Cally - Dreilinden Gymnasium

Lernvorgang am Beispiel eines
Pferdes
PROTOKOLL ZU DEN ERGEBNISSEN DER EXKURSION ZUM
KINDERBAUERNHOF GROßZIEHTEN AM 10.12.14
Pascal A., Nils D., Jonas K., Fabiola S., Vanessa Z., Cally | Biologie Leistungskurs | 19 Januar 2015
1. Aufgabe
Die Aufgabe war, dem Pferd, durch unser Vorwissen über das Thema „Lernen“, beizubringen wie
man einen Ball schießt.
Es gibt verschiedene Arten zum Thema „Lernen“:
 Lernen durch Gewöhnung, Sensitiveren und Erkunden
 Komplexes Lernen
 Lernen durch Prägung
 Operante Konditionierung (Erlernen von neuen Reaktionen durch
Belohnung und Bestrafung)
 Klassische Konditionierung (Erlernen von neuen Reizen durch
Belohnung und Bestrafung)
 Gute Links zum Verständnis
http://page.mi.fu-berlin.de/prechelt/swt2/node15.html
http://arbeitsblaetter.stangl-taller.at/LERNEN/Lernen.shtml
Fragestellung: Mit welchen Lernarten lernt ein Pferd das Ballspielen?
Materialien
1.
ein Wasserball
2.
3.
4.
5.
6.
jede Menge Leckerlis
ein paar Sachen für das Pferd (ein Halfter, eine Putzbox)
eine Kamera
Papier und Stift
und natürlich unser Pferd Cally, ein Shetlandpony
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2. Geplante Durchführung
1.
2.
3.
4.
Zuerst wollten wir erreichen, dass das Pferd uns mag, also uns sozusagen „kennenlernt“.
Dann wollten wir dem Pferd die Angst vor dem Ball nehmen, in dem wir ihm den Ball
zeigen und deutlich machen, dass der Ball keine negative Eigenschaft hat.
Der nächste Schritt bestand darin, dass das Pferd in irgendeiner Art und Weise den Ball
berührt und sofort belohnt wird, damit Cally den Ball positiv mit dem Futter verknüpft.
Nach dem 3. Schritt, hatten wir uns vorgenommen, dem Pferd den Ball vor die Hufen zu
legen, damit dieses beginnt den Ball richtig zu schießen.
Ziel: Das Pferd schießt mit dem Huf den Ball.
3. Tatsächliche Durchführung
Der erste Punkt des Planes wurde durch gemeinsames Putzen des Pferdes erreicht. Wir konnten
das Pferd kennenlernen und das Pferd konnte zu uns Vertrauen aufbauen.
(Cally beim Putzen und Kennlernen mit unserer Gruppe)
Wir durften mit Cally den Round-Pen nutzen.
Als wir den Führstrick abgemacht haben, ist Cally sofort zum Ball gegangen. Da Cally im Jahr
2012 dieses Projekt schon einmal mitmachte, hatte er keine Angst vor dem Ball. Dies ersparte
uns den 2. Schritt und wir konnten sofort mit der Konditionierung beginnen.
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Wie geplant haben wir damit begonnen, dass Cally den Ball berühren sollte, egal womit. Also
hielten wir Cally den Ball ungefähr einen halben Meter von seiner Nase entfernt. (Siehe
Beobachtung: Diagramm 1.)
Wir nahmen an, das Cally nach ca. 10 Minuten verstanden hat, dass er eine Belohnung durch das
Berühren mit der Nase des Balles bekommt. (Siehe Beobachtung: Diagramm 2.)
(Cally berührt den Ball mit der Nase)
Nachdem wir Cally den Ball vermehrt mit der Nase berühren ließen, wechselten wir von der
Nase auf den Huf. (Siehe Beobachtung: Diagramm 3. Und 4.)
(Cally schießt den Ball nach hinten)
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Nach sehr langem Üben haben wir zum Schluss versucht, ihm das „Nach vorne schießen“
beizubringen, da wir dachten, wir könnten Cally noch ein wenig herausfordern. (Siehe
Beobachtung: Diagramm 5.)
