들이 그 분야를 정의하는 형이상학적인 근본적인 문제들에 대한 지식기반을 얻기 위해 형이상학 전문가들의 논의를 경청하고 또한 비전문가의 서툰 수준에서라도 스스로 반성적 고찰을 시도한다면 그 분야에 관한 이해의 폭을 넓히고 관점의 다양화와 발전에 긍정적인 영향을 받을 것으로 예상된다. 이런 견해가 수용된다면 어떤 분야의 형이상학적인 배경 관점을 갖기 위해 반드시 철학자가 될 필요는 없다고 생각된다. 각자의 분야에서 범하기 쉬운 편견의 원천들과 부적절한 가정들에 관해 알 수 있어야하고 또한 그 분야를 보다 적절하게 수행하기 위하여 그 분야의 배경 원리나 혹은 이론으로서의 철학적 지식기반이 필요하다.

국내에서 구성주의에 관한 소개는 예를 들면 진위교¹⁾와 박승재-조희형²⁾등이 있고 미국에서는 Driscall³⁾, Slavin⁴⁾, Instructional Development Paradigms⁵⁾등 다수가 있다.

본 글에서는 비전문가의 입장과 수준에서 최근의 국제적인 문헌들을 분석 정리하여 국내 현장의 과학교육계에 구성주의의 일면을 소개하고 과학교육에의 적용 문제를 논의 하고자 한다.

Ⅱ 논의

１ 학습에 관련된 고전 철학적 기초

현대의 구성주의에 관한 논의에 앞서, 사람들은 자신들이 소속되어 있는 자연 세계, 인간 세계를 그 시대 그 상황에서 어떻게 이해 설명하였는가에 관해 이전 시대 사람들의 생각들을 간단히 정리해 보는 일은 우리의 직관적인 생각들을 상기시켜 주고 또한 세계의 변화에 따른 사상의 변화를 이해하는데 도움을 줄 것이다. 인간의 학습에 관해 가장 핵심적인 학문 분야인 심리학이 1800년대 후반에 독자적으로 형성되기 이전에는 학습에 관한 논의의 뿌리를 철학에서 찾을 수 있을 것이다.

철학들이란 이성적 판단과 논리에 근거한 조직화된 신념 체계들이다. 하나의 철학은 실재, 진리, 가치 그리고 미(美)의 본성에 대한 하나의 일관된 설명을 제공한다. 따라서 철학은 인간과 우주 사이의 관계를 이해하기 위한 기본적인 틀을 제공하는 가치관들의 조직화된 집합이다. 더욱이, 철학의 한 분야에서는 사회에서 인간의 역할, 마음의 기능 그리고 지식의 본성에 관한 정보를 탐구하였다. 철학자들이 제기한 문제들 중 몇 가지 : 지식이란 무엇인가? 지식의 원천은 무엇인가? "안다는 것"은 무엇을 의미하는가? 이러한 질문들에 대한 대답들이 학습에 관한 정보의 최초의 조직적인 원천이었다(Bell-Gredler,1986 p.14)⁶⁾.

관념주의(idealism)로 불리는 Plato의 철학은 마음 혹은 정신을 존재하는 모든 것들의 기초로 기술한다. 실재(reality)는 마음속에 있는 순수 관념들만 포함하고 따라서 인간 지식은 선천적으로 마음속에 있는 관념들에서 비롯된다고 주장한다. 이 관점에 의하면, 학습은 마음에 의한 선천적 관념들의 개발로 기술된다. 한편, Plato의 제자인 Aristotle은 대조적인 관점인 실재론(realism)을 전개하였다. 그는 실재는 물리적 세계 내에 있으며, 그 물리적 세계에 관한 심적 개념 내에 있는 것은 아니라고 믿었다. 보편적인 법칙, 관념은 선천적인 관념이 아니고, 대신에 자연에서 관측된 관계들이다. 그러므로 인간 지식의 원천은 물리적 환경이고 학습은 환경과의 접촉에 의해 일어난다. 마음의 역할은 외부 세계로부터 받아들인 감각 경험을 조직화 구조화하는 일이다.

학습에 관하여 두 관점을 <표 1>과 같이 요약할 수 있겠다. 두 관점 모두 마음이 학습에서 중요한 역할을 한다고 믿었고, 한편 마음의 작용 혹은 조작 대상이 선천적 관념이냐 감각 경험이냐에는 차이가 있다.

<표 1> 관념론과 실재론의 비교 (Bell-Gredler,1986, p. 15)
	관 념 론	실 재 론
실재의 본성 지식의 원천 학습	마음속에 있는 순수한 관념 선천적 관념 이미 마음속에 있는 관념의 개발	물리적 세계 감각적 경험 물리적 환경과의 접촉

<표 2> 실재에 대한 대조적인 두 관점에서 살펴본 학습 (Bell-Gredler,1986, p. 16)
선천적 관념들		물리적 세계에서 얻은 지식
관념론	합리주의	실재론	경험론
수학의 관념적 형식의 공부는 마음을 계발한다.	지식은 소수의 선천적 관념들로부터 연역적 추론을 통하여 형성된다;소수의 관념들은 신, 자아, 수학적 개념들에 관한 지식을 포함한다.	지식은 감각을 통하여 획득된다 ; 마음의 역할은 감각된 경험을 구조화하고 조직화하는 것이다.	관념들은 두 가지 유형의 경험들을 통하여 개발된다;감지(sensation)와 반성적 고찰

그 후 관념주의는 16세기 프랑스인 수학자 겸 철학자인 데카르트(Descartes)에 의해 합리주의(rationalism)로, 실재론은 17세기 영국인 철학자 죤 록크(John Locke)에 의해 경험주의(empiricism)로 확장되었다(표 2). 그러나 이 두 관점 모두 학습에 관한 설명에 부족한 측면들을 지닌다. 즉 학습은 고전공부(관념주의) 혹은 별의 관찰과 같은 감각적 경험(실재론) 이외의 다른 방법에 의해서도 성취될 수 있다. 인간 지식의 원천에 대한 이러한 철학적 논쟁은 그 후 인간 지능의 논의에도 영향을 미쳐서 심리학 형성 이후 지능의 선천성, 후천적 발달 가능성 논쟁으로 이어졌다가 1950년대 유전과 환경 양쪽의 역할이 모두 중요하다는 공감대를 형성한 뒤 잠잠해 졌다.

한편 Driscoll(1994)⁷⁾은 지식과 학습에 관한 관점을 3가지로 <표 3>과 같이 정리하고 있다. Driscoll은 간략한 설명에서 객관주의(objectivism)와 경험주의(empiricism)를 동일시 하였고, 관념주의(idealism), 주관주의(subjectivism), 해석주의(interpretivism), 합리주의(rationalism)를 동일한 철학을 지칭하는 것으로 사용하였다. 실용주의(pragmatism)는 어떤 의미에서는, 서로 대조적인 경험주의와 합리주의의 중간에 위치하고 있다. 실용주의자들은 실재의 존재를 인정하지만 그것이 직접적으로는 알려질 수는 없다고 주장한다. 지식은 절대적이 아니고, 조건부적이다. 가끔은 우리의 심적 모사 혹은 신념이 실재를 정확하게 반영할 수 있지만, 그러하지 못할 경우도 대비해야만 한다. 더욱이 우리의 지식이 어떤 경우에 진리인가를 판별할 수 있는 방도를 갖지 못하고 있다. 오늘에 진리이든 것이 내일에는 오류로 판명될 수도 있을 것이다. 요약하자면, 실용주의자들은 절대 지식을 가치 있는 목표로 삼고는 있으나, 절대지식에 대한 그들의 목표가 결코 성취될 수 없다는 인식 하에 의미(meaning) 이론을 강조한다.

