Vorlesung Einführung in die Psychologie

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1 Vorlesung Einführung in die Psychologie Themen der heutigen Stunde: Informationsverarbeitungsansatz Modell des Gedächtnissystems Enkodierungsprozesse Speichern von Gedächtnisinhalten (Repräsentation von Wissen) Prozedurales und deklaratives Wissen Propositionen, Netzwerke und Schemata Abrufen und Vergessen Konstruktive Gedächtnisprozesse Vorlesung Einführung in die Psychologie 1

2 Modell der Informationsverarbeitung Theorien der Informationsverarbeitung basieren auf der Analogie zwischen Informationsverarbeitungsprozessen von Computern und Menschen. Informationsverarbeitungsansätze sind durch folgende Annahmen charakterisiert: 1. Der Informationsfluss kann in Verarbeitungsstufen und Verarbeitungsprozesse unterteilt werden. 2. Wir verfügen über begrenzte Kapazitäten zur Informationsverarbeitung. 3. Wir verfügen über Steuerungs- und Kontrollmechanismen, um die Gesamtoperationen des Systems zu lenken. 4. Die Informationsverarbeitung erfolgt sowohl datengetrieben (bottom-up) als auch wissensgetrieben (top-down). Vorlesung Einführung in die Psychologie 2

3 Modell des Gedächtnissystems Sensorisches Gedächtnis Kodierung für das Kurzzeitgedächtnis: (1) Merkmalsanalyse, (2) Erkennung der Reizelemente, (3) Wiedererkennen von Mustern, (4) Benennung Wiederholende Einübung Kurzzeitgedächtnis Primärer Speicher Arbeitsspeicher Dekodierung Kodierung für das Langzeitgedächtnis: Modifizierende Einübung: (1) Bildung von Chunks, (2) Bildung von Reimen, (3) Bildung von Assoziationen Langzeitgedächtnis Erklärendes Wissen Handlungswissen Vorlesung Einführung in die Psychologie 3

4 Sensorisches Gedächtnis Grundeigenschaften des sensorischen Gedächtnisses: System mit extrem hoher Kapazität Informationen werden so registriert wie sie sind bzw. werden nicht bearbeitet (relativ exaktes Abbild der Außenwelt) dieses Gedächtnis ist relativ kurzlebig (1 Sekunde bei visuellen Reizen). Wenn die Informationen des sensorischen Gedächtnisses behalten werden sollen, müssen sie relativ schnell verarbeitet werden: Dies beginnt mit der selektiven Wahrnehmung (Prozess der Merkmalsanalyse und Erkennung von Reizelementen). Darauf folgt das Wiedererkennen von Mustern, wobei die Informationen des sensorischen mit dem Langzeitgedächtnis in Berührung kommen. Erst die dort aktivierte Information gelangt ins Bewusstsein (Benennung). Vorlesung Einführung in die Psychologie 4

5 Untersuchung des fotografischen Gedächtnis (Sperling, 1965) 7 H T 9 P D K 8 G Unterschiedliche Verarbeitungen der Laute von v e r s t a n d: Ich verstand es einfach nicht - in diesem Vers stand geschrieben: Doch als sie dort am U- fer stand Verlor sie gänzlich den Verstand. Vorlesung Einführung in die Psychologie 5

6 Kurzzeitgedächtnis (KZG) Das Kurzzeitgedächtnis unterscheidet sich vom sensorischen Gedächtnisses in folgenden Punkten: Es verfügt über eine extrem begrenzte Kapazität (7 +/- 2 Informationseinheiten). Die Information im KZG wird absteigend analysiert (Ergebnis ist eine kodierte Repräsentation). Der Repräsentationskode der Information im KZG ist meist verbaler Art (im Gegensatz zum ikonischen beim sensorischen Gedächtnis). Auch die Information im KZG wird relativ schnell wieder gelöscht (spätestens nach Sekunden). Vorlesung Einführung in die Psychologie 6

