HISTORISK ÖVERSIKT
Diane F. Halpern
Beth Donaghey
KONSTRUKTIVISTISK ANSATS
Mary Lamon
SCHEMATEORI
William F. Brewer
HISTORISK ÖVERSIKT
Lärandeteorier är så centrala för psykologin att det är omöjligt att skilja lärandeteoriernas historia från psykologins historia. Inlärning är en grundläggande psykologisk process, och undersökningar av inlärningens principer och mekanismer har varit föremål för forskning och debatt sedan Wilhelm Wundt inrättade det första psykologiska laboratoriet i Leipzeig i Tyskland 1879. Lärande definieras som en varaktig förändring av beteenden eller uppfattningar som är ett resultat av erfarenhet. Förmågan att lära ger varje levande organism möjlighet att anpassa sig till en föränderlig miljö. Lärande är en oundviklig konsekvens av att leva – om vi inte kunde lära oss skulle vi dö.
Evolutionen av inlärningsteorier kan ses som en utveckling från breda teorier som utvecklats för att förklara de många olika sätt på vilka inlärning sker till mer specifika teorier som är begränsade till de typer av inlärning som de är utformade för att förklara. Inlärningsteorier delas i stort sett in i två perspektiv. Enligt det första perspektivet kan inlärning studeras genom observation och manipulering av stimulus-responssamband. Detta är känt som det behavioristiska perspektivet på grund av att det strikt följer studiet av observerbara beteenden. Detta perspektiv formulerades för första gången 1913 av John Watson, som hävdade att psykologi borde vara studiet av observerbara fenomen, inte studiet av medvetandet eller sinnet. Watson ansåg att objektiv mätning av observerbara fenomen var det enda sättet att föra psykologins vetenskap framåt.
Den andra typen av inlärningsteori hävdar att ingripande variabler är lämpliga och nödvändiga komponenter för att förstå inlärningsprocesserna. Detta perspektiv faller under den breda rubriken kognitiv inlärningsteori, och det artikulerades först av Wilhem Wundt, psykologins erkända ”fader”, som använde introspektion som ett sätt att studera tankeprocesser. Även om förespråkarna för dessa två perspektiv skiljer sig åt i sin syn på hur inlärning kan studeras, är båda tankesätten överens om att det finns tre viktiga antaganden i inlärningsteorin: (1) beteende påverkas av erfarenhet, (2) inlärning är anpassningsbar för individen och för arten, och (3) inlärning är en process som styrs av naturlagar som kan testas och studeras.
beteendeteori
Det behavioristiska perspektivet dominerade studiet av inlärning under hela första halvan av 1900-talet. Behavioristiska teorier identifierade inlärningsprocesser som kunde förstås i termer av relationerna mellan de stimuli som påverkar organismerna och hur organismerna reagerar, ett synsätt som kom att kallas S-R-teorier. En central process i S-R-teorierna är equipotentialitet. Equipotentiell inlärning innebär att inlärningsprocesserna är desamma för alla djur, både mänskliga och icke-mänskliga. Genom att studera inlärning hos icke-mänskliga djur trodde de tidiga beteendeforskarna att de identifierade de grundläggande processer som är viktiga för människans inlärning. De trodde också att inlärning endast kunde studeras genom att observera händelser i miljön och mäta reaktionerna på dessa händelser. Enligt behavioristerna är inre mentala tillstånd omöjliga att undersöka vetenskapligt, och därför är de inte nödvändiga för att studera inlärning. För behavioristerna är en beteendeförändring den enda lämpliga indikatorn på att inlärning har ägt rum. Enligt detta synsätt kommer alla organismer till världen med ett tomt sinne, eller, mer formellt, en tabula rasa (tomt blad), på vilken miljön skriver lärandets historia för den organismen. Inlärning är enligt det behavioristiska perspektivet det som händer med en organism som ett resultat av dess erfarenheter.
