교육 심리(15) 학습-행동주의적 관점-파블로프 Pavlov의 고전적 조건 형성

1. 학습

 ‘학습’이라고 하면 대체로 배우고 테스트받는 공부를 연상한다. 무엇인가를 익히거나 배워서 습득하는 것보다는 학교 공부, 특히 학교의 정규 교과목과 연결 지어 생각하는 경향이 강하다. 하지만 자전거를 배워서 잘 타는 것도 좋은 물건을 고르기 위해 자신이 가지고 있는 정보를 활용하는 것도 학습된 행동의 예다. 이러한 인간의 모든 행동이 학습에 의한 것이다. 학습에 대한 개념은 학자에 따라 다양하게 정의된다. 안영진(2001)은 학습에 대한 개념을 일반적으로 크게 세 부분으로 분류하고 있다.

 첫째, 학습을 행동의 변용이라고 보는 견해다. 행동 변화설이 이에 속한다.

 둘째, 학습을 자극과 반응의 결합이라고 보는 견해다. 자극-반응 이론이 이에 속한다.

 셋째, 학습을 장의 재구조화 또는 인지과정과 인지구조의 체계화라고 보는 견해다. 이 견해는 인지 이론에서 출발하였다.

 이처럼 학습을 피교육자인 학습자의 행동 변화라고 보는 경우, 주어진 자극에 반응하는 것이라고 보는 경우, 인지구조와 과정이 체계화되는 것이라고 보는 경우 등 학자들의 개념 정의는 다양하다. 일반적으로 말해서 학습이란 과거의 형식적·비형식적인 개인의 경험이나 활동을 통하여 일어나는 행동상의 모든 변화라고 볼 수 있다. 예컨대, 행동주의에 관하여 공부하기 전보다는 공부하고 난 후에 행동주의에 대한 지식이 훨씬 많아질 것이다. 즉, 지식 습득의 과정을 통하여 어떤 행동의 변화가 나타나는 것을 의미할 수 있다.

 학습은 환경의 변화에 대한 생체의 일반적 적응과 신체적인 피로, 손상, 일시적인 동기 부여 등에서 초래되는 행동의 변화와는 구별된다. 환경과 교류하여 발생하는 모든 행동의 변화가 학습은 아니라는 것이다. 또한 약물중독 등에 의한 행동 변화도 마찬가지다. 경험의 결과로 발생하는 변화이기는 하지만 긍정적인 가치를 가지고 있으며, 비교적 영속적이고 지속해서 변화하는 행동만을 학습이라 할 수 있다.

 

2. 행동주의적 관점

 행동주의자는 볼 수 있고, 측정할 수 있고, 기록될 수 있는 행동에 초점을 둔다. 인간은 환경 속에서 보상과 벌, 강화에 반응함으로써 하등 동물과 같은 방식으로 세상에 대해 배운다고 믿는다. 행동주의자는 조건 형성이 인간 행동을 결정하는 근본 기제라고 보고 있다. 이와 같은 행동주의의 기본 가정은 다음과 같다.

 첫째, 인간의 행동은 자연법칙의 지배를 받기 때문에 과학적으로 연구되어야 하며, 겉으로 나타나는 행동을 연구의 대상으로 할 수 있다.

 둘째, 환경은 행동이 이루어지도록 작용하는 변인이다. 따라서 행동의 변화를 목표로 하는 학습도 환경이 개체에 작용하여 나타난 결과라고 볼 수 있다.

 셋째, 환경을 조절하므로 인간의 행동을 변화 또는 수정할 수 있다. 환경을 적절히 조절하면 학습도 의도한 대로 조절이 가능한 것이다.

 

1) 파블로프 Pavlov의 고전적 조건 형성

 자극과 반응 간의 관계를 최초로 연구한 사람은 러시아의 생리학자인 파블로프 Pavlov다. 1904년 포유류의 소화 과정을 연구하여 노벨 의학상을 받은 파블로프 Pavlov는 개의 타액 분비에 관한 실험을 통해 고전적 조건화를 이론화하였다. 조건 형성이란 특정한 행동을 유발하는 조건을 만든다는 의미다. 조건이 만들어지면 그것과 연합된 특정 행동이 기계적으로 출현한다. 그러므로 어떤 환경은 특정 행동을 유발하는 조건이 된다. 여러 번 특정 환경과 행동이 반복되면, 그 환경을 줬을 때 그에 상응하는 반응이 기계적으로 출현하게 된다. 즉, 특정 상황과 반응 간의 관계는 반복 경험에 의한 연합의 결과다.

