I Wissenschaft und Theorie

1 Menschliches Lernen: Wissenschaft und Theorie 3

1.1 Psychologie und Lernen 4
1.1.1 Erkenntnis, Wissen und Bewusstsein 4
1.1.2 Lernen 6
1.1.3 Verhaltensausführung vs. Lernen 7
1.2 Theorie 7
1.2.1 Theorien, Prinzipien, Gesetze und Überzeugungen 8
1.2.2 Zweck von Theorien 9
1.2.3 Eigenschaften guter Theorien 10
1.3 Wissenschaft und die Entwicklung psychologischer Theorien 11
1.3.1 Was ist Wissenschaft? 12
1.3.2 Regeln der wissenschaftlichen Methode 12
1.3.3 Experimente 13
1.3.4 Evaluation psychologischer Forschung 14
1.3.5 Teilnehmer an psychologischen Untersuchungen 17
1.3.6 Ethik von Tierexperimenten 18
1.3.7 Menschen als Versuchspersonen 19
1.4 Lerntheorie: Kurzer Überblick 20
1.4.1 Anfänge der Lerntheorie 20
1.5 Vorschau auf den Text 22
1.6 Anwendungen der Lerntheorie für Erziehung und andere Zwecke 24

II Behavioristische Theorien

2 Früher Behaviorismus – Pawlow, Watson, Guthrie 29

2.1 Die Anfänge der wissenschaftlichen Psychologie 30
2.1.1 Frühe Psychophysik 31
2.2 Iwan P. Pawlow (1849–1936) 32
2.2.1 Klassische Konditionierung 33
2.2.2 Erklärungen für Stimulus-Reaktions- Assoziationen 36
2.2.3 Variationen der Kontiguität 37
2.2.4 Phänomene der klassischen Konditio nierung 38
2.2.5 Implikationen von Pawlows klassischer Konditionierung für die schulische Erziehung 39
2.2.6 Pawlows klassische Konditionierung: Bewertung 40
2.3 John B. Watson (1878–1958)41
2.3.1 Behaviorismus 41
2.3.2 Lernen: Erklärung aus der klassischen Konditionierung 42
2.3.3 Emotionales Lernen 42
2.3.4 Transfer 43
2.3.5 Watsons Environmentalismus 46
2.3.6 Höhere Lernformen 47
2.3.7 Anwendungen von Watsons Psychologie in Erziehung und Unterricht und für andere Zwecke 47
2.3.8 Watsons Behaviorismus: Bewertung 48
2.4 Edwin Guthrie (1886–1959) 49
2.4.1 Guthries Gesetz des One-Shot-Learning (Lernen durch ein einmaliges Ereignis) 49
2.4.2 Übung 51
2.4.3 Bewegungserzeugte Stimuli (movement produced stimuli, MPS)51
2.4.4 Gewohnheiten 52
2.4.5 Vergessen 52
2.4.6 Belohnung und Bestrafung 52
2.4.7 Praktische Anwendungen von Guthries Theorie: Formen und Durchbrechen von Gewohnheiten 53
2.4.8 Guthries Lernen durch ein einmaliges Ereignis: Bewertung 56
2.5 Frühe behavioristische Theorien:Bewertung 57

3 Auswirkungen von Verhalten: Thorndike und Hull 61

3.1 Edward L. Thorndike (1874–1949): Konnektionismus 63
3.1.1 Problemkäfige und Intelligenz bei Tieren 63
3.1.2 Kontiguität oder Verstärkung 65
3.1.3 Thorndikes Theorie vor 1930: Schwerpunkt Übung 65
3.1.4 Nebengesetze 68
3.1.5 Thorndikes Theorie nach 1930: Schwerpunkt Verstärkung 70
3.1.6 Bewertung von Thorndikes Konnektionismus 72
3.2 Clark L. Hull (1884–1952): ein hypothetisch-deduktives System 73
3.2.1 Überblick über Hulls System 73
3.2.2 Hauptkomponenten von Hulls System 74
3.2.3 Graphische Zusammenfassung von Hulls System 75
3.2.4 Eingangsvariablen: Prädiktoren 75
3.2.5 Intervenierende Variablen 76
3.2.6 Ausgangsvariablen: das Vorhergesagte 80
3.2.7 Partielle antizipierende Zielreaktionen 80
3.2.8 Hierarchien zielbezogener Gewohnheiten 81
3.2.9 Bewertung von Hulls formalem Behaviorismus 82
3.3 Implikationen der Theorien von Thorndike und Hull für die schulische Erziehung 84