Typer av beteendeinlärning. Det finns två huvudtyper av lärande i den behavioristiska traditionen. Den första är klassisk betingning, som förknippas med Ivan Pavlovs (1849-1936) arbete, en rysk fysiolog som studerade hundars matsmältningsprocesser. Pavlov noterade att hundar saliverade i frånvaro av mat om det fanns ett visst stimulus som tidigare hade kopplats ihop med presentationen av mat. Pavlov undersökte hur en association mellan ett neutralt stimulus (t.ex. en laboratorietekniker som matade hundarna), ett okonditionerat stimulus (mat) och en okonditionerad reflex (salivering) skapades. Pavlovs klassiska experiment innebar konditionering av salivation vid ringande av en klocka och andra stimuli som sannolikt inte skulle få en hund att salivera utan en tidigare inlärd association med mat.
I de inledande skedena av det klassiska konditioneringsparadigmet framkallas ett okonditionerat svar (UCR; i det här fallet salivation) genom presentation av ett okonditionerat stimulus (UCS; i det här fallet mat). Om ett neutralt stimulus (ett som inte framkallar UCR, t.ex. en klocka) kopplas ihop med presentationen av UCS under en serie försök, kommer det att framkalla ett betingat svar (CR, även salivation i detta exempel), även när UCS (mat) är frånvarande. I det klassiska konditioneringsparadigmet blir det tidigare neutrala stimulus (klockan) ett betingat stimulus (CS) som ger upphov till det betingade svaret (CR) salivering. Med andra ord lär sig djuret i experimentet att associera klockan med möjligheten att äta och börjar salivera till klockan i frånvaro av mat. Det är som om djuret kom att tänka på klockan som ”aptitretande”, även om beteendevetare aldrig skulle ha använt termer som tänka på, eftersom tänkande inte är ett direkt observerbart beteende.
Även om det ursprungliga arbetet med klassisk betingning utfördes med hjälp av icke-mänskliga djur, gäller denna typ av inlärning även för människor. Inlärda smakavvikelser och utvecklingen av specifika fobier är exempel på klassisk betingning hos människor. Första gången en person hör en borr på en tandläkarmottagning kommer den till exempel förmodligen inte att få handflatorna att svettas och hjärtfrekvensen att öka. Men genom att ljudet kombineras med den obehagliga känslan av att få ett hål borrat kan ljudet i sig självt framkalla symtom på rädsla och ångest, även om man inte sitter i tandläkarstolen. Känslor av rädsla och ångest kan generaliseras så att samma rädselsreaktion framkallas vid åsynen av tandläkarens labbrock eller tandläkarstolen.
Den andra typen av inlärning som kategoriseras i den behavioristiska traditionen är instrumentell eller operant betingning. Den viktigaste skillnaden mellan instrumentell konditionering och klassisk konditionering är att tonvikten ligger på beteende som är frivilligt (utgivet), inte reflexmässigt (framkallat). Målbeteendet (t.ex. en hackning på en hävstång om man studerar fåglar) kommer före konditioneringsstimulansen (t.ex. mat), till skillnad från den klassiska modellen, som presenterar konditioneringsstimulansen (t.ex. klocka) före målbeteendet (t.ex. salivering).
I det instrumentella paradigmet inlärs beteenden som ett resultat av deras konsekvenser. Edward Thorndike (1874-1949) var en pionjär inom instrumentell konditionering, även om han motsatte sig etiketten behaviorist. Enligt honom styrde konsekvenserna av att bete sig på ett visst sätt inlärningen. Beteendet var instrumentellt för att uppnå ett mål, och konsekvenserna av beteendet var ansvariga för tendensen att uppvisa (och upprepa) ett beteende. Thorndike kallade denna princip om instrumentell konditionering för effektlagen. Han hävdade att om ett beteende hade en positiv konsekvens eller ledde till ett tillfredsställande tillstånd, skulle reaktionen (beteendet) förstärkas. Om ett beteende å andra sidan hade en negativ konsekvens skulle svaret försvagas. Thorndike utvecklade principerna för instrumentell konditionering med hjälp av en pussellåda som krävde att ett djur uppvisade ett visst beteende (trycka på ett lås) för att uppnå ett mål (öppna en dörr för att få tillgång till mat). Djuret fick möjlighet att genom försök och misstag upptäcka det begärda beteendet, och beteendet förstärktes genom att dörren öppnades och tillgången till mat gavs. Med övning minskade djuret den tid det behövde för att öppna dörren. I det instrumentella paradigmet lärde sig djuret ett samband mellan en given situation och det svar som krävs för att uppnå ett mål.