7 Kurzzeitgedächtnis (KZG) Das Kurzzeitgedächtnis unterteilt sich in 2 Abschnitte: Primärer Speicher: beinhaltet Informationen, die unmittelbar abrufbar sind. Arbeitsspeicher: verarbeitet und transformiert die in ihm gespeicherten Informationen bzw. ändert deren Verschlüsselung. Zur Optimierung der Verarbeitungskapazität des KZG werden sog. Chunks gebildet. In Chunks werden möglichst viele Informationen so gebündelt und strukturiert, dass sie durch 1 Einheit abgerufen werden können. Vorlesung Einführung in die Psychologie 7

8 Beispiel für die Bildung von Chunks im KZG Vorlesung Einführung in die Psychologie 8

9 Langzeitgedächtnis (LZG) Das Langzeitgedächtnis unterscheidet sich vom Kurzzeitgedächtnis und sensorischen Gedächtnisses in folgenden Punkten: Seine Kapazität ist nach bisherigen Erkenntnissen unbegrenzt. Die Informationen im LZG sind weitgehend verarbeitet und assoziativ verbunden (Gefahr von tendenziösen Verzerrungen). Die Informationen im LZG lassen sich sehr viel schwieriger vergessen als in den beiden anderen Vorstufen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 9

10 Langzeitgedächtnis (LZG) Gründe für mangelndes Erinnerungsvermögen liegen in der mangelnden Verfügbarkeit und Abrufbarkeit von Informationen: Die Information ist nicht verfügbar (sie wurde nicht gelernt bzw. gespeichert oder sie ist abhanden gekommen). Wir können die Information nicht abrufen (sie ist da, aber wir kommen nicht an sie heran: mir liegt es auf der Zunge -Phänomen). Wenn eine Person sich an etwas nicht erinnern kann, kann man ihr mit Gedächtnisstützen helfen (hier zeigt sich, dass viel mehr Informationen verfügbar sind, als sich normalerweise abrufen lassen). Vorlesung Einführung in die Psychologie 10

11 Enkodierungsprozesse Jede neue Information aus der Umwelt, die man sich aneignen möchte, muss enkodiert werden. Normalerweise bemerken wir diese Enkodierungsprozesse gar nicht (automatische Verarbeitung). Doch in bestimmten Fällen verläuft die Enkodierung nicht so mühelos (bewusste Verarbeitung; z.b. beim Lesen, Verstehen und Aneignen eines Textes für eine Prüfung). Wie funktionieren Enkodierungsprozesse und welche eignen sich am besten für die Bildung dauerhafter Erinnerungen? Vorlesung Einführung in die Psychologie 11

12 Enkodierungsprozesse Wiederholende Einübung: Ein Inhalt wird häufig genug wiederholt, so dass er nicht aus dem KZG verschwindet (z.b. beim Merken einer Telefonnummer) Modifizierende Einübung: verbindet den neuen Inhalt mit dem bereits im LZG gespeicherten Wissen den neuen Inhalt in eine Kategorie mit ähnlichen Inhalten einordnen sich den neuen Inhalt bildlich vorstellen Vorlesung Einführung in die Psychologie 12

13 Enkodierungsprozesse Unterschiedliche Ebenen der Verarbeitung: Weniger tiefe Ebenen beziehen sich auf rein sensorische Aspekte eines Inhalts. Auf tieferen Ebenen werden die semantischen Aspekte eines Inhalts verarbeitet (also das, was es bedeutet). Je tiefer und gründlicher ein Inhalt verarbeitet wird, umso leichter lässt er sich aus dem LZG abrufen. Verknüpfung mit anderen Gedächtnisinhalten: Je mehr Verbindungen zwischen einem neuen Inhalt und dem gespeicherten Wissen bestehen, desto leichter lässt er sich abrufen, weil er über mehrere Wege ins Gedächtnis gerufen werden kann. Zusätzliche geistige Anstrengung: Gedächtnisaufgaben, die eine größere Anstrengung abverlangen, führen zu besseren Reproduktionsleistungen (auch tieferes Verarbeiten erfordert eine größere geistige Anstrengung). Vorlesung Einführung in die Psychologie 13