<표 3> 세 가지 인식론적 전통과 학습연구에 대한 관계 (Driscoll, 1994, p. 15)
	객관(경험)주의	실용주의	해석(합리)주의
실재에 관한 가정 진리명제의 본성 지식의 원천 연구설계의 유형 관련된 학습과 수업이론들	실재는 객관적이고, 유일무이하고, 분해 가능하다. 일반화, 법칙, 유사점을 중요시 경험 실험적, 사전조직된 행동주의, 인지정보처리, 가네의 수업이론	실재는 해석되고, 타협되고, 합의된다. 作動가정, 유사점 혹은 차이점을중요시 경험과 이성 실재의 다른 측면들을 밝히기 위해서는 어떤 설계라도 유용하다. 교육적 기호학, 학습과 발달에 대한 Briner와 Vygotsky의 관점	실재는 구성되고, 다양하고, 全一우월적이다. 作動가정, 차이점을 중요시 이성 자연적, 우발적 피아제의발달이론, 구성주의

２ 구성주의의 현대의 철학적 및 심리학적 배경

구성주의는 다양한 관점들을 우산처럼 포용하는 용어로 사용되고 있다. 구성주의를 표방하는 여러 이론들이 유사점과 차이점을 가지고 있으나, 다음 2가지의 일반적인 관점은 공유하고 있는 것 같다. (1) 학습은 지식을 획득하기 보다는 구성하는 능동적 과정이고, (2) 수업은 지식을 전달하기 보다는 그 구성을 도와주는 과정이다(Duffy, 1996, p. 171)⁸⁾. 그러나, 이 이론들은 지식, 학습, 구성과 같은 용어들의 정의들에서 그리고 학습을 지원하는 데 적합한 과정들에 관해 상당한 차이를 보이고 있다. 예를 들면, 역할교환수업은 흔히 구성주의자 교수전략으로 거론되기도 하지만, 그러나 교사 주도적인 측면도 강하다.

학습 관점에 관해 다음과 같은 차이가 있을 수 있다. 학습은, 교과 내용 정보의 입수 가능성을 포함하는, 활동과 맥락을 포함한다는 주장에는 누구든지 동의한다. 전통적인 수업에서는, 학습을 위하여 제시된 혹은 입수 가능한 정보에 초점을 맞추고 그리고 학습자의 활동은 정보를 머리 속으로 이동시키는 수단으로 보아왔다. 따라서 그 활동은 정보를 처리하는 것이 과제이다. 그러나, 구성주의자는 학습을 맥락 내에서의 활동으로 본다. 그 학습을 이해하기 위해서는 하나의 전체로서의 그 상황이 상세히 고찰 이해되어져야만 한다. 활동과 나머지 다른 맥락들은 보조 역할을 수행하면서 교과 내용이 중심 위치를 차지하기 보다는, 경험의 통일적 전체가 학습 대상에 통합되어야 한다.

이외의 여러 차이점에도 불구하고, 구성주의자의 공통적인 기반은 von Glasersfeld(1989)⁹⁾의 말로 요약될 수 있을 것이다. "지식은 존재하는 것의 표현이다 라는 전제 대신 지식은, 인간 경험에 의해 비추어 본, 가능한 것의 투영이다".

쿤(Kuhn), Wittgenstein, Rorty¹⁰⁾가, 지식은 외부 실재에 대한 어떤 대응을 대표한다기 보다는, 개인들에 의한 구성이고 또한 당시의 맥락(사회공동체)에 상관되어 있다는 그들의 기본적 주장으로 인해 자주 인용되고 있다.

쿤이 과학에서의 이론과 연구에 관한 논의에서 이러한 점들을 가장 강하게 주장하였다. 쿤은 "과학혁명의 구조"에서, 이론은 "진리"에의 접근이라기 보다는 "최선의 記述"이라는 관점으로 과학에서의 주된 파라다임의 전환에 관한 기반을 제공하였다. 본질적으로, 우리의 어휘의 의미는 우리의 이론 외부라기 보다는 내부에 있다고 주장하였다. 따라서, 이론에 독립적인 상위어휘(metavocabulary)는 없고, 그래서, 이론들 상호간에 번역이란 불가능하다. 즉, 이론들은 세계를 보는 그들 나름의 렌즈(관점)들을 제공하며, 각 이론은 서로 다른 렌즈를 제공한다. 예를 들면, 쿤은 "실제로 거기에"와 같은 표현을 재구성하는 독립적인 방법은 없다고 주장하였다. 모든 "사실들"은 이론 의존적이다.

Richard Rorty¹¹⁾의 실용주의적 이론은, 사회 내에서 개인의 인지적 발달에 가장 큰 관심을 갖는, 구성주의자들의 이론적 연구에 특별히 의미 있는 역할을 하였다. 그의 실용주의는 "지식은 그것을 정확하게 획득함이 중요한 것이 아니고 오히려 실재와 대응하기 위한 행동 습관을 획득함이 중요하다"는 입장이다. 따라서, 실세계와의 대응에 의해 "진리"를 추구하기 보다는, 세계를 이해함에 있어서 세계 내에서 존립 가능한(viable) 실용성 즉 설명을 탐색한다. 학습과 인지가, 개인의 머리 속에 저장되어 있기보다는, 환경에 어떻게 분포되어 있는가를 고찰하는 문화인류학의 방법론과 기본 틀을 원용하여, 학습의 문화에의 내포성에 초점을 맞추는 구성주의자 관점이 점차적으로 널리 퍼지고 있다. Cobb(1994)(12)는 이러한 다양성을 두 가지 경향으로 분류하면서 그 특성의 규정을 시도하였다 : 개인적 인지와 사회 문화적인지(표 4).

<표 4> 개인인지적, 사화문화적 구성주의자 관점사이의 대조 (Duffy, 1996, p.175)
	인지적 구성주의자	사회문화적 구성주의자
마음의 위치는	머리 내에 있다	사회內 개인의 상호작용 내에 있다.
학습은	능동적 인지 재구성 과정이다.	정착된 관행공동체 안으로 문화적 적응을 하는 과정이다.
목표는	개인적 경험의 사회적 문화적 기반을 설명한다.	능동적으로 해석하는 개인들에 의한 사회적 문화적 절차들의 구성을 설명한다.
이론적 관심은	개인의 심리학적 과정들에 있다.	사회적 문화적 과정들에 있다.
학습의 분석은, 학습을	어린이는 문화적 수행들에 참여하고 있다고 묵시적으로 가정하면서, 인지적 자기조직화로 본다.	능동적으로 구성하는 어린이를 묵시적으로 가정하면서, 문화에의 적응으로 본다.
분석의 초점:	개인 학생들의 개념적 재조직 모델의 구성과 발달의 국부적인 사회적 상황의 합동적 구성.	문화적으로 조직화된 수행들과 대면적 상호작용들에 개인의 참여
하나의 교실에 주목하면, 우리는	교사와 학생들에 의해서 합동적으로 구성된 진화하는 소규모 문화를 본다.	문화적으로 조직된 학교교육의 수행들의 실례를 본다.
하나의 집단에 주목하면, 우리는	사전에 주어진 사회적 문화적 수행들을 적출해내는 분석을 피하고, 비동질성을 강조한다.	정착된 공동체들의 구성원들의 동질성을 강조하고 그리고 질적인 차이의 분석을 삼가할것을 강조한다.

개인인지적 접근법은 피아제 이론에서 나왔다. 이 관점은 개인이 세계에 대한 의미구성을 시도할 때 개인의 구성적 활동을 강조한다. 학습은 학습자의 예상이 적중하지 아니할 때 일어나는 것으로 보여진다. 그래서 학습자는 그의 예상과 실제로 일어난 것 사이의 불일치를 해결하여야만 한다. 따라서 학습은 그 모순을 해결하고자 하는 개인적인 구성 과정에서 일어나고, 달리 표현하면, 개인들은 경험에 맞추어 적응함으로서 자신들과 자신들의 세계를 구성한다. 이런 모순을 피아제의 용어로는 비평형(disequilibrium)이라 하고, 듀이는 이런 자극을 교란(perturbation)이라 지칭하였다. 혹자는 당혹(puzzlement)이라 부르기도 한다. 이런 관점에서는, 교사나 다른 학생의 중요성은 개인의 학습을 위한 자극으로서 교란의 역할을 하는데 있다. 주위 사람들이, 한 학습자의 당시의 이해에 대한 교란의 가장 효과적이고 즉시 활용 가능한 원천을 많이 제공한다.

von Glaserfeld/Piaget¹²⁾가, 개인적 구성에, 중점을 두는 것과 대조적으로, 사회문화적 접근법은 인지의 사회적 문화적 상황내 맥락을 강조한다. 뷔고츠키와 같은 이론가들의 통찰에 근거하여, 이 접근법은 인지의 사회적 원천들, 예를 들면, 의미를 구성하기 위한 중재도구로서의 언어의 개인적 활용이 인지에 주는 영향을 면밀히 검토한다.