4 Operante Konditionierung: Skinners radikaler Behaviorismus 87

4.1 Ist Skinners radikaler Behaviorismus antitheoretisch? 89
4.1.1 Skinners radikaler Behaviorismus: Überblick 89
4.2 Verstärkung 94
4.2.1 Positive und negative Verstärkung 95
4.2.2 Bestrafung 95
4.2.3 Illustrationen von Verstärkung und Bestrafung 96
4.2.4 Primäre und sekundäre Verstärker 97
4.3 Verstärkerpläne 97
4.3.1 Kontinuierliche oder intermittierende Verstärkung 98
4.3.2 Auswirkungen verschiedener Verstärker pläne 99
4.3.3 Verstärkerpläne im Alltagsleben 102
4.3.4 Shaping (Verhaltensformung) 103
4.3.5 Chaining (Verkettung) 105
4.3.6 Shaping beim menschlichen Lernen 106
4.4 Ausblenden (Fading), Generalisierung und Diskrimination 106
4.4.1 Beispiel 1: Wie man Tauben das Lesen beibringt 106
4.4.2 Beispiel 2: Wie man verliebte Wachteln hereinlegt 107
4.4.3 Relevanz für menschliches Lernen 107
4.5 Anwendungen operanter Konditionierung 108
4.5.1 Anwendung positiver Kontingenzen in Erziehung und Unterricht 109
4.5.2 Anwendung aversiver Konsequenzen 110
4.5.3 Andere Anwendungen: Verhaltensmanagement 113
4.6 Skinners Position: eine Bewertung 115
4.6.1 Beiträge 115
4.6.2 Bewertung als Theorie 115
4.6.3 Einige philosophische Einwände 116

5 Eolutionspsychologie: Lernen, Biologie und das Gehirn 119

5.1 Geschmacksaversionslernen 121
5.1.1 Konditionierung als Erklärung für Geschmacksaversionen 121
5.1.2 Blocking 124
5.1.3 Erklärungen für das Blocking 125
5.1.4 Darwin’sche natürliche Selektion und die Psychologie 127
5.2 Evolutionspsychologie 128
5.2.1 Autoshaping 129
5.2.2 Instinktive Überlagerung 130
5.3 Biologische Beschränkungen 132
5.4 Soziobiologie: Vorläufer der Evolutionspsychologie . 133
5.4.1 Inklusive Fitness und Altruismus 133
5.4.2 Einige Reaktionen auf die Soziobiologie 134
5.5 Evolutionspsychologie: Bewertung 134
5.6 Praktische Anwendungen: Biofeedback und Neurofeedback 135
5.6.1 Konditionierung autonomer Reaktionen 136
5.6.2 Wie Biofeedback funktioniert 136
5.7 Lernen und Gehirn 139
5.7.1 Studium der Hirnfunktionen 139
5.7.2 Hinterhirn 142
5.7.3 Mittelhirn 142
5.7.4 Vorderhirn 142
5.7.5 Gehirn und Erfahrung 144
5.7.6 Betrachtung von Lernen auf der Grundlage von Gehirnfunktionen 145

III Der Beginn des modernen Kognitivismus

6 Übergang zum modernen Kognitivismus: Hebb, Tolman und die Gestaltpsychologen 153

6.1 Hebbs Theorie: Höhere geistige Prozesse 153
6.1.1 Höhere geistige Prozesse – zwischen Stimulus und Reaktion 153
6.1.2 Physiologie des Lernens 154
6.1.3 Funktionen des zentralen Nervensystems 154
6.1.4 Hebbs neurophysiologische Annahmen 156
6.1.5 Neurologische Veränderungen beim Lernen 157
6.1.6 Neurologie von Reaktivität und Plastizität 158
6.1.7 Vermittelnde Prozesse: Hypothesen und Annahmen 159
6.1.8 Lernen und Denken in Hebbs Theorie 161
6.1.9 Set und Aufmerksamkeit 162
6.1.10 Anwendungen von Hebbs Theorie für die Erziehung 162
6.1.11 Hebbs Theorie: Bewertung 163
6.2 Vom Behaviorismus zum Kognitivismus 164
6.3 Tolmans zweckorientierter Behaviorismus 166
6.3.1 Verhalten sich Ratten zielgerichtet? 166
6.3.2 Implikationen für den Schulunterricht und Zusammenfassung: Prinzipien von Tolmans System 169
6.3.3 Tolmans zweckorientierter Behaviorismus: Bewertung 170
6.4 Gestaltpsychologie: grundlegende Annahmen 171
6.4.1 Einsicht vs. Versuch und Irrtum beim Lernen von Menschenaffen 171
6.4.2 Gestalt bedeutet »das Ganze« 173
6.4.3 Gestalttheorie: Gesetze der Wahrnehmung 173
6.4.4 Annahmen der Gestaltpsychologie zu Lernen und Gedächtnis 175
6.4.5 Jenseits der Wahrnehmung: das Verhaltensfeld 177
6.4.6 Gestaltpsychologie und zeitgenössischer Kognitivismus 178
6.4.7 Implikationen der Gestaltpsychologie für Erziehung und Schule 178
6.4.8 Gestaltpsychologie: Bewertung 179
6.5 Metaphern in der Psychologie 180
6.5.1 Metaphern im Behaviorismus 180
6.5.2 Metaphern im Kognitivismus 181

