HISTORIKUS ÁTTEKINTÉS
Diane F. Halpern
Beth Donaghey
KONSZTRUKTIVISTA MEGKÖZELÍTÉS
Mary Lamon
SEMAELMÉLET
William F. Brewer
TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS
A tanuláselméletek annyira központi szerepet játszanak a pszichológia tudományában, hogy lehetetlen elválasztani a tanuláselméletek történetét a pszichológia történetétől. A tanulás alapvető pszichológiai folyamat, és a tanulás elveinek és mechanizmusainak vizsgálata a németországi Leipzeigben 1879-ben Wilhelm Wundt által létrehozott első pszichológiai laboratórium óta kutatás és vita tárgyát képezi. A tanulást úgy határozzák meg, mint a viselkedés vagy a hiedelmek tartós változását, amely a tapasztalatok eredményeként jön létre. A tanulás képessége minden élő szervezet számára biztosítja a változó környezethez való alkalmazkodás képességét. A tanulás az élet elkerülhetetlen következménye – ha nem tudnánk tanulni, meghalnánk.
A tanuláselméletek fejlődését úgy lehet elképzelni, mint a tanulás sokféle módjának magyarázatára kidolgozott átfogó elméletektől a specifikusabb elméletekig tartó fejlődést, amelyek a tanulás azon típusai tekintetében korlátozottak, amelyeket magyarázni hivatottak. A tanuláselméleteket nagyjából két nézőpont szerint különböztetjük meg. Az első nézőpont szerint a tanulást az inger-válasz összefüggések megfigyelésével és manipulálásával lehet tanulmányozni. Ezt a szemléletet behaviorista perspektívának nevezik, mivel szigorúan ragaszkodik a megfigyelhető viselkedések tanulmányozásához. Ezt a nézőpontot először 1913-ban John Watson fogalmazta meg, aki amellett érvelt, hogy a pszichológiának a megfigyelhető jelenségek tanulmányozásával kell foglalkoznia, nem pedig a tudat vagy az elme tanulmányozásával. Watson úgy vélte, hogy a megfigyelhető jelenségek objektív mérése az egyetlen módja annak, hogy a pszichológia tudománya fejlődjön.
A tanuláselmélet második típusa szerint a beavatkozó változók megfelelő és szükséges összetevők a tanulási folyamatok megértéséhez. Ez a nézőpont a kognitív tanuláselmélet tág fogalomkörébe tartozik, és először Wilhem Wundt, a pszichológia elismert “atyja” fogalmazta meg, aki az introspekciót használta a gondolkodási folyamatok tanulmányozásának eszközeként. Bár e két nézőpont képviselői eltérnek abban, hogy miként lehet a tanulást tanulmányozni, mindkét irányzat egyetért abban, hogy a tanuláselméletnek három fő feltevése van: (1) a viselkedést a tapasztalat befolyásolja, (2) a tanulás adaptív az egyén és a faj számára, és (3) a tanulás olyan természetes törvények által szabályozott folyamat, amely tesztelhető és tanulmányozható.
Viselkedéselmélet
A huszadik század első felében a behaviorista nézőpont uralta a tanulás tanulmányozását. A viselkedéselméletek olyan tanulási folyamatokat azonosítottak, amelyek a szervezeteket érő ingerek és a szervezetek reakciói közötti összefüggések szempontjából érthetők meg, ezt a nézetet S-R elméletként kezdték emlegetni. Az S-R elméletek központi folyamata az ekvipotencialitás. Az ekvipotenciális tanulás azt jelenti, hogy a tanulási folyamatok minden állatnál – embernél és nem embernél egyaránt – azonosak. A korai behavioristák úgy vélték, hogy a nem emberi állatokon történő tanulás tanulmányozásával azonosítják azokat az alapvető folyamatokat, amelyek az emberi tanulásban is fontosak. Azt is hitték, hogy a tanulást csak a környezet eseményeinek megfigyelésével és az ezekre az eseményekre adott válaszok mérésével lehet tanulmányozni. A behavioristák szerint a belső mentális állapotok lehetetlen témái a tudományos vizsgálódásnak, ezért a tanulás tanulmányozásához nem szükségesek. A behavioristák számára a viselkedésben bekövetkezett változás az egyetlen megfelelő mutatója annak, hogy a tanulás megtörtént. E nézet szerint minden szervezet üres elmével, vagy hivatalosabban tabula rasával (üres táblával) jön a világra, amelyre a környezet írja rá a tanulás történetét az adott szervezet számára. A behaviorista szemlélet szerint a tanulás az, ami a szervezetben a tapasztalatai eredményeként történik.