 

(1) 고전적 조건 형성

 파블로프 Pavlov는 개의 소화 작용을 연구하던 중, 개가 음식을 입에 넣기도 전에 음식이 담긴 그릇만 보고도 타액을 분비하기 시작한다는 것을 발견하였다. 이러한 사실을 확인하기 위해 그는 개에게 먹이를 주기 전에 종을 울렸다. 이 과정을 몇 번 반복하였더니 드디어 종소리만 듣고도 개는 침을 흘렸다. 파블로프 Pavlov는 이런 학습 과정을 고전적 조건 형성이라고 불렀다. 이때 종소리는 조건 자극이고, 종소리만으로 타액을 분비하게 되는 것은 조건 반응이다. 여기에서 음식은 무조건 자극이고, 음식에 반응하여 자연적으로 흘리게 되는 타액은 무조건 반응이 되는 것이다. 파블로프 Pavlov는 침을 분비하는 것과 무관하던 종소리가 나중에 음식과 연결되어 침을 분비하게 되는 과정을 조건 형성이라고 하였다. 이러한 관찰을 통해 자극(종소리)과 반응(타액의 분비) 사이의 연합은 학습된 것이라는 결론을 내렸다.

 

(2) 고전적 조건 형성의 주요 현상

 고전적 조건 형성은 일련의 과정을 거쳐 새로운 반응을 형성하는 과정이다. 이것을 학습 혹은 획득되었다고 한다. 이렇게 획득된 행동은 더 이상 그 행동이 유용하지 않다고 여길 때 자연스럽게 사라지게 되는데, 이것을 소거라고 한다. 또한 유사한 자극에 대하여 같은 반응을 보이는 것을 일반화라고 하며, 유사하게 보이는 자극에 대해 구별하게 되는 것을 변별이라고 한다. 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

 

⓵ 획득 혹은 학습

 유기체는 근접해서 여러 번 반복하여 나타나는 사상을 연결하는데, 이 과정을 획득 혹은 학습이라고 한다. 파블로프 Pavlov의 실험에서 개의 타액 분비 과정이 바로 이 과정이다.

⓶ 소거

 조건 형성이 한 번 이루어졌다고 해서 조건 자극이 계속해서 작용하는 것은 아니다. 종소리와 음식을 연합시키면 종소리만 들어도 개가 타액을 분비한다. 그러나 음식은 주지 않고 계속해서 종소리만 들려준다면 개는 더 이상 종소리에 대해서 타액을 분비하지 않는다. 이처럼 조건 자극 후에 무조건 자극이 제시되지 않는 시행이 반복되어 유기체가 더 이상 조건 자극에 대하여 반응하지 않는 것을 소거라고 한다. 즉, 소거는 학습된 반응이 점차 사라지는 것을 말한다. 소거는 단 5~6회의 시행으로도 이루어진다.

⓷ 일반화

 일반화는 원래의 자극과 유사한 조건 자극에 대해 조건 반응하는 것을 의미한다. 예를 들면, 어떤 음조의 종소리에 타액을 분비하도록 조건 형성된 개는 유사한 다른 음조의 종소리에도 같은 반응을 하는데, 이것이 일반화다.

⓸ 변별

 일반화와 반대되는 개념으로, 비슷하지만 동일하지 않은 자극에 대해서 다른 반응을 보이는 것을 의미한다. 즉, 특정한 종소리에는 음식이 제공되고 그 외의 다른 종소리에는 음식이 제공되지 않는다면, 개는 종소리의 변화에 민감하게 반응하게 되고 결국 특정한 종소리에 대해서만 타액을 분비하게 될 것이다. 이렇게 조건 자극의 변화에 주의를 기울이고 무조건 자극이 제시되는 특정한 자극에 대해서만 반응하는 것을 변별이라고 한다. 예를 들면, 어두운 곳에서 공포를 느끼는 아동이 극장과 같은 어떤 특정한 장소에서는 공포를 느끼지 않는 것이다.