[NIE] 미래 교육에는 더더욱 운동화 신은 뇌가 필요하다

1. 주제 다가서기

학교 현장은 스마트칠판, 태블릿PC, 웨일북(노트북) 등 다양한 디지털 기기를 보급하며 미래형 학교로 변화를 꿈꾸고 있다. 에듀테크(EduTech), 즉 교육(education)과 기술(technology)을 결합하여 학습 환경을 혁신하는 접근 방식은 학습의 효율성을 높이고, 학생들이 지식에 더 쉽게 접근할 수 있도록 도울 수 있다. 그러나 디지털 학습의 비중이 커지면서 학생들이 화면 앞에 앉아 있는 시간이 늘어나고, 그로 인해 자연스럽게 신체 활동의 기회는 줄어든다.

가상 교실, 온라인 학습, 게임 기반 학습 등은 학생들에게 흥미롭고 유익한 학습 경험을 제공할 수 있지만, 학습이 디지털 기기 중심으로 진행되면 학생들이 장시간 화면을 바라보게 되어 신체활동이 부족해지는 문제가 생긴다. 대한비만학회에 따르면 2012년 9.7%였던 소아•청소년 비만 유병률은 2021년 19.3%로 무려 2배나 증가하였다. 우리나라 청소년은 갈수록 뚱뚱해지고 있는데 이에 대해 미래 학교는 어떤 관심을 기울이고 있을까?

건강한 미래를 꿈꾸는 학교는 단순히 디지털 기기와 기술의 도입 추구가 가장 우선 되어야 할까? 가뜩이나 신체활동이 부족한 우리나라 청소년에게 건강한 미래를 꿈꿀 수 있는 학교는 어떤 학교일지 고민해 보는 시간이 되었으면 한다.

2. 교과 관련 성취 수준 및 핵심 아이디어

[3~4학년 체육] 운동과 건강한 생활 습관 형성에 관심을 갖고 적극적으로 실천한다.

[핵심 아이디어] 운동은 뇌 건강에 중요한 영향을 미친다./ 운동은 학습 능력과 기억력 향상에 기여한다./ 신체 활동 부족은 청소년의 정신 건강과 사회적 발달에 부정적인 영향을 미친다.

3. 신문 읽기(자료 기사)

<읽기 자료1>

“운동이 성적 향상에 효과…공부 전 2분 만이라도 뛰자”

아이가 어렸을 때는 밖에 나가 뛰어 노는 것을 격려하고 좋아하던 부모들도 일단 아이들이 학교에 들어간 뒤에는 공부에 더 많은 시간과 에너지를 쏟길 기대합니다. 한국의 많은 부모들은 여전히 아이들이 친구들과 어울려 운동을 하는 것보다 앉아서 책을 보고 공부하는 것을 더 좋아하는 듯합니다. 극단적으로, 학교 수업에서 체육 시간을 불필요하다고 생각하며 그 시간에 국영수 등 다른 과목 수업을 하는 것이 낫다고 주장하는 사람들도 있습니다.

운동이 학업 성적을 높이는 데 도움이 되지 않는다는 생각 때문이겠죠? 그런데, 평소 이런 생각을 가진 분들은 다시 생각해 볼 필요가 있을 것 같습니다. 운동이 오히려 뇌를 활성화시켜 학습 능력을 높인다는 연구 결과가 잇따르고 있습니다.

공부를 시작하기 전 걷기와 달리기, 자전거 타기 등 유산소 운동을 하면 기억력과 집중력을 높여학습능력 향상에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔습니다. 스웨덴 옌세핑 대학교 연구진은 최근 2009년부터 2019년까지 10년 동안 <운동이 학습능력에 미치는 영향>을 연구한 논문 13건을 체계적으로 분석했습니다. 그 결과, 젊은 성인이 2분에서 1시간 사이 유산소 운동을 하면 학습 능력과 기억력이 향상되는 것으로 나타났습니다.

