Kontiguierliche Konditionierung: Grundlagen & Anwendung

Einleitung

Eine weitere Person, die eine behavioristische Perspektive auf das Lernen entwickelte, war Edwin R. Guthrie (1886–1959), der auf Assoziationen basierende Lernprinzipien postulierte (Guthrie, 1940). Für Guthrie waren die Schlüsselverhaltensweisen Handlungen und Bewegungen.

Handlungen und Bewegungen

Guthries Grundprinzipien spiegeln die Idee der Kontiguität von Reizen und Reaktionen wider:

Guthrie (1952, S. 23):
Eine Kombination von Reizen, die eine Bewegung vollbracht hat, wird bei ihrem Wiederauftreten tendenziell von dieser Bewegung gefolgt.

Und alternativ:

Guthrie (1938, S. 37):
Reizmuster, die zum Zeitpunkt einer Reaktion aktiv sind, neigen dazu, bei Wiederholung diese Reaktion hervorzurufen.

Bewegungen sind diskrete Verhaltensweisen, die aus Muskelkontraktionen resultieren. Guthrie unterschied Bewegungen von Handlungen oder gross angelegten Klassen von Bewegungen, die ein Ergebnis erzielen. Klavierspielen und die Benutzung eines Computers sind Handlungen, die viele Bewegungen beinhalten. Eine bestimmte Handlung kann von einer Vielzahl von Bewegungen begleitet sein; die Handlung muss die Bewegungen nicht genau festlegen. Im Basketball zum Beispiel kann das Werfen eines Korbs (eine Handlung) mit einer Vielzahl von Bewegungen erreicht werden.

Kontiguitätslernen impliziert, dass ein Verhalten in einer Situation wiederholt wird, wenn diese Situation wiederkehrt (Guthrie, 1959); Kontiguitätslernen ist jedoch selektiv. In jedem gegebenen Moment ist eine Person mit vielen Reizen konfrontiert, und Assoziationen können nicht zu allen hergestellt werden. Vielmehr wird nur eine kleine Anzahl von Reizen ausgewählt, und es werden Assoziationen zwischen ihnen und Reaktionen gebildet. Das Kontiguitätsprinzip gilt auch für das Gedächtnis. Verbale Hinweise werden zum Zeitpunkt des Lernens mit Reizbedingungen oder Ereignissen assoziiert (Guthrie, 1952). Vergessen beinhaltet neues Lernen und ist auf Interferenz zurückzuführen, bei der eine alternative Reaktion auf einen alten Reiz erfolgt.

Assoziative Stärke

Guthries Theorie besagt, dass Lernen durch die Verknüpfung von Reiz und Reaktion erfolgt. Guthrie (1942) diskutierte auch die Stärke der Verknüpfung bzw. die assoziative Stärke:

Guthrie:
Ein Reizmuster erlangt seine volle assoziative Stärke bei der ersten Verknüpfung mit einer Reaktion. (S. 30)

Er lehnte die Vorstellung von Assoziationen durch Häufigkeit ab, wie sie in Thorndikes ursprünglichem Gesetz der Übung enthalten ist (Guthrie, 1930). Obwohl Guthrie nicht vorschlug, dass Menschen komplexe Verhaltensweisen erlernen, indem sie sie einmal ausführen, glaubte er, dass zunächst eine oder mehrere Bewegungen assoziiert werden. Die Wiederholung einer Situation fügt Bewegungen hinzu, kombiniert Bewegungen zu Handlungen und etabliert die Handlung unter verschiedenen Umweltbedingungen.

Das Experiment von Guthrie und Horton (1946) mit Katzen wurde als Unterstützung für dieses Alles-oder-Nichts-Prinzip des Lernens interpretiert. Guthrie und Horton verwendeten eine ähnliche Problembox wie Thorndike. Das Berühren eines Pfostens in der Mitte löste den Mechanismus aus, der die Tür aufspringen ließ, so dass die Katze entkommen konnte. Als Katzen anfänglich in die Box gesetzt wurden, erkundeten sie sie und machten eine Reihe von zufälligen Bewegungen. Schließlich zeigten sie eine Reaktion, die den Mechanismus auslöste, und sie entkamen. Sie mögen den Pfosten mit einer Pfote berührt, ihn gestreift oder sich rückwärts dagegen gelehnt haben. Die letzte Reaktion der Katze (das Berühren des Pfostens) war erfolgreich, weil sie die Tür öffnete, und die Katzen wiederholten ihre letzte Reaktion, wenn sie in die Box zurückgesetzt wurden. Die letzte Bewegung wurde mit der Problembox assoziiert, weil sie dem Tier die Flucht ermöglichte.