(Cally schießt den Ball nach vorne)
(Cally läuft zum Ball)
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4. Beobachtung
1. Diagramm
Um zu verdeutlichen wie schnell es Cally anfangs gelang den Ball mit der Nase zu berühren, hilft
das folgende Diagramm:
Lernphase
11
Dauer bis zur Berührung (in s)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Häufigkeit des Berührens mit der Nase
Sekunden
Auf der y-Achse erkennt man die Dauer bis zur Berührung in Sekunden und die x-Achse zeigt
die Häufigkeit des Berührens mit der Nase. Das Diagramm macht deutlich, dass Cally ca. 10
Sekunden brauchte bis er den Ball berührte. Beim zweiten Berühren brauchte er genau so lange.
Da er aber nun verstanden hatte, dass er nach dem Berühren des Balles eine Belohnung
bekommt, brauchte er danach deutlich weniger Zeit. Ab der 3. Berührung brauchte er nur noch 1
Sekunde bis er den Ball berührte, beziehungsweise handelte sofort.
Cally befand sich hier in der „Lernphase“.
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2. Diagramm
Nun folgt ein Diagramm, welches aus den ersten 10 Versuchen verdeutlicht wie Cally auf den
Ball reagierte.
10 Versuche des Nasenberührens (Phase 1)
Keine Reaktion; 2
Mit der Nase
berührt; 8
Keine Reaktion
Mit der Nase berührt
Hier erkennt man sehr deutlich, dass Cally sehr schnell verstanden hat, dass er den Ball
berühren soll, da er nur zweimal keine Reaktion zeigte und achtmal den Ball mit der Nase
berührte.
3. Diagramm
Das nächste Diagramm ist aus den Versuchen 11-21 entnommen, bei denen Cally anfing den Huf
zu benutzen, um den Ball zu berühren.
10 Versuche des Umschwenkens von Nase auf Huf
(Phase 2)
Keine Reaktion; 1
Mit dem Huf
berührt; 2
Mit der Nase
berührt; 7
Keine Reaktion
Mit dem Huf berührt
Mit der Nase berührt
Das Diagramm zeigt, dass Cally bei dem Umschwenken von Nase zum Huf, noch sehr auf das
Berühren mit der Nase fixiert war, da er dies noch siebenmal tat. Da wir ihm den Ball aber direkt
von seinen Huf legten berührte er diesen auch zweimal mit dem Huf. Einmal blieb jedoch die
Reaktion aus.
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4. Diagramm
Hier ein Diagramm zu den Versuchen 22-33 aus der „Kannphase“ bei denen Cally den Ball mit dem
Huf schießt.
10 Versuche des Schießens mit dem Huf (Phase 3)
Mit der Nase
berührt; 2
Mit dem Huf
geschossen; 8
Mit der Nase berührt
Mit dem Huf geschossen
Nachdem Cally nun wußte, dass er den Ball mit dem Huf schießen sollte, schoss er diesen
achtmal und reagierte zweimal nicht.
5. Diagramm
Das folgende Diagramm zeigt die Häufigkeit des „Nach vorne schießens“ und des „Nach hinten
schießens“ aus den Versuchen 34-44.
10 Versuche des "Nach vorne schießens" und "Nach
hinten schießens" (Phase 4)
Nach vorne; 2
Nach hinten ; 8
Nach vorne
Nach hinten
Hier präsentiert das Diagramm die Versuche 34-44, in denen wir versuchten Cally das „Nach
hinten schießen“ abzugewöhnen und ihm das „Nach vorne schießen“ zu lehren. Allerdings
schoss er weiterhin noch achtmal nach hinten und zweimal nach vorne.
Mit diesen Versuchen sind wir nicht sehr weit gekommen, da Cally letzendlich den Ball zerstörte
und die Zeit sich dem Ende neigte.
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6. Diagramm
Zum Schluss konnte man beobachten, wie schnell es Cally, in der „Kannphase“ gelang, den Ball
mit seinem Huf zu schießen.
Kannphase
Dauer bis zum Schuss (in s)
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Häufigkeit des Schießens des Balles
Sekunden
Dieses Diagramm zeigt wieder die Dauer bis zum Schuss in Sekunden (y-Achse) und die
Häufigkeit des Schießens (x-Achse). Man erkennt deutlich, dass Cally sich nun in der
„Kannphase“ befindet, da er nur noch 1 Sekunde bis zum Schuss braucht, beziehungsweise sofort
handelte.
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5. Auswertung
Die Lernphase:
Im ersten Diagramm der Beobachtung sieht man, das Cally nach zweimal langsameren
Ballberühren und danach sofortiger Belohnung, verstanden hat, dass er erst den Ball berühren
muss und dann die Belohnung bekommt.
