L APPRENDIMENTO Dott.ssa Boccardo Eugenia
L apprendimento Tra le funzioni cerebrali complesse, una tra le più affascinanti è la capacità di immagazzinare le informazioni derivate dall esperienza e recuperarle al momento opportuno
L apprendimento OGNI APPRENDIMENTO E ESPERENZIALE Senza esperienza non c è apprendimento Es.: se vivessimo isolati in una torre il nostro apprendimento sarebbe limitato
COS E L APPRENDIMENTO K.Lorenz definisce «apprendimento» ogni modificazione adattativa del comportamento SENZA APPRENDIMENTO NON C E ADATTAMENTO E QUINDI NON C E SOPRAVVIVENZA Apprendere significa acquisire nuovi comportamenti o nuove informazioni Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC-ND
Konrad Lorenz, etologo e filosofo austriaco, 7 7 7 novembre 1903-27 febbraio 1989 Padre e madre delle anatre E il fondatore dell etologia = studio comparato del comportamento degli animali e dell uomo, è divenuto famoso grazie al suo metodo scientifico, basato naturalmente sull osservazione degli animali, in modo particolare delle sue anatre. durante gli studi all Università di Vienna, nel tempo libero teneva un dettagliato diario sulle attività del suo uccellino Jock questo diario fu la fortuna nel campo dell etologia.1927 un giornale di ornitologia pubblicò le osservazioni quotidiane sulle attività di Jock e Konrad Lorenz acquisì una certa popolarità.
1935 1938 sviluppa le teorie per cui oggi è famoso: studio del comportamento delle anatre. La sa passione per le anatre derivava dal fatto che esse avevano abitudini familiari molto simili a quelle umane. Lavorando alle anatre, Konrad Lorenz formulò l ormai celebre teoria dell imprinting ossia quel fenomeno per il quale quando un piccolo riceve le cure e l affetto di una madre diversa da quella biologica riconoscerà quest ultima come madre effettiva, anche qualora appartenga addirittura ad una specie diversa. Konrad Lorenz
Fu così che Lorenz si propose come «madre sostitutiva» per molte piccole anatre e si accorse che esse si attaccavano effettivamente a lui come avrebbero fatto con la propria madre. Lorenz si fece fotografare molto spesso nei giardini di Altenberg insieme alle sue anatre che lo seguivano in fila come avrebbero fatto con la propria madre biologica. Konrad Lorenz Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC
DIVERSE PROSPETTIVE COMPORTAMENTISMO STIMOLO - RISPOSTA COGNITIVISMO PROCESSI MENTALI TRA STIMOLO E RISPOSTA COSTRUTTIVISMO APPRENDIMENTO COME COSTRUZIONE DI UN ESPERIENZA SOGGETTIVA
Tipologie di apprendimento (secondo Gagnè) Condizionamento classico o pavloviano Condizionamento operante di Skinner Apprendimento motorio Apprendimento di associazioni verbali Apprendimento di discriminazioni (di lettere) Apprendimento di concetti Apprendimento di regole Soluzione di problemi (problem solving) Apprendimento dall esperienza
Tipologie di apprendimento In natura l acquisizione di comportamenti adattativi non è mediata da un unico processo: Trasmissione genetica Apprendimento individuale Apprendimento sociale Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA-NC
Tipologie di apprendimento Species typical behaviour Individual learning Social learning Low flexibility High reability High flexibility Can have negative consequences High flexibility Few negative consequences
L apprendimento individuale Apprendimento NON associativo Abitudine o assuefazione Sensibilizzazione Apprendimento associativo Condizionamento classico Condizionamento operante
ASSUEFAZIONE O ABITUDINE L apprendimento NON associativo SENSIBILIZZAZIONE L animale è esposto una o più volte ad un certo stimolo e ne apprende le proprietà
L apprendimento non associativo permette a un animale di imparare a riconoscere le proprietà fondamentali di uno stimolo nuovo. APPRENDIMENTO NON ASSOCIATIVO Esso si verifica indipendentemente dalla presenza di associazione tra più stimoli Sulla base delle risposte comportamentali innate, dopo una serie di riflessi di orientamento, l animale impara a modulare la probabilità e/o l intensità di una risposta a tale stimolo Questo tipo di apprendimento si verifica mediante i processi (a breve e a lungo temine) di: ABITUDINE SENSIBILIZZAZIONE
ASSUEFAZIONE O ABITUDINE L abituazione consiste in una diminuzione della risposta a uno stimolo non nocivo ripetuto non attribuibile all adattamento sensoriale o alla fatica motoria. Nell abituazione, dopo una serie di esposizioni allo stimolo, l animale apprende la natura di tale stimolo e inizia a ignorarlo se esso non possiede un significato importante.
