L’ Apprendimento: esperimenti conosciuti (Thondike, skinner, pavlov, kholer) PDF

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Appunti per preparazione esame provenienti da manuali e lezioni....

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LEZIONE 09/11 •L’APPRENDIMENTO: L’apprendimento è una modifica del comportamento relativamente stabile di un soggetto che si verifica a seguito di una specifica situazione sperimentata ripetutamente. Esistono diverse teorie contrapposte riguardo la sua interpretazione: le teorie associazioniste e le teorie cognitive. -Per quando riguarda le teorie associazioniste (o teorie stimolo-risposta), esse confluiscono nell’approccio comportamentista; sostengono che il meccanismo di apprendimento di comportamenti nuovi avviene attraverso l’associazione tra stimoli presenti nell’ambiente e le risposte dei soggetti (Pavlov, Skinner, Tolman). Inoltre il comportamentismo assume che il soggetto si limiti a registrare passivamente gli stimoli ambientali e pertanto ciò che il soggetto impara è una copia dell’esperienza. In questa prospettiva teorica l’apprendimento si identifica con l’acquisizione di abitudini e capacità di fare qualcosa ed esso si esprime nel comportamento manifesto. Bisogna ricordare anche che il comportamentismo escludeva dalla propria indagine qualsiasi riferimento all’attività mentale (la mente paragonata ad una scatola nera); quindi, quantità e accuratezza delle risposte comportamentali erano l’unica misura scientificamente valutabile dell’apprendimento. -Per quanto riguarda le teorie cognitive (Gestalt, teorie di Piaget, psicologia cognitivista), esse fondano l’apprendimento su un processo di elaborazione degli stimoli presenti nell’ambiente. In questo ambito, il soggetto interviene attivamente utilizzando diverse funzioni cognitive (percezione, attenzione, memoria) per elaborare gli stimoli nuovi. In questa prospettiva l’apprendimento implica la modificazione di strutture cognitive che non necessariamente si esprimono in comportamenti manifesti. Tenendo conto di questi presupposti teorici, i contributi di questa scuola sono stati importanti nella storia della psicologia per la comprensione dell’apprendimento di abitudini, di comportamenti automatici, incluse le risposte emotive e condizionate. •IL CONDIZIONAMENTO CLASSICO (O PAVLOVIANO): Si parla di apprendimento tramite condizionamento quando i comportamenti o le risposte vengono appresi in associazione alla comparsa di specifici stimoli. Nel caso del condizionamento classico ci si riferisce solo a risposte fisiologiche di tipo riflesso, cioè a comportamenti automatici. L’apprendimento, quindi, consiste nell’emettere queste risposte a seguito di stimoli condizionati (stimoli che in situazioni normali non susciterebbero nessuna risposta di quel genere). Lo stimolo condizionato deve essere ripetutamente associato alla risposta fisiologica di tipo riflesso perchè si crei una risposta condizionata. [Un profumo, associato più volte a un cibo, fa venire l’acquolina in bocca, cioè provoca salivazione, che è la risposta fisiologica automaticamente prodotta dal cibo. Lo stimolo condizionato (odore del cibo) assume il valore di anticipazione dello stimolo incondizionato (cibo) e produce una risposta comportamentale (l’acquolina in bocca)]. La formulazione della teoria del condizionamento classico si deve a Pavlov (1849-1936), fisiologo russo che ottenne il premio nobel per la medicina nel 1904. La scoperta della possibilità di condizionare dei comportamenti riflessi scaturì da studi precedenti che Pavlov aveva condotto sui processi digestivi dei cani. In seguito a queste osservazioni egli, insieme ai suoi collaboratori, notò che i cani, sottoposti a diversi