Operant konditionering och förstärkning. B. F. Skinner (1904-1990) har fått skulden för utvecklingen av det operant-konditionerande paradigmet. I likhet med instrumentell konditionering kräver operant konditionering att en organism verkar på miljön för att uppnå ett mål. Ett beteende inlärs som en funktion av konsekvenserna av beteendet, enligt ett schema för förstärkning eller bestraffning. Till skillnad från Thorndike, som använde begreppet belöning och tillfredsställande tillstånd, betonade Skinner inflytandet av förstärkare. Förstärkare är händelser som följer på ett svar och ökar sannolikheten för att svaret kommer att upprepas, men de antyder inte att det finns en kognitiv komponent som belöning (eller njutning). Inlärningen påverkas i enlighet med förstärkningsscheman i det operanta paradigmet. Skinner testade den operanta teorin genom att noggrant kontrollera miljön för att studera beteende och förstärkningens effekter.
Enligt Skinner har operant betingning två lagar. Den första är konditioneringslagen, som säger att förstärkning förstärker det beteende som föregår det, vilket gör det mer sannolikt att beteendet kommer att upprepas. Den andra är lagen om utplåning, som säger att avsaknad av förstärkning för ett beteende gör det mindre sannolikt att beteendet upprepas. Förstärkning består av två typer av händelser, de som är positiva, vilket innebär att när de presenteras (t.ex. presentera välsmakande mat) ökar sannolikheten för att ett beteende ska inträffa (t.ex. trycka på en spak för att få den välsmakande maten), och de som är negativa, vilket innebär att när de avlägsnas (t.ex. stoppa ett högt ljud eller en smärtsam chock) ökar sannolikheten för att ett beteende ska inträffa (t.ex. trycka på en spak för att stoppa ett högt ljud eller en smärtsam chock). Bestraffning definieras som en händelse som försvagar tendensen att göra ett svar. Bestraffning kan innebära att man presenterar ett avskräckande stimulus (t.ex. att man presenterar ett högt ljud eller en smärtsam chock) eller att man tar bort tillgången till ett positivt stimulus (t.ex. att man tar bort en välsmakande föda när man trycker på en spak).
Skinner experimenterade också med olika förstärkningsscheman, och han fann att olika scheman gav upphov till olika svarsmönster. Kontinuerliga förstärkningsscheman ger en förstärkare varje gång målbeteendet uppvisas. Dessa scheman är effektiva när det gäller att etablera målbeteendet, men beteendet försvinner snabbt om villkoret inte uppfylls. Intermittenta förstärkningsscheman ger förstärkningar enligt ett schema för förhållandet. Försöksledaren kan till exempel besluta att förstärka vart fjärde svar som djuret ger, eller så kan en förstärkare presenteras efter ett fast eller slumpmässigt tidsintervall. De två typerna av intermittenta scheman som upprätthåller en hög svarsfrekvens och är mycket motståndskraftiga mot utplåning är scheman med variabelt förhållande och med variabelt intervall.
En strikt anslutning till den behavioristiska traditionen uteslöt analys av mentala eller inre händelser. Skinner erkände dock tankens roll. Han hävdade att tanken orsakades av händelser i miljön, och därför var en inlärningsteori som handlade om miljöns påverkan lämplig. Liksom Pavlov och Thorndike utfördes Skinners arbete främst med icke-mänskliga djur, men principerna för operant betingning kan även tillämpas på människor, och de används i stor utsträckning inom beteendeterapi och utbildning.
