[논문 리뷰] Classical physics and human embodiment: The role of contemplative practice in integrating formal theory and personal experience in the undergraduate physics curriculum

Zosia Krusberg, Meredith J. Ward|arXiv (Cornell University)|2018. 04. 16.

Neuroscience, Education and Cognitive Function참고 문헌 26인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 대학물리수업에 감각명상과 사색적 영상 촬영이라는 두 가지 사색적 실천을 도입하여 형식적 이론과 개인적 몸으로 체험하는 경험을 연결하고자 한다. 학생들은 감각에 대한 인식 향상, 신체적 몸으로 체험하는 느낌, 내재된 동기 부여, 다시 타오르는 호기심을 보고했으며, 많은 이들이 일상생활에서 물리 원리를 갑작스럽게 인식하게 되었고, 이는 사색적 실천이 지식 전달 이후 학생들이 물리의 실생활 관련성을 더 이상 느끼지 못하는 경향을 뒤집을 수 있음을 시사한다.

ABSTRACT

One of the objectives of the undergraduate physics curriculum is for students to become aware of the connections between the fundamental principles of classical physics and their personal experience. Nonetheless, numerous studies have shown that students' awareness of such connections tends to deteriorate, sometimes substantially, following instruction. In this work, which constitutes the first analysis of the effects of contemplative practices on the learning experience in undergraduate physics courses, we present two practices aimed at integrating formal theory with students' personal, embodied experience: a sensory meditation and a contemplative videography. In written reflections on their experiences with the practices, the students expressed suddenly becoming aware of countless manifestations of formal physics principles in their surroundings, in an important step toward establishing firm connections between the abstract and the experiential. Furthermore, the students reported experiencing a sense of physical embodiment, heightened sensory awareness, somatic relaxation, and mental stillness, in significant contrast to their typical experience. Students also described experiencing insight about the essential role of observation in the scientific endeavor, a reawakened sense of curiosity, an intrinsic motivation to understand the observed physical phenomena, and a deepened awareness of their cognitive and emotional processes.

연구 동기 및 목표

• 형식적 수업 이후 학생들이 물리 원리와 개인적 경험 간의 연결성을 느끼는 경향이 지속적으로 감소하는 문제를 다루기.
• 사색적 실천이 일상적이고 몸으로 체험하는 맥락에서 학생들이 물리에 대해 다시 깊이 인식하도록 도울 수 있는지 조사하기.
• 명상 기반 실천이 물리수업에서 내재된 동기 부여, 감각에 대한 인식, 인지-정서적 반성 능력을 향상시킬 잠재력을 탐색하기.
• 내면의 인식을 형식적 물리학 학습과 융합하는 새로운 교육적 도구를 도입하여, 과학·기술·공학·수학 교육에서 살아 있는 경험과의 단절 경향을 완화하기.

제안 방법

• 학생들이 신체적 감각과 환경 자극에 주의를 집중하는 10~15분의 감각명상 실천을 수행한 후 서면 반성을 작성하기.
• 학생들이 주변 환경의 물리 현상을 사색적이고 관찰적인 시각으로 기록하고 반성하는 사색적 영상 촬영 활동을 수행하기.
• 세 개의 기관과 세 학년에 걸쳐 학생들의 서면 반성을 수집·분석하여 인식과 인식의 변화를 질적 수준에서 파악하기.
• 학생 반성의 주제 분석을 통해 몸으로 체험함, 관찰, 호기심, 동기 부여 등 반복적인 경험을 식별하기.
• 지식 습득이나 성과 향상보다는 현재 순간의 인식에 중점을 두어 지식 전달이 아닌 비지도적 실천 방식을 취하기.
• 기존 물리수업 커리큘럼을 변경하지 않고 실천을 통합하여 실제 교실 환경에서 생태학적 타당성을 확보하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 사색적 실천이 학생들이 형식적 물리 개념을 개인적 몸으로 체험하는 경험과 다시 연결하는 데 얼마나 기여하는가?
• RQ2 사색적 실천에 참여한 후 학생들이 과학적 관찰과 호기심에 대한 인식이 어떻게 변화하는가?
• RQ3 이러한 실천에 참여한 후 학생들은 감각에 대한 인식, 신체적 몸으로 체험하는 느낌, 정신적 안정감에 대해 어떤 변화를 보이는가?
• RQ4 명상 기반 물리수업 활동에 참여한 후 학생들의 내재된 동기 부여와 인지-정서적 인식 능력은 어떻게 변화하는가?
• RQ5 사색적 실천이 학생들이 일상생활에서 물리의 실질적 관련성을 더 이상 느끼지 못하는 것으로 기록된 경향을 뒤집는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• 학생들은 일상 환경에서 운동, 힘, 에너지 등의 물리 원리가 갑작스럽게 드러나는 것을 경험하며 이론과 경험 사이의 재연결을 확인했다.
• 많은 학생들이 일반적으로 정신적 산만함과 감각 과부하 상태에 빠져 있을 때와는 대조적으로, 더 높은 수준의 신체적 몸으로 체험하는 느낌과 감각에 대한 인식을 경험했다.
• 학생들은 실천 후 스트레스 감소와 정신적 혼란 감소를 보고했으며, 신체적 이완감과 정신적 안정감을 느꼈다.
• 다수의 학생들이 물리 현상에 대한 재발견된 호기심과 이해하고자 하는 내재된 동기를 보였으며, 이는 물리학에 관심을 갖게 한 초기의 경이로움으로의 복귀로 묘사되었다.
• 학생들은 과학적 관찰 도중 정신적 패턴과 정서 반응를 인지하는 능력이 향상된 것을 경험했다.
• 초기 회의적이었음에도 불구하고 대부분의 학생들이 실천이 유익하고 즐거운 것으로 평가했으며, 몇몇은 참여 전에 이들의 이점을 과소평가했다고 명시했다.