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1) 고전적 조건화(古典的條件化, Classical Conditioning)는 행동주의 심리학의 이론으로, 특정 반응을 이끌어내지 못하던 자극(중성자극)이 그 반응을 무조건적으로 이끌어내는 자극(무조건자극)과 반복적으로 연합되면서 그 반응을 유발하게끔 하는 과정을 말한다. 우리에겐 파블로프의 개 실험으로 잘 알려져 있다.
중성 자극 직후에 무조건 자극을 주는 것을 반복하면 중성 자극만으로 무조건 반응이 일어나게 된다. 이것을 《고전적 조건화》라고 한다. 고전적 조건화에 따른 자극을 〈조건 자극〉(CS; Conditioned Stimulus)이라고 하며, 고전적 조건화에 따른 반응을 〈조건 반응〉(CR; Conditioned Response)이라고 한다.예를 들어,고전적 조건화가 학습된 개에게 소리를 들려주는 것은 조건 자극이며, 이 소리에 반응하여 침을 분비하는 것은 조건 반응이다.
파블로프는 조건화라는 과정을 통해 행동의 수정이 이루어질 수 있다고 보았다. 조건화란 평소 특정한 반응을 이끌어내지 못했던 자극(중성자극, Neutral Stimulus : NS)이 무조건적인 반응(무조건반응, UnConditioned Response : UCR)을 이끌어내는 자극(무조건자극, UnConditioned Stimulus : UCS)과 연합하는 과정을 말한다.
조건화가 이루어지면 중성자극은 조건자극(Conditioned Stimulus : CS)이 되어 조건반응(Conditioned Response:CR)을 이끌어낸다. 이 과정을 파블로프의 조건화 실험을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
이런 고전적 조건화가 일어나는 이유는 어떤 유기체가 조건자극(CS)을 제공받으면 곧이어 무조건자극(UCS)도 함께 제공받을 것이라고 믿기 때문이다. 즉, 조건자극을 무조건자극이 제공된다는 신호로 파악한다는 것이다.
고전적 조건화를 실험한 예는 위의 예 말고도 쉽게 찾아볼 수 있다. Watson&Rayner(1920)는 알버트라는 아이가 흰쥐에게 공포를 느끼도록 하였다. 이 아이는 본래 흰쥐에게 공포를 느끼지 않던 아이였다. 하지만 알버트가 흰쥐에게 다가가거나 만질 때마다 갑작스런 큰 소리를 들려주었고, 결국 알버트는 흰 쥐를 무서워하게 되었다.
사람은 원래 갑작스러운 큰 소리에 놀라는 반응을 한다. 여기서 큰 소리는 무조건자극이 되고, 놀라는 반응은 무조건반응이 되는 것이다. 처음에는 무서움을 느끼지 않았던 흰쥐(중성자극)와 큰소리(무조건자극)를 지속적으로 연합하면 흰 쥐(조건자극)만 보아도 놀라는 반응(조건반응)을 하게 되는 것이다. 이 또한 고전적 조건화라고 할 수 있다.
조건자극은 본래 반응을 이끌어내지 못하는 중성자극이었다. 그러나 조건화가 이루어지고 나면 무조건자극과 같이 반응을 이끌어내게 된다. 이렇게 조건화가 된 자극은 다른 중성자극도 조건화를 할 수 있는 힘이 생기는데, 위의 파블로프의 개 실험에서 조건화 된 종소리와 함께 파란 불빛을 보여주면 파란 불빛만 봐도 침을 흘리게 되는 것이다[1]
이런 현상을 이차적 조건화(Second-order Conditioning)이라고 하며 그 이상의 조건화를 삼차적 조건화, 사차적 조건화 등등 고차적 조건화(Higher-order Conditioning)라고 한다. 그러나 현실적으로 삼차적 조건화 이상은 일어나기 힘들다. 이런 고차적 조건화에서는 조건자극들이 연달아 제공되고, 음식이 제공되지 않아 소거의 과정이 일어나기 때문이다.
