I. Lernen, Gedächtnis und Wissenserwerb
1 Lernen und Verhalten
Lernen (Bodenmann, Perrez & Schär 2011) grundlegende Kulturtechniken: Lesen, Schreiben,
= Prozess, der zu relativ dauerhaften Veränderungen von Verhalten Rechnen
oder Verhaltenspotentialen aufgrund von Erfahrungen führt weiter: Naturwissenschaften,
Gesellschaftswissenschaften, Technik, Kunst,...
1. Lernen beruht auf Erfahrungen: 2. Lernen führt Veränderung von Verhalten(-spotentialen):
Austausch zwischen Person und Umwelt Lernen nicht beobachtbar —> Veränderungen schon
—> Erfahrungen geben Reizen Bedeutung z. B. sprachlich oder psychomotorisch Kontingenz: Verhalten und
—> erfahrungsbedingte Reaktionen Verhaltenfolgen zusammengehörig
wahrgenommen
3. Lernen erzeugt verhaltensmäßig dauerhafte Veränderung
—> Reproduktion bei verschiedenen Gelegenheit durchführbar
ABER: Wissenslücke ≠ verlorenes Wissen : Hinweisreize nicht ausreichend —> Lernprozess nicht gewünschte relativ dauerhafte Veränderung bewirkt
--> Neu Lernen notwendig
1.3. Klassisches Konditionieren (Watson & Rayner) (Behavioristische Lerntheorie = Lernen durch Ereignisse in der Umwelt)
(Formen von Verhalten durch äußere Reize —> Kl. Kond. An Reflexe gebunden)
Grundgedanke: Wenig angeborene Geburtsmuster —> Konditionierung von Reflexe für größere Bandbreite
Phasen der klassischen Konditionierung Reflex = Reiz-Reaktionsverbindung (unkonditionierter Stimulus)
Kontrollphase
Überprüfung, ob unkonditionierter Stimulus unkonditionierte Reaktion auslößt
Konditionierungsphase
Verknüpfung von neutralem und unkonditioniertem Reiz durch paralleles
Auftreten räumlich und zeitlich (= hohe Kontiguität)
—> neutraler Reiz wird konditionierter Reiz (mit konditionierter Reaktion)
Löschungsphase
Entkopplung des konditionierten Stimulus von konditionierter Reaktion
—> nicht direkt möglich sondern schrittweise
Spontanerholung
konditionierter Stimulus erzeugt spontan trotz Löschung die konditionierte Reaktion
Eigenschaften klassischer Konditionierung
Bekräftigung: Reizgeneralisierung: Diskrimination: Konditionierung höherer Ordnung:
Intensität und Wiederholung Ähnliche Stimuli erzeugen Konditionierte Reaktion nur Konditionierter Reiz mit weiteren neutralen Reize,
der Kopplung entscheidend konditionierte Reaktion bei erzeugendem Stimuli die weitere konditionierte Reaktionen auslösen
Anwendung klassischer Konditionierung Kritik der klassischen Konditionierung
Schwieriger Inhalt = unkonditionierter Stimulus 1. Mechanistische Lernauffassung: nur "geeignete“ Umweltbedingungen notwendig um
Kopfzerbrechen = unkonditionierte Reaktion gewünschte"Verhaltensweisen zu erzeugen ABER: Jeder Mensch ist anders
Mathem. Symbole = neutraler Stimulus 2. Fehlende Erklärung: neues Verhalten nicht erklärbar
3. Beschränkte Anwendbarkeit: Basis Reiz-Reaktions-Verbindung
Lehrer schreibt Formel an die Tafel = kond. Stimulus —> nur bestimmtes Spektrum von Verhaltensweisen anwendbar
Gefühl des „Schlechtseins“ = kond. Reaktion
,1.4. Operantes Konditionieren (Burrhus F. Skinner 1953) (Behavioristische Lerntheorie)
Grundlage: Prinzip der Verstärkung (Gabe/Entzug von Verstärkern) Lernen durch Versuch und Irrtum
Verstärker: Reiz in Folge eines Verhaltens, durch den sich Stärke des —> Ausprobieren von Verhaltensweisen bis Konsequenz folgt
Verhaltens ändert (sowohl positiv als auch negativ) —> Folgen/Konsequenzen entscheidend für das Lernen!