Guthries Position impliziert nicht, dass Studenten, sobald sie erfolgreich eine quadratische Gleichung lösen oder eine Forschungsarbeit schreiben, die erforderlichen Fähigkeiten beherrschen. Übung verknüpft die verschiedenen Bewegungen, die an den Handlungen des Lösens von Gleichungen und des Schreibens von Arbeiten beteiligt sind. Die Handlungen selbst können viele Variationen aufweisen (Arten von Gleichungen und Arbeiten) und sollten idealerweise transferieren—Studenten sollten in der Lage sein, Gleichungen zu lösen und Arbeiten in verschiedenen Kontexten zu schreiben. Guthrie akzeptierte Thorndikes Vorstellung von identischen Elementen. Um einen Transfer zu erzeugen, sollten Verhaltensweisen in den exakten Situationen geübt werden, in denen sie gefordert werden, z. B. an Schreibtischen, in kleinen Gruppen und zu Hause.

Belohnungen und Bestrafungen

Guthrie war der Ansicht, dass Reaktionen nicht belohnt werden müssen, um gelernt zu werden. Der Schlüsselmechanismus ist Kontiguität, also die enge zeitliche Paarung zwischen Reiz und Reaktion. Die Reaktion muss nicht befriedigend sein; eine Paarung ohne Konsequenzen könnte zum Lernen führen.

Guthrie (1952) bestritt Thorndikes Gesetz des Effekts, da Befriediger und Verärgerer Wirkungen von Handlungen sind; daher können sie das Lernen früherer Verbindungen nicht beeinflussen, sondern nur nachfolgende. Belohnungen könnten helfen, das Verlernen (Vergessen) zu verhindern, weil sie verhindern, dass neue Reaktionen mit Reizsignalen assoziiert werden. In dem Experiment von Guthrie und Horton (1946) brachte die Belohnung (Flucht aus der Kiste) das Tier aus dem Lernkontext und verhinderte den Erwerb neuer Assoziationen mit der Kiste. In ähnlicher Weise wird Bestrafung nur dann zum Verlernen führen, wenn sie das Tier dazu bringt, etwas anderes zu lernen.

Kontiguität ist ein zentrales Merkmal des schulischen Lernens. Karteikarten helfen Schülern, arithmetische Fakten zu lernen. Die Schüler lernen, einen Reiz (z. B. 4 x 4) mit einer Reaktion (16) zu assoziieren. Fremdsprachige Wörter werden mit ihren englischen Äquivalenten assoziiert, und chemische Symbole werden mit ihren Elementnamen assoziiert.

Gewohnheitsbildung und -änderung

Gewohnheiten sind erlernte Neigungen, vergangene Reaktionen zu wiederholen (Wood & Neal, 2007). Da Gewohnheiten Verhaltensweisen sind, die auf viele Hinweise hin etabliert wurden, sollten Lehrkräfte, die möchten, dass sich Schüler in der Schule gut benehmen, Schulregeln mit vielen Hinweisen verknüpfen. “Behandle andere mit Respekt” muss mit dem Klassenzimmer, dem Computerraum, den Fluren, der Cafeteria, der Turnhalle, dem Auditorium und dem Spielplatz verknüpft werden. Durch die Anwendung dieser Regel in jeder dieser Umgebungen werden respektvolle Verhaltensweisen der Schüler gegenüber anderen zur Gewohnheit. Wenn Schüler glauben, dass sie Respekt nur im Klassenzimmer üben müssen, wird der Respekt vor anderen nicht zur Gewohnheit.

Guthries Methoden zur Auflösung von Gewohnheiten.
Methode Erklärung Beispiel
Schwellenwert Einführung eines schwachen Reizes. Erhöhung des Reizes, aber unterhalb des Schwellenwerts, der eine unerwünschte Reaktion hervorrufen würde. Einführung akademischer Inhalte in kurzen Zeitblöcken für Kinder. Allmähliche Erhöhung der Sitzungslänge, aber nicht bis zu einem Punkt, an dem die Schüler frustriert oder gelangweilt sind.
Ermüdung Das Kind zwingen, wiederholt unerwünschte Reaktionen in Gegenwart eines Reizes zu zeigen. Einem Kind, das im Unterricht Papierflugzeuge bastelt, einen Stapel Papier geben und es jedes Blatt zu einem Flugzeug machen lassen.
Inkompatible Reaktion In Gegenwart eines Reizes das Kind eine Reaktion zeigen lassen, die mit der unerwünschten Reaktion unvereinbar ist. Hinweise, die mit dem Medienzentrum verbunden sind, eher mit Lesen als mit Reden verknüpfen.

