가역적 사고, 분류, 서열화, 보존 개념은 단순히 말(Verbal knowledge)로 가르쳐서 습득되는 게 아니다. 이건 아동이 실제로 조작하고 경험하면서, 그 과정을 통해 ‘사고의 구조’를 형성해야만 발달할 수 있는 능력이다. 그래서 접근 방법은 “설명”이 아니라 구체적 경험과 활동 중심이 되어야 한다.
1. 가역성(Reversibility)에 대한 이해.
- 특징: 어떤 변화를 거쳐도 다시 되돌릴 수 있다는 이해. (예: 물을 얼렸다가 다시 녹이면 물이 된다. 계란을 끓였다. 다시 식히면 원래대로 돌아가지 않는다.)
- 접근 방법: 물, 진흙, 점토 같은 가역적인 재료를 직접 변형해 보는 활동., "컵에 물을 붓고 다시 되돌리기", "수학 문제를 풀었다가 역으로 풀어보기" 같은 양방향 활동., 프로그래밍도 가능(거북이 로봇 전진-후진).
2. 분류 (Classification)
- 특징: 사물이나 개념을 공통된 속성에 따라 묶을 수 있는 능력.
- 접근 방법: 자연물 분류: 나뭇잎, 돌, 씨앗을 모아서 “색, 크기, 모양” 기준으로 여러 방식 분류., 수학에서는 도형, 수 카드, 도토리 등을 활용한 다차원 분류 활동., 디지털 협업: AI 이미지 분류기를 사용해 “AI는 어떤 기준으로 묶을까?” 비교해 보는 수업.
3. 서열화 (Seriation)
- 특징: 크기, 무게, 길이 등 연속적인 속성에 따라 순서를 정할 수 있는 능력.
- 접근 방법: “길이 순으로 나무젓가락 배열하기”, “책 두께대로 정렬하기” 같은 구체적 조작 활동., 수학 연결: 숫자 카드 늘어놓기, 수직선 놀이., 음악과 융합: 음 높낮이·리듬 길이에 따른 서열화.
4. 보존 개념 (Conservation)
- 특징: 외형이 바뀌어도 본질적인 양이나 수는 같다는 이해.
- 접근 방법: 피아제의 전통 실험 응용: 같은 양의 물을 다른 모양 컵에 붓기 → 아이들이 직접 실험., 수학 확장: 동전 배열을 흩뜨려도 개수는 같음을 경험., 미술 융합: 점토를 다양한 모양으로 바꿔도 질량은 같음을 체험.
핵심 포인트:
- 이런 사고 기능은 언어적 설명(“이건 똑같아”)으로는 전혀 형성되지 않는다.
- 반드시 구체물 조작 → 다양한 맥락에서 반복 → 점진적 일반화의 과정을 거쳐야 한다.
- 나아가 AI·예술·과학과 융합하면 아동은 동일한 개념을 다차원적으로 재경험하면서 더 견고하게 발달시킬 수 있다.