시간블록 분할과 울트라디안 리듬

국가법령정보센터의 초·중등교육법시행령을 보면 수업일수나 수업시간이 정해져 있습니다.
초등학교, 중학교, 고등학교에 따라 수업시간은 각기 다 다른데 알고 계셨나요?
초등학교의 경우 수업시간은 40분, 중학교의 경우 45분, 고등학교의 경우 50분입니다.
반면 수업시간 사이의 쉬는시간은 10분으로 동일합니다.
초등학교에서 중학교, 중학교에서 고등학교 진학 시 수업시간이 5분씩 늘어나게 되는데 이는 연령별 발달 수준과 학업내용 구성 등을 고려하여 설정된 학교별 수업 기준 시간 때문이라고 합니다.
물론 교시가 늘어나기도 합니다.

시간블록

고등학교를 예로 들어 "50분 수업 + 10분 휴식"을 1교시로 보고 이런 교시를 여러 단위로 나누어 하루에 보통 6~7교시의 수업이 이루어집니다.
시간블록이라는 것을 말씀드리려 수업시간, 교시 등에 대해 말씀드렸는데 "50분 수업 + 10분 휴식"과 같은 1교시 단위를 시간블록으로 보시면 되겠네요.

이 시간블록을 말씀드린 이유는 나의 신체리듬을 시간블록에 익숙하게 할 수 있다면 학습효과가 더 크지 않을까? 하는 단순한 생각으로 출발합니다.
흔히 말하는 컨디션이 좋다, 안좋다 등의 이야기는 생체리듬(circadian rhythm)을 뜻합니다.
생체리듬은 수면하고도 관계가 깊습니다.
최상의 컨디션을 유지하기 위해서는 나에게 맞는 적절한 수면을 취하는 것이 좋습니다.

울트라디안 리듬(Ultradian Rhythms)

그 생체리듬과 유사하게 인간의 집중력이 90분~120분 주기로 고조되었다가 저하된다고 하는 울트라디안 리듬(Ultradian Rhythms)이라는 몸에 내재된 자연스러운 리듬이 존재합니다.
NASA 연구에 따르면, 25~30분 집중 후 5분 휴식을 반복하는 폼오도로 테크닉보다 80분 집중하고 20분 쉬는 것이 복잡한 문제해결에 더 효과적이라고 합니다.

그렇다고 모든 사람의 울트라디안 리듬이 "80분 집중, 20분 휴식"이라는 정확한 규칙을 따르지는 않습니다.
다만 일정기간 반복적인 적응과정을 거쳐 나의 리듬을 맞출 수 있는데 이를 신경 적응과정이라고 합니다.
신경적응과정은 일반적으로 3~4주간 규칙적으로 실천할 경우 시상하부가 이 패턴을 예측해 다음과 같은 변화가 일어난다고 하네요.
◆ 휴식 시작 10분 전부터 알파파(이완 뇌파)가 증가하여 자연스레 휴식을 취하게 합니다.
◆ 도파민 분비 타이밍이 학습 종료 시점과 동기화 되어 동기 부여 지속력이 상승합니다.

이러한 훈련은 주의력 저하 방지에도 도움이 됩니다.
독일 막스 플랑크 연구소 데이터에 따르자면 80분 연속 학습 시 주의력 감소율이 60분 대비 40% 낮다고 합니다.
또한 20분 휴식은 미세수면(Microsleep)을 방지하고 시냅스 재정리를 촉진한다고 합니다.

80-20룰은 생체리듬과의 협업입니다.
3일 차부터는 뇌가 자동으로 "에너지 분배"를 시작한다고 하니, 최소 21일간 지속해 보는 것을 권장합니다.

불굴의 스파르타 관리형 독서실은 80-20룰에 따른 365일 교시제를 운영합니다.
"일일체험"을 할 수는 있으나 나의 신체리듬을 적응시키기에는 턱없이 부족한 시간일 수 있습니다.

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나의 패턴에 맞는 잠은 꼭 필요합니다.

언젠가 외국에서 오래 생활했던 지인에게 들었던 이야기가 있습니다.
오래전 일이라 세세한 기억은 아니더라도 잠에 대한 이야기를 하기에는 충분한 주제인 듯 하네요.
취업 인터뷰를 하면서 잠에 대한 질문을 하더라는 이야기였는데 하루에 평균적으로 몇시간 자는가? 와 자신의 수면 패턴을 아는지에 대한 질문이었다고 합니다.