또한 학습공동체 내에서의 집단적 활동이 초점이 된다. 여기서 학습은, 사람들이 다른 사람과 공유하는 활동에 참여하면서, 일어난다. 중요한 것은, 한 개인이 공동체에 참여하는 방식의 변화이지, 그 활동의 개인적 구성이 아니다. 이와 유사하게, Driver등¹³⁾은 과학 학습을, "과학 공동체의 아이디어와 수행사태를 교육받아서 그 아이디어와 수행사태들을 개인적 수준에서 의미 있게 만드는 것"으로 규정한다. 그러하다면, 학습은 문화적 변모(acculturation)의 과정이고, 따라서 사회 문화적 과정과 인위적 산물들이 중요하다. 이 두 접근법은 상호보완적이라고 주장되기도 하고 혹자는 모순된다고도 한다. 발달을 실재(reality)의 점증적인 추상화 형식화 구성으로 보는 관점과, 한편, 사회문화적 수행의 맥락 내에서 실재에 작용해서 실재를 변형시킬 가능성을 갖는 사회문화적 수행에 내재되어 있는 구성적 과정을 실재라고 생각하는 관점 사이에는 모순이 있는 것 같기도 하다.

Wilson(1997, p.303)¹⁴⁾은 구성주의의 뿌리를 탈근대주의(postmodernism)에서 찾아보고 있다. 탈근대주의와 구성주의의 구분에 관해 혼돈이 있을 수 있다. 그러나 탈근대주의를 세계에 관한 배경 철학으로, 구성주의를 마음이 어떻게 작동하는지 그리고 우리가 사물을 어떻게 아는지를 제안하는 매우 일반적인 인지 이론으로 생각하면 이 혼돈을 정리하는 데 도움이 될 것 같다. 인지에 관한 많은 구성주의자들의 신념의 뿌리들을 합리주의자, 객관주의자 및 "현대" 사회의 기술관료적인 경향에서 이탈한 탈근대 철학들에서 찾을 수 있다. <표 5>에서 구성주의와 그 배경을 이루는 탈근대 철학사이의 관계에 관해 정리하고 있다. 실제로는, 구성주의자들 모두가 탈근대적 성향은 아니다. 심리학에서는, 구성주의는 원래, 기본적으로 근대적 입장을 취한, 피아제나 뷔고츠키와 같은 사람들의 사상을 반영하고 있다. 과학, 방법, 그리고 기술에 관해 상당히 전통적이고 근대적 관점을 계속 유지하면서도, 인지에 관해 구성주의자 관점을 가질 수도 있다.

<표 5> 구성주의의 상황-인지적 성향과 구성주의의 배경을 이루는 탈근대 철학(Wilson, p. 304)
배경철학		인지에 관한 이론
탈근대주의 탈근대 철학은 의미의 맥락적 구성과 다중 관점들의 유효성을 강조한다. 기본적 아이디어들: * 지식은 사람과 사람들의 집단들에 의해 구성된다. * 실재(reality)는 다양한 측면들을 갖는다. * 진리는 일상생활과 사회적 관계에 근거하고 있다. * 삶은 교과서이고, 사고는 해석적 활동이다. * 사실과 가치는 분리될수 없다. * 과학과 모든 다른 인간활동들은 가치의존적이다.		구성주의(상황-인지 성향) -마음은 실재이다(real). 심리적 사건들은 연구할 가치가 있다. -지식은 역동적이다. -의미는 구성된다. -학습은 수행사태의 자연적 결과이다. -반성적 고찰과 추상화는 전문가적 과제수행과 전문가가 되는 과정에 필수적이다. -수업은 의미의 구성을 협상하는 과정이다. -사고와 지각은 분리될 수 없다. -문제해결은 인지에 핵심적이다. -지각과 이해도 역시 인지에 핵심적이다.

한편, Driscall¹⁵⁾은 학습에 관한 주된 인식론적 전통을 객관주의(objectivism), 해석주의 (interpretivism), 실용주의(pragmatism) 3가지로 대별하고 이들과 학습론과의 관계를 <표 3>과 같이 정리하고 있다. 실용주의가 대부분의 심리학자들이 실제로 원용하는 철학이라고 주장하는 이들도 있고, 한편 객관주의가 심리학과 교육학에서 우세한 인식론이라고 주장하기도 한다. 분명히, 급진적 행동주의와 인지적 정보처리 이론은 객관주의의 가정에 근거하고 있다. 이와 대조적으로, 인지에 관한 구성주의자 관점은 피아제의 발생론적 인식론보다도 훨씬 더 해석주의자 가정에 가깝고 또한 브루너와 뷔고츠키의 아이디어도 해석주의자 가정에 근거하고 있다.

Slavin{1997, p. 270)¹⁶⁾은 구성주의의 역사적 뿌리를 다음과 같이 약술하고 있다. 구성주의자 혁명은 피아제와 뷔고츠키의 연구에 크게 의존하는데, 두시람 모두, 기존의 개념들이 새로운 정보에 의하여 비평형 과정을 겪을 경우에만 인지적 변화가 일어난다는 것을, 강조하였다. 또한 두 사람은 학습의 사회적 본성을 강조하였고, 개념변화를 촉진시키기 위하여 異質적(mixed-ability) 학습집단을 제안하였다. 현대의 구성주의자 사상은 뷔고츠키의 이론에 가장 크게 의존하고 있다. 이 이론은 협동학습, 과제기반 학습 그리고 발견을 강조하는 교실 수업방법들을 지원하는데 활용되고 있다. 그의 이론으로부터 유도된 중요한 역할을 하는 네 가지 중요 원리들은 학습의 사회적 본성, 근접 발달 권역, 인지적 도제 방식, 중재된 학습(mediated learning, 비계보조학습과 거의 같은 개념이다.)이다.

여기서 뷔고츠키가 제안한 근접 발달 권역(the zone of proximal development) 개념은, 학생은 자신의 근접 발달 권역 내에 있는 개념들을 가장 잘 학습한다는 아이디어이다. 학생들이 혼자서는 할 수 없고 그러나 동료나 어른의 도움이 있으면 할 수 있는 과제에 참여하고 있을 경우가 바로 자신의 근접 발달 권역 내에서 공부하고 있는 것이다. 예를 들면, 어린이가 스스로는 숫자들의 집합의 중간수를 발견할 수 없으나 교사의 도움을 받는다면, 중간수를 발견하는 것은 아마도 그 어린이의 발달 권역 내에 있게 된다. 어린이들이 함께 공부를 할 때는, 주어진 과제에 대하여 다른 어린이들의 근접 발달 권역 내에 있는 약간 높은 인지 수준에서 주어진 과제를 수행하는 동료 어린이가 아마도 한 명 정도는 있을 것이다.

３ 학습에 관한 구성주의자 가정들

Driscoll¹⁷⁾은 그녀의 저서에서 학습에 관한 구성주의자의 가정들을 다음과 같이 정리하고 있다. 근래 대두되는 구성주의자 전통 내에서 연구하는 이론가들은 흔히 자신들의 아이디어를 객관주의자 전통의 인식론적 가정들과 대조시킨다. 객관주의는, 세계에 관한 지식이, 세계에 관한 각 개인의 경험을 통하여 형성된다는 관점이다. 이러한 경험이 보다 넓어지고 깊어짐에 따라서, 지식은 각 개인의 마음속에서, 세계가 실제로 어떻게 존재하느냐에, 관한 보다 가까운 근사로써 표현된다. 그러면, 어떤 의미에서는, 지식은 학습자와 독립적으로 존재하는 것으로 생각되고, 학습은 외부 세계로부터 학습자의 내부 세계로의 그 지식의 전이 활동으로 이루어진다.

학습의 행동주의 이론과 학습의 인지정보처리 이론 둘 다 행동주의자 전통에서 비롯되었다. 예를 들어, 행동주의의 특징들 중 하나인 학습의 보편적인 법칙에 대한 강조를 생각해 보자. 행동주의자들은 바람직한 학습 목표들을 학습자들과 상관없이 정의하고, 계속해서 어떤 학습자에게도 효과적이라고 미리 가정되는 강화용 不定事態들(reinforcement contingencies)을 배열시킨다; 강화인자의 유형만이 개인에 따라서 다르다고 가정된다. 정보처리 이론가들은 마음을 학습 방정식 안으로 포함시켰지만은, 그들 역시 지식은 "바깥 세상"에 존재하다가 학습자 내부로 전이된다고 가정하는 것 같다. 컴퓨터 은유도, 지식은 학습자들에 의하여 처리되고 저장되어질 입력이라고 제안하고 있다.