Phasen der operanten Konditionierung
Bestimmung der Basisrate:
Zählung des zu konditionierenden Verhaltens bei spontanem auftreten
Verstärkung des Verhaltens:
Konsequenz je nach Verhalten (vgl. Tabelle)
Löschung des Verhaltens:
Ausbleiben der Verstärkung
Spontanerholung:
Wiederaufnahme der Konditionierungssitustion hat gewünschtes Verhalten wieder als Folge
Eigenschaften der operanten Konditionierung
Verstärkungsformen
Positive Verstärkung: Hinzufügen angenehmer Reiz (Erhöhung) Positive Bestrafung: Hinzufügen unangenehmer Reiz (Unterdrückung)
Negative Verstärkung: Wegnahme unangenehmer Reiz (Erhöhung) Negative Bestrafung: Wegnahme angenehmer Reiz (Unterdrückung)
Primäre und sekundäre Verstärkung:
Primäre Verstärker: Befriedigung psychologischer Bedürfnisse —> essen, trinken, schlafen, …
Sekundäre Verstärker: Befriedigung von Sicherheit, Geborgenheit, soziale Anerkennung und Selbstverwirklichung (relevanter für SuS)
Premack-Prinzip
Von Person bevorzugte Tätigkeit wird als positiver Verstärker für weniger beliebte Tätigkeit genutzt —> Reihenfolge sehr wichtig
z.B. erst Aufräumen, dann zocken
Verstärkerpläne:
Kontingenz zwischen Verhalten und Konsequenz muss existieren und kann unterschiedlich hergestellt werden (Bodenmann 2011)
Kontinuierliche Verstärkung: jede richtige Verhaltensweise wird verstärkt
Intermittierender Verstärker: Einige, nicht alle, Verhaltensweisen werden verstärkt —> löschungsresistenter, aber benötigen Wiederholungen
fixer Quotenplan: jede x-te Verhaltensweise verstärkt
variabler Quotenplan: im Durchschnitt jede x-te Verhaltensweise verstärkt 3 Verstärkung nach festgelegte Anzahl richtiger Verhaltensweisen
3
fixer Intervallplan: verstärkung nach festgelegtem Zeitschema
Verstärkung innerhalb bestimmter Zeitabschnitte
variabler Intervallplan: Verstärkung in bestimmten Zeitabschnitt zu unbekanntem Zeitpunkt
Hinweisreize:
Vorausgehende Bedingungen können von Bedeutung sein
Auftreten einer Dreigliedrigen Kontingenz möglich D.h. Feste Verbindung zwischen
• Reizen
• Verhalten
• Konsequenzen
—> Dreifachsequenz wird als Hinweisreiz bezeichnet
Z.B. Schüler fürchtet Ärger wegen schlechter Note: Note während Abendessen —> ruhigere Reaktion der Eltern
,Verhaltensformung bzw. Shaping
Differentielle Verstärkung von spontan gezeigtem Verhalten um schrittweise das gewünschte Verhalten anzunähern
Z.b. Probleme mit „Th“ im englischen —> jegliche Annäherung loben zur Sprachförderung
Verhaltensverkettung
Verhalten = Kette von Verhaltensweisen (Chaining)
—> großes Problem in Teilprobleme aufteilen: korrekte Bearbeitung der Teilprobleme verstärken durch Lob
z.b. erlernen des Bearbeitens von komplexen mathematischen Aufgaben
Generalisierung:
= Erlernte Verhaltensweise wird auf ähnliche Situationen übertragen
Z.b. SuS bei Lehrkraft gelernt bei der Begrüßung aufzustehen —> SuS zeigen sehr wahrscheinlich gleiches Verhalten bei anderer Lehrkraft
Diskrimination
= gegenteilige Verhaltensweise wird in gegenteiliger Situation verwendet
D.h. Aufgrund unterschiedlicher Situationales Gegebenheit wird verschiedenartig reagiert
Z.b. in der Klasse kein Lärm, aber dafür auf dem Pausenhof
Anwendung des operanten Konditionierens
Prinzip der Lernprogramm durch Learner-Response-
Lernprogramme: Systeme (Clicker):
Durch Selbstständiges arbeiten mit Lernprogrammen… z.b. Multiple Choice Tests Gerät zeichnet Antworten der SuS auf und sendet
• holt SuS aus der passiven Rolle im Unterricht Ergebnis an Lehrkraft
• sorgt für stärkere Individualisierung —> differenziertes Bild von stärken & Schwächen möglich
