문제 해결(problem solving)

문제 해결(problem solving)

문제 해결(problem solving)이란 다양한 문제에 직면했을 때 목표를 세우고 그에 따른 대처방법을 생각하여 행동으로 옮기는 과정을 계획하는 것이다. 문제 해결은 주의, 기억, 억제, 추론과 같이 다양한 인지 활동을 통합해야 한다. 대표적인 문제 해결 방법에는 계획하기와 도구 사용이 있다. 계획하기(planning)는 자신이 할 일을 어떻게 할 것인지 미리 준비하는 활동이다. 아동들도 문제를 해결하기 전에 미리 계획을 세울 수 있지만, 아직 미래에 대한 개념이 미성숙하기 때문에 계획을 세우는 일은 어렵다(Ellis & Siegler, 1997). 또한 계획하기는 미래에 있을 일을 위해서 즉각적인 충동을 억제할 수 있어야 하는데, 아동은 충동을 억제하는 데 어려움을 겪는다. 이는 아동의 충동 억제와 관련 있는 뇌의 전두엽이 아직 온전히 발달하지 않았기 때문이다. 더불어, 아동은 자신이 계획을 세우지 않아도 충분히 문제를 해결할 수 있다는 지나친 낙관성을 가지고 있기 때문에 애초부터 계획을 세우지 않는다(Stipek, 1984). 그러나 나이가 들수록 아동은 점차 계획을 세워 가며 다양한 문제를 해결할 수 있게 된다.

 아동은 다른 사람과 함께 계획을 세우는 것을 어려워한다. 특히 어린 아동들은 협동 개념이 부족하기 때문에, 상대의 행동을 고려하여 자신이 어떻게 행동할 것인지 계획을 세우는 능력이 부족하다(Warneken, Steinwender, Hamann, & Tomasello, 2014). Warneken 연구 팀은 공동 문제 해결 과제를 통해 만 3세와 5세 아동의 계획 능력을 알아보았다. 같은 연령의 집단 안에서 두 명씩 짝을 지어 문제 해결 과제를 수행하게 했다. 한 아동이 쇠막대를 돌려 판을 움직여 공이 나올 수 있는 적절한 크기의 구멍을 만든다. 그동안 다른 아동은 미는 도구를 사용하여 공을 구멍으로 밀어 넣도록 하였다. 참여 아동에게는 두 가지 경우의 상황이 제시되었다. 첫 번째 상황에서는 각 아동 앞에 두 가지 도구가 모두 제시되었다. 두 번째 상황에서는 한 아동 앞에는 한 종류의 도구만이 놓여 있었고, 다른 아동 앞에는 두 가지 도구가 모두 놓여 있었다. 실험 결과, 만 5세 아동은 두 상황 모두에서 능숙하게 계획을 세워 적절한 도구를 선택하여 사용할 수 있었다. 반면, 만 3세 아동은 상대가 선택한 도구를 보고도, 적절한 도구를 선택하지 못했다. 이는 만 5세 아동이 만 3세 아동에 비해 공동 작업에서 계획하는 능력이 더 발달하였음을 보여 준다.

 공동 문제해결 과제 실험에서 한 아동은 그림과 같은 문제 해결 장치의 오른쪽에서 쇠막대를 삽입해서 판이 움직여 공이 나올 수 있도록 해야 한다. 그동안 다른 아동은 이 장치의 왼쪽에서 미는 도구를 이용해서 공이 빠질 있도록 해야 한다. 처음에는 아동 1과 아동 2의 앞에 두 가지 도구가 모두 주어진다. 이때, 아동 1이 도구 b(미는 도구)를 고르면, 아동 2는 공동 문제 해결을 위해 도구 a(쇠막대)를 골라야 한다. 그러나 이후 아동 1의 앞에는 한 가지 도구만 주어지고 아동 2의 앞에는 두 가지 도구가 모두 주어진다. 이때 아동 2가 문제를 해결하기 위해서는 아동 1에게 도구 6만 있다는 것을 인식하고 자신은 도구를 선택해야 한다. 다양한 문제를 해결하기 위해서는 도구 사용을 해야 하는데, 이러한 행동은 영아기부터 관찰된다. 영아는 도구가 어떠한 기능을 하는지 탐색하고 어떻게 활용해야 하는지 학습한다. 아동은 연령이 증가하면서 다양한 도구를 접하게 되고, 이를 익히고 적절히 사용하게 된다(Lockman, 2000). 예를 들어, Klatzky, Lederman과 Mankinen(2005)의 연구에서 만 3세와 4세 아동은 다양한 크기의 숟가락을 이용해서 두 가지 과제를 수행했다. 첫 번째 과제에서는 아동이 숟가락을 이용해서 사탕을 옮겨야 했다. 이때 아동은 너무 작지도, 너무 크지도 않은 숟가락을 사용해서 사탕을 옮겼다. 두 번째 과제에서는 아동이 설탕을 저어야 했다. 이때 아동은 숟가락의 크기를 고려하기보다는 숟가락이 얼마나 단단한지를 고려해서 숟가락을 선택했다. 이와 같이, 아동은 도구의 특징을 잘 이해하여 문제를 해결한다. 아동은 타인의 행동을 관찰함으로써 도구의 사용법을 학습하는데, 이는 스스로 사용법을 익힐 때보다 더 효과적인 것으로 나타났다(Call, Carpenter, & Tomasello, 2005). 예컨대, Gardiner, Bjorklund와 Greif(2012)는 만 2~3세 아동이 언제 도구의 용도를 잘 파악하는지 알아보았다. 그 결과, 아동은 자기 스스로 경험한 후 도구의 용도를 관찰했을 때보다 타인이 도구를 어떻게 사용하는지 확인한 후 도구를 직접 경험했을 때, 도구의 용도를 더 잘 파악했다. 지능이 높은 사람을 흔히 똑똑하다고 표현하지만, 똑똑한 사람이 수학을 잘하는 사람인지, 글을 잘 쓰는 사람인지 혹은 말을 잘하는 사람인지에 대한 명확한 기준이 나 구분은 없다. 학자마다 정의하는 지능은 각기 다르다(Warner, 2002). 특히 지능은 눈으로 직접 볼 수 있는 것이 아니기에 오랫동안 지능에 대한 연구가 진행됐음에도 여전히 밝혀지지 않은 부분들이 많다(Gottfredson & Saklofske, 2009).