왜 문제풀이로 공부하는가

모던지의 설계 근거입니다. 모든 지식은 문제로 먼저 만납니다. 틀린 다음에 배운 지식이 가장 오래 남기 때문이죠.

출발점이 된 경험

이 사이트를 만든 사람의 관찰은 단순합니다. "문제 풀이 기반으로 공부해야 지식이 제대로 머리에 들어온다. 특히 틀린 문제를 볼 때 지식이 확실히 새겨진다." 그런데 이게 한 사람의 착각이 아니라면 어떨까요? 아래 선행연구들이 이 관찰이 인지심리학의 반복 검증된 사실과 정확히 일치한다는 것을 보여줍니다. 모던지는 이 근거 위에 세워졌습니다.

선행연구 1. 시험 효과: 인출이 저장을 이긴다

같은 시간을 쓴다면, 다시 읽는 것보다 꺼내 보는(인출하는) 쪽이 압도적으로 오래 남습니다. 밑줄 긋고 형광펜 칠하며 열심히 다시 읽는 그 익숙한 공부법이, 실은 최하위권 기법이라는 뜻입니다.

• Roediger & Karpicke (2006, Psychological Science)의 실험에서, 지문을 반복해서 읽은 집단보다 한 번 읽고 시험을 본 집단이 1주일 뒤 기억에서 크게 앞섰습니다. 시험은 평가 도구가 아니라 학습 도구입니다.
• Karpicke & Roediger (2008, Science)에 따르면, 장기 기억을 결정한 것은 공부 횟수가 아니라 인출 연습 횟수였습니다.
• Dunlosky 외 (2013, Psychological Science in the Public Interest)는 10가지 학습 기법을 총정리한 리뷰에서 최고 등급(고효용) 판정을 단 두 개에만 주었습니다. 연습 시험과 분산 연습이죠. 밑줄 긋기, 다시 읽기, 요약은 저효용 판정을 받았습니다.

선행연구 2. 틀려야 새겨진다

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

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

선행연구 3. "생존에 의한 건가?"에 대한 답

절반은 맞습니다. 두 층위의 설명이 있죠.

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

모던지의 설계 원칙

위 연구에서 다섯 가지 원칙이 나옵니다. 이 사이트의 모든 문서가 이 원칙을 따릅니다.

1. 문제가 먼저 옵니다. 설명을 읽기 전에 먼저 풀게 합니다 (사전시험 효과).
2. 자신 있게 틀리게 만듭니다. 그럴듯한 오답을 섞어 확신을 유도합니다 (과잉교정 효과).
3. 해설이 즉시 따라옵니다. 틀림과 교정 사이의 간격을 최소화합니다 (Metcalfe 2017).
4. 꺼내 보게 합니다. 읽고 끝나는 문서를 만들지 않습니다. 모든 강은 인출 문제로 닫습니다 (시험 효과).
5. 간격을 두고 다시 만납니다. 같은 지식을 다른 강에서 다시 문제로 냅니다 (분산 연습, Cepeda 외 2006).

이 원칙은 지금은 사이트로, 나중에는 앱으로 구현됩니다.

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.