소거(Extinction)는 조건화가 풀어져 조건자극이 다시 중성자극으로 돌아가는 것을 말한다. 만약 파블로프의 개 실험에서 조건자극인 종소리만 들려주고 계속해서 음식을 제공하지 않는다면 개는 조건자극인 종소리를 듣고도 침을 흘리지 않게 된다는 것이다. 즉, 조건자극과 함께 무조건자극을 계속해서 제공하지 않는다면 조건반응을 하지 않게 된다.
그러나 소거가 되었다고 해서 조건반응 자체가 소멸되었다는 것은 아니다. 만약 소거가 일어난 파블로프의 개에게 종소리(조건자극)를 갑자기 제시하면 침(조건반응)을 흘린다. 이런 과정을 자발적 회복(Spontaneous Recovery)이라고 한다. 이 자발적 회복은 학습이 영속적이라는 것을 뒷받침하는 근거가 되기도 하는데, 우리가 배운 내용을 잊어버렸다고 해서 두뇌에서 아예 지워지는 것이 아니라 어떤 계기에 의해 문득 떠오르기도 하는 것에서 경험하는 것과 같다.
또한 소거가 일어난 파블로프의 개에게 다시 함께 종소리와 음식을 제공한다면 종소리는 중성자극에서 다시 조건자극으로 회복되며 종소리(조건자극)와 음식(무조건자극)의 연결은 더욱 단단해지게 된다.
자발적 회복(Spontaneous Recovery) 소거절차가 이루어진 후에도 음식물과 연합시키지 않은 채 다시 종소리만 반복적으로 개에게 들려주었을 때, 소거되었던 종소리에 침을 흘리는 반응이 재훈련 없이 다시 나타난다. 이를 조건반응의 자발적 회복(Spontaneous Recovery)이라 한다. 이때 반응의 강도는 전의 절반 정도밖에 되지 않으나, 자발적 회복은 학습이란 영원히 소멸되는 것이 아님을 시사해 주고 있다.
자극일반화(Stimulus Generalization)란, 조건자극과 유사한 다른 자극에 동일한 조건반응이 나타나는 것을 말한다. 바로 '자라 보고 놀란 가슴, 솥뚜껑 보고 놀란다'라는 우리 속담이 가지는 의미와 같다. 갈치구이를 먹다가 목에 가시가 걸린 적이 있는 아이가 식사 때마다 생선을 피하려는 모습을 예로 들 수 있다.
그러나 가시가 많지 않거나 씹어 먹으면 되는 생선통조림을 우연히 먹은 아이는 다시 생선을 먹을 수 있게 된다. 이런 현상을 변별(Discrimination)이라고 한다.
변별(Discrimination) 자극을 구분하여 반응하는 것을 변별이라 한다. 즉, 자극일반화는 자극 변별에 실패한 상태라 할 수 있다.
이렇게 고전적 조건화는 보통 수차례 반복이 되어야 자극 간의 연합이 이루어진다. 그러나 가르시아 효과(Garcia Effect)라는 것이 있는데, 쥐에게 먹이를 주고 어느 정도 후에 열을 가해 매스꺼움과 구토등을 유발시켰더니 그 후에도 그러한 종류의 먹이를 피한다는 것이다. 차례 반복을 통한 연합이 아니라 단 한 번의 강렬한 경험으로 바로 조건반응을 일으키게 되는 현상을 말한다[2].
2) 조작적 조건화(操作的條件化, Operant Conditioning)는 행동주의 심리학의 이론으로, 어떤 반응에 대해 선택적으로 보상함으로써 그 반응이 일어날 확률을 증가시키거나 감소시키는 방법을 말한다. 여기서 선택적 보상이란 강화와 벌을 의미한다. 조작적 조건화는 작동적 조건화(作動的條件化)라고도 한다.