이러한 객관주의자 관점과는 대조적으로, 구성주의자 이론은, 지식은 학습자들이 자신들의 경험들에 관해 의미 구성을 하고자 할 때 자신들에 의해 구성되어진다는, 가정에 근거하고 있다. 그러므로 학습자들은 채워지기를 기다리는 비어있는 그릇이 아니고, 오히려 의미구성을 추구하는 활동적인 유기체들이다. 학습되는 대상에 상관없이, 학습자들은 구성적 절차를 작동시켜서 만족스런 심적 구조가 나타날 때까지 후보 심적 구조들을 형성하고, 정교화시키고, 시험한다. 더욱이 생소하고, 특별히 상충되는 경험들은 심적 구조들 내에 교란을 일으킬 것이며, 따라서 그 구조들은 새로운 정보에 관해 의미구성을 하기 위하여 새롭게 구성되어져야만 한다. 이 명제는 스키마(schema)이론과 관련된 심적 모델의 발달 및 수정과 상당히 비슷하게 들린다(Driscoll, 1994, p.152). 피아제는 이와 유사한 과정을 도식(schema) 수용이라 하였고 , 다른 발달론자들은 이 과정을 지식의 재구성 과정이라 불렀다. 물론, 브루너와 뷔고츠키 둘 다 어린이의 성장에 따른 지식의 변화를 설명하기 위하여 유사한 개념을 고안하였다.

그러나 구성주의자가 강하게 주장하는 바는, 지식구성물이 외부 실재와의 어떤 대응을 필수적으로 갖지는 않는다는 것이다. 즉, 지식구성물이 유용하고 그럴듯하기 위하여 세계를 있는 그대로 반영할 필요가 없다고 주장한다. 이는 관념론자 혹은 해석주의자의 인식론과 상통한다. 하나의 보기를 들어보면:

태양과 지구의 상대적 운동에 관한 어린이의 개념화를 상기해 보자. 어린이의 경험은, 지구는 편편하고 낮 동안에 태양은 하늘을 가로질러 이동한다는 것이기 때문에, 어린이들은 지구는 편편하고 태양은 지구 주위를 회전한다고 일반적으로 믿고 있다. 구성주의자 관점에서 보면, 어린이들은 완벽하게 유효한 모델을 구성하였고, 이 모델은 자신들의 경험을 잘 설명한다. 한편 이 경우에 대부분의 성인들에게는, 태양에 대한 지구의 관계에 관한 현대의 이해를 반영하도록 이 모델이 수정된다는 것을 우리는 알고 있다. 그러나 실용주의자가 제안하듯이, 과학자들의 집단적인 경험이 이 모델을 지지하는 동안에만, 현대의 모델이 지배적인 위치를 유지할 것이다. 그러므로, 이 모델이 실재를 그대로 반영한다고 믿어서는 안되며; 대신에, 이 모델은 세계에 관한 인간 경험의 최상의 구성으로만 생각되어져야 한다.

만약, 하나의 실재와 그 실재에 대한 학습자의 인지 구성물 사이에 대응이 설정되지 않는다면, 구성물 모두가 똑같은 정도로 가치가 있다는 의미인가? 관념론자 철학을 따르는 자들은 '예'라고 대답할 것이고, 한편 대부분의 구성주의자 이론가들은 '아니오'라고 말할 것이다. 학습자가 자신의 환경과 경험에 관해 구성하는 어떤 의미에는 한계가 있다. 이 한계들은, 실제로 가능한 것이 무엇이냐 와 그리고 인간의 생물학적인 특성에 의해 규정된다. 더욱이, 많은 구성주의자 이론가들은 의미의 사회적 타협에 관한 뷔고츠키의 생각을 지지하고 있다. 즉, 학습자들은 자신의 이해를 다른 사람들, 특히 교사 혹은 우수한 동료 학습자의 이해와 비교 시험한다. 그러나, 구성주의자들의 이러한 주장이 과학교육에 여과 없이 그대로 수용된다면, 과학과 과학방법에 대한 도구주의적 인식론으로 오인될 가능성이 있으므로, 과학교육계에서는 학습방법론으로서의 구성주의와 과학과 과학방법에 대한 인식론으로서의 구성주의를 구분하고 신중한 논의가 요구된다.

구성주의자들이, 가끔은 자세하게, 그들의 작업의 배경을 이루는 인식론적인 가정들을 기술하여 왔으나, 그 가정들로부터 어떤 기억 모델들이 제안되는가는 분명하게 밝히지 못하고 있다. Cunningham(1996)¹⁸⁾은 기억모델에 관하여 Eco의 "마음은 근경(rhizome)식물과 같다"는 은유가 암시하는 바를 탐구하기 시작하였다.

또한, Anderson(1990)¹⁹⁾은 구성주의의 가정들과 부합되는 경향이 점차 증가하는 듯한 인간 인지 연구에 대한 새로운 방향을 모색하고 있다. 그의 초기의 연구를 특징짓는 인지적 기제들의 원자적 분석을 계속 진행하는 대신에 인간의 목표들을 성취하기 위한 인간행동의 적응에 초점을 맞춘 인지이론을 구성하기 위한 하나의 접근법을 제안하였다. 즉, 그는 "인지 체계는 유기체의 행동의 적응을 최적화 시키기 위하여 항상 작동한다."고 가정한다. 이는 Bruner(1986)²⁰⁾에 의해 채택된 관점과 유사하다. Bruner는 "의미화는… 인간의 의도성을 반영하는 작업이고, 또한 의미화는 인간의 의도성과 독립적으로 그 정당성이 판단되어질 수는 없다."고 주장하였다(p.158). 물론, Anderson의 접근법이, 기억에 관한 현재까지의 연구 데이터와 구성주의자들의 연구 결과에서 나온 새로운 데이터들 양쪽 모두와 부합되는 하나의 모델을 만들어낼 것인가는 좀 더 두고 볼 일이다.

한 상황에 대해 인간이 지각하고 생각하는 방식은 그 상황에서 인간이 채택하여 사용하는 은유들에 의해 좌우된다는 신념에 근거하여, Duffy와Cunningham¹⁸⁾은 은유(metaphor, 배경 가정들)의 역할을 중요시하고, 학습에서 중심역할을 하는 마음(mind)에 대한 은유들을 3가지로 분류하고 있다: "마음은 컴퓨터와 같다", "마음은 뇌와 같다", "마음은 근경식물과 같다". 구성주의 관점에 가장 적합한 은유로써 "마음은 근경식물과 같다(mind as rhizome, MAR)"는 은유를 제안하고, 이 은유에 근거하여 지식과 학습에 관한 구성주의자의 가정들을 7가지로 요약하고 있다.

Umberto Eco에 의해 영향받은 은유로서, "마음은 뇌와 같다"는 은유에 근거하되, 마음을 머리속에서 밖으로 끌어내고 개인과 환경, 내부와 외부, 자신과 타인과 같은 통상적인 구분을 의도적으로 흐릿하게 만든다. 근경이란 식물의 형태와 생태를 은유하여 이름 붙인 것인데, 이 은유 모델은 위계, 질서, 매듭, 핵심, 구조와 같은 상념의 불가피성을 거부한다. 근경식물의 특징인 뿌리들, 줄기들의 뒤엉킴은 다음과 같은 마음의 형상을 제안한다.

◎ 각각의 점은 다른 각각의 점과 연결될 수 있고 또한 연결되어야만 한다. 따라서 무한한 연결 가능성을 제기한다.

◎ 고정된 점 혹은 위치란 없고, 연결들[관계들]만이 있을 뿐이다.

◎ 구조는 역동적이고, 끊임없이 변화하고, 그래서 만약 근경의 일부가 어느 위치에서는 절 단된다 해도 다른 위치에서 다시 연결될 수 있을 것이다. 물론 절단된 위치에서의 연결 가능성의 잠재력은 그대로 유지된다.

◎ 어떤 점들은 다른 점들 보다 더 불가피하게 우선적이라는 방식의 위계구도는 없다.

◎ 전체로서의 근경은 안과 밖이 없고 오히려 모든 차원에서 아른 것들과 연결될 수 있는 열린 그물구도를 갖는다.

이 은유의 의미를 파악하기는 어려운데, 흔히 그물구조의 전반적인 기술의 불가능성을 강조하여 "상상하기 어려운 全一性(inconceivable globality)"라 지칭되기도 한다. 근경 은유는 개인의 마음을 지칭하는 것이 아니고 사회적, 문화적, 역사적, 그리고 조직체의 맥락에 분포되어 있는 "마음들"을 의미한다. 특별히 폐쇄적인 경우 이외에는 다른 마음들 혹은 그들의 집단적인 사회-문화적 구조들에 연결되어 있지 않은 단 하나의 마음이란 것은 존재하지 않는다.

그러나 이런 사고도 언제나 "국부적"이고, 언제나 잠재적으로 무한한 연결들의 한정된 부분 집합임을 상기할 필요가 있다. 그렇다면 학습이란 세계의 상징들과 이들을 조작하는 규칙들을 판별하는 일이 아니고, 두되 안에서 적합한 연결들을 활성화시키는 일도 아니다.