ASSUEFAZIONE O ABITUDINE = = imparare a non rispondere a quegli stimoli che sono privi di conseguenze ASSUEFAZIONE O ABITUDINE Consiste nella riduzione della risposta ad uno stimolo non nocivo in seguito alla ripetuta esposizione ad esso Es. il cane impara a non reagire al rumore del treno che passa vicino a casa Può essere considerata come la scomparsa di risposte superflue
L assuefazione è STIMOLO-SPECIFICA ASSUEFAZIONE O ABITUDINE Se lo stimolo viene modificato, la risposta che era scomparsa ricompare e il grado di recupero è determinato da quanto il nuovo stimolo è differente dal primo SCARSA TENDENZA ALLA GENERALIZZAZIONE Es. camion spazzatura + treno + moto Es. manipolazione
ABITUAZIONE O ASSUEFAZIONE ESEMPI TEORICI VIDEO DEMO IN AULA
Le cornacchie e lo spaventapasseri Il contadino sfrutta il fatto che di fronte a una figura umana il comportamento istintivo della cornacchia è la fuga. Ma spesso l inganno non funziona a lungo. Per caso, prima o poi, si avvicinerà allo spaventapasseri e si accorgerà che non succede nulla. La cornacchia così capirà che quel personaggio non è pericoloso, e imparerà a non averne paura. Essa eviterà quindi di usare il comportamento innato, nei casi in cui lo stimolo che lo determina si rivela innocuo. Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC-ND
La SENSIBILIZZAZIONE è l aumento di intensità della risposta ad uno stimolo SENSIBILIZZAZIONE L animale viene posto in uno stato di attenzione più elevato dopo la prima reazione (es. dopo una puntura di un ago al solo sfioramento reagisco.) La sensibilizzazione spesso è caratterizzata da un aumento della risposta a tutta una classe di stimoli in aggiunta a quello che si ripete: ad esempio, la ripetizione di uno stimolo doloroso può rendere un individuo più reattivo a un forte rumore
A differenza dell abituazione, la sensibilizzazione mostra mancanza di specificità degli stimoli: maggiore tendenza alla generalizzazione Es. uno stimolo dolorifico a livello della cute, provoca una maggiore reattività anche a stimoli sonori SENSIBILIZZAZIONE Uno stimolo che di norma potrebbe dare assuefazione può al contrario produrre sensibilizzazione in individui traumatizzati o in stato di allerta La sensibilizzazione avviene di solito in seguito all esposizione a stimoli improvvisi, pericolosi o dolorosi Affinchè avvenga sensibilizzazione è sufficiente un numero inferiore di esposizioni allo stimolo, rispetto alla abituazione
SENSIBILIZZAZIONE ESEMPI TEORICI VIDEO DEMO IN AULA
CONDIZIONAMENTO CLASSICO o Pavlov L apprendimento ASSOCIATIVO CONDIZIONAMENTO OPERANTE o strumentale di Skinner
Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA-NC IVAN PAVOLOV, 1849-1936 fisiologo e medico russo Professore di fisiologia presso l Università di Pietroburgo. I suoi interessi erano rivolti prevalentemente allo studio delle funzioni digestive e per le sue ricerche sui succhi gastrici ricevette il premio Nobel per la medicina (1904).