IV Kognitive Theorien

7 Drei kognitive Theorien: Bruner, Piaget und Wygotski 189

7.1 Kognitionspsychologie 189
7.2 Vergleich zwischen Kognitions - psychologie und Behaviorismus 190
7.2.1 Die wichtigste Metapher der Kognitionspsychologie 191
7.3 Bruners Lerntheorie: »über die gegebene Information hinausgehen« 191
7.3.1 Evolution des Gehirns 191
7.3.2 Evolution mentaler Repräsentationen 193
7.3.3 Repräsentationen und kognitive Theorie 194
7.3.4 Bruners Theorie der Repräsentationen: Kategorisierung 194
7.3.5 Kategorien als Regeln 195
7.3.6 Entscheidungsfindung 196
7.3.7 Kodiersysteme 196
7.4 Konzepterwerb 197
7.4.1 Strategien des Konzepterwerbs 198
7.4.2 Strategien des Konzepterwerbs im Alltagsleben 200
7.5 Aktuelle Forschung zu Konzepten 201
7.5.1 Entwicklung des Konzeptlernens 201
7.5.2 Kategoriegrenzen 201
7.5.3 Neurobiologie von Kategorien 201
7.5.4 Abstraktion 202
7.6 Bruners Standpunkt: Bewertung 203
7.7 Implikationen von Bruners Theorie für Erziehung und Schule 204
7.8 Jean Piaget: Annahmen zur kognitiven Entwicklung 204
7.8.1 Méthode Clinique 205
7.8.2 Theoretische Orientierung 206
7.8.3 Assimilation und Akkomodation: Prozesse der Adaptation 207
7.8.4 Spiel 208
7.8.5 Imitation 209
7.8.6 Intelligenz 209
7.8.7 Piagets Stufentheorie 210
7.8.8 Sensomotorische Entwicklung: Geburt bis 2. Lebensjahr 210
7.8.9 Präoperationales Denken: 2. bis 7. Lebensjahr 212
7.8.10 Operationen 214
7.8.11 Konkrete Operationen: 7. bis 11./12. Lebensjahr 215
7.8.12 Formale Operationen: nach dem 11./12. Lebensjahr 218
7.8.13 Piagets Theorie als Lerntheorie 220
7.9 Implikationen von Piagets Theorie für Erziehung und Schule 220
7.10 Piagets Standpunkt: Bewertung 221
7.10.1 Forschung 221
7.11 Lew Wygotski: eine kulturell-kognitive Theorie 223
7.11.1 Hauptideen in Wygotskis Theorie 224
7.11.2 Wygotskis Theorie: Implikationen für die Erziehung 226
7.11.3 Scaffolding (Gerüstbau) 226
7.12 Wygotskis Theorie: Bewertung 227

8 Neuronale Netzwerke: der neue Konnektionismus 231

8.1 Computersimulation und künstliche Intelligenz 233
8.1.1 Computer klüger machen 234
8.1.2 Können Maschinen denken? Der Turing-Test 235
8.2 Computer und Gehirn 237
8.2.1 Menschen und Maschinen: Computermetaphern 237
8.2.2 Parallel Distributed Processing (parallele verteilte Information sverarbeitung) 239
8.3 Symbolische und konnektionistische Modelle 239
8.3.1 Symbolische Modelle 240
8.3.2 Konnektionistische Modelle 242
8.4 Neuronale Netzwerke 244
8.4.1 Modelle neuronaler Netzwerke 244
8.5 Konnektionistische Modelle: Bewertung 247
8.5.1 Einige Vorbehalte und Kritikpunkte 248
8.6 Implikationen für den Unterricht 249
8.7 Ein Forschungsfeld in Entwicklung 250