esperimenti che comportavano la presentazione di cibo, iniziavano a salivare prima di riceverlo, solo vedendo la ciotola o a seguito dei rumori che ne precedevano l’arrivo: i segnali che accompagnavano l’offerta del cibo erano quindi in grado di suscitare la risposta riflessa (salivazione) a esso riferita. Pavlov definì questo tipo di risposta “secrezione psichica”. Pavlov (1927) studiò dettagliatamente questo fenomeno con diverse procedure, ad esempio: viene fatto suonare un campanello prima che il cibo venga messo nella bocca dell’animale; questa procedura viene ripetuta molte volte fino a che l’animale non inizia a salivare dopo il suono, anche in assenza di cibo. Lo stimolo neutro (campanello) viene definito stimolo condizionato (SC), mentre lo stimolo che evoca il riflesso (cibo) viene definito stimolo incondizionato (SI). La risposta originaria data allo stimolo incondizionato (cibo) è la risposta incondizionata (RI, salivazione), mentre la risposta appresa è un riflesso condizionato o risposta condizionata (RC). Quindi, Pavlov dimostrò che uno stimolo inizialmente neutro presentato per molte volte con uno stimolo che per sua natura evoca una risposta riflessa (automatica) è in grado di evocare una risposta riflessa simile; quindi: dopo ripetute associazioni tra il suono del campanello e la presentazione del cibo, il cane emette una risposta di salivazione al solo suono del campanello. -LA RISPOSTA CONDIZIONATA: Questo tipo di apprendimento non è immediato richiede più prove; esiste un periodo di acquisizione della risposta condizionata, che è dato dal numero di prove necessarie a evocare tale risposta. La procedura di apprendimento è efficace solo se lo stimolo condizionato viene presentato prima dello stimolo incondizionato, in modo che il primo venga percepito come precursore dello stimolo che evoca la risposta riflessa (lo stimolo condizionato ha la funzione di segnalare all’organismo che un evento sta per accadere). Se i due stimoli fossero presentati insieme o quello incondizionato precedesse quello neutro, non si avrebbe apprendimento perche dal punto di vista adattivo non avrebbe senso prepararsi a qualcosa che è già accaduto. Dopo un certo numero di prove in cui lo stimolo condizionato non è seguito da quello incondizionato, la risposta acquisita si estingue gradualmente. Però questo non significa che l’associazione tra gli stimoli si annulla, infatti i cani di Pavlov, dopo un periodo di riposo di 20 minuti, mostravano un recupero spontaneo della risposta. Inoltre, se sottoposti di nuovo alla stessa procedura, mostravano un riapprendimento che avveniva dopo poche prove, rispetto al primo apprendimento e quindi si aveva un risparmio del numero di prove necessarie per l’apprendimento. -VARIABILI: Le variabili nel condizionamento classico sono tre: -

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L’intensità degli stimoli incondizionati e condizionati, che varia a seconda della specie di oggetti [nel caso dei cani di Pavlov, la qualità e quantità della polvere di carne, l’intensità del suono del campanello]. L’intervallo di tempo che intercorre tra lo stimolo condizionato e quello incondizionato; deve essere molto breve (minore di 2 sec). La frequenza degli accoppiamenti tra gli stimoli, poichè è proprio dalla ripetizione dell’associazione tra lo stimolo neutro e quello incondizionato che si stabilisce una relazione tra i due.

•CONDIZIONAMENTO AVERSIVO: Con il condizionameno classico possono essere indotte delle risposte che anticipano un evento piacevole o desiderabile (salivazione che anticipa l’arrivo del cibo), ma possono