Esperimento di Pavlov Nel corso degli esperimenti Pavlov si accorse che la salivazione iniziava quando il cane udiva il rumore dei passi dell inserviente che portava il cibo, ancora prima che questo venisse presentato. Per sistematizzare tale osservazione Pavlov provò ad associare al cibo un altro stimolo, es una luce o il suono di un campanello, di per se inadeguato a produrre la salivazione. Dopo un certo numero di associazioni, nelle quali lo stimolo neutro veniva fatto precedere al cibo, si poteva constatare come fosse sufficiente per produrre salivazione. Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY
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Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY Apprendimento classico
Esperimento di Pavlov CANE PRESENTAZIONE CIBO MISURAZIONE SALIVAZIONE
Esperimento di PAVLOV CANE SUONO DI UN CAMPANELLO PRESENTAZIONE CIBO SALIVAZIONE Al suono della campanella il cane saliva lo stesso anche se non viene presentato il cibo perché ha associato CAMPANELLO= CIBO SALIVAZIONE
Esperimento di PAVLOV 1 PROPONGO IL CIBO AL CANE IL CANE SALIVA 2 FACCIO SUONARE LA CAMPANELLA PROPONGO IL CIBO AL CANE IL CANE SALIVA 3 Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC- ND FACCIO SUONARE LA CAMPANELLA SENZA CIBO IL CANE SALIVA UGUALMENTE
Condizionamento classico Stimolo condizionato (SC) SUONO DI UNA CAMPANELLA Stimolo incondizionato (SI) PRESENTAZIONE DEL CIBO MISURAZIONE DELLA SALIVAZIONE DEL CANE RISPOSTA INCONDIZIONATA (RI) RISPOSTA CONDIZIONATA (RC) Saliva dopo cibo saliva dopo campanella
ACQUISITE dopo un certo addestramento NATURALI che si attuano in modo spontaneo RISPOSTE Processo di estinzione del condizionamento La (RC) risposta condizionata scompare MA non completamente perché può essere recuperata velocemente
CONDIZIONAMENTO CLASSICO FONDAMENTALE PER L ADATTAMENTO DEGLI INDIVIDUI PERCHÉ CONSENTE L ACQUISIZIONE E L EVITAMENTO DI MOLTI COMPORTAMENTI ESEMPI TEORICI TUTTE LE «ANTICIPAZIONI» LE PUBBLICITA VIDEO I CANI DI PAVLOV DEMO IN AULA ARTU LA SALIVA LA CAMPANELLA LA CANNUCCIA
Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA JHON BROADUS WATSON, 1878-1958 psicologo statunitense padre del comportamentismo 1914 viene eletto presidente dell American Psychological Association e nello stesso anno pubblica «Behavior» dove parla di apprendimento approfondisce studio del riflesso condizionato (Pavlov).
Esperimento di WATSON Secondo Watson è possibile indurre nell essere umano una risposta emotiva tramite il condizionamento BAMBINO VEDE IL RATTO VUOLE GIOCARE SUONO FORTE IL BAMBINO HA IL TERRORE DEI RATTI
Esperimento di Watson BAMBINO VEDE IL RATTO VUOLE GIOCARE SUONO FORTE E AVVENUTO UN CONDIZIONAMENTO Il bambino ha associato il suono forte di cui si è spaventato al ratto IL BAMBINO HA IL TERRORE DEI RATTI SUONO FORTE = PAURA SUONO FORTE = RATTO RATTO = PAURA
CONTRO - CONDIZIONAMENTO L inibizione di una risposta A per mezzo di una risposta B che si pone in competizione con l attivazione della risposta A che ne è il punto di partenza ALCOLISTA PILLOLE CHE RENDONO NAUSEANTE IL BERE L ALCOLISTA NON PROVA PIU PIACERE A BERE
CRITICHE ALL APPRENDIMENTO CLASSICO Non riusciva a spiegare come l organismo concretamente opera Come si comporta l organismo per adattarsi all ambiente?
Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA-NC EDWARD LEE THORNDIKE, 1878-1958 psicologo statunitense padre del comportamentismo Professore al Teachers College della Columbia University, i suoi interessi si rivolsero dapprima alla psicologia animale e in seguito alle leggi dell'apprendimento. Egli codifica l'effetto alone, secondo cui un singolo aspetto positivo o negativo di un individuo può gettare un alone positivo o negativo su tutti gli altri individui. I numerosi esperimenti da lui condotti nelle scuole americane contribuirono a diffondere le conoscenze della psicologia comportamentale nell'ambient e pedagogico e gli permisero l'elaborazione delle sue teorie nonché la costruzione di test e di profitto scolastico.
Edward Lee Thorndike Thorndike riassume i suoi risultati sperimentali in un certo numero di "leggi dell'apprendimento" Alcuni esempi: Legge dell'esercizio: l'apprendimento è graduale e migliora con la ripetizione delle prove Legge dell'effetto: l'apprendimento avviene in funzione delle conseguenze del comportamento: azioni seguite da riduzione di "stati di bisogno" o ricompense tendono ad essere ripetute. Legge del trasferimento: una risposta acquisita in una situazione verrà effettuata in altre situazioni nella misura in cui queste ultime sono simili alla prima.
Edward Lee Thorndike Thorndike anticipa il comportamentismo in molti modi: Non usa l'introspezione e si concentra sul comportamento osservabile; formula una teoria dell'apprendimento basata sulla connessione tra stimoli e risposte, il che rende necessarie poche ipotesi su cosa succede dentro l'individuo; generalizza dall'animale all'umano. Per esempio, la sua pedagogia utilizza le leggi dell'apprendimento di cui sopra: occorre fare esercizio (legge dell'esercizio), i comportamenti "giusti" vanno premiati e quelli "sbagliati" puniti (legge dell'effetto) e non ci si può aspettare che l'apprendimento sia generalizzato al di fuori dell'ambito specifico di insegnamento (legge del trasferimento).
LEGGI DELL APPRENDIMENTO (Thorndike) LEGGE DELL EFFETTO LEGGE DELL ESERCIZIO
Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA Condizionamento operante Thorndike, 1890 Studiava l intelligenza degli animali Mise un gatto in una gabbia e, ad di fuori di essa, del cibo La gabbia poteva essere aperta se il gatto premeva una leva Il gatto imparava ad uscire sempre più velocemente e sempre più frequentemente premeva la leva
Leggi di Thorndike LEGGE DELL EFFETTO Una risposta (comportamento) che determina un effetto piacevole tenderà a ripetersi mentre una conseguenza spiacevole non favorisce la ripetizione della risposta LEGGE DELL ESERCIZIO La ripetizione di una risposta diventa sempre più probabile quanto più spesso viene ripetuta
RISPOSTA EFFETTO PIACEVOLE RIPET0 RISPOSTA EFFETTO SPIACEVOLE NON RIPETO
Leggi di thorndike UN COMPORTAMENTO PU0 ESSERE APPRESO PIU FACILMENTE SE VENGONO APPLICATE LE 2 LEGGI LEGGE DELL EFFETTO LEGGE DELL ESERCIZIO RIPETENDO RISPOSTE CHE RICEVONO RICOMPENSE SI OTTIENE IL MASSIMO DELL APPRENDIMENTO
ESPERIMENTO DI THORNDIKE Studiò l apprendimento nell animale utilizzando gabbie dotate di vari strumenti per consentire all animale di uscirne Foto del gatto in gabbia
APPRENDIMENTO PER TENTATIVI ED ERRORE ESCO RISPOSTA CORRETTA RIPETO NON ESCO RISPOSTA SCORRETTA NON LA RIPETO
APPRENDIMENTO PER PROVE ED ERRORI ESEMPI TEORICI VIDEO DEMO IN AULA GIOCO ACQUA ACQUA FUOCO FUOCO
Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA-NC BURRHUS FREDERIK SKINNER, 1904-1990 psicologo statunitense nell ambito del comportamentismo Inventò la camera di condizionamento operante (Skinner Box) e il cumulative recorder (uno strumento utilizzato per misurare la frequenza dei comportamenti durante la sua ricerca sulle «Schede di Rinforzo».
