Lernen - Der Lernberater

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Lernen
Lernen
 In der Lernpsychologie
unterscheidet man zwei zentrale
Theorien:
Klassische
Konditionierung
Operante
Konditionierung
Klassische
Konditionierung
 Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden
 Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination
 Bedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden
 Iwan Petrowitsch Pawlow (1849-1936).
 Messen der Speichelabsonderung bei Hunden
nach Vorgabe verschiedener Substanzen.
 Pawlow bemerkte durch Zufall wie zuvor
dargebotene neutrale Reize (Schritte des
Experimentators) schon den Speichelfluss
auslösen konnten.
 Bei Lernphänomenen diesen Typs spricht man
von „Klassischer Konditionierung“
 Natürliche Reflexe bzw. Reaktionen werden
durch gelernte Reize ausgelöst.
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden
Aufbau des klassischen Experiments nach Pawlow
 Glocke ertönt

(1927)
keine Reaktion
Neutraler Reiz
 Hund erhält Fleischpulver
Unbedingter Reiz
 Speichelabsonderung
Unbedingte Reaktion
Mehrmalige Darbietung des Fleischpulvers mit
neutralem Reiz z.B.: Glockenton.
 Bei häufiger Koppelung führt Glockenton alleine zur
Speichelabsonderung ( Bedingter Reiz  bedingte Reaktion ) .
 Neutraler Reiz wurde zu bedingtem Reiz und löst ohne
unbedingten Reiz die bedingte Reaktion aus.
Versuchsanordnung nach Pawlow zur klassischen Konditionierung. Die
Zeichnung zeigt die Haltevorrichtung, die zur Messung der
Speichelabsonderung verwendete Apparatur und den Futternapf.
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden

Typische experimentelle Vorgehensweise:

1. Kontrollphase:

Überprüfen, ob unbedingter Reiz zuverlässiger
Auslöser der unbedingten Reaktion.
Neutraler Reiz darf in der Kontrollphase noch
nicht die unbedingte Reaktion auslösen.
Neutraler Reiz ruft Orientierungsreaktion (Taxis)
hervor. (Hinwendung zur Reizquelle, Steigerung der


Aufmerksamkeit)
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden

2. Konditionierungsphase:

Neutraler Reiz und Unbedingte Reaktion werden
mehrmals gemeinsam Dargeboten. Unbedingter
Reiz löst Unbedingte Reaktion aus.
Zeitliche Beziehung zwischen den Reizen:

-
Verzögerte Konditionierung
Simultane Konditionierung
Zeitliche Beziehung
zwischen NS und US
Bezeichnung
Verzögerte Konditionierung
NS
Simultane Konditionierung
NS
Spurenkonditionierung
NS
Rückwirkende Konditionierung
NS
US
Zeit
Zeitliche Beziehung zwischen NS und US bei vier Formen klassischer
Konditionierung. Der US ist schraffiert eingezeichnet.
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden
 3. Löschungsphase:
 Bedingter Reiz wird alleine dargeboten.
 Bei erfolgreicher Konditionierung tritt Unbedingte
Reaktion auf.
 Nach einigen wiederholten Darbietungen des
Bedingten Reizes nimmt die Stärke der Bedingten
Reaktion ab, bis sie schließlich gelöscht ist.
Speichelabsonderung in cm³
1
0,8
0,6
0,4
0,2
Zeit
0
0 min
3 min
6 min
9 min
12 min
15 min
Löschungsphase
Darbietung der UR in
Abständen von 3 min
Löschungsphase bei der klassischen Konditionierung. Daten nach Pawlow zu einem
Experiment mit Speichelfluss als UR bzw. Bed. Reaktion und dem Anblick von
Futterpulver als CS.
Klassische Konditionierung
Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden
 4. Spontanerholung:
 Wird nach längerer Pause wird der Bed. Reiz
nochmals dargeboten, tritt die gelöschte Reaktion
nochmals auf (Spontanerholung).
 Löschung ist kein Vergessensprozess sondern
weitere Phase des Lernvorgangs.
Speichelabsonderung in cm³
1
0,8
0,6
0,4
0,2
Zeit
0
0 min
3 min
6 min
9 min
12 min
15 min
35 min
Löschungsphase
Spontanerholung
Darbietung der CS in
Abständen von 3 min
Darbietung der CS nach
einer Pause von 20 min
Löschungsphase und Spontanerholung bei der klassischen Konditionierung. Daten
nach Pawlow zu einem Experiment mit Speichelfluss als UR bzw. CR und dem
Anblick von Futterpulver als CS.
Klassische Konditionierung
Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination
 Bisher wurde davon ausgegangen, dass der
Reiz bei jeder Darbietung identisch ist.
 Auch ähnliche Reize lösen Bed.Reaktionen
aus: Reizgeneralisierung
 Nur genau definierter Reiz löst bed.Reaktion
aus: Reizdiskrimination