esserci anche risposte che si producono a seguito di stimoli incondizionati spiacevoli o dolorosi (una scossa elettrica, un rumore forte). In questo caso, gli stimoli incondizionati sono detti aversivi e sono caratterizzati da risposte riflesse differenti da specie a specie: un gatto può inarcare la schiena, un cane abbaiare, un uomo aumentare la sudorazione. L’accoppiamento (associazione) di uno stimolo neutro, come un flash luminoso (che poi diventerà stimolo condizionato) a uno stimolo aversivo, come una scossa elettrica (stimolo incondizionato) produrà una risposta inizialmente incondizionata, che nel tempo diventerà condizionata alla comparsa della luce. A volte è sufficiente un singolo accoppiamento SC-SI per produrre il condizionamento; in particolare negli esseri umani questo fenomeno si presenta legato alle risposte emozionali (risposte emotive condizionate), che per loro natura sono risposte automatiche. [È sufficiente una sola seduta dal dentista per creare l’associazione tra rumore del trapano e dolore e quindi una risposta emotiva negativa al solo rumore dello strumento]. Un’altra caratteristica è relativa all’intervallo di tempo che intercorre tra la presentazione di SC e SI, non deve essere per forza un tempo breve come avevamo visto per il condizionamento classico, può variare dai minuti alle ore e quindi è più esteso. -L’EFFETTO GARCIA: John Garcia (McGowan e Green, 1972) aveva osservato che gli animali, anche solo dopo un’unica somministrazione di cibo o acqua contenenti sostanze che inducono nausea, mostravano avversione a quel cibo, nonostante la nausea si manifestasse molte ore dopo. È evidente, quindi, il valore adattivo di questo tipo di propensione al condizionamento. Stesso fenomeno può capitare quando gli umani sono nauseati da un semplice odore che magari precedentemente hanno causato una sorta di malessere. •IL CONDIZIONAMENTO DI ORDINE SUPERIORE: Dopo che uno stimolo condizionato è in grado di evocare una risposta simile a quella dello stimolo incondizionato senza che questa compaia, è possibile che un altro stimolo neutro, accoppiato allo stimolo condizionato, diventi capace di evocare la medesima risposta. Questa affermazione discende da alcune osservazioni condotte da Pavlov (1927) su cani già condizionati. Nel caso di un animale condizionato a salivare dopo uno stimolo acustico, lo stimolo condizionato “campanello” fu fatto precedere da uno stimolo neutro “luce”, senza che lo stimolo incondizionato “cibo” fosse presentato. Dopo ripetute prove si osservò che il cane salivava alla sola comparsa della luce; in questo modo si dimostrò che era possibile condizionare il cane allo stimolo luminoso, detto “stimolo di secondo ordine”, grazie all’associazione con lo stimolo condizionato. In seguito fu aggiunto un altro stimolo neutro, che consisteva in una carezza che il cane riceveva dallo sperimentatore, definito “stimolo di terzo ordine”, a cui seguiva la luce. In questa condizione, nè il suono nè il cibo furono presentati all’animale, tuttavia dopo ripetute presentazioni dei due stimoli in stretta successione (carezza e luce), si otteneva una risposta di salivazione dopo la carezza. Un condizionamento di questo tipo viene definito “condizionamento di ordine superiore”. Quindi, stimoli inizialmente neutri acquisiscono le proprietà di uno stimolo condizionato, grazie al solo e ripetuto abbinamento con un altro stimolo condizionato. -GENERALIZZAZIONE E DISCRIMINAZIONE: Con il termine “generalizzazione” ci si riferisce a quel fenomeno di estensione delle risposte condizionate a tutti gli stimoli molto simili a quello condizionato. [Se un piccione è condizionato a rispondere con una beccata a un suono di 100 Hertz, risponderà in modo uguale anche a un suono di 99 Hz e a 101]. Tanto più gli stimoli sono simili tanto più la risposta sarà simile, tanto minore è il grado di

