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유아교육철학

심리학과 현대의 유아교육 – 행동주의 이론(조작적 조건화)

by ⍣Humpback whale⍣ 2023. 6. 23.
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1. 조작적 조건화

조작적 조건화는 왓슨(Watson), 파블로프 등과 함께 행동주의의 거장으로 불리는 스키너(Burrhus Frederic Skinner, 20, 1904~1990)가 발전시킨 개념이다. 스키너는 펜실베이니아 주의 서스쿼해나(Susquehanna)에서 태어났다. 고등학교를 졸업하고 뉴욕에 있는 해밀턴(Hamilton) 대학에 들어가서 작가가 되고자 했다. 1926년에 영문학으로 대학을 졸업하고 하버드 대학의 심리학과에서 학습과 연구를 하다가 스키너 박스를 개발하여 조작적 조건화를 발표한다. 1931년에 하버드 대학에서 박사학위를 받은 스키너는 미네소타 대학, 인디애나 대학 등에서 가르치다가 1948년에 하버드 대학에서 퇴임할 때까지 가르쳤다. 스키너는 1990년 백혈병으로 사망했다.

 

1) 조작적 조건화의 이해

스키너는 눈에 보이는 외현적 행동에 심리학이 관심을 가져야 한다고 하면서 눈에 보이지 않는 욕구나 목표 등과 같은 것은 연구 대상으로 삼지 않았다. 스키너는 유전적인 자질을 가지고 태어나는 것은 인정하지만 이보다 환경이 행동을 어떻게 통제하는지에 관심을 가지고 있었다. 스키너의 관심은 파블로프의 고전적 조건형성과 같이 자동적으로 유발되는 반응 행동이 아니라 행동에 대한 환경의 영향에 대한 부분이었다.

 

또한 스키너는 조작적 행동이라는 것에 관심을 가졌다. ‘조작적(operant)’이란 파블로프처럼 동물을 움직이지 못하게 우리 안에 묶어 놓는 것이 아니라 자유롭게 움직일 수 있는 환경을 구성하는 것으로, 이를 위해 ‘스키너 박스(skinner box)’라고 불리는 것을 개발하여 환경적 조건이 행동을 어떻게 변화시키는지 연구하였다.

 

스키너는 상자 안에 음식을 담을 수 있는 그릇, 음식이 내려오는 관, 음식이 내려오게 하는 레버(지렛대), 물을 먹을 수 있는 장치를 구성하고 쥐가 자유롭게 상자 안을 돌아다니게 하였다. 쥐는 상자 안에서 먹이를 얻기 위해 돌아다니다가 우연히 지렛대를 건드려 음식을 얻지만 쥐는 음식이 어떻게 나왔는지 모른다. 그러나 점차 시간이 흐르면서 쥐는 지렛대를 조작하여 음식을 얻을 수 있다는 것을 알게 된다. 쥐가 지렛대를 누르는 반응은 처음에는 거의 나타나지 않지만 시간이 흐르면서 급격히 증가한다. 이처럼 급격하게 증가한 행동반응은 상자의 상황에 적응한 것이자 주어진 조건을 학습한 것이다. 이러한 과정이 조작적 조건화이다. 이 과정에서 중요한 것은 반응률(rate of responding)이다. 반응률은 주어진 조건자극에 대한 반응의 발생을 말하는 것으로 반응률은 반응이 강화되어 발생률이 증가하게 된다. 그러므로 어떤 행동의 반응률이 높아지면 그 행동은 특정한 환경조건에서 학습된 것이라고 간주된다.

 

2) 조작적 조건화의 기본 개념

조작적 조건화의 기본 개념을 정리하면 다음과 같다.

첫째, 조작에 따른 행동의 조성이다. 조작적 조건화에서의 조작은 환경 조건 혹은 반응을 일으킬 수 있기 위한 상황의 조작이다. 이때 조작은 주어진 자극에 대한 반응적 조건 형성인 파블로프와 달리 스키너의 조작적 조건 형성은 환경 조건의 변화에 대한 적응을 일으키기 위한 것이다. 이는 환경이나 상황의 조작으로 곧바로 나타나는 것이 아니라 점진적으로 조금씩 이루어진다. 그러므로 조작은 행동의 조성과 관계 있고 이는 곧 점진적 접근법이기도 하다.