학습은 근경과 같은 미로를 통과할 수 있는 국부적, 상황에 적합한, 통로를 구축하고 해쳐나가는 일이고 또한 국부적이고 사회 문화적인 맥락과 그리고 맥락 내에서 대화하고 협상하는 과정이다. 이런 연결들은 World Wide Web(WWW)을 연상시키기도 한다.

Duffy²¹⁾등은 이 근경모델의 맥락 내에서 지식과 학습에 관한 그의 가정들을 정리하였다.

1. 모든 지식은 구성된다; 모든 학습은 구성의 과정이다.

구성의 과정은 유일하게 인간에게만 있다. 인지하는 유기체의 초기의 경험을 초월한 구조들이 생성되어 진다. 어휘들, 그림, 수학, 과학, 육체적 운동 등은, 실제세계 내에 근거를 반드시 가질 필요가 없고 그리고 실제세계와는 독립적으로 조작되어질 수 있는 지식과 사물의 구조들을 생성한다. 인간이 이러한 특이한 형식의 구성과정을 수행하도록 허용한 것은 언어의 발명이다. 언어를 통하여 우리는 문화를 생성한다 : 종교, 정부, 군대, 학교, 결혼예식, 과학 등등. 그 다음에, 문화는 무엇이 중요하고 무엇은 중요하지 않고, 무엇이 의미 있고 무엇은 의미 없고를 결정해줌으로써 우리의 삶에 매우 큰 영향을 준다. 그래서 문화는 신세대 혹은 신참자들이 자신들의, 문화에의 참여양식을 변형 적응시키는데 활용하도록 그 문화의 구성물들에 접근 가능하게 만들어 준다.

그리하여, 학습은 개인이 연결되어 있는 문화에의 관련양식의 변화의 문제로 된다- 그 문화 내에서 회원역활의 변화의 함수로써 자신의 세계를 구성하는 자신의 수단의 점차적인 변형과 더불어. Lave와 Wenger(1991)²²⁾는 이러한 내용을 합법적인 주변참여; 신참에서 고참으로의 변환이라는 용어로 논의하고 있다. 이러한 문화들은 다양한 수준들(예를 들면, 보호자, 가족, 학교, 교회, 종족 공동체, 직업, 국적 등)에서, 다양한 활동들(작업, 놀이, 담화, 식사 등)에서, 다양한 도구들(망치, 컴퓨터, 텔레비전, 자동차 등)에서 그리고 다양한 신호들(언어, 음악, 예술 등)에서 생각될 수 있다. 요약하면, 인간의 지식은 구성되어 진다는 점과, 그리고 그 구성과정과 그 과정에 학습자들이 참여할 수 있는 방도를, 그들이 경험할 기회를 제공할 필요성을 강조해야 한다.

2. 세계관들은 여러 가지로 구성 될 수 있다; 따라서 다양한 관점들이 있을 것이다.

3. 지식은 맥락 의존적이고, 그래서 학습은 관련된 맥락 내에서 일어나야만 한다.

4. 학습은 도구와 신호에 의하여 중재되어진다.

5. 학습은 본질적으로 사회 대화적 활동이다.

6. 학습자들은 사회문화적 과정 내에서 배분된, 다차원적 참여자들이다.

7. 우리가 어떻게 아는가를 아는 것은 인간의 궁극적인 성취이다.

이제 구성주의에 근거한 수업에 관한 권장사항들을 음미할 순서이다. 어떤 수업 이론도 반드시 학습목표들, 학습조건들, 학습조건들을 제공하기 위한 수업방법들을 취급해야만 하기 때문에, 구성주의자 접근법들이 이들 각 범주에서 무엇을 제안하고 있는지 논의할 것이다.

４ 구성주의자 학습목표

학습자가 반드시 '알아야'만 할 대상들(entities), 관계들, 속성들을 확인하는데 초점을 맞추는 객관주의자 접근법과는 달리, 학습목표를 확인하기 위한 구성주의자 접근법은 맥락 내에서의 학습(learning in context)을 강조한다. 학습자들이 유용하게 사용할 수 있는 지식이 개발되어져야만 한다. 더욱이, 이는 유의미활동의 맥락(context of meaningful activity)에서만 가능하다. 달리 말하면, 학생들이 해결해야 할 관련문제들을 당면한 경우에도 결코 상기되고 활용되지 않는, 비활성적인 개념들 혹은 과정들을 획득하는 것으로는 충분하지 않다. 대신에, 지식은 반드시 학습자의 활동과 함께 발전하고 계속 변화되어야만 한다. 학습은 연속적이고, 상황 내 활동에서 형성된 평생 과정이다.

지식이 맥락 내에서 발전한다는 주장은 상황학습, 브루너의 발견학습, 뷔고츠키 이론에서도 핵심적인 개념이다.

"맥락 내에서 학습된 활용 가능한 지식"의 의미를 명료화하기 위한 출발점으로서, CTGV(1991a)²³⁾는 사고활동들이 구성주의자들에게는 관심의 주된 목표들이다라고 정의하였다. 특히, 그들이 나열한 목표들은 다음과 같다 : "설득력 있는 수필을 작성하는, 비형식적 추론에 참여하는, 과학적 탐구에서 관측 데이터와 이론의 관계를 설명하는, 수학적 문제를 적절하게 공식화하고 해결하는, 능력". 다른 저자들은 이 목표들의 변형들, 학습자들이 인지적 유연성(cognitive flexibility)을 획득할 필요성, 탈구조주의자 사고(poststructualist thinking)를 강화할 필요성을 제시하였다. 이외에도 구성주의자 교수학에서 강화할 필요가 있다고 생각된 목표들 중에는 비판적 사고와 반성적 고찰이 있다.

만약 구성주의자의 이러한 목표들을 가네의 항목 분류법과 같은 관점에서 본다면, 어떤 결론을 얻을까? 위에서 언급된 논자들은 가네가 고차원 규칙 사용(higher order rule using 즉, 문제풀이)과 인지전략들이라고 범주화시킨 교육목표들을 정의하고 있는가? 수업 설계자의 관점에서, 인지와 기술 그룹의 연구 및 개발 노력을 논의하는 자리에서, Dick(1991)²⁴⁾은 분명히 그렇게 생각하였다. 이 목표들은 같은 상황들에서 구성주의자들이 정의할 목표들과 실질적으로는 차이가 없는 것 같다. 그러나, 구성주의자들이 그 목표들을 달성하기 위하여 수업 설계를 진행하는 방식과 가네 이론을 따르는 자들이 설계 절차를 진행하는 방식과는, 근본적인 방법에서 차이가 있다.

예를 들면, Dick(1991)은 구성주의자들이 학생들의 출발점 행동들(entry behaviors)에 관심을 두지 않는다고 우려를 제기하였다. 그는, "설계자들은 수업 시작 이전에 학생이 반드시 알아야만 할 것 혹은 수행할 수 있을 것을 분석적 기법을 사용하여 결정해야 한다. 왜냐하면 이런 기술이 없이는 학생들은 새로운 기술을 학습할 수 없을 것이라고, 연구 결과들이 밝히고 있기 때문이다. 어떤 학생들의 인지망(schema)과 설계자들이 제공한 도구들과 정보 사이의 간격이 지나치게 클 것이다라는 데에 구성주의자들은 왜 관심을 갖지 않는가?"

그의 관점에서는, 수업의 분석은, 최종 목표가 성취될 수 있기에 앞서서 반드시 획득되어야 될 사전 기술이 무엇이냐 그리고 학생들이 확정된 그 사전 기술을 획득했느냐의 여부를, 밝혀 줄 것이다. 만약 학생들이 그 기술을 갖지 못했다면, 그 기술에 의존하는 문제 해결에 참여하기 이전에, 교정 처방을 해야 할 것이다.

그의 우려에 대하여, Perkins(1991)²⁵⁾는 구성주의자 학습 목표와 수업은 전형적으로 학습자들에게 의존한다는 인지적 요구 사항을 인정하였다. 학습자들은 복잡한 문제를 취급해야만 하고, 또한 "전통적인 수업에서 보다 더 적극적인 과제 관리 역할도 반드시 수행해야 한다." 그러나 Perkins²⁵⁾의 주장은 교사가 적절한 선수 기술을 갖지 못한 학생들을 지도해야만 한다는 것을 암시한다. "지나치지 않을 만큼의 충분한 도움과 지도를 학습자에게 제공하여 그를 근접 발달 권역(zone of proximal development)내에 있도록 하는 것이..... 구성주의자 교사의 임무이다". 유사하게, 교사들은 사전기술이 부족한 학생들을 지도하고 또한 수업에 참여할 의욕이나 동기가 부족한 학생들을 설득해야할 임무도 가진다. 교사가 사전 기술이 부족한 학생을 어떤 방법으로 잘 지도할 수 있을는지, 그리고 의욕이 부족한 학생들을 어떻게 설득할 수 있을지는 열린 질문으로 남아 있다.