Wir wechselten von der Berührung mit der Nase auf die Berührung mit dem Huf, in dem wir ihn
nicht mehr belohnten, wenn er den Ball mit der Nase berührte und umso mehr belohnten, wenn
er den Ball mit dem Huf berührte.
Das „Nach vorne schießen“ hätten wir noch weiter ausbauen können, wenn uns noch mehr Zeit
zur Verfügung gestanden hätte. Wir hätten ihn für das „Nach vorne schießen“ intensiver
belohnen müssen. Gleichzeitig das „Nach hinten schießen“ nicht belohnen sollen, aber natürlich
auch nicht bestrafen dürfen.
Die Hintergründe werden im folgenden Text erläutert.
(Cally im Round-Pen)
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Art des Lernens
Dieses Lernen nennt man Konditionierung.
Man unterscheidet sie in operante und klassische Konditionierung. Das Lernen „den Ball zu
schießen“ ist eine Mischung der operanten und klassischen Konditionierung, weil Cally einen
neuen Reiz und eine neue Reaktion erlernt.
(Cally auf dem Weg zum Round-Pen)
Die operante Konditionierung ist ein Vorgang in dem das Tier oder der Mensch in unserem
Fall Cally, aktiv sein muss, um für die Taten belohnt zu werden. Es wird ein neues Verhalten
gelernt. Das Ziel war, dass Cally das Futter mit dem Berühren des Balles verknüpft. Ein zufälliges
Verhalten mit darauffolgender Belohnung führt nach mehrfachem Wiederholen zum erlernten
Verhalten. Jedoch brauchte Cally eine Handlungsbereitschaft, die im diesem Fall von der Gier
nach Futter (Appetit) repräsentiert wird.
(Cally bekommt eine Belohnung)
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Bei der klassischen Konditionierung wird ein Reiz gelernt. In diesem Fall ist der Ball der Reiz.
Cally nimmt den Reiz, den Ball, durch den Lichtsinn auf und lernt den Ball zu berühren/zu
schießen.
(Cally sieht den Ball (Reizaufnahme durch den Lichtsinn))
(Callys Appetit ist größer als die Handlungsbereitschaft)
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Gemischte Konditionierung (Dressur)
Die Verknüpfung dieser beiden Konditionierungen kann man sich wie folgt vorstellen: der Ball
ist der Reiz. Cally sieht diesen und berührt ihn zufällig. Als Belohnung für das Berühren des
Balles bekommt er ein Leckerli. Nach ein paar Wiederholungen, also der Lernphase, hat Cally
den Ball mit Leckerlis verknüpft. Das führt in der sogenannten „Kannphase“ dazu, dass Cally den
Ball sieht (Reiz) und weiß, wenn er den Ball berührt, bekommt er Leckerlis. Dadurch wird die
Reaktion (also das erlernte Verhalten) durch das Berühren des Balles wiedergespiegelt. Dies
funktioniert aber nur wenn die Handlungsbereitschaft gegeben ist, also wenn er Hunger
beziehungsweise Appetit hat.
Im folgenden Modell ist dies noch einmal visuell verdeutlicht:
Handlungsbereitschaft: Futter/Leckerlis
Zufällige
Reaktion: Ball
berühren
Reiz: Der Ball
Verrechnung
Lernphase
Handlungsbereitschaft: Futter/Leckerlis
Erlernte
Reaktion: Ball
berühren
Reiz: Der Ball
Verknüpfung von
erlernten Wissen
Kannphase
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6. Fazit
Abschließend lässt sich sagen, dass man durch dieses Projekt die Lernphasen bei den Tieren am
Beispiel von Cally sehr deutlich mitverfolgen konnte. Das „Lernen“ wurde von 2 verschiedenen
Arten des Lernens unterstützt. Dies erkennt man, wie in der Auswertung schon erwähnt, an der
klassischen Konditionierung und operanten Konditionierung.
Das heißt, dass Cally durch Belohnungen lernte auf einen zuerst unbekannten Reiz ein neues
Verhalten zu entwickeln.
Daraus kann man schließen, das Cally ein intelligentes Pferd ist. Da, wie man auch in den
Diagrammen erkennen kann, er sehr schnell versteht, für sein Tun belohnt zu werden.
(Cally)
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