스키너는 유기체를 스스로 의지를 지닌 자발적인 존재로 보았다.(Chance, 1999). 따라서 유기체는 외부의 자극에 대해 자발적이고 능동적으로 반응한다고 생각하여파블로프의 실험에서 있었던 조건 반응을 반응행동(Respondent Behavior)이라고 하고 스키너의 실험에서 사용한 행동을 조작행동(Operant Behavior)이라고 하여 둘을 구분하였다.
반응행동은 고전적 조건화에서 사용된 반응과 같이 자극에 의해 직접적으로 유발된 반응으로 침을 흘리는 행동이나 동공의 수축, 무릎 반사 등이 이에 속한다. 반면에 조작행동은 어떤 자극에 의해 일어나는 것이 아니라 스스로 일어나는 행동, 혹은 어떤 자극이 있었다고 하더라도 그것이 무엇인지 알 수 없었던 경우의 행동을 말한다. 스키너는 외부적 자극에 초점을 맞춘 고전적 조건화를 S(Stimulus)형 조건화라고 칭하면서 조작행동에 관심을 가진 조작적 조건화를 R(Response)형 조건화라고 구분하기도 했다.
즉, 조작행동은 어떤 유기체가 능동적으로 환경에 작용을 가하는 행동을 말한다. 조작행동으로 형성되는 조건을 조작적 조건화라고 하는데, 유기체가 행하는 조작행동은 결과에 따라 증가하기도 하고 감소하기도 한다. 이를 통해 어떤 반응을 증가시키거나 감소시키는 것이 조작적 조건화인 것이다.
조작적 조건형성은 스키너 상자(Skinner Box)를 통해 실험되고 증명되었다. 스키너 상자는 빈 상자 안에 지렛대가 하나 들어 있으며, 이 지렛대는 먹이통과 연결되어 있어 지렛대를 누르면 먹이가 나오도록 되어 있다. 이 상자를 가지고 조작적 조건형성을 실험했는데, 그 과정은 다음과 같다.
위의 실험에서 흰 쥐가 지렛대를 누르는 행동은 먹이에 의해 강화된 것이다. 만약 지렛대를 눌렀을 때 먹이가 나오지 않았다면 지렛대를 누르는 행동을 학습하지 못했을 것이다. 이렇게 어떤 행동을 한 뒤에 유기체가 원하는 것을 제공하는 것을 강화(Reinforcement)라고 한다. 고전적 조건화에서는 강화를 조건화의 과정에서 무조건자극(UnConditioned Stimulus)을 부여하는 것으로 명명했지만 조작적 조건화에서는 조건화의 과정에서 부여하는 보상을 의미하는 것으로 쓰는 것이다. 조작적 조건화가 이루어지기 위해서는 강화가 중요한 역할을 한다.
스키너는 유기체가 어떤 행동을 한 결과가 스스로에게 유리하면 그 행동을 더 자주 하게 된다고 보았다(1953). 이때 그 행동의 결과로 주어진 것으로 행동의 빈도를 높이는 자극을 강화인(Reinforcer)이라고 하는데(Chance,1999), 이런 강화인은 일차적 강화인과 이차적 강화인으로 나누어 볼 수 있다.
먼저 일차적 강화인(Primary Reinforcer)은 유기체의 행동을 직접적으로 증가시킬 수 있는 강화인이다. 예를 들면 음식이나 물과 같은 것이 되겠는데, 당장 배고픈 유기체에게 음식으로 만족을 주는 것으로써 바로 다음 행동을 증가시킬 수 있다. 반면에 이차적 강화인(Secondary Reinforcer)은 유기체의 행동을 바로 증가시키지 못한다. 하지만 일차적 강화인과 연합하여 행동을 증가시킬 수 있는데, 쿠폰이나 토큰 등이 이에 해당한다. 즉, 쿠폰이나 토큰으로도 유기체를 강화할 수 있지만 그것은 유기체를 직접 강화하는 것이 아니라 일차적 강화인과 교환할 수 있기 때문에 강화가 가능하다는 것이다.