사전 지식과 기술의 부족을 보완시키는 한가지 가능한 방법은 바람직한 문제 해결 맥락 내에서 간격을 확인하고 그 간격을 축소시키는 것이다. 달리 말하면, 복잡한 문제 해결 절차는 학습자가 알 필요가 있는 기술과 정보가 무엇인가를 확인하는 작업을 포함한다. 그리고 주어진 문제의 해결을 위해, 어떤 다른 기술이나 정보를 반드시 얻어야 함을 깨달은 학습자는, 그것들을 얻고자 하는 동기가 더욱 강화될 것이다.

따라서 선수 기술 혹은 출발점 학습 목표들(entry learning goals)이 구성주의자들에 의해 언제나 무시되는 것은 아니고, 오히려 고차원 목표의 맥락 내에서 한 부분을 차지한다. 더욱이, 학습목표의 세밀한 분석, 특히 세세한 수업 목적을 설정할 의도로 행해진 치밀한 분석은 그 목표의 본질 혹은 全一性(holistic nature)을 훼손하는 것으로 많은 구성주의자들에게 보여질 수도 있다.

그 이유는 그러한 지나친 분석은 탈맥락화(decontextualised)된 기술과 지식을 초래하게 되고 이는 학습의 본래의 취지를 상실 혹은 망각하게 되기 때문이다. 대신에, 구성주의자들은, 고차원 목표들에 초점을 맞추고, 학습자가 지원을 요구할 경우에만 출발점 정보가 어디에 있다는 것을 확인하기만을 선호한다.

구성주의자 학습목표는, 가네와 같은 이론가들이 제안한 어떤 것과도 다른, 다양한 수업 조건들에 의해 가장 잘 성취될 것이 분명할 것 같다. 이 수업 조건들이 무엇인지 생각해 보자.

５ 구성주의자의 학습조건

만약 문제해결, 추론, 비판적 사고, 그리고 지식의 적극적 사용이 구성주의자 수업의 목표를 이룬다면, 이러한 목표들에 도달하기 위한 학습조건들은 무엇인가? 이제 다시 구성주의자 이론을 명료화시키기 위해 노력한 수많은 연구자들이 제기한 다양한 권장사항들을 살펴보자. 더욱이, 이러한 권장사항들 중 상당부분은, 다른 이론들로부터 유도된 수업원리들을 구체화시킨 것이다. 이 조건들은 학습의 결과물보다는, 학습의 과정을 상당히 강조한다. 요약하면, 권장조건들은 다음과 같다(Driscoll, p. 365):

1. 실제적인(authentic) 활동을 포함하는 복잡한 학습환경을 제공한다.

2. 학습의 통합적 한 부분으로서 사회적 타협(social negotiation)을 제공한다.

3. 수업내용을 다양한 양식으로 제시하고 표현한다.

4. 반성적 고찰을 배양시킨다.

5. 학생중심의 수업을 강조한다.

이 조건들에 얼마간의 설명을 한다면;

1) 복잡한 학습환경

"복잡한 문제를 해결할 기회를 갖지 못한 학생들이 그런 문제들의 해결을 위한 학습을 하였다고 기대될 수는 없다." 이러한 단언적 주장은 대부분의 구성주의자들의 의견을 반영하고 있으며, 나아가 그들은 학습자들을 위한 과제의 단순화 작업은 실제 생활에서 당면할 복잡한 문제들을 해결할 방법의 학습을 억제할 것이라고 믿고 있다. 문제해결 기법들을 최대한으로 학습하기 위해서는, 학습자들은 복잡한 상황들과 마주쳐야만 한다. 학습환경의 복잡성의 정도는 학습주제 및 내용, 학습 도구에 크게 의존하고 학습자의 나이와 특성에도 어느 정도 의존한다. 특히 과학과 수학 분야에서, 대부분의 구성주의자 수업의 목표는 학생들의 직관적인 개념들 혹은 오개념들을 노출시키는 데 두고 있다. 이를 위해서는 학습 상황이 학습자들의 수업전 모델들의 부정합성 혹은 부적합성을 명시적으로 밝혀 줄 수 있어야 하고, 나아가 보다 나은 모델을 구성하게 하든지 혹은 최소한으로 교사가 제시한 모델의 장점을 인식하도록 만들어 주어야 한다. 그러면 이러한 환경은 어떻게 조성되는가? 풍부한 학습 환경을 제공하는 학습 도구들이 필요하다. 구성 킷트(construction kits)로 불릴 수 있는 이 도구들은 물리적 도구뿐만 아니라 추상적 도구 예를 들면 간단한 컴퓨터 프로그램의 작성도 포함시킬 수 있다. 또한 다양한 현상들을 관측할 수 있고 그 현상들에 관련된 개념들과 가정들을 조작할 수 있게 하는 시뮬레이션 게임이나 컴퓨터-기반 축소세계와 같은 것들도 훌륭한 현상제시용 도구들(phenomenaria)이다. 또한 학습 환경의 실제성(authenticity) 개념은 문제의 복합성, 풍부한 학습 경험을 제공하는 학습도구 이외에 학습과제에 대한 학습자의 주인의식을 요구한다. 예를 들면 과학에서 어떤 주제를 동료 학생들에게 가르치든지 혹은 보여 주기 위하여 비디오를 학생들 스스로 기획, 제작, 평가하면서 만들게 하는 일이다. 이때 교사는 학습과정을 통제하기보다는, 보조역할, 자료역할을 하며 학습과정에는 공동으로 참여하는 형식을 취한다.

2) 학습의 사회적 타협

학습은, 대부분의 경우에, 공동체적 활동이고, 문화의 공유 활동이다. 뷔고츠기의 표현에 따르면, 인간의 고등 정신과정들은 사회적 문화적 상호작용을 통하여 발달한다. 구성주의자는 학습과 사고활동에 관해 이런 신념들을 갖고 있으므로 학습환경의 중요한 특징으로 협동학습을 강조한다. 협동학습의 또다른 중요 기능은 다른 사람의 견해 혹은 관점을 이해할 기회를 제공하는 것이다. 학생은 어른들 그리고 보다 높은 능력의 동료들과 협동적인 상호작용을 통하여 학습한다. 협동과제의 경우에서처럼 학생들은 동료들의 사고 과정을 접하게 된다; 이 방법은 학습결과가 모든 학생들에게 제시되도록 만들뿐 아니라, 다른 학생들의 사고과정이 모두에게 제시되게 만든다. 뷔고츠키는 성공적인 문제 해결자는 어려운 문제의 해결 과정에서 스스로에게 담화를 한다고 지적하였다. 협동 학습집단내에서 학생들은 이러한 담화를 들을 수 있고 그래서 성공적인 문제 해결자가 자신들의 해결 방법을 어떻게 생각해 내는가를 배울 수 있다(Slavin,1997, p.270)¹⁶⁾.

3) 수업내용을 다양한 양식으로 제시

산만하고, 불규칙하고, 그리고 복잡한 사례들은 엉성하게 조직화된 수업내용 영역들의 전형적 보기이다. 일반적 원리들은 이러한 사례들에 폭넓게 적용되지 못하고, 또한 이러한 영역 내의 사례들 혹은 내용 모두를 대표하는 단 하나의 유추 혹은 모델을 사용하는 것도 불가능하다. 학습자가 잘 조직된 내용영역들을 이해하기 위하여 효과적으로 사용하였던 전략들을, 엉성하게 조직된 영역들에 적용하고자 하면, 학습자는 맥락 혹은 상황에 독립적인 표현들에 대해 지나친 단순화, 지나친 일반화, 지나친 신뢰를 하게되는 오류를 범한다.

엉성하게 조직화된 하나의 보기를 생물의학 영역에서 들면, 신체의 기능을 이해하는데 도움을 준 기계 은유만을 사용한 학생들은 사례를 부분적으로만 분석하는 경향을 가진다. 또한 신체적 기능을 유기체 은유만으로 이해한 학생들도 똑같은 경향을 보인다. Spiro등(1991)(26)이 지적한 요점은 두 은유가 모두 잘못이다라는 것이 아니고, 신체기능들의 여러 측면들을 모두 파악하지 못한다는 것이다.