A viselkedéses tanulás típusai. A behaviorista hagyományban a tanulásnak két fő típusa van. Az első a klasszikus kondicionálás, amely Ivan Pavlov (1849-1936) orosz fiziológus munkásságához kötődik, aki a kutyák emésztési folyamatait tanulmányozta. Pavlov észrevette, hogy a kutyák táplálék hiányában is nyáladzanak, ha egy bizonyos inger jelen van, amelyet korábban az étel bemutatásával párosítottak. Pavlov azt vizsgálta, hogy milyen módon jön létre asszociáció egy semleges inger (pl. a kutyákat etető laboráns), egy kondicionálatlan inger (étel) és egy kondicionálatlan reflex (nyálelválasztás) között. Pavlov klasszikus kísérletében a nyálelválasztást kondicionálták egy csengő hangjára és más olyan ingerekre, amelyek nem valószínű, hogy a kutyát nyálelválasztásra késztették volna a táplálékkal korábban megtanult asszociáció nélkül.
A klasszikus kondicionálási paradigma kezdeti szakaszában a kondicionálatlan választ (UCR; ebben az esetben a nyálelválasztás) egy kondicionálatlan inger (UCS; ebben az esetben a táplálék) bemutatásával váltják ki. Ha egy semleges inger (amely nem váltja ki az UCR-t, például egy csengő) párosul az UCS bemutatásával egy sor kísérlet során, akkor az kondicionált választ (CR; ebben a példában szintén nyálelválasztás) vált ki, még akkor is, ha az UCS (étel) nincs jelen. A klasszikus kondicionálás paradigmájában a korábban semleges inger (csengő) kondicionált ingerré (CS) válik, amely a nyálelválasztás kondicionált válaszát (CR) váltja ki. Más szóval, a kísérletben résztvevő állat megtanulja a csengőt az evés lehetőségével társítani, és táplálék hiányában is nyáladzani kezd a csengőre. Ez olyan, mintha az állat a csengőre úgy gondolna, mint “szájízre”, bár a behavioristák soha nem használtak volna olyan kifejezéseket, mint a gondolni, mert a gondolkodás nem közvetlenül megfigyelhető viselkedés.
Noha a klasszikus kondicionálással kapcsolatos eredeti munkákat nem emberi állatokon végezték, ez a fajta tanulás az emberre is alkalmazható. A tanult ízlelési averzió és a specifikus fóbiák kialakulása példák a klasszikus kondicionálásra az embernél. Például amikor valaki először hall fúrót a fogorvosi rendelőben, valószínűleg nem fog izzadni a tenyere és felgyorsulni a szívverése. Azonban a hang és az üregfúrás kellemetlen érzésének párosítása révén maga a hang a félelem és a szorongás tüneteit válthatja ki, még akkor is, ha az illető nem ül a fogorvosi székben. A félelem és szorongás érzései általánossá válhatnak, így a fogorvos laboratóriumi köpenyének vagy a fogorvosi széknek a látványa ugyanezt a félelmi reakciót váltja ki.
A behaviorista hagyományban kategorizált tanulás második típusa az instrumentális vagy operáns, kondicionálás. Az instrumentális kondicionálás és a klasszikus kondicionálás közötti fő különbség az, hogy a hangsúly az önkéntes (kibocsátott), nem pedig a reflexív (kiváltott) viselkedésen van. A célviselkedés (pl. csipkedés egy karra, ha madarakat tanulmányozunk) a kondicionáló inger (pl. táplálék) előtt következik be, szemben a klasszikus modellel, amely a kondicionáló ingert (pl. csengő) a célviselkedés (pl. nyálelválasztás) előtt mutatja be.