이차적 강화인으로써 가장 대표적인 것이 돈이다. 돈은 여러 종류의 일차적 강화인과 교환할 수 있기 때문에 일반화 된 강화인이라고 부르기도 한다.
강화는 어떤 행동을 한 뒤에 유기체가 원하는 자극을 제공하여 행동의 빈도수를 높이는 것을 말한다. 하지만 쾌자극의 제공 뿐 아니라 혐오자극의 제거로도 유기체를 강화시킬 수 있는데, 쾌자극의 제공으로 행동의 빈도수를 높이는 강화를 정적강화라고 하고 혐오자극의 제거로 행동의 빈도수를 높이는 강화를 부적강화라고 한다.
정적강화(Positive Reinforcement)는 쾌자극의 제공으로 유기체를 강화시킨다. 교사가 학생들의 발표를 유도하기 위해 발표를 할 때마다 추가점수를 제공하거나 사탕을 하나씩 주는 것은 정적강화의 예가 되는데, 여기서는 발표라는 행동의 빈도수를 높이기 위해 추가점수나 사탕이라는 쾌자극을 제공함으로써 학생을 강화시킨 것이 된다.
반면에 부적강화(Negative Reinforcement)는 혐오자극의 제거로 유기체를 강화시키는 것을 말한다. 부적강화도 정적강화처럼 결과적으로 유기체가 유리하다고 느끼게끔 하는 것이지만 쾌자극을 제공하지 않고 혐오자극을 제거하는 것으로 강화한다는 점에서 차이가 있다. 화장실 청소를 하도록 되어 있는 아이에게 '오늘 수업에 열심히 참여하면 화장실 청소를 하지 않아도 좋다'라고 이야기하여 아이가 수업에 열심히 참여하였다면, 화장실 청소라는 혐오자극을 제거함으로써 수업에 열심히 참여하는 행동을 증가시킨 것이 된다.
조작적 조건화에서는 단지 유기체가 하는 행동의 빈도를 증가시키는 것만을 이야기하지는 않는다. 어떤 행동을 수정하기 위해서는 특정 행동의 빈도를 감소시킬 필요가 있는데, 이때 혐오자극을 제공하거나 쾌자극을 제거함으로써 행동의 빈도수를 감소시킨다(Chance, 1999). 이렇게 행동의 빈도를 증가시키는 강화와 대별되는 것이 벌이다.
벌은 유기체의 행동의 결과로 어떤 쾌자극을 제거하거나 혐오자극을 제공하는 것을 의미한다. 특히 혐오자극을 제공하는 것을 수여성 벌이라고 하는데, 수여성 벌의 대표적인 예로 체벌을 들 수 있다. 학생이 바람직하지 못한 행동을 했을 때 교사가 체벌을 가함으로써 그 행동을 더 이상 하지 않게 만드는 것이다.
반면에 쾌자극을 제거하는 벌은 박탈성 벌이라고 한다. 박탈성 벌은 그동안 받아오던 강화인을 제거한다는 말과 같다. 박탈성 벌의 대표적인 예로 '타임아웃'(Time out)이 있다. 타임아웃은 어떤 학생이 교실을 시끄럽게 하는 경우, 그 학생을 일시적으로 교실 밖으로 추방하는 것이다. 편하게 교실에서 앉아 공부할 기회와 친구들과 함께 있을 기회를 박탈당하는 것은 직접적인 혐오자극을 부여하는 것이 아니라 쾌자극을 제거하는 박탈성 벌에 해당한다.
벌을 적용할 때 주의해야 하는 점은, 유기체가 스스로 바람직하지 않다고 여기는 행동을 했는데에도 불구하고 벌을 제공하지 않는다면 유기체는 그 행동이 옳은 행동이라고 믿는다는 것이다. 벌에는 이와 같은 부작용이 많은데, 가장 대표적인 부작용은 벌을 받은 유기체는 다른 유기체에게 공격적인 행동을 자주 보인다는 것이다(Chance,1999). 혹은 부정적인 정서반응과 거짓말, 변명 등의 회피반응을 보이기도 한다(Sternberg&Williams,2002).