9 Lernen und Erinnern 253

9.1 Metaphern in der Erforschung des Gedächtnisses 255
9.1.1 Grundlegende Konzepte und Definitionen zum Gedächtnis 255
9.1.2 Definition von Gedächtnis 257
9.1.3 Frühe Gedächtnisforschung 258
9.2 Drei-Komponenten-Modell des Gedächtnisses 259
9.2.1 Sensorisches Gedächtnis 260
9.2.2 Kurzzeit- (oder Arbeits-)Gedächtnis 261
9.2.3 Langzeitgedächtnis 265
9.2.4 Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis im Vergleich 267
9.3 Verschiedene Formen des Langzeitgedächtnisses 268
9.3.1 Explizites (deklaratives) und implizites (nicht deklaratives) Gedächtnis 268
9.3.2 Zwei Formen des deklarativen Gedächtnisses 269
9.3.3 Modelle des deklarativen Langzeitgedächtnisses 271
9.4 Physiologie des Gedächtnisses 272
9.4.1 Engramm 272
9.4.2 Untersuchungen am Gehirn der Ratte und an Planaria 273
9.4.3 Bildgebende Verfahren, EKPs und EKFs 274
9.4.4 Konnektionistische Betrachtungsweise 275
9.5 Vergessen 275
9.5.1 Verletzungen des Gehirns 275
9.5.2 Theorie des Spurenzerfalls (Fading-Theorie) 275
9.5.3 Verzerrungstheorie (Distortions-Theorie) 276
9.5.4 Verdrängungstheorie 276
9.5.5 Interferenz-Theorie 277
9.5.6 Versagen beim Abruf von Hinweisreizen 277
9.6 Implikationen für den Unterricht: Gedächtnis- und Erinnerungshilfen 278
9.6.1 Rehearsal (Wiederholung) 278
9.6.2 Elaboration 278
9.6.3 Organisation 278
9.6.4 Systeme zur Verbesserung des Erinnerns 279

10 Motivation 283

10.1 Motivation und Emotionen 284
10.2 Reflexe, Instinkte und Prägung 285
10.2.1 Reflexe 285
10.2.2 Der Orientierungsreflex 285
10.2.3 Instinkte 286
10.2.4 Prägung 287
10.3 Psychologischer Hedonismus 288
10.4 Triebreduktion und Anreize 288
10.4.1 Bedürfnisse und Triebe 289
10.4.2 Psychologische Bedürfnisse 289
10.4.3 Maslows Hierarchie 290
10.4.4 Bedürfnis-/Trieb-Modelle: eine Bewertung 291
10.4.5 Anreize 293
10.5 Arousaltheorie 293
10.5.1 Arousal: Messen von Motivation 293
10.5.2 Yerkes-Dodson-Gesetz 294
10.5.3 Hebbs Arousaltheorie 294
10.5.4 Sensorische Deprivation 295
10.5.5 Ursachen von Arousal 296
10.6 Kognitive Theorien der Motivation 296
10.6.1 Theorie kognitiver Dissonanz 296
10.7 Intrinsische und extrinsische Motive 299
10.7.1 Können externale Belohnungen die
intrinsische Motivation verringern? 300
10.7.2 Selbstbestimmungs-Theorie 300
10.7.3 Attributionstheorie 301
10.7.4 Selbstwirksamkeit 302
10.8 Anwendungen der Motivationstheorie für den Unterricht und andere Zwecke 305
10.8.1 Vorhersage von Verhalten 305
10.8.2 Kontrolle und Veränderung von Verhalten 305
10.8.3 Motivation im Klassenzimmer 306

11 Soziales Lernen: Banduras kognitive Theorie des sozialen Lernens 309

11.1 Soziales Lernen 310
11.1.1 Das Produkt sozialen Lernens 310
11.1.2 Die Prozesse sozialen Lernens 311
11.2 Hauptideen von Banduras kognitiver Theorie des sozialen Lernens 312
11.2.1 Modelle 312
11.2.2 Die Prozesse beim Beobachtungslernen 313
11.3 Imitation und operante Konditio nierung 314
11.3.1 Verstärkungsquellen bei Imitation 315
11.3.2 Drei Wirkungen von Modellen 316
11.4 Kognitive Einflüsse 318
11.4.1 Verhaltenskontrollsysteme 318
11.4.2 Verhaltenskontrollsysteme in der Praxis 320
11.4.3 Banduras Handlungsperspektive 320
11.4.4 Selbstwirksamkeit 321
11.5 Anwendungen für den Unterricht und andere Zwecke 322
11.5.1 Beobachtungslernen 322
11.5.2 Verhaltenskontrollsysteme 323
11.5.3 Personal Agency (persönliche Wirkungskraft) und Selbstwirksamkeit 323
11.6 Banduras Theorie: Bewertung 324

V Zusammenfassung

12 Analyse, Synthese und Integration 329

12.1 Die zwei großen Ansätze der Lerntheorie 331
12.2 Zusammenfassungen der Schlüsseltheorien 332
12.2.1 Behavioristisch geprägte Theorien 332
12.2.2 Übergang zum modernen Kognitivismus 335
12.2.3 Moderner Kognitivismus 337
12.2.4 Faktoren, die das Lernen beeinflussen 339
12.3 Synthese und Bewertung 341
12.3.1 Stärken und Schwächen 343
12.4 Zwei eklektische Integrationen 345
12.4.1 Robert Gagné: Instructional Design Theorie 345
12.4.2 Jerome Bruner: Modelle des Lernenden 349
12.5 Ein letztes Wort 351

Literatur 353
Sachverzeichnis 371
Quellenverzeichnis 377