Der Schlüssel zur Verhaltensänderung besteht darin, “die Hinweise zu finden, die die Handlung auslösen, und eine andere Reaktion auf diese Hinweise zu üben” (Guthrie, 1952, S. 115). Guthrie identifizierte drei Methoden zur Änderung von Gewohnheiten: Schwellenwert, Ermüdung und inkompatible Reaktion (Tabelle 3.2). Obwohl sich diese Methoden unterscheiden, präsentieren sie alle Hinweise für eine gewohnheitsmäßige Handlung, sorgen aber dafür, dass sie nicht ausgeführt wird.

Bei der Schwellenwertmethode wird der Hinweis (Stimulus) für die zu ändernde Gewohnheit (die unerwünschte Reaktion) in einem so schwachen Ausmaß eingeführt, dass er die Reaktion nicht auslöst; er liegt unter dem Schwellenwert der Reaktion. Allmählich wird der Stimulus mit größerer Intensität eingeführt, bis er in voller Stärke präsentiert wird. Würde der Stimulus in seiner größten Intensität eingeführt, wäre die Reaktion das Verhalten, das geändert werden soll (die Gewohnheit). Beispielsweise reagieren einige Kinder auf den Geschmack von Spinat, indem sie sich weigern, ihn zu essen. Um diese Gewohnheit zu ändern, könnten Eltern Spinat in kleinen Bissen oder gemischt mit einem Lebensmittel einführen, das das Kind mag. Im Laufe der Zeit kann die Menge an Spinat, die das Kind isst, erhöht werden.

Bei der Ermüdungsmethode wird der Hinweis zur Ausübung des Verhaltens in einen Hinweis zur Vermeidung desselben umgewandelt. Hier wird der Stimulus in voller Stärke eingeführt und die Person führt die unerwünschte Reaktion aus, bis sie erschöpft ist. Der Stimulus wird zu einem Hinweis darauf, die Reaktion nicht auszuführen. Um das Verhalten eines Kindes zu ändern, das wiederholt mit Spielzeug wirft, könnten Eltern das Kind so lange mit Spielzeug werfen lassen, bis es keinen Spaß mehr macht (einige Grenzen sind erforderlich!).

Gewohnheiten brechen

Guthries Kontiguitätsprinzip bietet praktische Vorschläge, wie man Gewohnheiten brechen kann. Eine Anwendung der Schwellenwertmethode betrifft die Zeit, die junge Kinder mit akademischen Aktivitäten verbringen. Viele junge Kinder haben eine kurze Aufmerksamkeitsspanne, was die Zeit begrenzt, die sie an einer Aktivität arbeiten können. Die meisten Aktivitäten sind so geplant, dass sie nicht länger als 30–40 Minuten dauern. Zu Beginn des Schuljahres lässt die Aufmerksamkeitsspanne jedoch schnell nach und es kommt oft zu Verhaltensproblemen. Um Guthries Theorie anzuwenden, könnte eine Lehrkraft zu Beginn des Jahres die Aktivitäten auf 15–20 Minuten beschränken. In den nächsten Wochen könnte die Lehrkraft die Zeit, die die Schüler mit einer einzigen Aktivität verbringen, schrittweise erhöhen.

Die Schwellenwertmethode kann auch beim Unterrichten von Drucken und Handschrift angewendet werden. Wenn Kinder zuerst lernen, Buchstaben zu formen, sind ihre Bewegungen ungeschickt und es mangelt ihnen an Feinmotorik. Die Abstände zwischen den Linien auf einer Seite sind absichtlich breit, damit Kinder die Buchstaben in den Raum passen können. Wenn Papier mit schmaleren Linien anfänglich eingeführt wird, würden die Buchstaben der Schüler über die Ränder hinausragen und die Schüler könnten frustriert werden. Sobald Schüler Buchstaben innerhalb der breiteren Linien formen können, können sie Papier mit schmaleren Linien verwenden, um ihre Fähigkeiten zu verfeinern.