하지만 불가피한 상황이라면 다음을 고려해야 한다(김영채,2001).
프리맥(Premack,1962)은 물질적 자극이 아닌 스스로의 행동도 강화인 역할을 할 수 있음을 알게 되었다. 프리맥에 의하면 유기체가 자주 하는 행동은 잘 하지 않는 행동을 증가시키기 위한 강화인으로 사용될 수 있다. 쉽게 예를 들자면 컴퓨터게임을 좋아하는 아이에게 일정한 양의 수학문제를 풀게 한 뒤에 컴퓨터게임을 하도록 허락하는 것이다. 이렇게 되면 컴퓨터게임은 수학문제를 풀게 하기 위한 강화인으로써 작용하게 되는 것이다.
그러나 컴퓨터게임을 먼저 한 뒤 수학공부를 시키면 효과가 없다. 프리맥 원리의 강화인은 어떤 긍정적 행동을 한 뒤에 제공해야 바른 효과를 얻을 수 있다.
3. 관찰학습(觀察學習, Observational Learning)은 행동주의 심리학의 이론으로, 다른 사람의 행동과 그 결과의 관찰로 학습이 이루어진다고 보는 이론이다. 이 이론은스키너의 조작적 조건화 이론(Operant Conditioning)에 그 뿌리를 두고 있는데, 개개인에게 개별적으로 어떤 행동을 수정하는 것이 아니라 모범행동을 보상하는 방법으로 더 많은 유기체가 그런 바람직한 행동을 학습하게 할 수 있다는 이론이다.
반두라는 인간을 사회적인 동물로 보고, 직접적인 보상이나 벌의 결과를 통해서만 바람직한 행동을 형성하는 것이 아니라 다른 사람의 행동과 그 결과를 관찰하는 것으로도 학습이 이루어진다고 보았다(Bandura,1971). 이것을 관찰학습이라고 하는데 관찰학습에는 관찰을 통한 고전적 조건화와 관찰을 통한 조작적 조건화의 두 가지 유형이 있다.
어떤 유기체가 특정 조건자극(cS)에 대해 공포반응을 느끼는 장면을 보면 다른 유기체는 그 조건자극(cS)에 대한 공포반응을 학습하게 된다. 예를 들면, 흰 쥐를 보고 깜짝 놀라는 형을 본 동생이 다음부터 흰 쥐를 보면 놀라게 되는 것이다.
어떤 유기체가 어떤 행동을 했을 때 강화를 받는 것을 목격했다면 다른 유기체도 그 행동을 하기 원하게 된다. 예를 들면 형이 김치를 먹은 뒤 부모님께 칭찬을 받은 것을 동생이 보면 동생도 김치 먹기를 원한다는 것이다. 그러나 어떤 유기체가 어떤 행동을 했을 때 혐오자극이 제공되는 것을 목격한다면 다른 유기체도 그 행동을 하지 않으려 한다. 흡사 학교 현장에서 떠드는 아이를 벌준 뒤 다른 아이들이 덩달아 조용해지는 것과 같다. 이처럼 조작적 조건화의 과정과 같이 모든 유기체가 강화나 벌을 받은 것이 아님에도 관찰을 통해 행동의 빈도가 높아지거나 낮아지는 것을 관찰학습이라고 하는 것이다.
이런 관찰학습은 기본적인 네 가지 과정에 의해 구분되는데, 그 과정은 다음과 같다(Bandura,1971).