Condizionamento operante Burrhus Skinner Leva: utilizzata per il rinforzo positivo ed il rinforzo negativo Luce rossa: un segnale di avvertimento Luce verde: discriminativo Altoparlante: Griglia elettrica: somministra elettricità Skinner box Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY
La risposta (comportamento) è: CONDIZIONAMENTO OPERANTE (Skinner) Legata alla possibilità di ricevere una ricompensa tale da stimolare un comportamento volontario (la ricompensa può essere ottenere cibo o interrompere la scarica elettrica) Acquisita in seguito all azione del rinforzo (positivo o negativo)
risposta: apertura dispense cibo Il ratto deve trovare il modo/ deve capire : come ottenere quella risposta Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC-ND
3 elementi 1 Comportamento operante (es. premere la leva) 2 evento conseguente al comportamento (es. l apertura della gabbia) 3 stimolo discriminativo che indica che una certa conseguenza può avvenire (es. un certo suono segnala che la pressione sulla leva permetterà l apertura della gabbia. In assenza del suono, premendo la leva, la gabbia non si apre) Condizionamento operante
«SEDUTO» IL CANE ESEGUE CORRETTAMENTE IL COMPORTAMENTO IL CANE RICEVE UN PREMIO IL CANE APPRENDERÀ CHE CON QUEL COMPORTAMENTO OTTIENE UN PREMIO
DEFINIZIONI OPERATIVE RINFORZO PUNIZIONE MODELLAMENTO
def. Condizione che aumenta la probabilità di quel tipo di risposta. I parametri del rinforzo sono tre: RINFORZO La quantità: quanto maggiore è il rinforzo tanto più rapida è la velocità di apprendimento Il tempo: la ricompensa o la punizione raggiungono il massimo di efficacia quando sono immediate La natura del rinforzo: cibo, etc.
Condizionamento operante Rinforzi primari: Stimoli che non richiedono apprendimento per essere considerati «piacevoli» Es. cibo, Rinforzi secondari: Acquistano la qualità di rinforzi attraverso l apprendimento Es. clicker
Condizionamento operante Per usare il rinforzo sociale è importante saper comunicare I rinforzi sociali sono stimoli le cui proprietà rinforzanti derivano dal comportamento di altri individui Attenzioni Lodi Carezze Sorriso Possono essere rinforzi sociali
Condizionamento operante SAPER USARE IL RINFORZO.. SAPER SCEGLIERE IL RINFORZO MIGLIORE PER IN NOSTRO CANE È IL PRIMO PASSO VERSO UN INSEGNAMENTO EFFICACE! TEMPISMO NEL RINFORZO : RITARDI ANCHE DI POCHI SECONDI DIMINUISCONO L APPRENDIMENTO
2 tipi di rinforzo: PROGRAMMI DI RINFORZO Positivo costante/ Continuo: ogni comportamento specifico è rinforzato (es. il cane riceve il cibo ad ogni emissione del comportamento) Intermittente o positivo parziale: solo alcune volte il comportamento è rinforzato (mantiene più elevata l attesa e la motivazione del soggetto es gratta e vinci, slot machine, etc)
Condizionamento operante FISSA A FREQUENZA VARIABILE PROGRAMMI DI RINFORZO FISSO A INTERVALLO VARIABILE
Condizionamento operante Qual è il miglior programma di rinforzo? Iniziare con il rinforzo continuo Passare al rinforzo a frequenza variabile
È diversa dal rinforzo negativo PUNIZIONE RINFORZO NEGATIVO: aumenta la probabilità che il comportamento si verifichi una volta allontanato dalla situazione PUNIZIONE : ha una azione diretta sulla diminuzione del comportamento in atto
MODELLAMENTO Shaping Si premiano tutte le risposte che si avvicinano a quella desiderata aumentando la ricompensa al progressivo avvicinamento alla risposta completa
ESTINZIONE QUANDO IL RINFORZO NON È PIÙ SOMMINISTRATO, LA RISPOSTA SCOMPARE GRADUALMENTE (DIMINUENDO DI FREQUENZA E DI INTENSITÀ) PICCO DI ESTINZIONE AUMENTO DELLA VARIABILITÀ COMPORTAMENTALE (NEL TENTATIVO DI OTTENERE IL RINFORZO ) COMPORTAMENTO EMOZIONALE (FRUSTRAZIONE)