14 Enkodierungsprozesse Wirkungsvolle Einübungstechniken: Bildhafte Vorstellung oder Imagination: Diese erleichtert das Lernen neuer Informationen und fördert die Qualität der Reproduktionen. Gedächtniskünstler gründen ihre ungewöhnlichen Fähigkeiten auf visuelle Vorstellungen: z.b. Loci-Technik. Wie leicht sich bildhafte Vorstellungen produzieren lassen, ist abhängig von der Art des zu erlernenden Materials: konkrete Begriffe sind relativ leicht vorstellbar, während abstrakte Begriffe keine visuelle Entsprechung besitzen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 14

15 Enkodierungsprozesse Wirkungsvolle Einübungstechniken: Strukturierung: Je besser eine Nachricht logisch gegliedert ist, desto leichter kann man sie lesen und sich merken. Das gilt auch für Bilder: Man kann bildlich dargestellte Informationen wesentlich einfacher verschlüsseln und behalten, wenn sie auf verständliche und gewohnte Weise angeordnet sind (vgl. Folie 17 und 18). Eine wichtige systematisierende Verschlüsselungstechnik ist das Chunking, das Bilden von Einheiten oder Blocks nicht zusammengehöriger Inhalte auf Grund bestimmter vertrauter Regeln (vgl. Experiment mit einem Gedächtniskünstler auf Folie 19). Vorlesung Einführung in die Psychologie 15

16 Beispiel für Strukturierung (Bild A) Vorlesung Einführung in die Psychologie 16

17 Beispiel für Strukturierung (Bild B) Vorlesung Einführung in die Psychologie 17

18 Zahlengedächtnis eines Gedächtniskünstlers (Ericsson & Chase, 1982) Bei dieser Studie wurden Aufgaben zum unmittelbaren Zahlengedächtnis verwendet: Die Probanden bekamen eine Liste von Zahlen in zufälliger Reihenfolge mit eine Geschwindigkeit von 1 Ziffer pro Sekunde dargeboten. Nach der Darbietung musste der Proband die Liste in der ursprünglichen Reihenfolge wiedergeben. Einem Probanden gelang es in 190 Übungsstunden (38 Blöcke von je 5 Tagen) durch eine besondere Chunkingmethode eine Gedächtnisleistung von 80 Ziffern zu erreichen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 18

19 Speicherungsprozesse - Repräsentation von Wissen Wir speichern interne geistige Abbilder unserer persönlichen Wirklichkeit ab. Diese Abbilder oder Repräsentationen entstehen dadurch, dass wir Informationen über neue Erfahrungen ins Gedächtnis enkodieren. Das LZG verwendet dazu unterschiedliche Arten von Repräsentationen: Unterscheidung zwischen deklarativem und prozeduralem Wissen Unterschiedlich Formen der Wissensorganisation: Propositionen Netzwerke Schemata Vorlesung Einführung in die Psychologie 19

20 Deklaratives und prozedurales Wissen Deklaratives Wissen: Faktenwissen oder Wissen, das etwas ist (z.b. dass die Zugspitze 2962 m hoch ist) Prozedurales Wissen: Fertigkeitsbezogenes Wissen oder Wissen, wie etwas geht (z.b. wie man Fahrrad fährt) Vorlesung Einführung in die Psychologie 20

21 Unterschiede zwischen deklarativem und prozeduralem Wissen Deklaratives Wissen besitzt man oder man besitzt es nicht, während man prozedurales Wissen auch nur teilweise besitzen kann. Deklaratives Wissen wird von einem Moment auf den anderen erworben, während man sich prozedurales Wissen allmählich aneignet. Alle prozeduralen Fertigkeiten müssen geübt werden, damit man sie beherrscht. Das Erlernen prozeduraler Fertigkeiten erfordert außerdem Rückmeldungen. Deklaratives Wissen kann verbal mitgeteilt werden, während prozedurales Wissen oftmals nur gezeigt werden kann. Es ist schwierig eine Fertigkeit zu erklären, selbst wenn man Experte dafür ist. Deklaratives Wissen ist wahrscheinlich in anderen Gehirnstrukturen abgebildet als prozedurales Wissen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 21