한편 심적 모델 연구자들은 하나의 모델을 제시한 뒤 그 모델의 한계를 지적하고, 그 현상의 다양한 측면들을 예시해 주는 여러 가지 일련의 모델들을 사용할 것을 제안하고 있다. 이 방식을 Spiro등은 "수업내용의 다중적 나열"이라는 개념으로 제안하고 있다. 즉, 현상에 대한 편파적 부분적 이해를 피하는 방법은, 동일한 현상 혹은 주제에 대하여 다양한 관점들 다양한 은유들을 검토하는 데에 있다.

수업내용의 다양한 제시에 기여할 수 있는 것들은 가상매체와 다양한 감각양식들에 호소하는 도구들도 있다. 가상매체(hypermedia)가 제공하는 풍부한 정보는 한 주제에 대해 다양한 관점들을 제공한다. 또한 과학에서 파동을 수표, 그래프, 오실로스코프, 스트로보스코프로 시각적으로 보여 줄 수 있고, 동시에 스피커를 통해 청각적으로, 스피커의 진동판에 손을 직접 접촉하게 하여 촉각으로 직접 경험하게 하는 등 인간의 감각 양식들을 최대한으로 활용한다.

4) 반성적 고찰의 배양

반성적 고찰이란 "지식 구성과정에서 학습자 자신의 역할을 인식하는 학생들의 능력"이라고 정의될 수도 있다. 자신의 사고과정 및 학습과정에 대한 인식은 인지적 정보처리 이론가들이 흔히 초인지(metacognition)라고 부르는 능력이다. 자신의 사고절차에 대해 보다 더 예민하게 인식하도록 학습자를 도와주는 일이 심적으로 풍부한 행동, 전략적 행동 혹은 인지적 전략들을 개발시키는 데 필수적이다. 구성주의자들은 반성적 고찰에, 비판적 태도 즉 어떤 구조들이 어떤 방법으로 의미화를 생성시켜 나가는가에 관해 학생들이 인식하도록 조장하는 태도도 포함시키고자 한다. 이러한 인식에 의해 새로운 구조 혹은 새로운 해석적 맥락을 발명 혹은 탐구하는 능력들이 개발된다. 달리 표현하면, 특정한 가정들 혹은 세계관이 자신들의 지식의 특징을 어떻게 형성시키는가를 깨닫게 되면, 다른 가정들 혹은 세계관에 근거하면 어떤 결과가 나올 것인가를 탐구하는데 자유롭고 열려진 마음의 태도를 가지게 될 것이다.

반성적 고찰이라는 목표는 수업내용의 다양한 제시와 다양한 관점들에 대한 이해에 의해 부분적으로 지원될 수 있다. 또한 반성적 고찰의 조장이라는 학습조건은 논리적 추론, 다양한 관점들의 이해, 자신이 옹호하는 신념들에 대한 어떤 입장의 확보와 같은 학습목표들의 획득에 필수적이라고 구성주의자들은 주장한다.

5) 학생중심 수업

수업을 학생의 개별적 요구에 부응하도록 설계 실시 해야한다는 생각은 구성주의에만 고유한 것은 아니다. 그러나 구성주의자 수업에 특이한 점은 학생들의 학습 요구가 무엇이며, 어떤 방법으로 성취될 수 있는가를 결정하는 데에 학생들이 능동적으로 참여하는 데에 있다. 그러나 학생들이 자신의 학습을 관리할 준비가 되어있는가는 별도의 문제이다. 문제는 학생들의 자립적인 학습관리 능력 유무와 자발적인 의지의 유무에 있다. 이 문제 해결을 위해 교사나 수업설계자는 이중의 부담을 갖게 된다. 다양한 형식의 조언, 충고, 반성적 고찰의 안내, 초인지 전략, 설득 등을 동원하여 간접적으로 학생을 지도하는 방안을 생각할 수 있다. 현실적으로 다인 수 학급에서는 쉬운 문제가 아니나, 적절한 투자만 된다면 컴퓨터-기반 학습 프로그램의 개발에 의해 크게 도움을 받을 수 있을 것이다.

<표 6> 구성주의와 부합되는 학습목표, 학습조건, 학습방법의 요약 (Driscoll, 1994, p. 373)
수업목표	학습조건	수업방법
추론 비판적 사고 문제해결 파지 이해 및 사용 인지적 유연성 신중한 성찰	실제적인 활동을 포함하는 복잡하고 풍부한 학습환경 사회적 타협 수업내용들을 다양한 방식으로 나열 성찰의 함양 학생-중심수업	축소세계, 구성 킷트, 인지적 도제방식 협동학습, 거품대화, 인지적 도제방식 축소세계, 가상매체 거품대화, 역할놀이, 논쟁, 협동학습 축소세계, 거품대화, 협동학습, 가상매체

한편, Duffy(1996)²⁷⁾등은 수업 설계와 수업 방법에서 핵심적인 개념 10가지를 선택하여, 자신의 구성주의자 관점에 근거하여 재검토하고 있다. 그 논의에서, 수업 방법들은 다양한 방식으로 실시될 수 있으며, 하나의 방법이 어떻게 실시되는가, 그리고 그러한 실시에서 무엇에 중점을 둘 것인가는 학습에 관한 관점을 반영한다는 점을 강조하였다. 그가 제시한 10가지 개념은, 발견 학습, 근접 발달 권역, 비계보조학습, 인지적 도제 방식, 코칭(coaching), 맥락(context), 학습자 통제, 평가, 협동학습, 컴퓨터와 매체이다.

６ 구성주의자의 학습방법

학습에 본질적이라고 구성주의자들이 믿고 있는 학습조건들을 실현시키는 데 효과적이라고 확인된 혹은 예상되는 몇 가지 방법들이 미국에서는 이미 제안되었다.

Duffy등²⁸⁾은 문제-기반 학습(problem-based learning)을 제안하고 있다. 이와 유사한 방법들로는 사례, 목표, 프로젝트, 활동중심 수업들이 있어 왔다. 그러나 한 가지 수업모델에 대해서도 매우 다양한 실시방법들이 있고, 서로 다른 수업모델에 근거한 수업들이라도 실시방법에 따라서는 매우 유사한 수업이 될 수 있다. 그래서 중요한 점은, 수업모델, 방법보다는 지식과 학습에 대한, 교사나 수업설계자가 가지고 있는, 신념들 혹은 배경 가정들이다. 그는 문제를 사용하는 목적 혹은 전략을 학습되어질 대상과 학습 방법에 따라 5가지로 분류하고 있다.

첫째, 학습지침 혹은 안내자로서 문제: 문제가 학습자의 주의를 집중시키기 위한 구체적 지시자 역할을 한다.

둘째, 학습과제를 총정리 혹은 테스트하기 위한 문제,

셋째, 하나의 실례로서의 문제,

넷째, 문제 해결과정을 밝혀주기 위한 문제,

다섯째, 실제적 활동을 위한 자극의 역할을 하는 문제.

또한 그는 문제기반 수업 설계를 위한 지침들을 과제 분석, 문제 생성, 학습 계열, 보조자 역할, 평가 5가지 항목에 걸쳐 간략하게 안내하고 있다. 한편 Driscoll(1994, p.373)은 축소세계(microwold)와 가상매체 내에서 학습자가 스스로 설계하는 방식을 소개하고 있다. 축소세계는 모의실험(simulation)과 유사한 개념이기는 하나, 구성주의자의 학습 조건을 보다 충실히 반영한 것이라고 생각된다. Slavin(1997, p.271)은 6가지 방법을 소개하고 있다: Top-down절차에 따른 수업, 즉 복잡한 문제를 먼저 설정하여 해결을 시도하면서, 필요한 기초 기법들을 발견하면서 학습해 나가는 방식을 의미한다. 그 다음, 협동학습(cooperative learning), 생성학습(generative learning), 발견학습(discovery learning), 비계보조법(scaffolding)을 들고 있다. 비계보조법에서는 수업의 초기에는 학생에게 상당한 안내 혹은 시범을 보여 주고, 수업을 진행하면서 점차로 수업의 주도적 역할과 책임을 학생에게 넘겨주는 방식이다. 이 명칭은, 큰 건물의 건축과정에서 비계의 역할을 은유한 것으로서, 건축 초기에는 건물은 없고 비계만 먼저 설치되는 데 그 비계의 구조를 보면 완성될 건축물의 구조를 예상할 수 있고, 비계 구조에 따라 건축물이 완성되면 비계는 철거되고 건축물은 독립적으로 서게 된다. 비계를 교사에 건축물을 나중에 자립할 학생으로 비유한 것으로 생각된다.