Idealfall: SuS lernt, bis Stoff sicher beherrscht wird = Mastery-Learning (Bloom 1971)
Token-Programme (Mathegym —> Punkte einlösen)
Einsatz positiver Verstärker zur schnellen Veränderung von Lern- oder Sozialverhalten
—> SuS hält sich an vorher vereinbarte Verplichtungen, erhält SuS ein Token, welcher später Eingetauscht werden kann
Z.b. pünktlich sein & pünktlich Sachen abgeben, aufpassen im Unterricht,…
Nützlich als Zusatzangebot, wenn Aber hierbei recht wichtig:
• persönlicher Zuspruch der Lehrkraft SuS können die Token auch wieder verlieren
• Genaue Planung der Unterrichtsstunden —> Verlustkontingenz
• Häufige Rückmeldungen
Kritik des operanten Konditionierens
Einfluss auf Lernkultur: Ethische Probleme: Mangelnde Konditionierbarkeit:
Lehrkraft „braucht nur die richtigen Nutzung gezielter Manipulation um Verstärker keine einheitliche Wirkung
Verstärker“ und zur Not Strafen um SuS Verhalten unter Kontrolle zu —> Gegenteiliger bzw. anderer Effekt
zu bestimmten Verhalten zu bringen bekommen
, 1.5. Beobachtungslernen / Lernen am Modell (Albert Bandura 1963) (Sozial-kognitive Lerntheorie)
Grundlage: Mensch kann allein durch Beobachtung ein Verhalten erwerben
• keine verbalisierung oder Verstärkung nötig
Phasen des Beobachtungslernen
Für Lernen in sozialen Beziehungen ist entscheidend…
• …was für Modellerfahrungen gesammelt werden
• …wie das Verhalten eines Modells symbolisch repräsentiert wird
Mittelpunkt: Kognitive Konstrukte zur dauerhaften Speicherung und
passender Nachahmung
(Verstärker aus behaviorale Theorie vorhanden, aber nicht Hauptrolle)
Aufmerksamkeitsphase: Lernender braucht
Wahrnehmung der relevanten Reize und Filtern der wichtigsten Informationen • Wahrnehmungskapazität
Aufmerksamere Wahrnehmung, wenn • Passendes Erregungsniveau
- Reize deutlich hervortreten (nicht aufgeregt aber auch nicht gelangweilt)
- emotional berühren • Wahrnehmungseinstellung
- kaum komplex sind • frühere positive Erfahrungen mit Erkenntnisgegenstand
- zukünftig funktionalen Wert besitzen (frühere Verstärkung)
Behaltensphase:
Speicherung der einzelnen Tätigkeiten im Gedächtnis —> sprachliche/bildliche Form
• Symbolische Kodierung: sprachliche Symbole oder bildhafte Vorstellungen
Einsatz von Lernstrategien fördert das Behalten der Modellinformationen
• kognitive Organisation: Aufteilung leicht merkbare Teile (mit Wiederholung)
• Symbolische Wiederholung: geistige Vorstellung des Bewegungsablaufes
• Motorische Wiederholung: Konkretes üben der Handlungsschritte
Nachbildungsphase:
Reproduktion prinzipiell möglich bei guter Speicherung; Aber mögliche Fehlerquellen bei Nachbildung des Modellverhaltens
• Körperliche Fähigkeit (evtl. nicht vorhanden)
• Verfügbarkeit der Teilreaktionen (Wissen sie alles nötige)
• Selbstbeobachtung der Teilreaktionen
• Feedback der Genauigkeit (Beobachtung durch die Lehrkraft)
Motivationsphase:
Drei Arten der Verstörung, die Person zu verhalten motivieren soll
• Externe Verstärkung: Äußere Quelle erzeugt Verhalten z.B. materielle Verstärkung, soziale Reaktionen, Kontrollerleben,…
• Stellvertretende Verstärkung: Beobachtung von Lob/Bestrafung bei anderer Person ändert eigenes Verhalten (Wellen-Effekt)
• Selbstverstärkung: Verstärkungserleben durch sich selbst
1 Lernen und Verhalten
Lernen (Bodenmann, Perrez & Schär 2011) grundlegende Kulturtechniken: Lesen, Schreiben,
= Prozess, der zu relativ dauerhaften Veränderungen von Verhalten Rechnen
oder Verhaltenspotentialen aufgrund von Erfahrungen führt weiter: Naturwissenschaften,
Gesellschaftswissenschaften, Technik, Kunst,...
