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Klassische Konditionierung Pawlow (1849-1936) Konditionierung des Speichelflusses bei Hunden

3.2.4 Assoziatives Lernen. Klassische Konditionierung Pawlow (1849-1936) Konditionierung des Speichelflusses bei Hunden. Watson & Rayner (1920) Konditionierung emotionaler Reaktionen bei einem Kleinkind („kleiner Albert“). 1. US. UR. 2. NS + US. UR. NS = CS UR = CR. 3. CS. CR.

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Klassische Konditionierung Pawlow (1849-1936) Konditionierung des Speichelflusses bei Hunden

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Presentation Transcript

  1. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Klassische Konditionierung • Pawlow (1849-1936) • Konditionierung des Speichelflusses bei Hunden • Watson & Rayner (1920) • Konditionierung emotionaler Reaktionen bei einem Kleinkind („kleiner Albert“)

  2. 1. US UR 2. NS + US UR NS = CS UR = CR 3. CS CR um Löschung zu verhindern CS + US CR 3.2.4 Assoziatives Lernen Modell des Klassischen Konditionierens Das Reagieren mit einem bereits vorhandenen Verhalten auf einen neuen Reiz

  3. Klassische Konditionierung

  4. 3.2.4 Assoziatives Lernen Klassische Konditionierung emotionaler Reaktionen („kleiner Albert“) Albert ist 9 Monate alt, emotional stabil, hat keine Angst vor Ratten, Kaninchen etc. 1 Aufbau einer konditionierten emotionalen Reaktion lautes, unangenehmes Geräusch, beim Versuch Kaninchen zu streicheln 2 Generalisierung 3 Dauerhaftigkeit 4 Abbau der konditionierten emotionalen R -> ethische Haltung der Forscher ?

  5. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Grundprinzip der Klassischen Konditionierung: • Reizsubstitution aufgrund von • Kontiguität: sehr enge räumliche und zeitliche Nähe zweier Reize • Gleichzeitigkeit zweier Reize notwendig u. hinreichend • Ausnutzen vorhandener (angeborener) Reaktionen (Reflexe) Anwendung: z.B. bei Schul- und Leistungsangst

  6. „Lernen“ und „Vergessen“

  7. 3.2.4 Assoziatives Lernen Operante (instrumentelle) Konditionierung • Ausgangspunkt: die Konsequenzen von Verhaltensweisen • Thorndike (1874-1949): Gesetz des Effektes • gelernt wird die Beziehung zwischen einer Reaktion R und deren erlebten Konsequenz C • Verhalten als Instrument für das Herstellen belohnender Umweltveränderungen

  8. 3.2.4 Assoziatives Lernen Womit angelt der Angler am 6. Tag?

  9. 3.2.4 Assoziatives Lernen

  10. 3.2.4 Assoziatives Lernen Kontingenz: Verknüpfung von Reaktionen mit verstärkenden Reizen (Thorndike, Skinner) operantes (d.h. spon-tanes) Verhalten Reizsituation, die als Verstärker wirkt R Sr wichtig: raum-zeitlich enger Zusammenhang zwischen R und Sr

  11. 3.2.4 Assoziatives Lernen

  12. 3.2.4 Assoziatives Lernen »Mensch, den haben wir aber gut konditioniert. Jedes Mal, wenn ich den Hebel runterdrücke, schmeißt er Trockenfutter herein.

  13. 3.2.4 Assoziatives Lernen Verhaltenskonsequenzen: Angenehme Konsequenz Unangenehme Konsequenz Darbietung positive Verstärkung Bestrafung I Entzug Bestrafung II negative Verstärkung • Bestrafung Typ I ist nur unter bestimmten Voraussetzungen effektiv

  14. Kontinuierliche und intermittierende Verstärkung

  15. 3.2.4 Assoziatives Lernen Intervall- und Quotenpläne der intermittierenden Verstärkung

  16. Beispiel für erfolgreichesShaping:

  17. Operantes Konditionieren im Klassenzimmer • Untersuchung von Schmidt und Ulrich 1969 • Vierte Klasse mit 29 Schülern • Ziel des Experiments: Hilft eine positive Verstärkung (mehr Sportunterricht) zur Senkung des Geräuschpegels? • Ablauf in 4 Phasen

  18. Operantes Konditionieren im Klassenzimmer

  19. Probleme • Eine direkte Kopplung zwischen Verhalten und Verstärkung ist oftmals nicht möglich. • Nicht jeder mag Sportunterricht und empfindet demnach die Verstärkung nicht unbedingt als solche. • Vorher muss genau festgelegt werden, welcher Verstärker als wertvoll betrachtet wird.

