손다이크의 도구적 조건 형성 이론

손다이크의 도구적 조건 형성 이론

손다이크의 도구적 조건 형성 이론

도구적 조건 형성을 얘기한 손다이크라는 학자를 설명드리겠는데요. 많은 교육심리학 책에서 손다이크를 다루지 않고 파블로프 다음으로 바로 스키너의 강화 이론을 설명하는 책들이 많아요. 그런데 저는 꼭 손다이크를 조금 설명하고 가는 이유가 우리가 이 행동주의 학습이론을 다 배우고 나면, 마치 강화 이론은 스키너가 만들었고 스키너가 주창한 것처럼 학생들이 오해를 하는 경우가 있는데요. 손다이크라는 학자가 강화를 처음 사용했던 학자이기 때문에 여기를 짚고 가지 않으면 학생들에게 오해가 생기는 것입니다.

도구적 조건 형성

이론의 타이틀은 도구적 조건 형성입니다. 왜냐하면, 적응의, 즉 학습은 일종의 적응이거든요. 우리가 요즘 평생학습 사회라는 말도 하는데, 우리는 평생 동안 사회에 적응하기 위한 기술들을 습득하면서 살아야 되는 거죠. 이렇게 거창하게 설명하지 않더라도 학습이란 유기체의 적응의 기재로 얘기할 수 있는데요. 적응에 필요한 도구를, 이 도구가 물리적 도는구먼 막대기나 이런 물리적 도구가 아니더라도 모든 것들이 다 가능합니다. 적응에 필요한 도구를 학습하기 때문에 도구적 반응이라고 명칭을 사용하고 있는 것이죠. 강아지를 실험에 이용했던 파블로프와는 달리 손다이크라고 하는 학자는 고양이를 이용했어요. 네모난 퍼즐 박스라고 하는 이름 붙여진 나무상자에 고양이를 가둬놓고 바닥에 버튼 같은 장치를 해놓고 그걸 누르면 도르래 문이 열리는 구조의 상자를 마련해 놓은 거죠. 고양이를 좁은 박스 안에 가둬놓으면 고양이가 어떻게 되겠어요? 막 답답해서 야옹야옹 소리를 치고 벽도 긁고 꼬리도 흔들고 이상한 행동을 많이 할 거예요. 그래서 그렇게 고양이가 자발적으로 하는 행동들이 나타납니다. 이거는 아까 파블로프가 말했던 '고기 주면 침 흘려' 이런 굉장히 수동적인 행동과는 차원이 다른 행동이라는 거예요. 그래서 손다이크와 스키너를 묶어서 조작적 조건 형성 혹은 도구적 조건 형성. 이렇게 같이 묶어서 설명을 하는 책들이 많은데요. 어쨌든 학습에 필요한, 적응에 필요한 도구를 챙기는 거죠, 본인 스스로. 여기에서 꼬리를 친다든지 문을 긁는다든지 소리를 질러본다든지 자기가 자발적으로 하는 행동. 이게 유기체가 스스로 행동을 조작한다고 심리학자들은 설명을 하는 거죠. 이렇게도 해보고 저렇게도 해보고. 답답한 박스 안에 갇혔는데, '이렇게 하면 문이 열리나? 저렇게 하면 탈출할 수 있나?' 이런 여러 가지 궁리를 행동적으로 해본다는 거죠. 그래서 의도적이고 자발적인 이런 행동은 파블로프가 말한 수동적이고 불수의적이고 자동적인 행동과는 차원이 다르다고 설명을 합니다. 고양이를 박스에 가둬놓고 고양이의 행동을 관찰했어요. 탈출 속도를 관찰해 보니 처음에는 한 240초 걸리던, 240초인가요? 240ms인가요? 많이 걸렸는데, 점점 30초. 점점 줄어서 30초 만에 탈출을 하더라는 그래프의 양상을 보이거든요. 그러면 왜 속도가 점점 빨라졌을까요? 시간이 왜 줄었을까요? 박스 안에 갇혀 있던 고양이가 처음에는 어떻게 해야 나올지 몰라서 이상한 행동들을, 즉 행동을 여러 가지로 다양하게 조작해 보지만, 점점 문이 열리는 행동과 관련된 행동만 조작으로 남고 나머지 쓸데없는 일은 하지 않는 거죠. 약간 만화적 상상을 해보세요. 고양이를 박스에 가둬놨어요. 처음에는 이런 짓 저런 짓 다 하지만, 우연히 바닥에 있는 버튼을 누르니까 문이 열리더라는 거죠. 기회는 이때다 하고 탈출했습니다. 그랬더니 너무 편하고 자유가 주어졌어요. 그렇게 탈출한 고양이를 다시 박스에 넣어요. 어떻게 해요? '앗, 이런 또다시 갇히다니' 하면서 점점 또 이상한 짓을 해보다가 우연히 다시 이번에는 꼬리로 바닥을 누르니까 문이 열리죠. 고양이도 머리가 있는 지라 '아, 바닥에 뭔가 누르면 문이 열려 나갈 수 있구나. '라는 걸 터득하게 됩니다. 행동주의에서 너무 인지적인 사고 얘기를 많이 하고 있나요? 습관처럼 행동의 빈도가 잦아지는 것은 결과가 좋은 결과, 문이 열려서 탈출할 수 있는 결과. 이런 행동과 관련된 것만 남고 나머지 벽을 긁는다든지 소리를 지른다든지 이런 쓸데없는 행동을 안 하니까 탈출 속도가 점점 빨라지는 거죠. 이런 식으로 속도가 빨라지는 행동을 관찰할 수 있습니다.