1. Lernen beruht auf Erfahrungen: 2. Lernen führt Veränderung von Verhalten(-spotentialen):
Austausch zwischen Person und Umwelt Lernen nicht beobachtbar —> Veränderungen schon
—> Erfahrungen geben Reizen Bedeutung z. B. sprachlich oder psychomotorisch Kontingenz: Verhalten und
—> erfahrungsbedingte Reaktionen Verhaltenfolgen zusammengehörig
wahrgenommen
3. Lernen erzeugt verhaltensmäßig dauerhafte Veränderung
—> Reproduktion bei verschiedenen Gelegenheit durchführbar
ABER: Wissenslücke ≠ verlorenes Wissen : Hinweisreize nicht ausreichend —> Lernprozess nicht gewünschte relativ dauerhafte Veränderung bewirkt
--> Neu Lernen notwendig
1.3. Klassisches Konditionieren (Watson & Rayner) (Behavioristische Lerntheorie = Lernen durch Ereignisse in der Umwelt)
(Formen von Verhalten durch äußere Reize —> Kl. Kond. An Reflexe gebunden)
Grundgedanke: Wenig angeborene Geburtsmuster —> Konditionierung von Reflexe für größere Bandbreite
Phasen der klassischen Konditionierung Reflex = Reiz-Reaktionsverbindung (unkonditionierter Stimulus)
Kontrollphase
Überprüfung, ob unkonditionierter Stimulus unkonditionierte Reaktion auslößt
Konditionierungsphase
Verknüpfung von neutralem und unkonditioniertem Reiz durch paralleles
Auftreten räumlich und zeitlich (= hohe Kontiguität)
—> neutraler Reiz wird konditionierter Reiz (mit konditionierter Reaktion)
Löschungsphase
Entkopplung des konditionierten Stimulus von konditionierter Reaktion
—> nicht direkt möglich sondern schrittweise
Spontanerholung
konditionierter Stimulus erzeugt spontan trotz Löschung die konditionierte Reaktion
Eigenschaften klassischer Konditionierung
Bekräftigung: Reizgeneralisierung: Diskrimination: Konditionierung höherer Ordnung:
Intensität und Wiederholung Ähnliche Stimuli erzeugen Konditionierte Reaktion nur Konditionierter Reiz mit weiteren neutralen Reize,
der Kopplung entscheidend konditionierte Reaktion bei erzeugendem Stimuli die weitere konditionierte Reaktionen auslösen
Anwendung klassischer Konditionierung Kritik der klassischen Konditionierung
Schwieriger Inhalt = unkonditionierter Stimulus 1. Mechanistische Lernauffassung: nur "geeignete“ Umweltbedingungen notwendig um
Kopfzerbrechen = unkonditionierte Reaktion gewünschte"Verhaltensweisen zu erzeugen ABER: Jeder Mensch ist anders
Mathem. Symbole = neutraler Stimulus 2. Fehlende Erklärung: neues Verhalten nicht erklärbar
3. Beschränkte Anwendbarkeit: Basis Reiz-Reaktions-Verbindung
Lehrer schreibt Formel an die Tafel = kond. Stimulus —> nur bestimmtes Spektrum von Verhaltensweisen anwendbar
Gefühl des „Schlechtseins“ = kond. Reaktion
,1.4. Operantes Konditionieren (Burrhus F. Skinner 1953) (Behavioristische Lerntheorie)
Grundlage: Prinzip der Verstärkung (Gabe/Entzug von Verstärkern) Lernen durch Versuch und Irrtum
Verstärker: Reiz in Folge eines Verhaltens, durch den sich Stärke des —> Ausprobieren von Verhaltensweisen bis Konsequenz folgt
Verhaltens ändert (sowohl positiv als auch negativ) —> Folgen/Konsequenzen entscheidend für das Lernen!