  20. Ausweg: Wertmarkensystem • Beim Auftreten des gewünschten Verhaltens werden dem Proband Wertmarken zum Eintauschen gegeben. • Studie von Ayllon und Roberts (1974) • Ziel: Verbesserung der Leseleistungen einer 5. Klasse und Verminderung der Unterrichtsstörungen

  21. Lernleistungen: 40% Anteil des Störverhaltens: 50% Ausgangsniveau

  22. Tauschwert der Wertmarken

  23. Ergebnis der Studie • Die Leseleistungen erhöhten sich im Laufe weniger Wochen auf 85 %. • Der Anteil der Störungen im Unterricht verringerte sich auf 5%.

  24. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Pädagogische Verhaltensmodifikation (angewandte Verhaltensanalyse) • Beschreibung von Problem- und Zielverhalten • Ermittlung von Dauer, Intensität und Häufigkeit des Problemverhaltens • systematische Veränderung von Verhaltenskonsequenzen • Token-Systeme und Verhaltensverträge

  25. 3.2.4 Assoziatives Lernen Verhaltensanalyse Situation Prüfungsvorbereitung Organismus Müdigkeit; Selbstunsicherheit Reaktion Ablenkung, Aufschieben, Vermeidung Consequenz Abnahme von Angst und Unbehagen Kontingenz kontinuierlich: jedes Mal Angstreduktion

  26. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Skinner (1954) unterzieht Schulunterricht einer Analyse. • Er kommt zu vernichtendem Urteil. • Vor allem kritisiert er: • den vorwiegenden Gebrauch negativer Verstärkung durch die Lehrkräfte • die weitgehend passive Rolle der Lernenden • den viel zu langen Aufschub der Leistungsrückmeldung • die mangelnde Berücksichtigung individueller Unterschiede in der Lernfähigkeit der Schüler

  27. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Von Skinner für das Lernen abgeleitete Prinzipien: • Programmierter Unterricht • Lernstoff wird in kleine Einheiten zerlegt (keine Fehler) • zu jeder dieser Lerneinheiten muss der Lerner eine Reaktion zeigen • richtige Reaktionen werden unmittelbar verstärkt (sofortiges Feedback) • Lerner bestimmt das Lerntempo und damit seinen Lernfortschritt selbst

  28. Programmierter Unterricht (PU) Erfolgserlebnisse wirken als Verstärker für Verhaltensänderung und erhalten Lernmotivation aufrecht. Tritt Lernerfolg nicht ein, wird Fehler nicht beim Schüler, sondern beim Programm gesucht. Nötigenfalls werden einzelne Lerneinheiten in noch kleinere Schritte aufgelöst.

  29. Beispiel für PU Das folgende Beispiel einer programmierten Unterweisung enthält die ersten fünf "frames" eines Physik-Programms für High School - Schüler [1] Die wichtigen Teile einer Taschenlampe sind Batterie und Glühbirne. Wenn wir die Taschenlampe "anknipsen", schließen wir einen Stromkreis zwischen der Batterie und der Glühbirne.

  30. Beispiel für PU [2] Wenn wir eine Taschenlampe anknipsen, fließt elektrischer Strom durch den Draht in der und lässt ihn heiß werden. Glühbirne [3] Wenn der heiße Draht hell glimmt, sagen wir, dass er Hitze und aussendet oder ausstrahlt. Licht

  31. Beispiel für PU [4] Der feine Draht in der Glühbirne wird Faden genannt. Die Glühbirne „leuchtet auf“, wenn der Faden vom Durchlaufen eines Stroms erhitzt wird. elektrischen [5] Wenn eine schwache Batterie wenig Strom erzeugt, wird der feine Draht oder nicht sehr heiß. Faden

  32. Vor- und Nachteile des PU • Die Überlegenheit des PU gegenüber traditioneller Schulpädagogik konnte vor allem bei leistungsschwächeren Schülern bestätigt werden. • Enormer Aufwand bei der Vorbereitung des Materials  Unterrichtsform konnte sich nicht durchsetzen

  33. 3.2.4 Assoziatives Lernen Klassisches Experiment zum Lernen am Modell(Bandura, 1965) Drei experimentelle Variationen 1) Ein zweiter Erwachsener lobt und verstärkt den „Puppenquäler“ 2) Der zweite Erwachsene tadelt und bestraft den ersten 3) Das aggressive Verhalten bleibt folgenlos

  34. 3.2.4 Assoziatives Lernen • Bedingungen für das Lernen am Modell: • Merkmale des Modells: • Affektive Valenz • Stellvertretende Verstärkung • (angemessene) Komplexität • Merkmale des Beobachters: • Aufmerksamkeit • Wahrnehmungs-/Gedächtniskapazität • mittleres Erregungsniveau • Selbstverstärkung • Anwendunsgbeispiele: • Sport, kognitives Modellieren

  35. 3.2.3 Problemlösen und Transfer Was ist ein Problem?