또 중간에서 높은 강도의 운동은 단 2분만 하더라도 기억력과 문제 해결 능력, 집중력 그리고 언어 능력을 향상시킨다는 결과를 얻었습니다. 게다가 운동의 이 같은 긍정적인 효과는 최대 2시간까지 지속된다고 발표했습니다.

연구진은 “뇌가 정보를 기억하는 첫 단계인 인코딩 전에 운동을 하면 뇌를 활성화시켜 학습 능력과 기억력 등을 향상시킬 수 있다는 결론을 얻었다. 하지만 어떤 운동을 얼만큼 오래, 또는 자주 하는 것이 학습능력 향상에 최적 조건인지는 좀 더 연구가 필요하다”고 설명했습니다.

운동이 신체 건강뿐 아니라 두뇌 건강, 정신 건강 향상에도 도움이 된다는 것은 보여주는 연구는 이번이 처음은 아닙니다. 노스캐롤라이나 대학교 연구팀은 30분 정도의 유산소 운동이 장기 기억력 향상에도 좋은 영향을 준다는 것을 밝혀냈습니다.

연구팀은 참가자 48명에게 글 두 문단을 듣고 35분의 시간이 흐른 뒤에 단어, 내용 등을 기억해내는 실험을 진행했습니다. 실험은 세 그룹으로 나눠 진행했는데, 각각 자전거 타기 30분을 한 뒤 문단 내용을 듣고 기억력 테스트를 한 그룹, 문단을 들려준 뒤 운동을 하도록 하고 테스트를 진행한 그룹, 마지막으로는 문단을 들려주기 전과 후에 운동을 행하지 않은 그룹으로 나눴습니다.

어떤 결과가 나왔을까요? 학습을 하기 전에 운동을 한 그룹에서 운동을 하지 않은 그룹에 비해 기억해낸 단어, 내용 수가 유의미하게 많았습니다. 연구팀은 적당한 운동을 한 뒤 높아진 학습능력은 최대 하루가 지난 뒤에도 효과가 있었다고 평가했습니다.

전문가들은 “운동을 하면 심장이 신체 다른 부위뿐 아니라 뇌에도 많은 혈액과 산소를 공급하게 되고 뇌세포에 영양 공급이 잘 되도록 한다. 또 규칙적인 운동을 하면 뇌에서 신경세포를 만들고 세포 기능을 개선하는 역할을 하는 BDNF(신경세포영양인자)의 수치가 높아지게 된다. BDNF가 많은 뇌일수록 더 많은 지식을 수용할 능력이 생기는데, 운동은 BDNF의 생성을 촉진시킨다”고 설명했습니다.

운동이 뇌를 활성화시켜 학업 성적을 높이는 것과 관련해 미국 일리노이 주의 네이퍼빌 센트럴 고등학교의 실험을 빼놓을 수 없습니다.

네이퍼빌 고등학교는 정규 수업 시작 전에 학생들이 1.6km 달리기를 하는 체육수업을 넣었습니다. 달리는 속도는 자기 심박수의 80~90%가 될 정도의 빠르게, 즉 자기 체력 내에서 최대한 열심히 뛰도록 했습니다. 이후 1, 2교시에는 가장 어렵고 머리를 많이 써야하는 과목을 배치해 공부하도록 했습니다.

이렇게 한 학기동안 체육수업을 받은 학생들은 학기 초에 비해 학기 말에 읽기와 문장 이해력이 17% 향상됐고, 0교시 달리기 수업에 참가하지 않은 학생들보다 성적이 2배 가까이 좋아졌습니다.

운동이 체력을 길러주고, 스트레스를 관리하는 데 도움을 줄 뿐 아니라 학습 능력 향상에도 효과가 있는데, 우리 청소년들은 얼마나 운동을 하고 있을까요?

2020년 한국청소년정책연구원이 발표한 조사결과를 보면 초중고 학생들의 1주일 평균 체육시간은 약 2.64시간으로 나타났습니다. 세계보건기구에서 유치원, 초중고 학생에게 필요하다고 권장한 운동 시간은 하루 1시간, 일주일이면 7시간인데 이와 비교하면 절반에도 못 미치는 수준입니다.