Resistenza all estinzione Dipende da: Programma di rinforzo (variabile/ fisso) Durata del rinforzo Entità del rinforzo Precedenti esperienze di estinzione
Condizionamento operante POSITIVO + += aggiungo NEGATIVO - = tolgo RINFORZO piacevole COMPARE UNO STIMOLO PIACEVOLE (es. un bocconcino) SCOMPARE UNO STIMOLO SPIACEVOLE (es. il proprietario smette di strattonare il guinzaglio) PUNIZIONE spiacevole COMPARE UNO STIMOLO SPIACEVOLE (es. scossa elettrica) SCOMPARE UNO STIMOLO PIACEVOLE (es. il proprietario smette di dare attenzione al cane)
RINFORZO + COMPARE UNO STIMOLO PIACEVOLE (ES. bocconcino) - SCOMPARE UNO STIMOLO SPIACEVOLE (es. il proprietario smette di strattonare il guinzaglio quando il cane si siede) PUNIZIONE COMPARE UNO STIMOLO SPIACEVOLE (es. scossa elettrica) SCOMPARE UNO STIMOLO PIACEVOLE (es. il proprietario smette di dare attenzione al cane) Condizionamento operante Cosa utilizzare per insegnare ai cani????? RINFORZO + PUNIZIONE Perché non usare punizioni + e rinforzi -????
CONDIZIONAMENTO OPERANTE La ricompensa o la punizione sono subordinate al verificarsi della risposta Funziona in forza della legge dell effetto LEGGE DELL EFFETTO CONDIZIONAMENTO CLASSICO Lo stimolo incondizionato si verifica indipendentemente dal comportamento del soggetto Funziona in forza della legge di continuità LEGGE DELLA CONTINUITA
APPRENDIMENTO COGNITIVO
APPRENDIMENTO EMOZIONALE
Le cornacchie e lo spaventapasseri Il contadino sfrutta il fatto che di fronte a una figura umana il comportamento istintivo della cornacchia è la fuga. Ma spesso l inganno non funziona a lungo. Per caso, prima o poi, si avvicinerà allo spaventapasseri e si accorgerà che non succede nulla. La cornacchia così capirà che quel personaggio non è pericoloso, e imparerà a non averne paura. Essa eviterà quindi di usare il comportamento innato, nei casi in cui lo stimolo che lo determina si rivela innocuo. Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC-ND
Apprendimento per imitazione A poco a poco anche le altre cornacchie della zona, vedendo la cornacchia temeraria che si posa tranquilla sulla testa di uno spaventapasseri, inizieranno a comportarsi allo stesso modo: hanno imparato a farlo per imitazione. Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA
Apprendimento per imitazione Si ha questo tipo di apprendimento quando un animale impara un nuovo comportamento osservando un altro individuo, di solito della stessa specie. In questo modo si trasmettono informazioni rapidamente, e si evita che ogni individuo debba fare da solo tutte le scoperte utili per la sopravvivenza. Questo meccanismo è alla base di molte forme di cultura nel mondo animale.
Apprendimento per imitazione Per esempio i giovani di alcune specie di uccelli, come il merlo e il fringuello, imparano dai genitori i canti caratteristici della specie, e li tramandano così di generazione in generazione. Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA
Apprendimento per imitazione Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-SA-NC In un isola del Giappone una giovane femmina di macaco ha scoperto che ocn l acqua di mare si possono pulire le patate meglio e più in fretta che con le mani. Inoltre le patate sono più saporite, perchè salate. Questo comportamento si è diffuso in tutto il Gruppo dei macachi (rapidamente tra I giovani e con più difficoltà tra gli anziani) ed è stato poi insegnato alle nuove generazioni.
Grazie per l attenzione Questa foto di Autore sconosciuto è concesso in licenza da CC BY-NC-ND