행동주의 학습이론 - 고전적 조건형성(파블로프의 개 실험)

<행동주의 학습이론>

 

일반적으로 학습의 의미는 '직접적 혹은 간접적인 경험이나 연습의 결과로 나타나는 비교적 영속적인 행동의 변화 혹은 행동잠재력의 변화'다. 반사적 행동이나, 나이가 들어 가면서 자연적으로 나타나는 성숙에 의한 행동변화는 경험이나 관철의 결과가 아니기 떄문에 학습에 포함되지 않는다. 행동의 변화뿐 아니라 동기화되면 언제든 수행될 수 있는 행동 잠재력의 변화도 학습에 포함된다.

행동주의 학습이론은 미국의 심리학자인 왓슨(1878~1958)에 의해 주장되었다. 왓슨은 인간의 외현적인 행동을 관찰하여 그러한 행동을 일으킨 구체적인 자극을 알아낸다면 행동의 이유를 설명할 수 있을 뿐 아니라, 특정한 조건에서 인간의 행동을 예측할 수 있다고 주장하였다. 따라서 행동주의 학습이론의 근본적인 학습원리는 자극과 반응 간의 연합에 있으며, 이러한 이유로 행동주의 학습이론을 '연합이론', 'S-R 이론'이라고도 한다. 

행동주의 학습이론은 인간의 외현적인 행동에만 초점을 두고, 학습이 진행되는 학습의 과정을 간과했다는 비판을 받고 있다. 그러나 교육현장에서 나타나는 학습자의 바람직하지 못한 행동을 억제하고 바람직한 행동을 격려하여 지속시킬 수 있는 매우 효과적인 학습이론이라고 할 수 있다. 

행동주의 학습이론에는 고전적 조건형성, 조작적 조건형성, 사회학습이론이 있으며 이러한 행동주의 학습이론은 1960년대 이후 인지심리학이 등장하기 전까지 교육현장에 지대한 영향을 미쳤다.

 

 

<고전적 조건형성>

 

고전적 조건형성은 러시아의 생리학자인 이반 파블로프에 의해 체계화된 이론이다. 그는 개의 타액 분비반응에 관한 실험들로부터 자극-반응이 연합되는 학습과정을 설명하였다.

개는 먹이를 먹으면 자연적으로 침을 분비한다. 이것은 자동적인 것으로 무조건 반응이라고 하며, 무조건반응을 일으키는 자극을 무조건 자극이라고 한다. 처음에 종소리는 침 분비를 유발하지 않는 중성자극이다. 하지만 종소리와 먹이를 여러 번 연합시키면 종소리만으로도 침 분비가 유발된다. 이때 종소리는 조건자극이 되고, 침 분비 반응은 조건반응이 된다. 

 

파블로프의 실험을 통해 우리는 몇 가지 주요 개념을 배울 수 있다.

 

첫째, 유기체는 서로 다른 자극을 구별하고 그 자극에 대해 각각 다르게 반응하도록 학습될 수 있다는 것이다. 이를 변별이라고 한다. 파블로프의 실험에서 개에게 짧은 종소리를 제시할 때마다 고기를 주고, 긴 종소리를 제시할 때마다 고기를 주지 않을 경우, 개가 짧은 종소리에만 타액을 분비하고, 긴 종소리에서는 타액을 분비하지 않는 것이 변별의 예이다. 

 

둘째, 유기체는 반복적으로 훈련받은 자극에 대해서 뿐만 아니라 유사한 다른 자극에도 반응하도록 학습될 수 있다는 것이다. 이를 자극일반화라고 한다. 특정한 종소리에 타액을 분비하는 개가 그와 유사한 종소리에도 타액을 분비하는 반응을 보이는 것을 의미한다. 왓슨은 11개월 된 엘버트를 대상으로 이와 관련한 연구를 하였다. 엘버트는 처음에 흰쥐를 두려워하지 않았으나 흰쥐와 큰 소리가 짝지어짐으로써 흰쥐에 대한 공포반응을 형성하였다. 그 후 엘버트는 흰쥐뿐 아니라 토끼, 흰 수염, 흰 머리카락에도 공포반응을 보였다.

 

세번째, 소거의 개념을 알 수 있다. 개에게 고기는 주지 않고 종소리만 계속해서 제시한다면 학습된 조건반응, 즉 타액 분비는 점차 사라지게 된다. 이와 같이 무조건 자극이 제공되지 않고 계속해서 조건 자극만 제시된다면 조건화된 반응의 빈도가 점차 감소하거나 사라지게 되는데 이러한 현상을 소거라고 한다.

 

네번째, 자발적 회복으로 소거절차 이후 무조건 자극과 연합시키지 않은 채 다시 조건화된 자극을 제시하였을 경우 재훈련을 하지 않아도 조건화된 반응이 다시 나타나는 것을 말한다. 회복된 조건화 반응은 소거 이전의 조건화된 반응보다 그 강도가 약하며, 다시 소거과정에 들어가면 소거이전보다 빠르게 소거된다. 습득 동안에 조건반응의 강도는 최고수준까지 증가되고 조건자극만 제시되는 소거 동안에 감소하여 거의 반응이 나타나지 않게 된다. 아무 자극 없이 일정 기간이 지난 후 다시 조건자극만 제시하면 소거되었던 반응이 일시적으로 나타난다.

 

고전적 조건형성에서 무조건 자극과 조건 자극이 제시되는 순서와 시간 관계는 중요한다. 

조건자극이 무조건 자극보다 먼저 제시되어 무조건 자극이 제시될 떄까지 계속해서 제공되는 지연조건형성, 무조건 자극이 제시되기 전에 조건자극이 제시되었다가 종료되는 흔적조건형성, 조건자극이 무조건자극과 동시에 제시되는 동시조건형성, 조건자극이 무조건 자극보다 나중에 제시되는 역행조건형성의 방법이 있다. 네 가지 방법 중 지연조건형성이 가장 효과적이고, 역행조건형성은 조건자극이 무조건자극을 전혀 예측해 주지 못하기 때문에 가장 비효과적인 것으로 알려져 있다.

 

 

<교육적 시사점>

 

우리가 일상에서 흔히 볼 수 있는 정서적 반응이나 태도는 고전적 조건형성의 결과라고 할 수 있다. 시험이라는 단어만 들어도 떨린다든지, 학교만 생각해도 즐거운 것처럼 시험이나 학교라는 중성자극이 특정한 정서반응을 야기하기도 한다. 

과거에 특정한 상황에서 실패하여 두려움, 불안 등의 부정적인 정서를 경험한 아동은 그와 유사한 상황을 만나면 그 상황을 회피하려 하거나 반복되는 부정적인 감정을 경험하게 된다. 이러한 아동에게는 그 상황에서 두렵고 회피하고자 하는 감정이 어떻게 형성될 수 있는지에 대해 설명해주고 이러한 감정이 발생하게 된 상황에 직면하도록 체계적으로 접근시켜주는 것이 중요하다. 이렇듯 부정적 정서를 가지게 하는 원인을 찾아 위계적으로 나누어 가장 낮은 단계부터 직면하여 극복할 수 있도록 도와주는 방법을 체계적 둔감법이라고 한다.