Az instrumentális paradigmában a viselkedéseket a következményeik következtében tanulják meg. Edward Thorndike (1874-1949) az instrumentális kondicionálás úttörője volt, bár ellenállt a behaviorista címkének. Szerinte egy adott viselkedés következményei irányították a tanulást. A viselkedés instrumentális volt egy cél eléréséhez, és a viselkedés következményei voltak felelősek a viselkedés kimutatására (és megismétlésére) való hajlamért. Thorndike az instrumentális kondicionálásnak ezt az elvét a hatás törvényének nevezte el. Azt állította, hogy ha egy viselkedésnek pozitív következménye van, vagy kielégítő állapothoz vezet, akkor a válasz (viselkedés) megerősödik. Ha viszont a viselkedésnek negatív következménye van, a válasz gyengül. Thorndike az instrumentális kondicionálás elveit egy rejtvénydoboz segítségével dolgozta ki, amelyben az állatnak egy bizonyos viselkedést kellett tanúsítania (nyomjon meg egy reteszt), hogy elérjen egy célt (nyisson ki egy ajtót, hogy hozzáférjen az ételhez). Az állatnak lehetőséget adott arra, hogy próbálkozás és hiba útján felfedezze a kívánt viselkedést, és a viselkedést az ajtó kinyitásával és az élelemhez való hozzáféréssel megerősítették. Gyakorlással az állat csökkentette az ajtó kinyitásához szükséges időt. Az instrumentális paradigmában az állat asszociációt tanult egy adott helyzet és a cél eléréséhez szükséges válasz között.
Operant kondicionálás és megerősítés. B. F. Skinner (1904-1990) nevéhez fűződik az operáns-kondicionáló paradigma kidolgozása. Az instrumentális kondicionáláshoz hasonlóan az operáns kondicionálás azt követeli meg, hogy a szervezet a környezetére hat a cél elérése érdekében. A viselkedést a viselkedés következményeinek függvényében tanuljuk meg, a megerősítés vagy büntetés ütemezése szerint. Thorndike-kal ellentétben, aki a jutalom és a kielégítő állapotok fogalmát használta, Skinner a megerősítők hatását hangsúlyozta. A megerősítők olyan események, amelyek egy választ követnek, és növelik a válasz megismétlődésének valószínűségét, de nem utalnak egy kognitív komponens, például a jutalom (vagy öröm) működésére. A tanulást az operáns paradigma megerősítési ütemtervei szerint befolyásolják. Skinner az operáns elméletet a környezet gondos szabályozásával tesztelte, hogy tanulmányozza a viselkedést és a megerősítés hatásait.
Skinner szerint az operáns kondicionálásnak két törvényszerűsége van. Az első a kondicionálás törvénye, amely kimondja, hogy a megerősítés megerősíti az azt megelőző viselkedést, ami valószínűbbé teszi a viselkedés megismétlődését. A második a kihalás törvénye, amely kimondja, hogy a viselkedés megerősítésének hiánya csökkenti a viselkedés megismétlődésének valószínűségét. A megerősítés kétféle eseménytípusból áll, olyanokból, amelyek pozitívak, ami azt jelenti, hogy megjelenésükkor (pl. finom étel bemutatása) megnő a viselkedés bekövetkezésének valószínűsége (pl. megnyom egy kart, hogy megkapja a finom ételt), és olyanokból, amelyek negatívak, ami azt jelenti, hogy eltávolításukkor (pl. hangos hang vagy fájdalmas sokk leállítása) megnő a viselkedés bekövetkezésének valószínűsége (pl. megnyom egy kart, hogy leállítsa a hangos hangot vagy a fájdalmas sokkot). A büntetést olyan eseményként definiáljuk, amely gyengíti a válaszadásra való hajlamot. A büntetés magában foglalhatja egy averzív inger bemutatását (pl. hangos hang vagy fájdalmas sokk bemutatása), vagy magában foglalhatja egy pozitív ingerhez való hozzáférés megvonását (pl. egy finom étel eltávolítása, amikor a kart megnyomják).