2019년 5~7월, 초등학교 4학년 이상 초중고생 8천2백여 명을 대상으로 시행한 조사에서 응답자의 33.1%, 즉 3분의 1은 학교 정규 체육시간 외 따로 운동시간이 전혀 없다고 답했습니다. 특히, 고3의 경우엔 정규 체육시간에도 신체 활동을 전혀 하지 않는다고 답한 경우가 7%에 육박했습니다.

학생들의 신체 활동이 부족한 데 대해 유한익 소아청소년 정신과 박사는 “남녀노소 관계없이 건강한 삶에 운동은 필수다. 운동의 종류는 큰 상관이 없고, 살짝 땀이 나고 심박수가 증가할 정도의 강도로 일주일에 3회 이상 규칙적으로, 유산소 운동과 근육 운동을 섞어 하는 것이 도움이 된다”고 말했습니다. 또, “스트레스 관리와 사회성 강화 측면에서 보면 친구들과 어울려 하는 운동이 더 좋을 수 있다”고 조언했습니다.

<출처 : YTN 2021.1.9>

<읽기 자료2>

“‘운동으로 뛰는 심장’이 더 크고 똑똑한 뇌를 만든다”

“운동은 그저 몸을 건강하게 하는 활동이 아니에요. 뇌를 변화시키고, 삶을 변화시킵니다.”

미국 뉴욕대학 신경과학 및 심리학 교수 웬디 스즈키는 세계적인 강연 플랫폼 테드(TED) 무대에서 이 한마디로 전 세계를 사로잡았다. 2017년 당시 영상은 조회수 3200만 회를 기록하며 큰 반향을 일으켰다. 스즈키는 과학적 근거와 자신의 경험을 결합해 운동이 어떻게 뇌의 학습, 기억력, 그리고 기분을 개선하는지에 대해 명쾌하면서도 알기 쉽게 대중에게 설명했다.

이 강연은 자신의 연구와 삶에서 겪은 깊은 고민과 변화의 결과를 담은 것이기도 했다. 뇌 가소성에 대한 연구로 촉망받던 시기였지만, 뉴욕대학에서 종신 재직권을 얻기 위해 고군분투하던 시절의 그의 삶은 전혀 행복하지 않았다. 스트레스와 고립감에 시달렸다. 그렇게 번아웃에 빠졌던 상황에서 페루로 떠난 여행은 인생을 바꾸는 중요한 변곡점이었다. 이때의 경험은 그가 운동과 정신건강의 연결고리에 주목하게 했다. 그 후 스즈키는 신경과학과 심리학을 결합해 운동이 뇌에 미치는 변혁적인 영향을 연구하기 시작했다. 스즈키의 저서는 국내에서도 ‘당신의 불안은 죄가 없다’와 ‘체육관으로 간 뇌과학자’라는 이름으로 출간돼 있다.

신경과학자, 저자, 강연자로 활발히 활동하며 뇌 건강을 위한 실질적 행동 지침을 제시하는 웬디 스즈키 교수를 [건강한겨레]가 국내 언론 최초로 화상 인터뷰를 통해 만나보았다.

<질문>기억력과 뇌 건강을 개선하는 팁은?

“기억력을 개선하는 방법은 15살이든 55살이든 비슷하다. 기억을 담당하는 곳은 ‘해마’다. 해마의 크기는 나이가 들면서 점진적으로 줄어들 수 있다. 다행인 것은 해마는 새로운 뇌세포를 생성할 수 있는 두 개의 뇌 영역 중 하나라는 점이다. 심박수를 높이는 유산소 운동은 해마에 성장 인자를 방출하여 새로운 뇌세포를 성장하게 한다. 소파에 앉아 온종일 비디오게임을 하는 사람보다 밖에 나가서 뛴 사람은 훨씬 더 크고 건강한 해마를 갖게 될 것이다.