Kognitiva teorier
Men även om behaviorismen var en produktiv och dominerande teori inom inlärning under de första decennierna av 1900-talet, ledde vissa farhågor och observationer till att intresset för kognitiva teorier om inlärning återuppstod. Ett område av oro var skillnaden mellan prestation och inlärning – dvs. beskriver behaviorismen de faktorer som påverkar utförandet av ett inlärt beteende, snarare än själva inlärningen? Inom den behavioristiska litteraturen finns bevis för kognitiva element som förväntningar och kategorisering. Vid ett intermittent förstärkningsschema ökar t.ex. djuren sin svarsfrekvens omedelbart innan en förstärkare levereras, och agerar därmed som om de förväntar sig den. På samma sätt kan djur tränas i att skilja mellan olika typer av stimuli som tillhör olika klasser. Att lära sig denna typ av distinktion tycks inbegripa klassificering, vilket är en kognitiv process. Viktigast av allt är att forskare som studerade inlärning insåg att de behavioristiska teorierna inte kunde redogöra för alla typer av inlärning. Människor och djur kan lära sig något utan att uppvisa vad de har lärt sig, vilket innebär att prestationen inte alltid återspeglar vad som har lärt sig.
Kognitiva teorier växte fram ur oron för att beteende innefattar mer än ett miljöstimulans och ett svar, oavsett om det är frivilligt eller reflexmässigt. Dessa teorier handlar om påverkan av att tänka på och komma ihåg erfarenheter eller beteenden. Antagandena om inlärning enligt kognitiva teorier är inte desamma som för behavioristiska teorier, eftersom tänkande och ihågkommande är interna händelser. Slutsatser om interna händelser som tänkande och minnande kan göras så länge de paras ihop med noggrann observation av beteendet. Kognitiva teoretiker utgår från att vissa typer av inlärning, t.ex. språkinlärning, är unika för människan, vilket är en annan skillnad mellan dessa två perspektiv. Kognitiva teorier fokuserar också på organismen som en aktiv bearbetare av information som modifierar nya erfarenheter, relaterar dem till tidigare erfarenheter och organiserar denna information för lagring och hämtning. Kognitiva psykologer erkänner också att inlärning kan ske i avsaknad av uppenbart beteende.
Edward Tolman (1886-1959) var en av de första psykologerna som undersökte organiseringen av beteende och inlärning. Han bedrev forskning i den behavioristiska traditionen (objektiv forskning på icke-mänskliga arter), men han införde kognitiva element i sin förklaring av inlärning. I Tolmans teori baserades dock de kognitiva elementen på observerat beteende, inte på introspektion. Han ansåg att inlärning involverade mer än stimulus- och responshändelser; Det handlar om att utveckla en organiserad kunskapsmassa eller förväntningar om en given situation. Tolman utförde många av sina inlärningsexperiment med råttor vars inlärningsuppgift var att springa genom en labyrint. Genom att variera förhållandena i labyrinten kom han fram till slutsatsen att inlärning innebar en förståelse för händelser och deras konsekvenser, och att detta ledde till målmedvetet, målinriktat beteende. Tolman betonade förväntningens roll och dess förstärkande inflytande på upprepningen av ett beteende. Han populariserade begreppet kognitiva kartor, som representerar en organisms förståelse av förhållandet mellan delar av miljön samt organismens förhållande till miljön.
I en tydlig brytning med behavioristerna noterade Tolman att förstärkning inte var en nödvändig komponent i inlärning och att organismer kunde uppvisa latent inlärning. Latent inlärning visas endast när en organism är motiverad att visa det. Tolman var också intresserad av skillnader i beteende som kunde tillskrivas inre tillstånd hos organismen, ett övervägande som i stort sett hade förkastats av tidigare teoretiker. I identiska inlärningsparadigm kan två organismer visa olika beteenden som bygger på deras olika humör, fysiologi eller mentala tillstånd.