Diskriminationstraining
Klassische Konditionierung
Bedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen
 Auch emotional-motivale Reaktionen
können an zuvor neutrale Reize gekoppelt
werden.
 Untersucheung von Watson und Rayner
(1920) mit dem „kleinen Albert“
 Eine Vielzahl emotionaler Reaktionen auf
bestimmte situative Bedingungen werden
über den Prozess des klassischen
Konditionierens erworben.
Klassische Konditionierung
Introzeptive Konditionierung
 Beeinflussung der Organfunktion
 Beispiel:
– Harnblase wurde durch Gummiballon ersetzt.
– VP mussten mittels Zeiger Füllstand (NS bzw. CS)
entspricht Harndrang (UR) verfolgen.
– Alleinige Zeigeränderung (CS) führe zu Harndrang
(CR).
Aktivitätssteigerungen in verschiedenen inneren
Organen können Konditioniert werden.
Opreante
Konditionierung





Lernen am Erfolg
Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize
Positive Verstärkung
Reizdiskrimination, Verhaltensdifferenzierung
Bestrafung, Löschung und Ablösung von Verhalten
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg
 Edward L. Throndike (1874-1949)
 Versuch: Hungrige Katze wird in einen Käfig
gesperrt, der für sie durch einen Trick
zuöffnen ist. Außerhalb befindet sich gut
sichtbar Fressen.
Auftretenswahrscheinlichkeit eines auf die
Umwelt einwirkenden Verhaltens erhöht sich
aufgrund positiver Konsequenzen.
(Operante Konditionierung)
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg
 Typisches experimentelles Vorgehen zur
Untersuchung operanter Konditionierung nach
Skinner (1904-1990):
 Versuchstiere wurden in „Skinner-Boxen“ trainiert:
– Hebel an der Wand zur Öffnung des Futtermagazins.
– Lichtquelle an der Wand.
– Boden aus elektrifizierbarem Gitter für Schmerzreize.
Eine Skinner-Box für Versuche mit Ratten zur operanten
Konditionierung, mit Hebel, Futtermagazin mit Trog,
Lichtquelle und elektrifizierbarem Bodengitter.
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg

Typische experimentelle Vorgehensweise:
 1. Bestimmung der Basisrate (Grundrate)
 Wie oft tritt das zu konditionierende Verhalten
ohne Verstärkung auf?
 Beispiel: Wie häufig betätigt die Ratte spontan den
Hebel pro Zeiteinheit (ohne folgernder Futtergabe)
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg
 2. Verstärkung des Verhaltens
(Trainingsphase)
 Das zu konditionierende Verhalten wird gezielt
Verstärkt.
 Beispiel: Nach jedem Hebeldrücken rollt eine
Futterkugel in den Trog.
 Während der Trainingsphase nimmt die Häufigkeit
des zielführenden Verhaltens zu.
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg
 3. Löschung des Verhaltens (Extinktion)
 Das Verhalten wird nicht weiter Verstärkt
 Beispiel: Nach Hebeldrücken erhält die Ratte
keine Futterkugel.
 Verhalten wird abgeschwächt, bis kein
Konditionierungseffekt mehr zu beobachten ist.
Operante Konditionierung
Lernen am Erfolg
 4. Spontanerholung
 Nach einiger Zeit ohne Verstärkung tritt die
Reaktion in abgeschwächter Form wieder auf,
wenn nach einer Unterbrechung die
experimentelle Situation wiederhergestellt wird.
 Beispiel: Nach der Löschung verbringt die Ratte
einige Zeit außerhalb der Box. Wird sie
zurückgebracht betätigt sie wieder häufiger den
Hebel.
Vier Phasen einer Operanten Konditionierung (fiktive Daten).
Operante Konditionierung
Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize
 Positive Verstärkung: Nach Zeigen des
infragestehenden Verhaltens folgt angenehmer
Reiz.
– Beispiel: Erhalten von Futter nach Hebeldrücken.
 Negative Verstärkung: Nach Zeigen des
infragestehenden Verhaltens wird unangenehmer
(aversiver) Reiz entfernt.
– Beispiel: Hälfte des Bodengitters wird elektrifiziert; Ratte
flieht in anderen Teil der Box.
 Positive
sowie Negative Verstärkung fördern das
gewünschte Verhalten.
Operante Konditionierung
Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize
 Bestrafung: Ziel ist eine
Verhaltensunterdrückung.
 Typ 1 Bestrafung: Unangenehmer Reiz wird
zur Situation hinzugefügt.
– Beispiel: Stromstoß über das Bodengitter nach
Hebelbetätigung.
 Typ 2 Bestrafung: Angenehmer Reiz wird
entfernt.
– Beispiel: Verlust von Futter nach Hebelbetätigung.
Passives Vermeidungslernen
Operante Konditionierung
Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize
 Diskriminative Hinweisreize: Verstärkung
wird nur dann gefördert, wenn
diskriminativer Hinweisreiz vorliegt.
– Diskriminatives Belohnungstraining: Ratte erhält
nur dann Futter auf Hebelbetätigung wenn eine
Lampe in der Box leuchtet.
– Aktives Vermeidungslernen: Kurz vor der
Elektrifizierung des Bodengitters leuchtet die
Lampe auf. Ratte flüchtet in nicht
elektrifizierbaren Teil der Box.
Operante Konditionierung
Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize
Förderung und Unterdrückung von Verhalten
durch operantes Konditionieren:
Verhalten wird
gefördert
wird hinzugefügt
Angenehmer Reiz
unterdrückt
Positive
Verstärkung
wird entfernt
Bestrafung
Typ 2
wird hinzugefügt
Bestrafung
Typ 1
Unangenehmer Reiz
wird entfernt
Negative
Verstärkung
Ende
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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