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Introduction / Chapter 1 1/22/14­1/29/14 Andrew Higgins [email protected] Monday 11:30­12:30, 38 Psych Building What is Psychology? ­the science of mind, brain, and behavior ­levels of analysis: molecular, neurochemical, neurological/physiological, mental, behavioral, social ­5 factors that make psych difficult: 1. human behavior is difficult to predict 2. psychological influences are rarely independent of each other 3. individual differences among people 4. people influence one another 5. behavior is shaped by culture ­emic vs. etic approaches: study culture from the perspective of a native/insider vs. studying it from  perspective of an outsider Science vs. Common Sense ­Why do we need psych? Don’t we already know our own minds? ­no definite answer or absolutes or “correct” way of going about psych ­psych has to be looked into but is also understood naturally ­psych research has shown us that we need psych research ­research can show us that we can be fundamentally wrong with our assumptions  Why We Can’t Always Trust Common Sense ­naïve realism: the error of believing that we see the world precisely as it is ­can lead to false beliefs about ourselves and our world ­it is sometimes more useful for our mind to lie to us in order to satisfy our perception ­we have expectations and assumptions for how things should appear ­structural realism: world exists as a mathematical structure Science As a Safeguard Against Bias ­confirmation bias: tendency to seek out evidence that supports our hypotheses and deny, dismiss, or  distort evidence that contradicts them ­belief perseverance: tendency to stick to our initial beliefs even when evidence contradicts them ­people are less likely to be susceptible to information that comes from people they cannot or choose not to  relate with ­brain is always trying to make sense out of nothing and will turn irrelevant or meaningless information into  something with significance ­biologically impossible to be completely open minded ­belief perseverance serves as a mental filter for bs  ­we’re bad at math and logic, so by working together we can correct our individual failings Pseudoscience ­lacks the safeguards against confirmation bias and belief perseverance that characterize science ­signs of pseudoscience: 1. exaggerated claims 2. overreliance on anecdotes 3. absence of connectivity to other research 4. lack of review by other scholars or replication by independent labs 5. lack of self correction when contrary evidence is published 6. meaningless psychobabble that uses fancy scientific sounding terms that don’t make sense 7. talk of proof instead of evidence Why are we drawn to pseudoscience? ­our brains naturally try to make order out of disorder and find sense in nonsense ­this can lead us to see patterns that don’t exist ­apophenia: seeing patterns in random data ­pareidolia: vague/random stimuli perceived as meaningful Thinking Clearly ­learning to think scientifically can help us avoid falling prey to pseudoscience ­emotional reasoning fallacy: using emotions rather than evidence as the guide ­bandwagon fallacy: lots of people believe it so it must be true ­not me fallacy: other people may have those biases, but not me ­what makes a good scientific thinker: 1. open minded 2. skepticism 3. critical thinking 4. reflection 5. not defaulting to your first intuitive thought ­what makes good science: 1. ruling out rival hypotheses (Quine) 2. correlation is not causation (Hume) 3. falsifiability (Popper) 4. verifiability (Hempel) 5. replicability (Aristotle) 6. evidence matches the conclusion (Sagan) 7. Occam’s razor: if you have two theories that are both accurate, go with the one that is simpler and more  clean cut (Occam) Heuristics and Biases ­heuristic: mental shortcut that helps us to streamline our thinking and make sense of our world • representativeness • availability ­heuristics are part of System 1 (quick, instinctive), while critical thinking is part of System 2 (more  developed, more depth) History of Psychology ­central commitments: 1. heaven vs. earth 2. heavenly perfection 3. earthly imperfection 4. earth at the center 5. naïve realism 6. 