한국사람들은 잠에 인색해서 잠을 많이 자는 것은 게으르고 부지런하지 못해서 그렇다는 인식이 퍼져있을 때였고 특히 수험생들을 생각하면 잠은 더욱 더 죄악시 하는 경향이 있던 시절이었습니다.
지금은 인식이 많이 바뀌었는지 어쩐지 확실하게 알지는 못하지만 대다수 한국인이라면 여전히 잠에 대해서는 부정적인 생각을 갖고 있을 거라는 생각은 듭니다.

어쨌든 그 지인도 한국사람이기에 인터뷰를 하면서 자신이 잠을 얼마나 적게 자면서 부지런히 노력하고 또 아침형 인간이라는 식으로 인터뷰를 했다고 합니다.
인터뷰를 진행한 담당자가 자신을 회사에 꼭 필요한 적절한 인재로 보아줄 것이라는 기대와는 다르게 놀라운 표정을 지으며 어떻게 그럴 수 있는가 하고 의아해 하며 던진 몇 마디는 수면은 일하는 데 있어 중요한 요소이며 그래서 잠을 잘자야 일의 능률이 오늘 것이고 또 사람마다 수면 패턴이 다르기 때문에 그것을 알아야 회사의 직무를 적절히 배치할 수 있으므로 한 질문이었다고 합니다. 오래 전의 대화라 일을 얻었는지 그러지 못했는 지 까지는 기억나지 않습니다.

개인적으로는 그 지인과의 대화로 잠에 대한 인식이 바뀐지 오래입니다.
그럼에도 불구하고 잠을 쫓아가며 무언가를 해내야할 때가 있었던 것은 당연합니다.

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어쨌든 수면과 학습을 연관지어 생각해 보고자 합니다.
요즘은 수면과학이란 용어가 나오 듯이 수면에 대한 연구 자료 등을 쉽게 찾아볼 수 있습니다.
그 중 대표적으로 수면이 학습에 미치는 구체적인 영향을 살펴보면 다음과 같은 것들이 있을 수 있습니다.
1. 기억 정착 : 깊은 수면(서파수면) 중에 뇌는 낮에 학습한 정보를 장기 기억으로 전환합니다.
2. 두뇌 정리: 렘수면 시 불필요한 정보를 걸러내고 창의적 연결을 강화합니다.
3. 에너지 복원: 수면 부족 시 뇌의 포도당 대사 능력이 12% 이상 감소해 인지 기능이 떨어집니다.
4. 피로 연쇄: 1일 수면 부족만으로도 전전두엽(판단·집중 담당) 활동이 30% 감소하며, 이 효과는 48시간까지 지속됩니다.

뭐 연구결과라 당연한 것처럼 보이지만 위에서 언급했듯이 잠을 쫓아가며 무언가를 했을 때 개인적으로 경험한 일이기도 합니다.

잠이 학습효과에 그렇게 중요하다면

어떻게 잘 자야 하는가?

라는 의문이 듭니다.
무조건 많이 자는 것이 능사는 아니니까요.
그래서 자신만의 수면 패턴을 아는 것은 매우 중요합니다.
사람마다 자신의 수면패턴이 다릅니다. 누구는 하루 8시간을 자야 하고 누구는 4시간만 자도 충분하다하고. 또 몇시에 자서 몇시에 일어나야 하는지. 등등
대체로 평균적인 권장 수면시간은 하루 8시간이라고 알고 있습니다.

경험상 나의 적절한 수면시간을 1시간 초과한 경우(이 경우는 순수하게 게으름을 피고 싶어서 그럴 때입니다만) 오히려 더 피로함을 느낍니다.

그러면 자신만의 수면패턴을 어떤 방법으로 알 수 있을까요?
최대 3주간 자신만의 수면 일지를 작성하는 것으로 쉽게 본인이 알 수 있을거라 생각합니다.
예를 들자면 다음 예시와 같이 기록합니다.
▶ 기록 항목: 취침/기상 시간, 실제 잠든 시각, 중간 깬 횟수, 아침 기상 후 개운함(1~10점), 낮 졸림 정도.
▶ 패턴 분석: "매일 7시간 30분 수면 시 8점 이상 개운함 + 낮 졸림 없음"처럼 최적 지점을 찾습니다.

단언컨대 자신의 수면패턴을 알고 플래너와 함께 활용하는 순간 여러분의 학습성과는 한단계 도약할 수 있습니다.
수면패턴, 잠이라는 것이 쉬워보이지만 막막할 수도 있습니다.
막막하기에 또는 너무 쉽기에 그냥 지나치기에는 시간이 지날 수록 격차는 더욱 더 커진다는 사실을 알 필요가 있습니다.

