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!