3 parts of the soul ­Galileo Galilei believed tastes, odors, colors, etc. are just mere names concerning an object that reside  only in our consciousness ­philosophy is written within the universe and it cannot be understood until we understand the language of  mathematics ­Rene Descartes was disliked by the church just as much as Galileo ­mind=camera obscura (dark room) The Great Theoretical Frameworks of Psychology ­structuralism • inspired by Descartes and chemistry • goal=develop a periodic table of the mind • mind=Cartesian Theatre • source of evidence comes from introspection • downfall=unconscious thought ­psychoanalysis • inspired by evolution and the failure of structuralism • goal=overcome the flaws in structuralism by focusing on the unconscious • Sigmund Freud • downfall=not scientific, put too much emphasis on individuals, ignoring societal influences ­functionalism • inspired by evolution • goal=understand what mental processes are for (in evolutionary terms) • downfall=overly teleological, too narrow in focus (but got a lot right) ­behaviorism • BF Skinner • goal=unlike other movements, behaviorists wanted serious science of the mind • downfall=entirely ignored internal mental states, assumes the tabula rasa view of the mind ­cognitivism • inspired by computers • goal=understand internal thinking • downfall=incomplete without affective psychology, may overuse the computer metaphor Chapter 2 1/31/14­2/5/14 The Scientific Method Chapter 2 1/31/14­2/5/14 ­a toolbox of skills designed to counteract our tendency to fool ourselves Operational Definition ­definition of a variable in terms of how it is measured ­put abstract ideas into numerical measurements Naturalistic Observation ­observe behavior without interfering ­who/what you’re observing won’t feel the need to change because they do not know that you’re watching ­very time consuming ­high in external validity: the extent to which we can generalize findings to real world settings ­low in internal validity: the extent to which we can draw cause and effect inferences from a study Case Studies ­intensive examinations of behavior or mental processes of a particular individual ­Phineas Gage: rail spike went through his frontal lobe and it changed his behavior so he was studied by  psychologists ­hard to get specific and willing participants ­we’re able to obtain much more detail to the situation ­can provide existence proofs ­allow us to study rare or unusual phenomena ­can offer insights for later systematic testing ­are typically anecdotal ­don’t allow us to infer causation Chapter 2 1/31/14­2/5/14 ­low internal and external validity Self Report Measures and Surveys ­use of interviews or questionnaires ­simply asking people their perspective/opinion/response to a subject ­may not be completely honest/reliable ­time efficient ­special consideration: wording, sampling, social desirability ­easy to administer ­person can provide subtle information regarding his or her emotional states that others may not know ­respondents may not have insight to report on their personality characteristics accurately Research Methods: Correlation Study ­correlational study: examines how variables are naturally related in the real world, without any attempt by  the researcher to alter them ­correlation does not imply causation!!! ­correlation coefficient: a statistic used to describe the strength of a correlation (r) ­r will always be between 0 and 1 and can be positive or negative ­the closer to 1 ▯ the stronger the relationship, the closer to 0 ▯ the weaker the relationship ­the sign of the r indicates its direction (positive or negative) ­you cannot determine cause with correlation, you can only determine cause with an experimental design Experimenter Bias ­the experimenter’s expectations and biases can influence the results obtained (even if the experimenter  isn’t intentionally trying to) Chapter 2 1/31/14­2/5/14 Placebo Effect ­participants in control groups who receive no treatment experience benefits because they believe they are  being treated Demand Characteristics ­participants guess what the researcher is looking for based on cues (demand characteristics) Sampling ­representative sample: generate list of the entire population you want to generalize to and choose  randomly from the list ­convenience sample: who you can get (but check to make sure they are not different from population you  want to generalize to) Quality of a Study ­reliability: can you get the same results if you repeat the test? ­validity: does it measure what it is supposed to measure? Statistics ­application of mathematics to describing and analyzing data ­descriptive stats: central tendency, variability ­inferential stats:  Measures of Central Tendency ­mode: score that occurs most frequently ­median: when scores are arranged from lowest to highest, the median is the middle number ­mean: average number overall Chapter 2 1/31/14­2/5/14 Distribution Curves ­normal distribution=bell shaped ­markedly negative skewed distribution=bell shape pushed in on the left side ­markedly positive skewed distribution=bell shape pushed in on the right side Variability ­measure of how loosely or tightly bunched scores are ­range: difference between the highest and lowest scores ­standard deviation: takes into account how far each data point is from