Phasen der operanten Konditionierung
Bestimmung der Basisrate:
Zählung des zu konditionierenden Verhaltens bei spontanem auftreten
Verstärkung des Verhaltens:
Konsequenz je nach Verhalten (vgl. Tabelle)
Löschung des Verhaltens:
Ausbleiben der Verstärkung
Spontanerholung:
Wiederaufnahme der Konditionierungssitustion hat gewünschtes Verhalten wieder als Folge
Eigenschaften der operanten Konditionierung
Verstärkungsformen
Positive Verstärkung: Hinzufügen angenehmer Reiz (Erhöhung) Positive Bestrafung: Hinzufügen unangenehmer Reiz (Unterdrückung)
Negative Verstärkung: Wegnahme unangenehmer Reiz (Erhöhung) Negative Bestrafung: Wegnahme angenehmer Reiz (Unterdrückung)
Primäre und sekundäre Verstärkung:
Primäre Verstärker: Befriedigung psychologischer Bedürfnisse —> essen, trinken, schlafen, …
Sekundäre Verstärker: Befriedigung von Sicherheit, Geborgenheit, soziale Anerkennung und Selbstverwirklichung (relevanter für SuS)
Premack-Prinzip
Von Person bevorzugte Tätigkeit wird als positiver Verstärker für weniger beliebte Tätigkeit genutzt —> Reihenfolge sehr wichtig
z.B. erst Aufräumen, dann zocken
Verstärkerpläne:
Kontingenz zwischen Verhalten und Konsequenz muss existieren und kann unterschiedlich hergestellt werden (Bodenmann 2011)
Kontinuierliche Verstärkung: jede richtige Verhaltensweise wird verstärkt
Intermittierender Verstärker: Einige, nicht alle, Verhaltensweisen werden verstärkt —> löschungsresistenter, aber benötigen Wiederholungen
fixer Quotenplan: jede x-te Verhaltensweise verstärkt
variabler Quotenplan: im Durchschnitt jede x-te Verhaltensweise verstärkt 3 Verstärkung nach festgelegte Anzahl richtiger Verhaltensweisen
3
fixer Intervallplan: verstärkung nach festgelegtem Zeitschema
Verstärkung innerhalb bestimmter Zeitabschnitte
variabler Intervallplan: Verstärkung in bestimmten Zeitabschnitt zu unbekanntem Zeitpunkt
Hinweisreize:
Vorausgehende Bedingungen können von Bedeutung sein
Auftreten einer Dreigliedrigen Kontingenz möglich D.h. Feste Verbindung zwischen
• Reizen
• Verhalten
• Konsequenzen
—> Dreifachsequenz wird als Hinweisreiz bezeichnet
Z.B. Schüler fürchtet Ärger wegen schlechter Note: Note während Abendessen —> ruhigere Reaktion der Eltern
,Verhaltensformung bzw. Shaping
Differentielle Verstärkung von spontan gezeigtem Verhalten um schrittweise das gewünschte Verhalten anzunähern
Z.b. Probleme mit „Th“ im englischen —> jegliche Annäherung loben zur Sprachförderung
Verhaltensverkettung
Verhalten = Kette von Verhaltensweisen (Chaining)
—> großes Problem in Teilprobleme aufteilen: korrekte Bearbeitung der Teilprobleme verstärken durch Lob
z.b. erlernen des Bearbeitens von komplexen mathematischen Aufgaben
Generalisierung:
= Erlernte Verhaltensweise wird auf ähnliche Situationen übertragen
Z.b. SuS bei Lehrkraft gelernt bei der Begrüßung aufzustehen —> SuS zeigen sehr wahrscheinlich gleiches Verhalten bei anderer Lehrkraft
Diskrimination
= gegenteilige Verhaltensweise wird in gegenteiliger Situation verwendet
D.h. Aufgrund unterschiedlicher Situationales Gegebenheit wird verschiedenartig reagiert
Z.b. in der Klasse kein Lärm, aber dafür auf dem Pausenhof
Anwendung des operanten Konditionierens
Prinzip der Lernprogramm durch Learner-Response-
Lernprogramme: Systeme (Clicker):
Durch Selbstständiges arbeiten mit Lernprogrammen… z.b. Multiple Choice Tests Gerät zeichnet Antworten der SuS auf und sendet