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공부하는 장소는 학습효과와 얼마나 관계있을까?

공부를 하기 위한 장소로는 일반적으로 아주 열악한 환경만 아니라면 제약을 받지 않습니다.
"아주 열악한"이란 말도 다소 주관적일 수 있겠지만 일반적으로 아주 덥거나 추운 장소, 시선을 강탈하는 현란한 장소, 소음이 극도로 심해서 집중이 어려운 장소 등은 "아주 열악한" 장소에 속할 듯 합니다.

일반적으로 공부를 하는 장소를 생각해볼 때 흔히 떠오르는 장소는 학교, 집, 도서관, 독서실, 스터디카페, 카페 더 나아가서는 야외 테이블 등도 생각해 볼 수 있겠습니다.

위에 나열된 장소 이외에도 많은 학습공간이 존재하고 그 모두를 학습효과와 연관지어볼 수도 있습니다.
다만 여기에서는 위의 나열된 학습공간을 중 의미있는 공간에 대해서만 학습효과에 관한 논해보겠습니다.
첫번째 장소는 너무나도 당연하게 "집"이라고 볼 수 있습니다.
집은 말 그대로 나의 안식처이자 한시라도 떼어낼라야 떼어낼 수 없는 공간이기 때문입니다.
두번째 장소는 도서관, 독서실, 스터디카페 등 학습만을 위해 조성된 공간입니다.
세번째 장소는 카페나 기타 내가 학습을 할 수 있는 장소라면 어디든지 라고 규정지을 수 있겠습니다.
세번째 장소는 주요 학습장소라기에는 집과 독서실 어느 중간에 위치하고 있기 때문에 논점의 중심을 집과 독서실로 국한해서 이야기를 진행하는 것이 좋을 듯 합니다.
또한 공부라는 것이 개인적인 상황이나 환경, 개인적인 심리를 포함하여 그때 그때 마다 달라지는 것은 당연하기 때문에 그러한 변수들도 학습효과를 논하는데 예외로 하는 것이 좋겠네요.
즉, 집과 독서실이라는 공부하는 장소를 일반적으로 생각할 때 떠오르는 상식적인 수준에서만 고려하겠습니다.
어느 누군가는 집에 독서실 분위기의 몰입형 독립석을 갖추고 집에서 공부한다고 하는 가정은 본래의 취지에 맞지 않기 때문입니다.

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그렇다면 집이라는 장소는 학습효과에 어떠한 영향을 미칠까요?

시간적인 측면에서는 집이라는 장소는 공부시간과 연결지을 때 장점이 있습니다. 공부를 하기 위해 따로 이동할 시간이 필요하지 않기 때문입니다. 자신이 언제든 원하는 시간대에 공부할 수도 있겠습니다.
비용은 학습효과와 무관할 수도 있지만 비용을 절약할 수 있는 장점도 있겠네요. 타 시설을 이용하기 위해서는 시설이용요금 이외 교통비, 식비 등을 고려해야하니까요.
다만 집이라는 장소는 학습이라는 목적에 맞는다기보다는 안식처라는 본연의 기능이 있기에 동기부여가 지속되기 힘들다는 치명적인 단점이 있습니다. 눕고 싶고, 스마트폰도 하면서 자고 싶기도 하고 마음대로 먹고 싶을 때도 있고 또 학습과 휴식의 경계가 모호해 심리적으로 느슨해질 수 밖에 없기 때문입니다.

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독서실 등 학습을 위한 장소는 어떨까요?

공간 기반 기억력 향상이라는 현상이 존재합니다. UCLA의 신경과학 연구(2018)에 따르면, 고정된 장소에서 반복 학습 시 해마(hippocampus)의 공간 인지 네트워크가 활성화되어 장기 기억 강화에 도움이 된다고 합니다.
말이 다소 어려운데 예를 들어 집은 다양한 활동(수면, 휴식 등)과 연관되어 있어 학습 콘텍스트(context)가 희석되기 쉬운 반면 독서실은 학습 전용 공간으로 뇌의 목표 지향성을 명확히 하기 때문이라고 합니다.
말하자면 공부하는 공간을 인지하고 뇌가 공부에 필요한 영역을 활성화 한다라고 해석해도 될 듯 합니다.

다른 예로 서울대 교육연구소(2020)의 대학생 대상 비교 연구실험 결과를 보자면 독서실에서 공부한 그룹은 집중 시간이 평균 25% 길었고, 기억 테스트 점수도 15% 높게 나타났다고 합니다.