시행착오를 통한 학습

이런 손다이크가 관찰한 고양이를 통해서 유기체의 학습은 그런 불수의적인 반응, 자동적인 반응에 대한 무조건 자극과 무조건 반응 또 무조건 자극과 중립 자극의 연합이 아니라 어떤 우연한 행동에 대한, 즉 시행착오죠. 시행착오를 통한 우연한 행동에 주어지는 강화. 좋은 결과입니다. 시행착오와 강화의 효과로 행동이 만들어지는 것이다. 학습이 이루어지는 것이다. 이렇게 학습을 설명하는 것이 손다이크의 도구적 조건 형성의 학습 원리입니다. 시행착오. trial and error라고 하는 개념을 기억하시고요. trial and error를 했는데, 그 여러 가지 시행착오 중에서 문이 열려서 탈출할 수 있는, 즉 그 행동을 자꾸만 하게끔 하는, 강력하게 만드는 기재로써의 강화라는 용어를 쓰고 있다는 걸 기억하시기 바랍니다.

손다이크 학습의 법칙

손다이크가 얘기했던 학습의 법칙은 지금은 본인 스스로 파괴하거나 수정한 이론들도 많지만, 초기에 세 가지 학습의 법칙을 얘기했습니다. 첫 번째는 효과의 법칙이고요. 강화 효과를 말하는 거예요. 예를 들면 고양이가 탈출했을 때 어떤 걸로 강화를 받는 거죠? 자유, 넓은 공간. 그런데 만약에 이 고양이를 더 빨리 나오게, 더 빨리 탈출시키게 하려면 이 강화 효과를 크게 하면 돼요. 어떻게? 그냥 자유만 주어지는 게 아니라 먹을 걸 주면 좋겠죠. 고양이가 좋아하는 생선이나 통조림 이런 걸 주면 효과가 더 커집니다. 그래서 훨씬 더 빨리 학습을 시킬 수 있어요. 그래서 강화의 효과를 말하는 효과의 법칙이 있고요. 두 번째는 연습의 법칙입니다. trial and error의 기본은 반복이에요. 여러 번 반복할수록 익숙해져요. 쓸데없는 행동은 버려지게 되고요. 그래서 많이 하면 할수록 잘할 것이다. 세 번째는 준비성의 법칙입니다. 이거는 아까 그 고양이로 예를 들면, 고양이가 너무 신체적으로 발달이 어려서 작아서 우연히 trial and error를 통해서 꼬리로 바닥에 버튼을 눌렀는데, 꼬리의 힘이 약해서 문이 안 열렸다. 그럼 아직 준비되지 않은 거거든요. 그리고 이 과정을 익숙하게 받아들이는 데 고양이가 아직 덜 성숙돼 있다. 그래서 이 세 가지가 손다이크가 만든 학습의 법칙인데요. 미국을 중심으로 해서 교육 과정에, 학교 교육에 굉장히 지대한 영향을 많이 미칩니다. 