somiglianza, tanto minore sarà l’intensità della risposta. Il processo di generalizzazione è automatico, spontaneo e presente in tutte le specie. Il discorso cambia se si vuole che l’apprendimento condizionato si riferisca a uno specifico stimolo e non a stimoli simili. In questo caso occorre inibire la generalizzazione automatica sottoponendo il soggetto a un’ulteriore procedura di addestramento che viene definita condizionamento discriminativo, ovvero non presentare lo stimolo incondizionato (cibo) se il soggetto non risponde a uno stimolo particolare. [Nel corso del condizionamento di un piccione a rispondere a un suono di 100 Hz si presentano stimolo simili, ad esempio un suono a 98 Hz e a 102 Hz, senza farli seguire dallo SI. In questo modo il piccione apprende che questi stimoli simili a quello originale non precedono il cibo, ma solo il suono specifico di 100 Hz è associato all’evento atteso (cibo).] •CONDIZIONAMENTO CLASSICO NELL’UOMO: Il condizionamento classico può avvenire anche negli essere umani e riguarda soprattutto le risposte emotive. L’esempio più noto è quello riportato da Watson (caposcuola del comportamentismo) e Rayner (1920) a proposito del piccolo Albert, un bambino di circa un anno al quale riuscirono a indurre, tramite condizionamento, la risposta emotiva della paura di fronte a degli stimoli che in precedenza non ne suscitavano affatto. Watson aveva definito la paura come un’emozione primaria, presente fin dalla nascita e osservabile nel comportamento attraverso risposte fisiologiche e comportamentali. Egli, inoltre, aveva osservato che la paura nei bambini è provocata da due tipi di stimoli incondizionati: un forte rumore e l’improvvisa mancanza di appoggio. Su queste premesse, essi decisero di studiare se la paura, in quanto risposta automatica a certi stimoli, potesse essere condizionata utilizzando un procedimento di tipo pavloviano. Il piccolo Albert stava giocando con le cavie di laboratorio (topi bianchi) che amava e, all’improvviso, gli sperimentatori provocarono un forte rumore (SI) battendo un martello su una barra di ferro, non visibile al bambino. La reazione di paura del bambino fu associata alla cavia (SC) che aveva in mano e stava osservando e fu generalizzata ad altri piccoli animali bianchi. In questo modo si era ottenuta una risposta emotiva condizionata (RC), che nel caso del bambino si esprimeva come una fobia per i ratti bianchi. -GLI STUDI DI HOVLAND (1937): Poichè le emozioni si esprimono sempre anche attraverso modificazioni automatiche di tipo fisiologico, è sempre possibile condizionarle secondo il paradigma pavloviano. Sono stati condotti molti studi di laboratorio, ad esempio sul condizionamento dell’aumento della pressione sanguigna e della risposta psicogalvanica, che sono risposte incondizionate che esprimono una variazione nello stato emozionale. Un leggero shock elettrico (SI) su un dito di una mano produce un aumento della risposta psicogalvanica (RI): in alcuni esperimenti di Hovland, alcuni soggetti furono condizionati ad emettere quella risposta a seguito di un suono (SC) (associazione scossasuono) e si riscontrano gli stessi effetti di generalizzazione e discriminazione che abbiamo visto in precedenza, ovvero dopo numerose associazioni scossa-suono, il suono produceva la stessa risposta dello shock elettrico. Quindi, nell’uomo la generalizzazione del condizionamento sembra più facilitata dalle sue capacità cognitive che consentono di utilizzare anche il linguaggio e le attività simboliche per trovare somiglianze con gli stimoli.↓ -LA RICERCA DI DIVEN (1936): Ad esempio in un esperimento di Diven, i soggetti erano stati condizionati ad aumentare la risposta psicogalvanica ogni volta che appariva la parola “stalla”, in una lista di parole: inizialmente a questa parola era stata associata una scossa elettrica. Succesivamente, per effetto della generalizzazione, i soggetti emettevano la

risposta condizionata anche se appariva una parola semanticamente associata al termine “stalla”, come ad esempio “mucca”. Si può notare che anche la pubblicità fa molto affidamento sulla condizionabilità delle risposte umane, associando ripetutamente stimoli che suscitano risposte emotive positive (ad esempio elementi di particolare bellezza) ai prodotti che devono essere pubblicizzati. Infatti, la visione ripetuta delle pubblicità dovrebbe favorire un coinvolgimento emotivo associato al prodotto. Inoltre, sono stati elaborati metodi clinici per il trattamento di fobie, che si ipotizza si siano sviluppate in seguito a meccanismi associativi riconducibili a quelli del condizionamento classico. Le fobie solitamente si basano su tecniche di desensibilizzazione sistematica che conducono la persona a terminare la risposta emotiva in situazioni simili allo stimolo originario che ha scatenato la reazione. [Una persona che ha avuto un’esperienza traumatica in seguito ad un incidente automobilistico e ha difficoltà a riprendere a guidare, con l’uso di queste tecniche potrebbe essere aiutata a discriminare tra guida ordinaria e la situazione pericolosa, in modo da ridurre la paura di guidare].