22 Propositionen - Wissen in Aussageform Kintsch (1974) schlägt ein Modell vor, wonach sich sowohl verbale als auch bildliche Informationen in einer abstrakteren, nämlich propositionalen Form darstellen lassen. Er behauptet, dass die propositionale Darstellung den einzigen und tatsächlichen Gedächtniskode bildet. Eine Proposition reduziert einen Satz auf seine logische Form einen zentralen relationalen Term und eine Reihe von Elementen, für die die Relation erfüllt ist. Beispiel: Dieter fuhr mit dem Fahrrad zum Lebensmittelgeschäft. Proposition = Fahren (Dieter, Fahrrad, Lebensmittelgeschäft, Vergangenheit) Der Input des Wissenssystems kann gemäß dieser Theorie verbal oder bildlich sein, die Repräsentation erfolgt in propositionaler Form. Entsprechend kann der Output vom System verbal oder bildlich sein, weil beides aus einer propositionalen Wissensbasis erzeugt werden kann. Vorlesung Einführung in die Psychologie 22

23 Wissens-Netzwerke Gedächtnismodelle, die auf dem Netzwerkprinzip beruhen, nehmen an, dass Informationen in ein Netzwerk von Knoten (Konzepte) und Verbindungen (Assoziationen) zwischen diesen Knoten strukturiert ist. Diese Netzwerke sind außerdem hierarchisch aufgebaut, wobei allgemeinere bzw. abstraktere Begriffe höher in der Hierarchie angeordnet sind (vgl. Folie 25). Das Netzwerkprinzip passt gut zu der Vorstellung, dass Informationen in Form von Propositionen gespeichert sind. Forschungsergebnisse zeigen, dass man die Frage Haben Kanarienvögel Federn? schneller beantwortet als die Frage Haben Kanarienvögel eine Haut?. Dieses Ergebnis unterstützt die Annahme einer hierarchischen Anordnung, da die Proposition hat eine Haut höher in der Hierarchie gespeichert ist als die Proposition hat Federn (vgl. Folie 25). Vorlesung Einführung in die Psychologie 23

24 Beispiel für ein propositionales Netzwerk Vorlesung Einführung in die Psychologie 24

25 Wissens-Schemata Vieles von unserem Wissen ist stereotypisiert und viele unserer alltäglichen Erfahrungen sind routinemäßig wiederkehrend und vorhersagbar. Unser Wissen über solche allgemeinen und vorhersagbaren Erfahrungen ist auf spezielle Art systematisiert; d.h. Teile unseres semantischen Gedächtnisnetzwerks sind hochstrukturiert und werden als Schemata oder Skripte bezeichnet. Beispiele: Lebensmittel einkaufen, Restaurantbesuche, Wäsche waschen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 25

26 Wissens-Schemata Obwohl das Wissen in einem Schema sehr stereotyp ist, kann das Schema verschiedene Feindifferenzierungen enthalten, um mit veränderlichen Situationen fertig zu werden. Die Knoten des Netzwerks kann man sich dabei als freie Speicherstellen vorstellen, in die die Details einer aktuellen Situation abgespeichert werden, für die man das Schema gerade benutzt. Falls einige dieser Details fehlen oder nicht beachtet werden, enthält das Schema Standardparameter, die es automatisch einsetzt (Normwissen). Schemata erleichtern das Abrufen von Wissen, indem sie es systematisieren. Ohne solch ein hochorganisiertes System wäre unser semantisches Wissen nur sehr schwer zu benutzen. Vorlesung Einführung in die Psychologie 26