또 다른 연구자료("The Impact of Study Environment on Academic Performance" (Huebner, 2019))에 따르더라도 독서실, 도서관 등 구조화된 환경에서 공부한 학생들이 집에서 공부한 학생보다 주의 분산이 30% 적다는 결과도 있습니다.
이 연구결과는 또한 학습 공간의 규칙성이 뇌의 "학습 모드" 전환을 촉진한다는 점을 fMRI 실험으로 확인했다고도 합니다.

하지만 어디에서나 예외는 있습니다. 자기조절 능력이 높은 학습자의 경우에는 집에서의 학습 효율이 독서실과 유사하거나 더 높다고 합니다. 그러나 이는 전체 인구의 약 12%에 해당하는 소수 그룹으로 일반적인 대부분의 학습자의 경우는 해당하지 않습니다.

공부를 하는데 학습효과가 안나타난다고 느끼신다면 공부하는 장소를 바꾸어 보는 것은 어떠실까요?
오늘 당장이라도 내가 정한 나만의 학습공간을 가져보시기를 권해드립니다.

불굴의 스파르타 관리형 독서실은 늘 여러분 곁에서 여러분의 도전을 응원합니다.

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좌석은 학습효과에 영향을 미치는가?

독서실 좌석의 분위기와 학습 효과의 관계는 환경심리학과 개인 차이를 고려해야 하는 복잡한 주제입니다.
좌석 유형이 학습에 미치는 영향은 단순히 물리적 구조뿐 아니라 학습자의 성격, 학습 스타일, 과목 특성까지 종합적으로 분석해야 합니다.

좌석의 형태는 다양한데 그 중에서도 완전차단형으로 분류되는 "몰입석"은 요즈음 흔히 어느정도 규모를 갖춘 프리미엄 독서실이라고 하면 어느 정도의 좌석을 보유하고 있습니다.
몰입석은 장점도 많습니다.
우선 드러나는 장점을 보더라도 외부 간섭 최소화 및 소음, 시각적 방해(다른 사람의 움직임)가 차단되어 집중력이 높은 학습에 적합할 수 있습니다. 예를 들어 수학 문제풀이를 한다던가 논리적 사고가 필요한 과목을 학습할 때는 효과가 좋을 수 있습니다.
또한 다 맞는 것은 아니겠제만 보편적으로 내향적 성향을 가진 학습자인 경우 닫힌 공간이 오히려 편안함을 느끼는 해 주어 심리적 안정감을 줄 수 있다는 점에서 적합하다고 볼 수 있습니다.
반대로 완전한 차단이 주는 답답함을 느끼는 학습자도 존재할 수 있습니다.

다음으로는 완전차단형으로 분류되는 몰입석의 단점을 보완한 독립석이 있을 수 있습니다.
독립석은 반개방형문을 두어 몰입석의 단점 부분을 없애고 적절히 차단할 수 있는 개폐문을 둠으로써 공간감을 유지하면서도 기본적인 외부간섭을 차단할 수 있다는 데 아주 큰 장점이 있습니다.
집중도가 몰입석에 비해 다소 떨어질 수 있으나 장시간 학습하는데는 도움이 된다고 할 수 있겠습니다.

그 다음으로는 가장흔한 오픈석을 보완한 개방형 독립석으로 개인 좌석을 위한 별도의 문은 없으나 칸막이 공간으로 분리되어 있는 좌석이라 하겠습니다.
이러한 개방형 독립석은 학습공간의 침해는 막으면서 다른 학습자의 분위기를 느끼며 적당한 동기부여를 받을 수 있는 장점이 있습니다. 창의성을 요구하는 학습에는 오히려 더 나은 효과를 기대할 수도 있습니다.

그리고 마지막으로 일반 독서실이나 스터디카페에서 볼 수 있는 오픈석이 있을 수 있겠네요.
오픈석은 문이나 칸막이 없이 타인의 에너지를 받으며 학습할 수 있는 성향의 사람이라면 적합할 수 있습니다.
암기 위주의 단순 학습을 하는 경우에도 도움이 될 수 있습니다.
다만 오픈석은 학습효과에 있어서는 양날의 검으로 작용할 수 있습니다.
예를 들자면 외향적 성향의 학습자는 오픈공간에서 평균 15% 높은 학습지속력을 보인 연구결과(Journal of Educational Psychology(2018))도 있다고 하네요.
반대로 복잡한 문제 풀이 시 오픈형 좌석의 오답률이 25% 더 높은 실험데이터(Cognitive Research(2020))도 있다고 합니다.