 

둘째, 반응률이다. 반응률은 주어진 조건자극에 대한 반응의 발생률로 시간이 흐르면서 점점 높아지는 특징이 있다. 반응률에서의 행동반응은 눈에 보이는 외현적 행동을 의미하며, 이는 곧 행동의 조성과 직접적으로 관련되어 있다.

 

셋째, 강화(reinforcement)와 강화계획이다. 고전적 조건화에서는 자극이 반응에 앞서 나타나므로 자동적으로 반응을 유발해 낸다. 그러나 조작적 조건화에서는 최초의 자극을 잘 알 수 없다. 즉, 유기체는 단순히 반응을 방출하며 이 반응은 뒤에 오는 강화자극에 의해 통제된다. 스키너 박스 안에 있는 쥐가 처음에 음식을 얻게 된 것은 어떤 행동 때문이었는지 인지하지 못한다. 만약 음식을 얻은 행동이 무엇이었는지 인지한다면 그 행동은 지렛대를 움직이게 하는 강화자극으로 사용될 것이다. 그러므로 어떤 행동은 음식을 얻을 수 있고 어떤 행동은 그렇지 않지만 미래에 유리한 결과를 얻을 수 있는 가능성이 있는 행동을 하는 쪽으로 행동은 변한다. 결국 행동은 그 행동 뒤에 나타나는 강화자극에 의해 통제된다.

 

스키너는 인간의 행동은 강화자극에 의해 통제될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 예를 들어 우리는 달콤하지 않은 것도바 달콤한 것을 더 선호하는데, 이는 달콤한 것이 우리의 행동을 강화하기 때문이다. 그러므로 달콤한 것은 우리 행동의 반응률을 높인다. 강화에 사용된 것을 강화물(强化物, reinforcer)이라고 하는데, 음식이나 고통의 제거와 같은 강화물은 1차 강화물이라고 하고, 성인의 미소나 칭찬 등의 강화물은 조건형성된 강화물(conditioned reinforcer)이라고 한다. 조작적 조건 형성의 이러한 과정은 아래의 그림과 같이 설명된다.

 

강화는 정적 강화와 부적 강화로 구분된다. 정적 강화는 행동이 일어날 확률을 높이는 것이고 부적 강화는 행동이 일어나지 못하는 원인, 즉 혐오자극을 제거하여 행동이 일어날 확률을 높이는 것이다.

 

강화에는 강화계획이 필요하다. 강화는 어떤 자극에 대한 행동반응을 일으키기 위한 것이지만 이를 잘 실행하여 행동을 형성하기 위해서는 강화계획이 필요하다. 대부분이 우리 행동은 지속적으로 강화가 주어질 때보다 간헐적으로 강화가 주어질 때 더 효과적으로 반응하여 형성된다. 또한 고정적 강화를 제공할 것인지 변환된 간격으로 제공할 것인지에 따라 행동의 형성이 다르므로 행동의 조성에는 강화계획이 잘 구성되어야 한다.

넷째, 강화의 즉시성이다. 행동을 형성하기 위해서는 강화자극이 즉각적으로 주어져야 행동에 대한 반응률이 높아진다. 만약 행동에 대한 강화가 즉시 주어지지 않는다면 반응률은 높아지지 않는다. 스키너 박스 안에 있는 쥐가 지렛대를 누를 때 음식이 곧바로 나오지 않는다면 지렛대를 누르는 행동은 증가하지 않는다. 따라서 강화자극은 행동 뒤에 즉시 주어져야 한다.

 

다섯째, 소거와 자발적 회복이다. 조작적 조건 형성된 행동도 고전적 조건 형성에서의 소거와 같이 소거될 수 있다. 예를 들어 유아들은 주의를 끌기 위해 지나치게 울거나 격렬하게 투정하는 경우가 있는데, 이럴 경우 주의를 기울이지 않고 내버려 두면 그 행동은 소거될 수 있다. 결국 어떤 행동에 대한 타인의 반응이 오히려 강화자극이 되어 행동을 계속하게 하는 경우가 있으므로 반응을 보이지 않는다면 그 행동은 없앨 수 있다.