Social inlärningsteori. Social inlärningsteori fokuserar på den typ av inlärning som sker i ett socialt sammanhang där modellering, eller observationsinlärning, utgör en stor del av det sätt på vilket organismer lär sig. Sociala inlärningsteoretiker är intresserade av hur förväntningar, minne och medvetenhet påverkar inlärningsprocessen. Både människor och icke-människor kan lära sig genom observation och modellering. Tänk till exempel på hur avkomman till språktränade apor, som lär sig teckenspråk genom att titta på sina tränade föräldrar, tillägnar sig teckenspråk. Barn lär sig många beteenden genom modellering. Ett klassiskt experiment av Albert Bandura (1961) lät en grupp barn observera en vuxen som aggressivt slog på en bobo-docka (en uppblåsbar docka som används för att slå), medan en annan grupp tittade på en icke-aggressiv modell och en tredje grupp inte hade någon modell alls. Barnen som såg den aggressiva vuxna modellerade (imiterade) ofta detta beteende när de fick möjlighet att leka med samma docka. De barn som såg den icke-aggressiva modellen visade minst aggressiv lek jämfört med de andra två grupperna. Teoretiker om socialt lärande behåller de behavioristiska principerna om förstärkning och responskontingenser, men de utvidgar också undersökningsområdet för inlärning till att omfatta komponenter av kognitiv bearbetning, t.ex. uppmärksamhet, minne, bearbetning av information om miljön och beteendets konsekvenser.
Att uppmärksamma de kognitiva komponenterna av inlärning riktade uppmärksamheten på behovet av att komma ihåg en erfarenhet under olika tidsintervall. Teorier om informationsbehandling utvecklades utifrån det kognitiva perspektivet och omfattar processerna för att koda, lagra och hämta information om miljön. Informationsbehandling används för att studera minnesprocesserna, en central kognitiv komponent i moderna inlärningsteorier. Teorier om informationsbehandling är en biprodukt av datorrevolutionen, och de använder datorernas språk (t.ex. sekventiella bearbetningssteg, input, output) för att beskriva inlärnings- och minnesprocesser. Enligt ett mänskligt perspektiv på informationsbearbetning sker inlärning i sekventiella steg, som börjar med kodning av information från omgivningen. Kodning av information innebär den process genom vilken information från omgivningen omvandlas till användbar information. Nästa steg är lagring, som innebär att den kodade informationen bevaras. Den lagrade informationen bygger upp en ”databas” över tidigare inlärning. Det sista steget i informationsbehandlingsmetoden är inhämtning, vilket innebär att man får tillgång till den lagrade informationen så att den kan användas för att utföra en uppgift. Organismer ses som aktiva deltagare i modellen för informationsbearbetning. De upplever inte miljön passivt eller absorberar bara information, utan söker i stället efter viss information och manipulerar, ändrar och lagrar den sedan för senare användning.
Lärningsteorier har ofta använts för att ge en vägledning för utbildning. Tidigare tillämpningar handlade om användningen av lämpliga belöningar och bestraffningar, frågor som speglade de viktigaste principerna i behavioristiska teorier. På senare tid har kognitiva perspektiv präglat utbildningsområdet, och man har i högre grad intresserat sig för inlärningsmetoder som förbättrar den långsiktiga behållningen och överföringen av information och färdigheter som man lär sig i skolan till nya problem utanför skolan. Till exempel ger varierande kodning (inlärning av material på olika sätt, t.ex. video och text) ett mer varaktigt långtidsbevarande, även om det är ett mer ansträngande (och i allmänhet mindre roligt) sätt att lära. Dessutom kan eleverna bli bättre tänkare när de får särskild undervisning i tankefärdigheter – och när undervisningen är utformad för att öka överföringen. Undervisningsstrategier som förbättrar överföringen är bl.a. spaced practice (att titta på material över tid i stället för att plugga), att använda en mängd olika exempel så att eleverna kan känna igen var ett begrepp är tillämpbart och att öva på retrieval (att upprepade gånger komma ihåg material över tid) med informativ återkoppling.
Lärningsteorier står inför nya utmaningar när människor brottas med ökningar av mängden tillgänglig information som måste läras in, snabbt föränderliga tekniker som kräver nya typer av svar på nya problem, och behovet av att fortsätta att lära sig under hela livet, till och med upp i åldrarna. Moderna inlärningsteorier som stöds av empirisk forskning ger löften om förbättrad inlärning och förbättrat tänkande – vilket båda är avgörande i en snabbt föränderlig och komplex värld.