Skinner különböző megerősítési ütemezésekkel is kísérletezett, és azt találta, hogy a különböző ütemezések különböző válaszadási mintákat eredményeznek. A folyamatos megerősítési sémák minden alkalommal megerősítőt adnak, amikor a célzott viselkedést mutatják. Ezek az ütemezések hatékonyak a célviselkedés kialakításában, de a viselkedés gyorsan megszűnik, ha a feltétel nem teljesül. A szakaszos megerősítési sémák arányos ütemezésben adják a megerősítőt. A kísérletező például dönthet úgy, hogy az állat minden negyedik válaszát megerősíti, vagy a megerősítőt egy rögzített vagy véletlenszerű időintervallum után adják át. Az intermittáló sémák két típusa, amelyek magas válaszadási arányt tartanak fenn és nagyon ellenállóak a kihalással szemben, a változó arányú és a változó intervallumú sémák.
A behaviorista hagyományhoz való szigorú ragaszkodás kizárta a mentális vagy belső események elemzését. Skinner azonban elismerte a gondolkodás szerepét. Azt állította, hogy a gondolkodást a környezet eseményei okozzák, és ezért a környezet hatásával foglalkozó tanuláselmélet a megfelelő. Pavlovhoz és Thorndike-hoz hasonlóan Skinner munkáját is elsősorban nem emberi állatokkal végezte, de az operáns kondicionálás elvei emberekre is alkalmazhatók, és széles körben használják őket a viselkedésterápiában és az oktatásban.
Kognitív elméletek
Noha a behaviorizmus a huszadik század első évtizedeiben a tanulás termékeny és domináns elmélete volt, bizonyos aggodalmak és megfigyelések a tanulás kognitív elméletei iránti érdeklődés újraéledéséhez vezettek. Az egyik aggályos terület a teljesítmény és a tanulás közötti különbségtétel volt – vagyis a behaviorizmus inkább a tanult viselkedés teljesítményét befolyásoló tényezőket írja le, mint magát a tanulás aktusát? A behaviorista irodalmon belül léteznek bizonyítékok az olyan kognitív elemekre, mint az elvárás és a kategorizálás. Intermittáló megerősítési ütemterv esetén például az állatok közvetlenül a megerősítőanyag átadása előtt megnövelik a válaszadási arányukat, és így úgy viselkednek, mintha várnák azt. Hasonlóképpen, az állatok betaníthatók arra, hogy különbséget tegyenek a különböző osztályokba tartozó ingerek típusai között. Úgy tűnik, hogy az ilyen típusú megkülönböztetés megtanulása magában foglalja az osztályozást, ami egy kognitív folyamat. A legfontosabb, hogy a tanulást tanulmányozó tudósok felismerték, hogy a behaviorista elméletek nem tudnak számot adni a tanulás minden típusáról. Az emberek és az állatok megtanulhatnak valamit anélkül, hogy megmutatnák, mit tanultak, ami azt jelenti, hogy a teljesítmény nem mindig tükrözi a tanultakat.
A kognitív elméletek abból az aggodalomból nőttek ki, hogy a viselkedés több mint egy környezeti inger és egy válasz, legyen az önkéntes vagy reflexív. Ezek az elméletek a tapasztalatokról vagy a viselkedésről való gondolkodás és az emlékezés hatásával foglalkoznak. A kognitív elméletek tanulásra vonatkozó feltevései nem azonosak a behaviorista elméletek feltevéseivel, mivel a gondolkodás és az emlékezés belső események. Az olyan belső eseményekre, mint a gondolkodás és az emlékezés, addig lehet következtetéseket levonni, amíg a viselkedés gondos megfigyelésével párosulnak. A kognitív teoretikusok feltételezik, hogy a tanulás bizonyos típusai, például a nyelvtanulás, csak az emberre jellemzőek, ami egy másik különbség e két nézőpont között. A kognitív elméletek szintén a szervezetre, mint aktív információfeldolgozóra összpontosítanak, amely módosítja az új tapasztalatokat, összekapcsolja azokat a korábbi tapasztalatokkal, és megszervezi ezeket az információkat tárolás és előhívás céljából. A kognitív pszichológusok azt is elismerik, hogy a tanulás nyílt viselkedés hiányában is végbemehet.