the mean Chapter 3 2/7/14­2/14/14 Nervous System ­the network of nerve cells and fibers that transmits nerve impulses between parts of the body ­connects brain to physical reactions Neural Networks in the Abstract ­input edge ▯ node ▯ output edge ­weight ▯ threshold ▯ weight Neurons: The Brain’s Communication ­dendrite: projection that picks up impulses from other neurons, neurons receive signals through dendrites >action potential ­cell body: materials needed by the neuron are made here ­node: gap in the myelin sheath of an axon, which helps the conduction of nerve impulses >action potential ­axon: nerve fiber projecting from the cell body that carries nerve impulses ­myelin sheath: fatty coat that insulates the axons of some nerve cells, speeding transmission of impulses ­synapse: small gap at the end of a neuron that allows information to pass from one neuron to the next ­speed: 220 mph (fast. But slow compared to computers) ­absolute refractory period: brief interval after AP where another AP can’t occur Axons and Axon Terminals ­neural impulse enters ­synaptic vesicle ­axon Chapter 3 2/7/14­2/14/14 ­axon terminal ­synapse ­receptor site ­neurotransmitter molecules Chemical Communication: Neurotransmitters ­serotonin: controls mood, body temp, aggression, sleep cycles, antidepressants, SSRIs MAOIs, LSD,  meth, cocaine, MDMA ­dopamine: motor function, reward, anti psychotics, marijuana, cocaine, nicotine, meth, caffeine, Adderall ­acetylcholine: muscle contraction, cortical arousal, nicotine, caffeine, anti Alzheimer’s meds ­anandamide: pain reduction, increase in appetite, marijuana ­norepinephrine: brain arousal, mood, stress, sleep, hunger, Adderall, Ritalin, antidepressants,  antipsychotics, meth ­GABA: primary inhibitory neurotransmitter, anesthesia, steroids, codeine, alcohol ­glutamate: primary excitatory neurotransmitter, participates in relay of sensory information and learning,  alcohol, anesthesia, PCP, ketamine Chemical Communication: Neurotransmission ­neuropeptides: amino acids with specialized functions, like endorphins ­endorphins reduce pain and promote pleasure (codeine, morphine, heroin) Glial Cells ­cell in the nervous system that: plays a role in the formation of myelin and the blood brain barrier responds to injury removes debris enhances learning and memory Chapter 3 2/7/14­2/14/14 Neural Plasticity Over Development ­the brain’s network of neurons changes over the course of development in four primary ways: 1. growth of dendrites and axons 2. synaptogenesis 3. pruning 4. myelination Neural Plasticity and Learning ­neurons from mice reared in standard or enriched conditions ­cause an increase in branching and extension of dendrites in the enriched condition ­mice were genetically identical but their learning environments were different Neural Plasticity Following Injury and Degeneration ­neurogenesis: creation of new neurons in the adult brain ­stem cells: cells, often originating in embryos, having a capacity to differentiate into more specialized cells ­hippocampus: part of brain responsible for memory, learning, and development of new cells The Nervous System ­central▯brain and spinal cord ­peripheral▯autonomic (parasympathetic and sympathetic) and somatic The Human Brain ­forebrain: including cerebral cortex, the site of most of the brain’s conscious functions Chapter 3 2/7/14­2/14/14 ­corpus callosum: bundle of nerve fibers connecting the cerebrum’s two hemispheres ­hypothalamus: controls the body’s endocrine or hormone producing system ­cerebellum: regulates balance and body control ­brain stem: regulates control of involuntary functions such as breathing and heart rate ­hippocampus: controls memory formation and long term storage of spatial/geometric memory Cerebral Cortex ­outermost part of the forebrain, responsible for analyzing sensory processing and higher brain functions ­split into 2 hemispheres, connected by corpus callosum The Four Lobes of the Cerebral Cortex ­frontal: reasoning and deliberation ­occipital: visual processing ­parietal: body image/awareness and balance ­temporal: audio processing Selected Areas of the Cerebral Cortex ­motor cortex: generates signals responsible for voluntary movements ­primary somatosensory cortex: receives data about sensations in skin, muscles, and joints ­visual association cortex: analyzes visual data to form images ­primary visual cortex: receives nerve impulses from the visual thalamus ­Wernicke’s area: interprets spoken and written language ­auditory association cortex: analyzes data about sound so that we can recognize words or melodies ­primary auditory cortex: detects discrete qualities of sound such as pitch and volume Chapter 3 2/7/14­2/14/14 ­Broca’s area: vital for the formation of speech ­prefrontal cortex: influences various aspects of behavior and personality ­Basal Ganglia: controls movement especially in relation to a reward Motor and Sensory Areas of the Cerebral Cortex ­specific parts along the brain that sense and are aware of each body part ­face and hands get much more attention and “space” than the rest of the body ­homunculus  The Limbic System ­corpus callosum: connects the two halves of the brain ­thalamus: sensory relay station ­hypothalamus: temperature, sex, food ­hippocampus: creation of memory, stores spatial memory ­amygdala: primitive emotions The Brain Stem ­cortex ­midbrain: movement, reflex ­cerebellum: balance, movement ­pons: sleep ­medulla: breathing, heartbeat, vomiting, nausea ­spinal cord ­reticular activating system: increase in alertness causes more activity in RAS Chapter 3 2/7/14­2/14/14 The Spinal Cord ­interneurons (reflexes) ­sensory nerves: sends signal to brain with reaction (Ouch, hot!) ­motor neurons: sends signal from brain to cause physical reaction (Pull hand away!) Peripheral Nervous System ­peripheral= autonomic and somatic ­autonomic= parasympathetic and sympathetic ­somatic= regulates movement, posture, balance Parasympathetic and Sympathetic Nervous System ­S: fight or flight ­PS: rest and digest The Endocrine System ­endocrine glands throughout the body play specialized roles ­pineal gland ­pituitary gland ­thyroid ­adrenal glands ­pancreas ­testes/ovaries Chapter 3 2/7/14­2/14/14 Brain Mapping Methods ­electrical stimulation and recording of nervous system activity • EEG: high temporal resolution, low spatial resolution ­brain scans • CT (structure) • MRI (structure) • PET (radioactive sugar) • fMRI (blood oxygen levels): low temporal resolution, high spatial resolution ­magnetic stimulation and recording • TMS • MEG Nature vs. Nurture: Did Your Genes or Your Parents Make You Do It? How We Come to Be Who We Are ­gene: genetic material, composed of DNA, smallest bits of genetic material that functionally relate to traits ­chromosome: slender thread inside a cell’s nucleus that carries genes ­genotype: our genetic make up ­phenotype: our observable traits ­dominant gene: gene that masks the other gene’s effects ­recessive gene: gene that is expressed only in the absence of a dominant gene Behavior Genetics: How We Study Heritability ­heritability: change in phenotype / change in environment ­applies to a single individual rather than to differences among individuals ­tells us whether a trait can be changed ­heritability is a fixed number Chapter 6 2/14/14­2/21/14 Learning Chapter 6 2/14/14­2/21/14 ­changes in an organism’s behavior or thought as a result of experience Conditioning ­forming associations among stimuli ­classical conditioning: association between neutral stimulus and something generating an automatic  response Classical Conditioning ­unconditioned stimulus: dog food ­unconditioned response: dog food makes dog salivate ­neutral stimulus: ringing bell ­conditioned stimulus: ringing bell (as experiment progresses) ­conditioned response: ringing bell causes dog to salivate ­acquisition: development of conditioned response with conditioned stimulus ­extinction: fading out of conditioned response with conditioned stimulus  ­spontaneous recovery: when the conditioned response reoccurs after extinction by bringing back the  unconditioned stimulus randomly ­renewal effect: when the conditioned response randomly reoccurs because you are in the originally  learning environment Stimulus Generalization and Discrimination ­if the conditioned stimulus is slightly changed (tone of bell) the conditioned response will only change very  little ­if the conditioned stimulus is changed drastically (gong instead of bell) the conditioned response will fade a  lot Higher­Order Conditioning ­developing a conditioned response to a conditioned stimulus by virtue of its association with another  conditioned stimulus Chapter 6 2/14/14­2/21/14 Practical Applications ­we need conditioning for quick intuitive learning ­advertising: latent inhibition makes this less effective ­phobias: Baby Albert ­disgust: experiencing food/drink while also experiencing something disgusting will make that food/drink  seem more disgusting Operant Conditioning ­learning controlled by the consequences of your behavior BF Skinner and Reinforcement ­The Skinner Box: small operant chamber designed to allow sustained periods of conditioning to be  administered and behaviors to be recorded unsupervised ­reward and punishment training Thorndike’s Law of Effect ­if a stimulus followed by a behavior results in a reward, then the stimulus is more likely to give rise to the  behavior in the future Key Differences Between Classical and Operant ­classical • target behavior: elicited automatically • reward: provided unconditionally • behavior depends on: autonomic nervous system ­operant • target behavior: emitted voluntarily Chapter 6 2/14/14­2/21/14 • reward: contingent on behavior • behavior depends on: skeletal muscles Reinforcement ­outcome or consequence of a behavior that strengthens the probability of the behavior Positive and Negative Reinforcement ­positive: presentation of a stimulus that strengthens the probability of the behavior ­negative: removal of a stimulus that strengthens the probability of the behavior Punishment ­outcome or consequence of a behavior that weakens the probability of the behavior Positive and Negative Punishment ­positive: administering a stimulus that the organism wishes to avoid ­negative: removing a stimulus that the organism wishes to experience Disadvantages of Punishment ­tells the organism only what not to do, not what to do ­often creates anxiety which can interfere with future learning ­may encourage people to become sneakier about displaying forbidden behavior ­coming from parents, may provide a model for children’s aggressive behavior Punishment Chapter 6 2/14/14­2/21/14 ­most research suggests that punishment works best when… • it’s delivered consistently • it follows the undesired behavior promptly we simultaneously reinforce a desired behavior • Operant Conditioning ­discriminative stimulus: stimulus that signals the presence of reinforcement (waving) ­acquisition: learning phase ­extinction: reduction/elimination of response ­spontaneous recovery: reaction to extinguished response after delay ­stimulus generalization and discrimination: displaying some reaction to similar stimuli but not as much as  to the original Schedules of Reinforcement ­the temporal pattern of reinforcement ­differ along 2 dimensions: consistency (fixed vs. variable) and basis (ratio vs. interval) ­fixed ratio: reinforcement is provided following a regular number of responses ­variable ratio: reinforcement is provided after a specific number of responses on average with the number  varying randomly ­fixed interval: reinforcement is provided for producing the response at least once following a specified time  interval ­variable interval: reinforcement is provided for producing the response at least once during an average  time interval with the interval varying randomly Practical Applications ­animal training • shaping: rewarding nearby behaviors but then using fading to refine behavior to perfection • chaining: rewarding many behaviors then using one as a cue to begin doing the next Chapter 6 2/14/14­2/21/14 ­procrastinating • force yourself to only do what you want after finishing your work ­therapy using secondary reinforces in a token economy to encourage good behavior and discourse bad  • behavior Cognitive Learning Models ­Skinner/behaviorism • learning = S­R patterns • cognitivists invoke unobservable meaningless concepts to explain behavior ­most psychologists now • learning = S­O­R patterns • the story of human learning is incomplete without internal representations ­anti behaviorism concepts latent learning: learning that isn’t directly observable • • competence/performance distinction: • cognitive maps: internal, spatial representations of the maze Observational Learning ­mirror neurons: you can observe others doing an activity and learn to repeat/mimic those activities Observational Learning of Aggression ­research suggests that media violence contributes to aggression ­Bandura’s Bobo doll study ­several studies in which subjects watch violent tv and then act more aggressively Chapter 6 2/14/14­2/21/14 Insight Learning ­the sudden understanding of the solution to a problem ­another big problem from behaviorism  ­Kohler’s chimps: challenge Thorndike’s conclusion that all learning occurs through trial and error Innate Biological Influences on Learning Conditioned Taste Aversions ­classical conditioning can lead us to develop avoidance reactions to the taste of food ­should be good for behaviorism… but no Preparedness ­evolutionary predisposition to learn to fear some stimuli more quickly than others ­snakes, spiders, height Instinctive Drift ­tendency for animals to return to innate behaviors following repeated reinforcement Learning Fads: Do They Work? ­sleep assisted learning: doesn’t work ­accelerated learning: placebo effect ­discovery learning: unhelpful without guidance ­learning styles: analytic vs. holistic and verbal vs. spatial Chapter 7 2/24/14­2/28/14 Memory Chapter 7 2/24/14­2/28/14 ­constructing and reconstructing our pasts ­the retention of information over time The Reconstructive Nature of Memory ­memories can be surprisingly accurate over very long periods of time but tend to be reconstructive rather  than reproductive The Three­Memory Model ­sensory memory▯short term memory▯long term memory ­less from sensory memory, loss from short term memory, and rehearsal after obtaining short term memory  to make it long term memory Sensory Memory ­brief storage of perceptual information before it is passed to short term memory ­iconic memories: visual and lasts for about a second ­echoic memories: auditory and lasts as long as 5­10 seconds Short­Term Memory ­memory system that retains information for limited durations ­closely related to working memory ­duration: about 20 seconds ­with sensory memory, closely linked to consciousness ­limited capacity: magic number 7 +/­ 2 Memory Loss from Short­Term Memory Chapter 7 2/24/14­2/28/14 ­decay: fading of information from memory over time ­proactive interference: information learned earlier interferes with information learned later ­retroactive interference: information learned later interferes with information learned earlier Working Memory Detour ­related to short term memory and attention ­allows cognitive manipulation of information ­may involve more executive control than STM Chunking and Rehearsal ­techniques to improve your short term memory ­chunking: breaking down the info into units to make it more manageable and extending the duration of  short term memory ­rehearsal: conscious repetition of information maintenance: shallow elaborative: deep, meaningful Memory Aids ­mnemonics: acronyms like ROY G BIV ­pegwords: you pick a pattern of words that can be associated with another set of words ­method of loci: remember things based upon a physical path you can take and follow them in that order of  location Levels of Processing ­shallow▯visual processing▯phonological processing▯semantic processing▯deep ­the more deeply we process information, the better we tend to remember it Chapter 7 2/24/14­2/28/14 Long Term Memory ­relatively enduring retention of information stored regarding our facts, experiences, and skills ­capacity: huge, almost limitless ­duration: from minutes to years, relatively permanent Long Term Memory Retention ­retention of a foreign language remains remarkably constant for spans of almost 50 years after an initial  drop Primacy and Recency Effects ­serial position effect ­primacy effect: more likely remember things that happened at the beginning ­recency effect: more likely to remember things that happened at the end ­more likely to forget what happens in the middle Types of Long Term Memory ­explicit: semantic and episodic ­implicit: procedural, priming, conditioning, habituation Subtypes of Explicit Memory ­semantic memory: our knowledge of facts about the world ­episodic memory: recollection of events in our lives Subtypes of Implicit Memory Chapter 7 2/24/14­2/28/14 ­procedural memory: memory for how to do things, including motor skills and habits ­priming: our ability to identify a stimulus more easily or more quickly after we’ve encountered similar stimuli Three Processes of Memory ­encoding, storage, and retrieval ­encoding: process of getting information into our memory banks ­storage: process of keeping information in memory, location is in multiple distributed systems Retrieval ­reactivation or reconstruction of experiences from our memory stores ­practical advice: • retrieval cues: hints making it easier to recall • distributed practice: study a little every day relearning: 3 times, different locations • Measuring Memory ­recall: generating previously remembered information ­recognition: selecting previously remembered information from an array of options ­relearning: reacquiring knowledge that we’d previously learned but largely forgotten over time Context­Dependent Learning ­practical advice: study in the same environment in which you’ll be testing or study in a variety of  environments State­Dependent Learning Chapter 7 2/24/14­2/28/14 ­superior retrieval of memories when the organism is in the same physiological or psychological state as it  was during encoding ­mood­dependent learning Amnesia ­retrograde: loss of memories from our pass ­anterograde: inability to encode new memories from our experiences, more common than retrograde Alzheimer’s Disease ­memory loss begins with recent events ­memories of events of the distant past are typically the last to go ­the disease is marked by loss of synapses and acetylcholine neurons False Memories ­flashbulb memory: emotional memory that is extraordinarily vivid and detailed that is not necessarily true ­source monitoring: lack of clarity about the origin of a memory Misinformation Effect ­creation of fictitious memories by providing misleading information about an event after it takes place ­study subjects: • saw a car stopped at a yield sign • were prompted wit
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