더불어 전반적인 뇌 건강을 위해서는 다섯 가지 원칙이 중요하다. 규칙적인 운동, 충분한 수면, 명상과 마음 챙김, 사회적 연결, 균형 잡힌 식단이다. 몸에 좋은 것은 뇌에도 좋다.”

<출처 : 한겨레 2024. 12. 19>

<읽기 자료3>

“‘운동 부족’ 중고교생… “청소년기 운동은 평생 건강 초석””

국가기술표준원 조사에 따르면 우리나라 7∼19세 아동·청소년의 성장은 10년 전보다 2년 이상 빨라졌다. 키와 체중이 최대치에 근접해 포화 양상을 보이는 시기가 남자 14세, 여자 13세로 전보다 앞당겨진 것이다. 그런데 우리 청소년의 신체 성장이 빨리 이뤄지는 만큼, 신체활동도 잘 이뤄지고 있을까?

청소년기의 신체활동은 신체적 건강뿐 아니라 정신적 건강과 사회적 건강에도 긍정적 영향을 미친다. 세계보건기구(WHO)는 매일 1시간 이상 심장박동이 증가하거나 숨이 찰 정도인 중강도 이상의 신체활동을 청소년에게 권고하고 있다.

지난해 질병관리청이 실시한 청소년건강행태조사 결과 청소년의 매일 1시간 이상 신체활동 실천율은 ‘주 7일’이 7.2%, ‘주 5일 이상’이 17.3%였다. 최근 10년간 증가세를 보이고는 있지만 다른 나라와 비교하면 여전히 매우 낮다. WHO에서 발표한 청소년(11∼17세)의 매일 1시간 이상 중·고강도 신체활동 실천율을 보면, 2022년 기준 권장 운동량을 채운 우리나라 청소년은 5.8%로 146개 국가 중 가장 낮은 수준이었다.

청소년기의 운동을 개인 의지에만 맡기기보다 범사회적인 캠페인을 펼쳐 적극 독려해야 할 시점이다. 실제로 청소년건강행태조사 결과 스포츠 활동이나 체육시간에 적극적으로 참여한 학생의 신체활동 실천율이 그러지 않은 학생에 비해 3배나 높게 나타났다. 교내에서의 신체활동 참여와 관리가 중요하다는 점을 시사한다.

정부는 청소년 신체활동 부족의 심각성을 인지하고 ‘학생건강증진기본계획’과 ‘학교체육진흥기본계획’을 관계 부처 합동으로 추진하고 있다. 특히 학생의 신체활동 일상화를 위해 △체육수업 시간 최대 확보 △스포츠클럽 활성화 △학교·가정·지역사회 연계 체육 활동 강화 등에 각고의 노력을 기울이고 있다. 그럼에도 우리 청소년의 신체활동 수준이 여전히 낮고 개선이 더딘 이유는 무엇일까?

청소년의 응답을 보면 짐작된다. 신체활동 참여 이유를 묻는 질문에 대한 대답으로 ‘재미있어서’(33.3%)와 ‘체력 증진’(20.6%)을 많이 꼽은 반면 ‘부모님 등 가족의 권유’(1.8%)는 낮게 나타났다. 신체활동에 참여하지 않은 이유로는 ‘시간이 없어서’(38.6%)라는 응답이 가장 높았다. 즉 학업으로 인한 시간 부족, 사회적 지지 및 신체활동에 대한 흥미 부족이 낮은 지표의 원인인 셈이다.

이를 극복하려면 시간 제약 없이 참여할 수 있는 디지털 기반의 프로그램을 개발하거나 흥미를 느낄 수 있는 다양한 체육수업 및 스포츠클럽을 개설해야 한다. 지역사회와 연계하는 등 획기적 변화도 필요하다. 최근 해외 연구에서 지속적인 신체활동이 학업 성적에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타난 만큼 신체활동이 신체 및 정신 건강은 물론, 학업 성적과도 관련된다는 학부모의 인식 제고와 사회적 분위기 조성도 필요하다.