Edward Tolman (1886-1959) az első pszichológusok között volt, aki a viselkedés és a tanulás szerveződését vizsgálta. Kutatásait a behaviorista hagyományban végezte (nem emberi fajokon végzett objektív kutatások), de a tanulás magyarázatába kognitív elemeket vezetett be. Tolman elméletében azonban a kognitív elemek a megfigyelt viselkedésen, nem pedig önvizsgálaton alapultak. Úgy vélte, hogy a tanulás többről szól, mint az inger és a válasz eseményeiről; egy adott helyzetre vonatkozó szervezett ismeretanyag vagy elvárások kialakításával járt. Tolman számos tanulási kísérletét patkányokkal végezte, amelyeknek a tanulási feladata egy labirintuson való átfutás volt. A labirintus körülményeinek változtatásával arra a következtetésre jutott, hogy a tanulás magában foglalja az események és következményeik megértését, és ez céltudatos, célirányos viselkedéshez vezet. Tolman hangsúlyozta az elvárás szerepét és annak megerősítő hatását a viselkedés ismétlésére. Népszerűsítette a kognitív térképek fogalmát, amelyek a szervezetnek a környezet részei közötti kapcsolatra vonatkozó megértését, valamint a szervezetnek a környezethez való viszonyát ábrázolják.
A behavioristákkal való egyértelmű szakításban Tolman megjegyezte, hogy a megerősítés nem szükséges összetevője a tanulásnak, és hogy a szervezetek látens tanulást is mutathatnak. A látens tanulás csak akkor jelenik meg, ha a szervezet motivált arra, hogy megmutassa azt. Tolman a szervezet belső állapotainak tulajdonítható viselkedésbeli különbségekkel is foglalkozott, amit a korábbi teoretikusok nagyrészt elutasítottak. Azonos tanulási paradigmákban két szervezet eltérő viselkedést mutathat különböző hangulatok, fiziológia vagy mentális állapotok alapján.
Társas tanuláselmélet. A szociális tanuláselmélet arra a fajta tanulásra összpontosít, amely szociális környezetben történik, ahol a modellezés vagy a megfigyelésen alapuló tanulás teszi ki az organizmusok tanulási módjának nagy részét. A szociális tanulás teoretikusai azzal foglalkoznak, hogy az elvárások, az emlékezet és a tudatosság hogyan befolyásolják a tanulási folyamatot. Az emberek és a nem emberek egyaránt képesek megfigyelés és modellezés útján tanulni. Gondoljunk például a jelnyelv elsajátítására a nyelvtanult majmok utódai által, akik úgy tanulnak meg jelelni, hogy megfigyelik a képzett szüleiket. A gyermekek számos viselkedést modellálással tanulnak meg. Albert Bandura (1961) klasszikus kísérletében a gyerekek egyik csoportja megfigyelhetett egy felnőttet, aki agresszívan ütötte a bobo babát (egy ütésre használt felfújható baba), míg egy másik csoport egy nem agresszív modellt figyelt, egy harmadik csoport pedig egyáltalán nem kapott modellt. Azok a gyerekek, akik az agresszív felnőttet látták, gyakran modellezték (utánozták) ezt a viselkedést, amikor lehetőséget kaptak arra, hogy ugyanezzel a babával játsszanak. A nem agresszív modellt látott gyerekek mutatták a legkevesebb agresszív játékot a másik két csoporthoz képest. A szociális tanulás teoretikusai megtartják a megerősítés és a válaszkontingenciák behaviorista elveit, de kiterjesztik a tanulás vizsgálati területét a kognitív feldolgozás olyan összetevőire is, mint a figyelem, az emlékezés, a környezetről szóló információk feldolgozása és a viselkedés következményei.
