왜 문제풀이로 공부하는가

모든지의 설계 근거. 모든 지식은 문제로 먼저 만난다. 틀린 다음에 배운 지식이 가장 오래 남기 때문이다.

출발점이 된 경험

만든 사람의 관찰은 이렇다. "문제 풀이 기반으로 공부해야 지식이 제대로 머리에 들어온다. 특히 틀린 문제를 볼 때 지식이 확실히 새겨진다." 이 관찰이 개인의 착각이 아니라는 것을 아래 선행연구들이 보여준다. 모든지는 이 근거 위에 세워졌다.

선행연구 1. 시험 효과: 인출이 저장을 이긴다

같은 시간을 쓴다면, 다시 읽는 것보다 꺼내 보는(인출하는) 쪽이 압도적으로 오래 남는다.

• Roediger & Karpicke (2006, Psychological Science): 지문을 반복해서 읽은 집단보다 한 번 읽고 시험을 본 집단이 1주일 뒤 기억에서 크게 앞섰다. 시험은 평가 도구가 아니라 학습 도구다.
• Karpicke & Roediger (2008, Science): 장기 기억을 결정한 것은 공부 횟수가 아니라 인출 연습 횟수였다.
• Dunlosky 외 (2013, Psychological Science in the Public Interest): 10가지 학습 기법을 총정리한 리뷰에서 최고 등급(고효용) 판정을 받은 것은 단 두 개, 연습 시험과 분산 연습이었다. 밑줄 긋기, 다시 읽기, 요약은 저효용 판정을 받았다.

선행연구 2. 틀려야 새겨진다

"틀린 문제가 기억에 남는다"는 경험은 두 갈래의 연구와 정확히 일치한다.

• 과잉교정 효과(hypercorrection effect), Butterfield & Metcalfe (2001, JEP: LMC): 자신 있게 틀린 답일수록 교정된 뒤 가장 잘 기억된다. 확신이 무너지는 순간 주의가 폭발적으로 집중되기 때문이다.
• 사전시험 효과(pretesting effect), Richland, Kornell & Kao (2009, JEP: Applied): 배우기 전에 문제부터 풀면, 틀리더라도 이후 학습이 더 잘 된다. 실패한 인출 시도 자체가 뇌에 "이 자리에 답이 들어올 것"이라는 자리를 파 놓는다 (Kornell, Hays & Bjork 2009).
• 오류로부터의 학습, Metcalfe (2017, Annual Review of Psychology): 오류를 피하는 학습보다 오류를 저지르고 교정받는 학습이 우월하다는 증거를 집대성했다. 단, 즉시 정답과 해설이 따라와야 한다.

선행연구 3. "생존에 의한 건가?"에 대한 답

절반은 맞다. 두 층위의 설명이 있다.

1. 예측 오류(prediction error) 학습: 뇌의 도파민 시스템은 예상과 실제의 차이, 즉 예측 오류에 반응한다 (Schultz 1997). 틀렸다는 신호는 큰 예측 오류이고, 해마-복측피개영역 회로가 이 순간의 정보를 우선 저장한다 (Lisman & Grace 2005). 예측이 빗나갔을 때 세계 모형을 즉시 고치는 개체가 생존에 유리했으니, 진화가 만든 학습 우선순위 장치라고 볼 수 있다.
2. 생존 처리 효과(survival processing effect), Nairne, Thompson & Pandeirada (2007, JEP: LMC): 같은 단어라도 생존 상황과 관련지어 처리하면 더 잘 기억된다. 기억 시스템이 생존 관련 정보를 우대하도록 조율되어 있다는 직접 증거다. 틀림의 효과와는 별개 현상이지만, "기억은 생존을 위해 설계되었다"는 큰 그림을 공유한다.

모든지의 설계 원칙

위 연구에서 다섯 가지 원칙이 나온다. 이 사이트의 모든 문서가 이 원칙을 따른다.

1. 문제가 먼저 온다. 설명을 읽기 전에 먼저 풀게 한다 (사전시험 효과).
2. 자신 있게 틀리게 만든다. 그럴듯한 오답을 섞어 확신을 유도한다 (과잉교정 효과).
3. 해설이 즉시 따라온다. 틀림과 교정 사이의 간격을 최소화한다 (Metcalfe 2017).
4. 꺼내 보게 한다. 읽고 끝나는 문서를 만들지 않는다. 모든 강은 인출 문제로 닫는다 (시험 효과).
5. 간격을 두고 다시 만난다. 같은 지식을 다른 강에서 다시 문제로 낸다 (분산 연습, Cepeda 외 2006).

이 원칙은 지금은 사이트로, 나중에는 앱으로 구현된다.

참고문헌

• Butterfield, B., & Metcalfe, J. (2001). Errors committed with high confidence are hypercorrected. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 27(6), 1491–1494.
• Cepeda, N. J., Pashler, H., Vul, E., Wixted, J. T., & Rohrer, D. (2006). Distributed practice in verbal recall tasks. Psychological Bulletin, 132(3), 354–380.
• Dunlosky, J., Rawson, K. A., Marsh, E. J., Nathan, M. J., & Willingham, D. T. (2013). Improving students' learning with effective learning techniques. Psychological Science in the Public Interest, 14(1), 4–58.
• Karpicke, J. D., & Roediger, H. L. (2008). The critical importance of retrieval for learning. Science, 319(5865), 966–968.
• Kornell, N., Hays, M. J., & Bjork, R. A. (2009). Unsuccessful retrieval attempts enhance subsequent learning. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 35(4), 989–998.
• Lisman, J. E., & Grace, A. A. (2005). The hippocampal-VTA loop. Neuron, 46(5), 703–713.
• Metcalfe, J. (2017). Learning from errors. Annual Review of Psychology, 68, 465–489.
• Nairne, J. S., Thompson, S. R., & Pandeirada, J. N. S. (2007). Adaptive memory: Survival processing enhances retention. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 33(2), 263–273.
• Richland, L. E., Kornell, N., & Kao, L. S. (2009). The pretesting effect. Journal of Experimental Psychology: Applied, 15(3), 243–257.
• Roediger, H. L., & Karpicke, J. D. (2006). Test-enhanced learning. Psychological Science, 17(3), 249–255.
• Schultz, W., Dayan, P., & Montague, P. R. (1997). A neural substrate of prediction and reward. Science, 275(5306), 1593–1599.