천안 신방동에 위치한 불굴의 스파르타 관리형 독서실은 전좌석 1인 지정 독립석제를 유지합니다.
자신의 성향이나 학습 습관에 따라 선택을 할 수 있으며 필요시 전회원 누구나 오픈카페의 오픈석을 이용할 수 있습니다.
오픈석을 제대로 활용하는 것도 하나의 전략일 수 있습니다.
다 아는 것이지만 생각이 미쳐 미치지 못하는 부분을 꼬집자면 시험은 오픈석에서 치러진다는 것을 상기할 필요는 있습니다.
공부는 집중할 수 있는 독립석에서, 시험 당일 최상의 컨디션을 유지하기 위해서는 오픈석에서 몇시간 정도 미리 체험하는 것도 좋은 성적을 내기 위한 하나의 방법이기 때문입니다.

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플래너? 과연 써야할까?

플래너를 사용하는 수험생이 많아졌습니다.
자신의 스케쥴을 철저히 관리하고 또 하루를 체크하고자 하는 거의 모든 수험생이 사용하고 있습니다.

사용방법이 대체로 정해져 있지만 현실세계를 반영하기에는 한계가 있듯이 대부분의 플래너도 용도에 맞지 않는 부분이 있을 수 있습니다.

플래너는 왜 써야할까?

여기에서 잠깐 다른 이야기로 넘어갔다가 오겠습니다.

예전에 TV 모프로그램에서 공부를 잘하는 학생을 대상으로 하노이탑 퍼즐게임을 실시한 바 있습니다.
하노이탑을 보면 처음 상태는 3개의 기둥이 존재하고 그 중 하나의 기둥에 크기가 다른 원반이 순서에 맞게(크기가 큰 원반이 밑에) 정렬되어 있습니다. 게임을 하는데 있어 원반의 숫자는 관계없지만 보통 3개에서 8개 정도로 퍼즐게임을 합니다.
규칙에 따라 원반의 가장 적은 옮김으로 원반이 처음에 있던 기둥에서 다른 기둥으로 원반을 모두 옮기기만 하면되는 단순한 게임입니다.
하노이탑 퍼즐게임의 규칙은 간단합니다.
첫째, 한번에 하나의 원반만 옮길 수 있다.
둘째, 작은 원반 위에 큰 원반이 올라갈 수 없다.

원반이 n개라면 "2의 n승 -1" 이 최소 이동 횟수가 됩니다.

TV프로그램에서는 공부를 잘하는 학생이 게임을 잘하는 이유가 뇌의 전두엽 역할에 따른다는 것을 보여주었던 것으로 기억합니다.
그러면 전두엽이 무슨 역할을 하길래 이런 차이가 나는 것일까?
여러 자료들에서 전두엽의 많은 역할을 찾을 수 있겠지만 그 중에서도 특히 잘 알려진 역할은 중앙통제기관으로서의 역할 입니다.
즉, 일의 순서와 중요도를 나누고 실행에 옮기는 것 등을 지시하는 역할을 한다라고 볼 수 있을 듯 합니다.
그러면서 "하노이탑 퍼즐게임을 잘하도록 연습하면 전두엽 발달에 도움이 될 수 있다."라고 내용이 이어졌는데 바로 하노이탑 퍼즐게임의 단순한 규칙이 일의 순서를 정하는 데 있어 의사결정을 내리는 역할을 하기 때문으로 보입니다.

다른 이야기가 좀 길어졌는데 플래너 이야기를 하면서 하노이탑이니 전두엽이니 언급한 것은 플래너가 마치 뇌의 전두엽 역할을 한다고 볼 수 있기 때문입니다.

그렇다면 플래너를 쓰는 것이 무조건 학습에 도움이 될까요?
정답은 아니요. "무조건"은 아닙니다.
플래너는 제대로 쓸 때 학습효과가 있습니다.
이기서 쓴다는 Write가 아닌 Use입니다.
쓰는 것 자체가 목적이 되는 단순히 쓰기(Write)만 한다면 이는 학습효과를 저해하는 요인 중 하나입니다.
학습효과를 극대화 하기 위해서는 올바른 플래너 사용을 해야함은 너무나 당연합니다.

플래너를 활용하는 방법은 다양하고 또 자신에게 맞는 방법이나 도구를 찾는 것도 중요합니다.

여러분은 과연 플래너를 잘 활용하고 계십니까?

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