과학교육계에서는 오래 전부터 직접적이고 탐구적인 실험실 활동, 발견학습, 협동학습, 개념변화 등을 강조해 오고 있다. 그래서 과학교육자들이 구성주의자 관점을 수용하기 쉬운 것 같다. 구성주의는 직접적이고, 탐구적인 실험실 활동, 오개념 확인하기 그리고 오개념들을 수정하기 위한 실험적 방법의 활용, 협동학습을 강조하고 있다.

７ 과학교육에서 구성주의의 비판(장단점)

과학 교육에서 구성주의의 뿌리는 1960년대와 1970년대의 지배적인 과학교육 과정 개혁의 두 가지 특징에 대한 반동에서 찾을 수 있다. 철저한 경험주의에 근거한 인식론과 어린이의 능력에 대한 엄격한 한계를 암시하는 것으로 해석되는 인지적 성장의 발달 단계 모델. Driver와 Easley(1978)²⁹⁾는, 과학의 성취는, 인지적 기능의 일반적인 수준들 보다는 특수한 능력과 사전 경험에 크게 의존한다는 주장을 하면서, 이전의 사조들에 대항하기 시작하였다. 이러한 전제 조건에 근거한 연구가 급속하게 진전되어서, 경험적 발견을 위한 이론적 근거를 개발하기 시작하면서 이 분야에서의 연구 결과가 기하급수적으로 증가하였다. 이러한 사조의 확장은 과학 교육에 대한 새로운 패러다임을 제공하는 것으로 주장되고 있으며 기초 이론으로서의 위상을 묵시적으로 누리고 있는 것 같다. 그러나 구성주의는 학습자의 신념과 실재의 사회적 구성을 지나치게 강조함으로써 다른 특성들은 경시하는 경향이 높다는 비판을 받기도 한다. 과학교육에서 구성주의의 장단점을 다음과 같이 요약할 수도 있다(Osborne, 1966)³⁰⁾.

성공적인 측면 : 과학 학습의 어려운 점들을 발견하고 이해 시켜주었고, 개혁적인 학습 수업 방법들의 개발 제시와 학습자에 대한 인식을 제고 시켜주고 있다.

부족한 측면 : 이론적 기초로서는, 지식의 사회 문화적 구성을 중시함으로서 과학과 과학자들의 관점과 과학적 수행과정을 잘못 기술하고 있는, 이론에 대한 도구주의적 인식론을 지원하는 경향을 보이고 있다.

또한, 새로운 지식이 창조되는 방식과 기존 지식이 학습되는 방식을 혼돈함으로서, 어떤 존재론적 실재에도 대응을 갖지 않는 것들을 구성하고 조작하는 과정을 과학이라고 기술하는 오류를 범하고 있으며, 또한 경쟁하는 과학지식 주장들 사이의 판단기준과 과학 교과 과정 내에서 내용의 조직화 계열화에 관한 안내를 제시 못하고 있으며 계몽적 교수법의 가치를 부정하고 있다.

또한 구성주의 자체의 한계를 인식 못함으로써 연구 집단들 내에서 분수에 넘치는 지도적 위치를 누리고 있다고 Osborne(1996)은 비판하면서, 대신에 온건한 실재론적 대안이 과학의 수행에 대한 보다 적합한 기술과 수업에 관련된 문제들의 해결을 위한 몇 가지 기준을 제시하고 있다고 주장한다.

"지구가 자전한다.", "모든 물질은 한정된 개수의 원소들로만 구성되어 있다.", "사과는 중력에 의해 떨어진다." 와 같은 과학지식은 自明하지 않고, 또한 인지적 유연성도 허용되지 않으며, 사회-문화적 타협의 대상이라고 인식되기도 어렵다. 이와 같이 과학 지식들 중 상당 부분은 직관적으로 자명하지 않고, 감각적 경험과도 갈등이 있다. 따라서 학생들에게 과학 지식의 구성 과정을 반드시 보여 주어야 하고, 안내해야 하며, 과학 지식이 감각적 경험 보다 더 신뢰성이 높고 장점이 있음을 보여주어야 한다. 기존의 과학 지식과 과학 방법의 엄격성(비유연성), 객관성을 경시하지 말고, 계몽적 교수법의 가치를 부정해서도 안된다. 특히, 대부분의 학생들은 지식의 창조 단계에 참여하는 것이 아니고, 기존의 지식을 학습하는 단계임을 염두에 두어야 한다.

Ⅲ 결론 및 제언

교육의 사조나 학습이론의 역사적 변천과정은 국가사회의 필요성과 사회문화적 및 과학기술적 환경에 큰 영향을 받아왔다. 다음 세기에도 이런 경향은 그대로 유지될 것으로 예상하지만, 그러나 과거와는 다른 全지구적인 규모와 차원에서 빠른 속도로 진행되고 있는 과학 공업 기술 정보 통신의 발달은 국가간의 문화적 물질적 장벽을 낮추고 특히 비영리적인 문화 교육에 관한 정보는 인터넷에 의해 그 장벽이 없어진 상황에 근접하고 있다. 또한 이 시대 상황은 全지구차원의 희망과 좌절 兩面을 인류에게 안겨주고 동시에 생존을 위한 복잡한 문제들의 해결을 여유를 가질 틈도 없이 강요하고 있는 상황으로 생각된다. 이러한 상황 혹은 맥락에서 구성주의의 대두는 매우 자연스런 귀결이라 할 수 있다.

구성주의 대두의 외부적인 배경을, 큰 규모에서 찾으면 개인의 의견, 자율성, 창의성, 다양성과 시민 공동체 사회의 민주적 과정을 중시하는 가치관과 사회문화적 환경이라 할 수 있고, 학습환경에서 찾으면 정보 통신 기술 특히 컴퓨터와 인터넷의 발달로 인한 풍부하고 즉각적인 학습자료(software)의 공급, 과학-기술과 경제의 발달로 인한 기자재(hardware)의 상대적으로 풍부한 공급이라 주장할 수 있다.

한편, 구성주의 대두의 내부적인 배경은 인간의 학습과정을 가장 적확하게 파악 기술하고 있다는 기대에 근거하고 있는 것 같다. "心不在焉이면, 視不而見하고, 廳而不聞하다."는 우리의 고전 大學의 지혜가 바로 교육 현장과 각자의 학습경험에서 그대로 성립되고 있음을 실감케 한다.

구성주의가 교육의 여러 분야에서 강력한 기반을 확장시키고 있다. 그러나 아직은 구체적인 학습이론이라기 보다는 여러 가지 접근법들을 포괄하여 대변하고 있는 단계인 것 같다. 따라서 하나의 독립된 학습이론인지 이론을 뒷받침하는 철학인지 분명하지 않다(Driscoll, 1994, p. 376)³¹⁾.

한편 과학교육 계에서 근래에 진행되고 있는 구성주의의 공과에 대한 논의를 요약한다면;

성공적인 측면 : 과학 학습의 어려운 점들을 발견하고 이해 시켜주었고, 개혁적인 학습 수업 방법들의 개발 제시와 학습자에 대한 인식을 제고 시켜주고 있다.

부족한 측면 : 이론적 기초로서는, 지식의 사회 문화적 구성을 중시함으로서 과학과 과학자들의 관점과 과학적 수행과정을 잘못 기술하고 있는, 이론에 대한 도구주의적 인식론은 지지하는 경향을 보이고 있다. 또한, 새로운 지식이 창조되는 방식과 지존 지식이 학습되는 방식을 혼돈함으로서, 어떤 존재론적 실재에도 대응을 갖지 않는 것들을 구성하고 조작하는 과정을 과학이라고 기술하는 오류를 범하고 있으며, 또한 경쟁하는 과학지식 주장들 사이의 판단기준과 과학 교과 과정 내에서 내용의 조직화 계열화에 관한 안내를 제시 못하고 있으며 계몽적 교수법의 가치를 부정하고 있다.

현시점에서는 이론적 제안과 예측이 현장 연구에 의한 발견 사례들 보다 훨씬 앞서고 있는 실정이고, 앞으로 많은 현장 확인 연구가 요구된다.

과학 교육의 발전은 많은 논의들과 연구 결과의 비판적 고찰을 통하여 단 하나의 교육 사조에 집착하기보다는 다양성에 가치를 두는 교수 학습법을 채용함으로써 성취될 수 있을 것이다.

사사

본 연구는 경상대학교 연구장학기금의 혜택을 받아서 이루어졌으며, 또한 과학교육연구소의 문헌 및 자료의 협조에 감사를 드립니다.

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