A tanulás kognitív összetevőinek megismerése a figyelmet arra irányította, hogy egy tapasztalatra különböző időintervallumokban emlékezni kell. Az információfeldolgozási elméletek a kognitív perspektívából fejlődtek ki, és a környezetről szóló információk kódolásának, tárolásának és visszakeresésének folyamatait foglalják magukban. Az információfeldolgozás a modern tanulási elméletek központi kognitív komponensének, az emlékezet folyamatainak tanulmányozására szolgál. Az információfeldolgozás elméletei a számítógépes forradalom melléktermékei, és a számítógépek nyelvét használják (pl. szekvenciális feldolgozási szakaszok, bemenet, kimenet) a tanulási és emlékezeti folyamatok leírására. Az emberi információfeldolgozás szemlélete szerint a tanulás szekvenciális szakaszokban történik, a környezetből származó információk kódolásával kezdve. Az információ kódolása azt a folyamatot foglalja magában, amelynek során a környezetből származó információt használható információvá alakítjuk. A következő szakasz a tárolás, amely a kódolt információ megőrzését jelenti. A tárolt információ a múltbeli tanulás “adatbázisát” építi fel. Az információfeldolgozási megközelítés utolsó szakasza a visszakeresés, amely a tárolt információhoz való hozzáférést jelenti, hogy az felhasználható legyen egy feladat elvégzéséhez. Az információfeldolgozási modellben a szervezeteket aktív résztvevőknek tekintjük. Nem passzívan tapasztalják meg a környezetet, és nem egyszerűen felveszik az információkat, hanem felkutatnak bizonyos információkat, majd manipulálják, módosítják és tárolják azokat a későbbi felhasználás érdekében.
A tanuláselméleteket gyakran használták arra, hogy útmutatást adjanak az oktatáshoz. A korábbi alkalmazások a megfelelő jutalmazás és büntetés alkalmazásával foglalkoztak, olyan aggodalmakkal, amelyek a behaviorista elméletek fő tételeinek tükörképei voltak. Az utóbbi időben a kognitív perspektívák alakították az oktatás területét, és nagyobb gondot fordítottak az olyan tanulási módszerekre, amelyek fokozzák a hosszú távú megtartást és az iskolában tanult információk és készségek átvitelét az iskolán kívüli újszerű problémákra. Például a kódolás változatossága (az anyag különböző módon történő megtanulása, pl. videó és szöveg) tartósabb hosszú távú megtartást eredményez, annak ellenére, hogy a tanulásnak ez a módja nagyobb erőfeszítést igényel (és általában kevésbé élvezetes). Ezen túlmenően a tanulók jobb gondolkodókká válhatnak, ha a gondolkodási készségekre vonatkozó specifikus oktatásban részesülnek – és ha az oktatást úgy tervezték, hogy fokozza az átadást. Az átadást elősegítő tanítási stratégiák közé tartozik az ütemezett gyakorlás (az anyag idővel történő megtekintése a magolással szemben), a különböző példák használata, hogy a tanulók felismerhessék, hol alkalmazható egy fogalom, és az előhívás gyakorlása (az anyag idővel történő ismételt megjegyzése) informatív visszajelzéssel.
A tanuláselméletek új kihívásokkal néznek szembe, mivel az emberek a megtanulandó információk mennyiségének növekedésével, a gyorsan változó technológiákkal, amelyek új típusú válaszokat igényelnek az új problémákra, és azzal az igénnyel küzdenek, hogy az ember egész életében, még idős korában is folytassa a tanulást. Az empirikus kutatásokkal alátámasztott kortárs tanulási elméletek a fokozott tanulás és a jobb gondolkodás ígéretét kínálják – mindkettő kritikus fontosságú a gyorsan változó és összetett világban.