많이 써보게 하고 연습시키고 이해할 때까지 외우게 한다든지. 연습의 법칙이죠. 아이들에게 상을 주는 거. 더 잘하게 하도록 상을 주고 칭찬하고 강화 효과 쓰는 건 효과의 법칙입니다. 교육 과정의 순서를 정하거나 계열을 정하는 건 준비성의 법칙입니다. 왜 사칙연산부터 배우고 인수분해 배우고 미적분은 맨 나중에 배우는지. 그것을 이해할 수 있는 준비가 된 상태인지 이런 것들을 따지는 거죠. 그래서 손다이크의 학습의 법칙은 우리나라뿐만 아니라 미국, 전 유럽 교육 과정에서 굉장히 큰 영향을 미친 이론인데요. 손다이크가 또 유명하게 된 것은 미국 심리학회에 손다이크 어워드라고 해서 상 이름이 있거든요. 자기가 한참 잘 나가고 있을 때 자기 이론을 스스로 '이 이론은 잘못된 거 같아요. 더 이상 쓰지 마세요. 파기하겠습니다. ' 이러기가 쉽지 않은데, 본인이 그랬다는 거예요. 법칙이라고 하는 건 자연과학에서도 마찬가지지만, 예외가 없이 설명할 수 있는 좋은 이론일 때만 법칙이라고 얘기합니다. 법칙 밑에 단계가 이론이고 가설이고 뭐 이렇죠. 그런데 법칙인데, 예외가 많은 거예요. 예를 들면 연습의 법칙으로 해결이 안 되는 것들이 있죠. 연습의 법칙이 가능한 것은 줄넘기라든지 자전거라든지 몸으로 하는 것들입니다. 그런데 고차적인 사고, 창의적인 문제 해결력 이런 것들은 아무리 많이 연습한다고 해도 능력 한계라든지 이런 거 때문에 연습으로 해결되지 않는 것들이 있어요. 이렇게 어떤 현상을 설명할 때 학습 상황에서 예외가 있다면 그건 좋은 법칙이 아닌 거죠. 법칙 자체가 아닌 거죠. 그래서 우리가 자연과학에서도 마찬가지로 법칙, law라는 것을 붙여줄 때는 굉장히 엄밀하고 예외 없이 현상을 설명할 수 있을 때 얘기하거든요. 그래서 '나의 연습의 법칙은 다 통용되지 않기 때문에 이건 법칙이 아닙니다. 너무 이것을 맹신하지 말고 그만 쓰십시오. ' 이렇게 얘기했는데도 여전히 우리나라 교육 과정에도 연습의 법칙은 많이 남아있습니다. 그렇죠? 여러분 시험 봤을 때 '알 때까지, 이해할 때까지 풀어와. ' 영어 단어 100번씩 쓰기. 요즘은 그렇게 안 하지만, 70년대, 80년대에는 그런 교수법들이 많이 있었어요. 그래서 여전히 많이 남아있죠. 상을 주거나 강화 효과를 쓰는 것도 학교 교육에 여전히 많이 남아있습니다.