주의집중(Attentional)과정은 유기체가 관찰학습의 모델이 되는 행동과 그 결과에 주의를 기울이는 것을 말한다. 이는 관찰학습의 가장 기본적인 단계가 된다. 만약 모델의 행동에 주의를 집중하지 않거나 부적절한 측면에 주의를 집중한다면 관찰학습은 일어나지 않는다. 예를 들면 음악시간에 학생들이 악기를 다루는 교사에게 집중하지 않는다면 학생들이 그 악기를 다루기 어렵게 되는 것과 같다.
따라서 관찰학습의 모델이 되는 행동이나 그 모델은 관찰학습을 경험하는 관찰자의 주의를 이끄는 힘이 있어야 한다. 인간은 유능하고 호감이 가며 인격이 훌륭한 모델에게 더 주의를 잘 기울이는 경향이 있다(Sternberg&Williams,2002). 따라서 현장에서 수업을 진행하는 교사는 관찰자의 훌륭한 모델이 되기 위해 노력할 필요가 있다.
파지(Retentional)과정은 관찰학습의 모델이 되는 행동을 돌이켜보기 위해 관찰자가 하는 인지적 행위이다(Chance,1999). 파지과정에서는 관찰한 행동들을 보통 언어로표상하여 기억하는데, 언어적인 표현이 힘든 것은 이미지로 기억하게 된다. 위에서 음악시간에 교사가 보여준 악기 다루는 방법에 대해 학생들이 기억하고 있어야 다음에 쉽게 따라할 수 있게 되는 것과 같다. 만약 학생들이 기억하지 못한다면 관찰학습은 일어나지 않게 된다.
파지과정에서 중요한 것은 인지적 시연이다. 인지적 시연은 언어나 이미지의 형태로 기억하기만 하는 것이 아니라 마음 속으로 그려보는 것을 말한다. 음악시간에 교사가 보여준 악기 다루는 방법을 바로 언어의 형태로 기억하는 것이 아니라 학생 자신이 악기를 다루는 양 마음 속으로 그려보는 것이 파지과정에 도움을 주게 된다는 것이다. 이것을 인지적 시연이라고 한다.
운동재생(Motor Reproduction)과정은 기억되어 있는 모델의 행동을 본인의 신체로 직접 재생산하는 과정을 말한다. 관찰한 모방행동을 성공적으로 재생하려면 머릿속에 기억한 것만으로는 안 되고, 직접 행동으로 연습해보아야 정확하고 성공적인 모방이 가능한 것이다. 따라서 반두라는 관찰자의 행동이 모델 행동과 일치되기 위해서는 실제 운동적 반복이 필요하다고 주장하였다(Bandura,1971).
음악시간에 악기를 다루는 방법을 보여 준 교사는 수업중에서처럼 단순히 보여주고, 방법을 암기시키는 것 뿐만 아니라 스스로 연습할 수 있도록 기회를 주어야 한다. 이런 운동재생의 과정을 통해 관찰자는 모델의 행동을 완전히 숙지할 수 있게 되는 것이다.
동기화는 실제 행동으로 실현하고자 하는 동기나 욕구의 과정을 말한다. 관찰자가 모델의 행동을 정확하게 기억하고 운동능력을 지니게 되었다고 하더라도 유기체가 직접 행동하려는 동기가 없으면 실제 행동으로 나타나지 않게 된다. 이 동기화를 결정짓는 요인은 행동의 결과가 어떤 것이냐 하는 것인데, 모델에게 주어진 행동의 결과가 어떤 것이었느냐에 따라 동기화의 결과가 달라지게 된다. 따라서 교사는 관찰자의 성공적인 관찰학습을 위해 바람직한 행동을 할 때마다 강화인을 제공해 줄 필요가 있다.
모델을 통한 관찰학습이 매우 효과적이기는 하나, 유의할 점이 있다. 만약 어떤 학생이 휴지를 주웠을 때 교사가 칭찬하는 것을 목격한 다른 학생이 다음번에 휴지를 주웠는데, 교사가 칭찬하지 않으면 더 이상 휴지를 주우려 하지 않을 뿐 아니라 부정적인 정서반응을 유발할 수 있다.