IL CONDIZIONAMENTO OPERANTE E’ la procedura per apprendere risposte operanti. Definiamo risposte strumentali quando sono gli strumenti che ci permettono di raggiungere un obiettivo desiderato. Skinner le definirà risposte operanti poichè operano sul mondo per ottenere un certo effetto. Il primo ricercatore che si occupò di questi studi fu Lee Thorndike, il quale lavorava negli USA nello stesso periodo di Pavlov. Thorndike individuò un comune apprendimento in uomini e animali detto apprendimento per prove ed errori, facendo studi molto accurati su come gli animali apprendono il modo di uscire da una gabbia-problema, dove l’animale poteva aprirla dall’interno premendo una leva. All’esterno della gabbia, veniva posizionato del cibo. I gatti erano gli animali utilizzati nei suoi esperimenti, i quali avevano dei comportamenti molto casuali su come uscire, fin quando per puro caso non arrivavano a premere la leva. Lo studioso notò che ad ogni nuova prova, il gatto riusciva a compiere direttamente solo il movimento utile all’uscita. Questa relazione tra tentativi casuali ed azione efficace fu chiamata ‘’legge dell’effetto’’: le azioni che producono effetti soddisfacenti hanno più probabilità di essere ripetute rispetto a quelle che producono effetti spiacevoli. L.T introduce dunque il concetto di motivazione, molto rilevante nel processo di apprendimento. Il successo derivante da un'azione efficace fa da rinforzo in modo che l'azione abbia più probabilità di essere ripetuta. L’insuccesso invece funziona come punizione e porta il soggetto a cercare comportamenti diversi per avere comunque una sorta di soddisfazione. L.T aveva tuttavia verificato che il premio ha più potere della punizione. Una parte molto importante dell’effetto è la legge dell’esercizio: un apprendimento per prove ed errori sarà caratterizzato anche dal numero di volte in cui viene ripetuta un’azione. Anche questi apprendimenti sono generalizzabili, L.T parlava di irradiazione dell’effetto, cioè quando una circostanza gratificante si estende anche ad azioni simili e non per forza uguali. Nonostante ciò possiamo trovare anche la discriminazione, ovvero la conseguenza di un’azione venga ricondotta esclusivamente a quell in particolare.

SKINNER E L’APPRENDIMENTO PER CONDIZIONAMENTO OPERANTE

Skinner approfondì le teorie di L.T. Fu stesso Skinner a definire le risposte operanti come quei comportamenti che producevano un effetto sull'ambiente e il condizionamento quel processo di apprendimento per il quale gli effetti di una risposta operante di ricompensa o punizione, determino la probabilità che quella risposta sia emessa. Skinner ideò una gabbia, detta skinner box con all’interno una leva che se schiacciata dall’animale dava del cibo o dell’acqua. Il pavimento era in metallo, una sorta di griglia elettrica che dava impulsi elettrici come stimoli negativi (aversivi). L’animale veniva privato di cibo ed acqua e le condizioni nella skinner box doveva far sì che il soggetto premesse una leva per ricevere un po’ di cibo o di acqua, affinchè apprendesse un certo comportamento, ovvero una risposta operante seguita da un effetto detto rinforzo (battere la leva->avere cibo). Nel condizionamento operante l’apprendimento avviene solo se a seguito del nuovo comportamento ci sia un rinforzo, se la risposta operante non viene rinforzata diminuisce gradualmente. L’estinzione di un comportamento dunque avviene in assenza di rinforzo. Quando i comportamenti diventano automatici, non c’è più bisogno di un rinforzo e il comportamento non si estinguerà. Anche qui troviamo un effetto di recupero spontaneo delle risposte dopo un riposo che segue l’estinzione della risposta e un processo di generalizzazione. Inoltre il rinforzo dato ad un certo comportamento estende il suo effetto anche a comportamenti simili. Stessa cosa vale per la discriminazione. I RINFORZI Per rinforzi si intendono quegli stimoli che seguono un comportamento e possono essere divisi in 3 criteri: valenza per il soggetto, distinzione tra positivi e negativi; -

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positivi: generano piacere e soddisfazione per il soggetto, sono una ricompensa come il cioccolatino per un bambino, denaro per adulti, cenno di assenso. Questi tipi di rinforzi aumentano la probabilità che un comportamento venga ripetuto negativi: insegnano ad el...