질병관리청은 올해 청소년건강행태조사를 할 때 신체활동 심층조사를 실시해 관련 정책 근거를 만들어 가는 등 청소년의 건강 증진을 위해 관계 부처와 적극 협력해 나갈 계획이다. 이번 봄학기부터 평생 건강의 초석인 청소년기 운동에 우리 모두 관심을 기울여 보자. 이런 노력들이 모여 청소년들이 조화롭게 성장하고, 나아가 건강한 대한민국이 만들어질 것이라 믿는다.

<출처 : 동아일보 2025. 2. 13>

4. 생각 열기

▶ <읽기 자료1>을 읽고, 운동이 성적 향상에 효과가 있다는 기사에 밑줄을 그어봅시다.

▶ <읽기 자료2>에서 전반적인 뇌 건강을 위해서는 다섯 가지 원칙을 읽고, 자신에게 잘 안되는 영역은 무엇인지 살펴봅시다.

▶ <읽기 자료3>에서 2022년 기준 권장 운동량을 채운 우리나라 청소년의 비율은 조사한 146개국 중 가장 낮은 수준을 기록한 이유는 무엇일지 가족(또는 친구)과 이야기를 나눠봅시다.

5. 생각 키우기

▶ 청소년의 운동 참여를 촉진하기 위한 효과적인 방법은 무엇이 있을지 가족(또는 친구)과 토의해 봅시다.

6. 개념기반 탐구학습을 위한 일반화 문장 써 보기(예시)

• 운동은 우리 몸뿐만 아니라 뇌도 건강하게 만들어서 공부할 때 도움이 된다.

• 운동을 꾸준히 하면 성적이 더 좋아지고, 기분도 좋아진다.

• 어릴 때 운동을 많이 안 하면 어른이 되었을 때 건강에 문제가 생길 수 있으니 어릴 때부터 운동을 규칙적으로 해야 한다.

7. 학생 글

운동이 성적 향상에 효과가!

여러분, 온종일 앉아서 게임 하는 아이보다 밖에 나가 뛰며 운동하고 공부하는 사람이 더 집중력과 이해력이 올라간다는 것, 아시나요? 심지어 전문가들은 운동을 하면 심장이 신체 다른 부위뿐 아니라 뇌에도 많은 도움이 된다고 합니다. 그런데 세계보건기구에서는 청소년에게 1주일에 7시간 운동을 해야 한다고 권고했지만, 실제로 평균 1주일 체육시간은 2.64시간에 불과하다고 합니다. 우리 모두 운동 시간을 늘릴 필요가 있는 것입니다.

그래서 청소년의 운동 참여를 촉진시키기 위한 방법을 찾아야 합니다. 저는 이어달리기, 왕복 달리기 등을 아침 시간에 하는 프로그램을 만들었으면 합니다. 그러면 아침에 공부할 때 성적이 더 올라가지 않을까요? 우리 몸에 좋은 건강한 운동을 할 필요가 있다고 생각합니다. 우리 모두 같이 참여하는 것은 어떨까요?

스마트하고 싶다면 신체활동을

요즘 웨일북과 같은 스마트기기를 각 학교에 나누어 주고 있습니다. 그로 인해 신체활동이 줄어들고, 오히려 공부 실력이 떨어질 수 있다는 우려가 제기되고 있습니다. 교과서에는 신체를 활용하는 모둠별 게임 등 다양한 신체활동이 포함되어 있지만, 스마트기기를 사용하면 그런 활동이 포함되지 않고, 경쟁형 게임만 나오게 됩니다. 연구 결과에 따르면, 수업 전 2분이라도 걷기나 달리기를 한 학생들이 성적이 더 높다는 결과가 나왔습니다. 스마트기기를 사용하더라도, 개인별로 운동시간을 따로 가지는 노력을 해봅시다.

/전주삼천남초 김주영 교사