  36. 3.2.3 Problemlösen und Transfer • Definition eines Problems: • unerwünschter Ausgangszustand (a) • angezielter Endzustand (b) • Hindernis, das den Weg von (a) nach (b) versperrt

  37. Stab A Stab B Stab C Scheibe von Stab ? (A) zu Stab ? (C) 3.2.3 Problemlösen und Transfer Turm-von-Hanoi-Problem: Wie bringt man die Scheiben schnellstmöglich von Stab A nach Stab C? Regeln: Es darf immer nur eine Scheibe bewegt werden und es darf nie eine größere auf einer kleineren Scheibe liegen

  38. 0 1 Stab A Stab B Stab C Stab A Stab B Stab C Scheibe von Stab ? (A) zu Stab ? (C) Scheibe von Stab ? (A) zu Stab ? (B) 2 3 Stab A Stab B Stab C Stab A Stab B Stab C Scheibe von Stab ? (C) zu Stab ? (B) Scheibe von Stab ? (A) zu Stab ? (C) 3.2.3 Problemlösen und Transfer • Lösung des Problems in reduzierter Schwierigkeit (3 Scheiben) • Herleitung von Lösungsprinzipien • 3 Scheiben: 7 Züge; 4 Scheiben: 15 Züge; 5 Scheiben: ?

  39. Der Turm-von-Hanoi im Netz • http://www.mathematischebasteleien.de/hanoi.htm • http://www.testedich.de/tests/hanoiindex.php3

  40. 3.2.3 Problemlösen und Transfer Wie löst man ein Problem?

  41. 3.2.3 Problemlösen und Transfer • 3 theoretische Perspektiven: • Versuch und Irrtum (verhaltenstheoretische Sicht) • Ausprobieren • 2. Einsichtiges Lernen (gestaltpsychologische Sicht) • Umstrukturierung der Wahrnehmung • 3. Analytisches Problemlösen (kognitionspsychologischer Sicht) • Mittel-Ziel-Analyse • Was ist gegeben? Was fehlt? (Konstruktion einer vollständigen Datenbasis)

  42. 3.2.3 Problemlösen und Transfer Ein Wanderer und seine Frau möchten auf einen hohen Berg steigen. Sie gehen im Tal um 7 Uhr morgens los, laufen mal schneller, mal langsamer, machen nur eine einzige Pause und zwar zwischen 12 und 13 Uhr und kommen um 17 Uhr auf der Bergspitze an. Dort übernachten sie in ihrem Zelt. Am nächsten Morgen wiederum um 7 Uhr beginnen sie mit dem Abstieg auf dem gleichen Weg. Sie haben es nicht so eilig und der Abstieg ist bei weitem nicht so anstrengend. Sie machen mehrere ausgedehnte Pausen und erreichen deshalb das Tal erst um 17 Uhr am Nachmittag. Gibt es einen Punkt auf der Strecke, den die beiden Wanderer an beiden Tagen zur gleichen Uhrzeit erreichen?

  43. 3.2.3 Problemlösen und Transfer Ein Wanderer und seine Frau möchten auf einen hohen Berg steigen. Sie gehen im Tal um 7 Uhr morgens los, laufen mal schneller, mal langsamer, machen nur eine einzige Pause und zwar zwischen 12 und 13 Uhr und kommen um 17 Uhr auf der Bergspitze an. Dort übernachten sie in ihrem Zelt. Am nächsten Morgen wiederum um 7 Uhr beginnen sie mit dem Abstieg auf dem gleichen Weg. Sie haben es nicht so eilig und der Abstieg ist bei weitem nicht so anstrengend. Sie machen mehrere ausgedehnte Pausen und erreichen deshalb das Tal erst um 17 Uhr am Nachmittag. Gibt es einen Punkt auf der Strecke, den die beiden Wanderer an beiden Tagen zur gleichen Uhrzeit erreichen?

  44. Scheerer‘s (1968) Neun-Punkte Problem Verbinden Sie bitte alle 9 Punkte mit 4 Linien ohne den Stift abzusetzen.

  45. Funktionale Fixiertheit Oft wird angenommen, dass alle Linien in den Begrenzungen des Quadrats liegen müssen. Die „Fixierung“ auf die Form führt zu einem Zustand der funktionalen Gebundenheit.

  46. Das Kerzenproblem (Duncker, 1945) Bitte befestigen Sie die Kerze so an der Wand, dass kein Wachs auf den Tisch tropft.

  47. 3.2.3 Problemlösen und Transfer • Produktives Denken: die gestaltpsychologische Schule • Idee der Ganzheit • Figur und Grund • Ordnungsprinzipien der Wahrnehmung • Prinzip der Prägnanz (gute Gestalt), • Regelmäßigkeit, Einfachheit, Geschlossenheit • Problemlösen durch Umstrukturierung der Problemwahrnehmung

  48. 3.2.3 Problemlösen und Transfer

  49. 3.2.3 Problemlösen und Transfer Was ist Figur und was Grund?

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