• holt SuS aus der passiven Rolle im Unterricht Ergebnis an Lehrkraft
• sorgt für stärkere Individualisierung —> differenziertes Bild von stärken & Schwächen möglich
Idealfall: SuS lernt, bis Stoff sicher beherrscht wird = Mastery-Learning (Bloom 1971)
Token-Programme (Mathegym —> Punkte einlösen)
Einsatz positiver Verstärker zur schnellen Veränderung von Lern- oder Sozialverhalten
—> SuS hält sich an vorher vereinbarte Verplichtungen, erhält SuS ein Token, welcher später Eingetauscht werden kann
Z.b. pünktlich sein & pünktlich Sachen abgeben, aufpassen im Unterricht,…
Nützlich als Zusatzangebot, wenn Aber hierbei recht wichtig:
• persönlicher Zuspruch der Lehrkraft SuS können die Token auch wieder verlieren
• Genaue Planung der Unterrichtsstunden —> Verlustkontingenz
• Häufige Rückmeldungen
Kritik des operanten Konditionierens
Einfluss auf Lernkultur: Ethische Probleme: Mangelnde Konditionierbarkeit:
Lehrkraft „braucht nur die richtigen Nutzung gezielter Manipulation um Verstärker keine einheitliche Wirkung
Verstärker“ und zur Not Strafen um SuS Verhalten unter Kontrolle zu —> Gegenteiliger bzw. anderer Effekt
zu bestimmten Verhalten zu bringen bekommen
, 1.5. Beobachtungslernen / Lernen am Modell (Albert Bandura 1963) (Sozial-kognitive Lerntheorie)
Grundlage: Mensch kann allein durch Beobachtung ein Verhalten erwerben
• keine verbalisierung oder Verstärkung nötig
Phasen des Beobachtungslernen
Für Lernen in sozialen Beziehungen ist entscheidend…
• …was für Modellerfahrungen gesammelt werden
• …wie das Verhalten eines Modells symbolisch repräsentiert wird
Mittelpunkt: Kognitive Konstrukte zur dauerhaften Speicherung und
passender Nachahmung
(Verstärker aus behaviorale Theorie vorhanden, aber nicht Hauptrolle)
Aufmerksamkeitsphase: Lernender braucht
Wahrnehmung der relevanten Reize und Filtern der wichtigsten Informationen • Wahrnehmungskapazität
Aufmerksamere Wahrnehmung, wenn • Passendes Erregungsniveau
- Reize deutlich hervortreten (nicht aufgeregt aber auch nicht gelangweilt)
- emotional berühren • Wahrnehmungseinstellung
- kaum komplex sind • frühere positive Erfahrungen mit Erkenntnisgegenstand
- zukünftig funktionalen Wert besitzen (frühere Verstärkung)
Behaltensphase:
Speicherung der einzelnen Tätigkeiten im Gedächtnis —> sprachliche/bildliche Form
• Symbolische Kodierung: sprachliche Symbole oder bildhafte Vorstellungen
Einsatz von Lernstrategien fördert das Behalten der Modellinformationen
• kognitive Organisation: Aufteilung leicht merkbare Teile (mit Wiederholung)
• Symbolische Wiederholung: geistige Vorstellung des Bewegungsablaufes
• Motorische Wiederholung: Konkretes üben der Handlungsschritte
Nachbildungsphase:
Reproduktion prinzipiell möglich bei guter Speicherung; Aber mögliche Fehlerquellen bei Nachbildung des Modellverhaltens
• Körperliche Fähigkeit (evtl. nicht vorhanden)
• Verfügbarkeit der Teilreaktionen (Wissen sie alles nötige)
• Selbstbeobachtung der Teilreaktionen
• Feedback der Genauigkeit (Beobachtung durch die Lehrkraft)
Motivationsphase:
Drei Arten der Verstörung, die Person zu verhalten motivieren soll
• Externe Verstärkung: Äußere Quelle erzeugt Verhalten z.B. materielle Verstärkung, soziale Reaktionen, Kontrollerleben,…
• Stellvertretende Verstärkung: Beobachtung von Lob/Bestrafung bei anderer Person ändert eigenes Verhalten (Wellen-Effekt)
• Selbstverstärkung: Verstärkungserleben durch sich selbst