Lehrkräfte müssen bei der Anwendung der Ermüdungsmethode umsichtig sein. Jason bastelt gerne Papierflugzeuge und lässt sie durch den Raum segeln. Seine Lehrkraft könnte ihn aus dem Klassenzimmer nehmen, ihm einen großen Stapel Papier geben und ihm sagen, er solle anfangen, Papierflugzeuge zu basteln. Nachdem Jason mehrere Flugzeuge gebastelt hat, sollte die Aktivität ihren Reiz verlieren und Papier sollte für ihn kein Hinweis mehr sein, Flugzeuge zu basteln.

Einige Schüler rennen gerne in der Turnhalle herum, wenn sie zum ersten Mal ihren Sportunterricht betreten. Um die Ermüdungsmethode anzuwenden, könnte die Sportlehrkraft diese Schüler einfach weiterrennen lassen, nachdem der Unterricht begonnen hat. Bald werden sie müde und hören auf zu rennen.

Die inkompatible Reaktionsmethode kann bei Schülern angewendet werden, die im Medienzentrum reden und sich schlecht benehmen. Lesen ist mit Reden unvereinbar. Die Lehrkraft des Medienzentrums könnte die Schüler bitten, interessante Bücher zu finden und sie im Zentrum zu lesen. Angenommen, die Schüler finden die Bücher unterhaltsam, wird das Medienzentrum mit der Zeit zu einem Hinweis auf die Auswahl und das Lesen von Büchern und nicht auf das Gespräch mit anderen Schülern.

Ein Sozialkundelehrer hat einige Schüler, die im Unterricht regelmäßig nicht aufpassen. Der Lehrer erkannte, dass die Verwendung der Tafel und von Folien während des Unterrichts sehr langweilig war. Bald begann der Lehrer, andere Elemente in jede Lektion einzubauen, wie z. B. Experimente, Filmclips und Debatten, um die Schüler einzubeziehen und ihr Interesse an dem Kurs zu wecken.

Bei der inkompatiblen Reaktionsmethode wird der Hinweis für das unerwünschte Verhalten mit einer Reaktion gepaart, die mit dem unerwünschten Verhalten unvereinbar ist; das heißt, die beiden Reaktionen können nicht gleichzeitig ausgeführt werden. Die Reaktion, die mit dem Hinweis gepaart werden soll, muss für die Person attraktiver sein als die unerwünschte Reaktion. Der Stimulus wird zu einem Hinweis für die Ausführung der alternativen Reaktion. Um das Naschen beim Fernsehen zu stoppen, sollten die Leute ihre Hände beschäftigen (z. B. nähen, malen, Kreuzworträtsel lösen). Mit der Zeit wird das Fernsehen zu einem Hinweis, sich mit einer anderen Aktivität als dem Naschen zu beschäftigen. Die systematische Desensibilisierung (wie bereits beschrieben) nutzt ebenfalls inkompatible Reaktionen.

Bestrafung ist unwirksam bei der Änderung von Gewohnheiten (Guthrie, 1952). Eine Bestrafung nach einer Reaktion kann die Stimulus-Reaktions-Assoziation nicht beeinflussen. Eine Bestrafung, die während der Ausführung eines Verhaltens gegeben wird, kann die Gewohnheit stören oder unterdrücken, aber nicht ändern. Bestrafung etabliert keine alternative Reaktion auf den Stimulus. Die Androhung von Bestrafung kann sogar aufregend sein und die Gewohnheit verstärken. Es ist besser, negative Gewohnheiten zu ändern, indem man sie durch wünschenswerte ersetzt (d. h. inkompatible Reaktionen).

Guthries Theorie beinhaltet keine kognitiven Prozesse und gilt daher heute nicht als tragfähige Lerntheorie. Nichtsdestotrotz ist seine Betonung der Kontiguität zeitgemäß, da aktuelle Theorien die Kontiguität betonen. In kognitiven Theorien ist ein wichtiger Punkt, dass die Menschen die Beziehung zwischen einem Stimulus (Situation, Ereignis) und der entsprechenden Reaktion verstehen müssen. Guthries Ideen zur Veränderung von Gewohnheiten sind ebenfalls anregend und bieten eine gute allgemeine Orientierung für jeden, der bessere Gewohnheiten entwickeln möchte.