 

소거된 것처럼 보이는 조작적 조건 행동도 자발적으로 회복될 수 있다. 예를 들어 주의를 기울이지 않아 소거되었던 유아의 울며 투정 부리는 행동은 새로운 상황에 놓이면 다시 나타날 수 있다. 이럴 때 반응을 보이면 그 반응이 오히려 강화자극이 되어 울며 투정 부리는 것이 지속된 행동으로 나타날 수 있으므로 더 소거될 필요가 있다.

 

여섯째, 행동연쇄(behavior chains)이다. 행동연쇄는 이전의 조건 형성된 행동이 이후의 조건 형성과 연결되어 하나의 통합된 행동으로 이어지는 것을 말한다. 인간의 행동은 대부분 행동연쇄에 의해 설명이 가능하다. 예를 들어 축구를 하는 것은 공을 잡고 차고 몰고 가는 행동들이 모두 연결되어 있다. 이러한 행동을 하면서 느낌을 가지게 되고, 이 느낌은 공을 어떻게 잡고 차며 몰고 가야 하는지에 대한 행동을 유발한다. 따라서 느낌은 강화자극이 되고, 이러한 행동들은 축구를 위한 통합된 행동양식으로 행해진다.

 

일곱째, 이미 형성된 행동을 없애기 위해 사용하는 것은 벌(punishment)이다. 강화가 행동을 조성하는 것에 초점이 주어진다면, 벌은 바람직하지 않은 행동을 없애기 위해 제시된다. 벌은 부적 강화와 다른데 부적 강화는 혐오자극을 제공하여 행동을 하게 하는 것이지만 벌은 행동을 강화하는 것이 아니라 제거하는 것이다. 벌은 바람직하지 않은 행동을 없애기 위해 불쾌한 자극을 제시하거나 좋은 자극을 더 이상 제공하지 않음으로써 주어진다.

 

3) 조건화 이론의 시사점

고전적 조건화와 조작적 조건화는 인산의 행동변화와 학습에 시사점을 제공해 준다.

 

첫째, 인간의 행동을 형성하기 위해서는 목표행동을 미리 정해야 한다. 행동이 학습자와 어떤 형태로 습관화되어 있는지 어떤 조건에서 그 행동이 나타나는지 등을 파악하고, 이를 통해 목표행동을 정하는 것이 필요하다.

 

둘째, 행동 및 반응을 유도하기 위해서는 강화계획이 중요하다. 행동의 형성에 필요한 것은 강화이고, 구체적인 강화계획으로 원하는 행동을 형성할 수 있다. 강화물의 종류, 강화의 시간적 간격 등을 통해 행동 및 반응을 형성할 수 있다.

 

셋째, 정적 강화 혹은 부적 강화를 정해야 한다. 또한 강화를 계속적으로 제공할 것인지 혹은 간헐적으로 제공할 것인지를 정하는 것이 행동형성에 도움이 된다.

 

넷째, 바람직하지 않거나 원하지 않는 행동은 없앨 수 있다. 학습자가 원하지 않는 행동을 할 때 학습자가 싫어하거나 불쾌해 하는 자극을 제공하면 그 행동의 반응 빈도는 줄어든다. 불쾌한 자극인 벌의 사용은 학습자의 행동을 지속시키는 원인에 대한 분석과 어떤 물건에 대한 선호도 등에 의해 결정된다.

 

다섯째, 환경의 조작을 통해 원하는 방향으로 행동을 조성할 수 있다. 가르치거나(coaching) 조성하여(shaping) 원하는 방향으로 행동을 형성할 수 있으며, 이러한 방법들은 교육현장에서 유아교사들에 의해 많이 사용된다.

 

< 유아교육철학 및 교육사, 김희태·정석환, KNOUPRESS >

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