27 Abrufen und Vergessen von Gedächtnisinhalten Wenn eine Information benötigt wird, muss das Gedächtnis sie abrufen können. Erfolgreiches Abrufen impliziert, dass die Information (1) vorhanden ist und (2) zugänglich ist. Vergessen bedeutet, dass die Information entweder nicht vorhanden ist (sie wurde aus dem Speicher verloren) oder falls vorhanden, nicht zugänglich ist. Psychologen nehmen an, dass Lernen oder Enkodieren eine Spur im Gedächtnissystem hinterlässt. Diese Spur kann sich dynamisch verändern und mit der Zeit schwächer oder verwischt werden. Vorlesung Einführung in die Psychologie 27

28 Abrufen und Vergessen von Gedächtnisinhalten Misserfolg beim Abrufen wird spurabhängiges Vergessen genannt, wenn die ursprüngliche Spur nicht (mehr) vorhanden ist. In anderen Fällen kann man eine vorhandene Spur nicht abrufen, weil die Hinweise, die man zum Zeitpunkt des Abrufens hat, nicht angemessen sind. Die Kontexthinweise der ursprünglichen Lernsituation fehlen oder störende Hinweise blockieren das Abrufen. Von hinweisabhängigem Vergessen spricht man, wenn die Spur vorhanden, aber nicht zugänglich ist. Vorlesung Einführung in die Psychologie 28

29 Erklärungsansätze zum Vergessen Gestalttheorie: Vergessen ist ein Ergebnis automatischer Veränderungen der Gedächtnisspur im Laufe der Zeit (spurabhängiges Modell). Die einfachste Form der Veränderung ist Verfall, die allmähliche Abschwächung und das letztendliche Verschwinden einer Gedächtnisspur durch Nichtnutzung. Eine Spur kann sich im Laufe der Zeit aber noch durch andere Arten verändern: (1) Leveling (Glättung), (2) Sharpening (Akzentuierung) (3) Assimilation (Angleichung). Theorie der Enkodierspezifität: Vergessen ist der Tatsache zu zuschreiben, dass Hinweise, die beim Erinnern vorhanden sind, sich von den Hinweisen unterscheiden, die beim Lernen vorhanden waren. D.h. Reize, die mit dem zu lernenden Inhalt in der Lernsituation auftraten, sind die geeignetsten Hinweise, um Zugang zu episodischen Erinnerungen zu erhalten. Vorlesung Einführung in die Psychologie 29

30 Konstruktive Gedächtnisprozesse Das Gehirn ist keine Kopiermaschine, vielmehr lassen sich Gedächtnisleistungen im Rahmen eines Konstruktions-/Rekonstruktionsmodells erklären: Man kopiert Ereignisse nicht einfach und bewahrt Kopien auf, sondern man konstruiert Abbildungen von Ereignissen, die dann gespeichert werden. Beim Versuch, ein Ereignis zu erinnern, ruft man die Repräsentation ab und versucht das Ereignis von der Repräsentation abzuleiten oder zu rekonstruieren. Bei vielen Gelegenheiten ist das Abrufen also eine Problemlösungsaufgabe, bei der verschiedene Informationsteile ausgewertet werden müssen, um sich zu erinnern. Vorlesung Einführung in die Psychologie 30

31 Konstruktive Gedächtnisprozesse Dieses Modell verdeutlicht, dass auf Grund der Abstraktheit der Gedächtnisrepräsentationen, die Erinnerung auf zwei Arten gestört werden kann: Die Verzerrung kann beim Enkodieren vorkommen. Man kann die eintreffende Information falsch interpretieren (konstruktive Verarbeitung). Die Erinnerung unterliegt beim Abrufen Störungen, wenn die Hinweise, die beim Erinnern vorliegen, nicht mit denen beim Erlernen identisch sind. Abrufhinweisreize können einen deutlichen Einfluss auf die Rekonstruktion von Erinnerungen haben. Vorlesung Einführung in die Psychologie 31