o funcionamento do cerebro no processo ensino aprendizagem

O Funcionamento do Cérebro no Processo Ensino-Aprendizagem

William Comfort13/09/2014

Introdução ao cérebro Plasticidade cognitiva Mapas cognitivas Memória de curto prazo/de trabalho Memória de longo prazo Níveis de processamento Fatores externos na aprendizagem Motivação Inteligência fluida

Sumário

O Cérebro

Terminais

Mielina

Axônio

Núcleo

Dendritos

O CérebroNeurônios são células que recebem e transmitem informações eletroquimicamente

Anatomia e funções do cérebro

http://www.youtube.com/watch?v=HVGlfcP3ATI

O Cérebro

Plasticidade Cognitiva

Durante os primeiros anos de vida, temos uma sensibilidade elevada aos estímulos externos.

Isso facilita a aquisição de certas habilidades e o desenvolvimento do sistema sensorial.

Período crítico

Ex. Caso de GenieDescoberta aos 13 anos, foi vítima de abuso e privação (trancada em quarto)Quando resgatada, não possuía linguagem, Mesmo depois de anos de treinamento, desenvolvimento linguístico manteve-se fraco

Aprendizagem sináptica

Aprendizagem ocorre através de mudanças na sinapse depois de ativação entre dois neurônios

Conexões neuronais fortalecem e enfraquecem constantemente processo dinâmico

Um neurônio é ativado várias vezes, causando mudanças eletroquímicas na membrana neural

Essas mudanças estimulam o crescimento de mais receptores

Também estimulam a produção de mais neurotransmissores

Potenciação de longo prazo

azedobala

açúcaramargo

bomgosto

hortelãdentemel

coraçãorefrigerantechocolate

bolocomertorta

Mapas cognitivos

Mapas cognitivos

Mapas cognitivos

Mapas cognitivos

Neurociência do aprendizado

http://www.youtube.com/watch?v=kD0xaXujq78

Memória Habilidade de adquirir,reter e usar informaçõese conhecimentos

Codificação: transformação de uma informação física e sensorial em uma representação semântica que pode ser colocada na memória.

Consolidação: transferência da representação semântica para memória.

Armazenamento: manutenção da informação codificada na memória.

Recuperação: obtenção de acesso à informação armazenada na memória.

RetratoLibélulaCasacoViolinoPálpebraTomateLaudoPranchaIrmão

Retrato – Libélula – Casaco – Violino – Pálpebra – Tomate – Laudo – Prancha - Irmão

Resultado típico

% recordação Primazia Recência

posição

1 5 9

Memória longo prazo? Memória curto prazo?

Tipos de memória

MEMÓRIA SENSORIAL

MEMÓRIA DE CURTO PRAZO

MEMÓRIA DELONGO PRAZO

Características da Memória de Curto

PrazoMuito volátil

Limitações de tempo: retém informações por

alguns segundos

Limitações de espaço: retém conjunto pequeno

de informações

Características da Memória de Longo

PrazoMuito estável

Grande capacidade temporal: retém

informações por longo período de tempo

Grande capacidade de armazenamento: retém um

conjunto grande de informações

Memória de curto e longo prazo

Memória de Trabalho (MT)

Repetição verbalImagens visuais, localização no espaço

Conceitos gerais:• Armazenamento: modal.• Capacidade: limitada (7)• Duração: alguns segundos.

Gerência e alocação de recursos mentais(Semelhante ao sistema atencional)

Esboçovisuoespacial

Alça fonológica

Executivocentral

Executivocentral

Alça Fonológica

Responsável pelo

armazenamento temporário de

informações auditivas como por

exemplo palavras ou outros

estímulos auditivos.

Exemplo: Quando memorizamos um

número de telefone. Após alguns minutos

não somos mais capazes de recordar o

número de telefone

Memória de Trabalho (MT)

Esboço Visuo-Espacial

Responsável pelo armazenamento temporário de

informações visuais e espaciais.

Exemplo: Dirigir em uma estrada. Quando

ultrapassamos um carro, já não somos mais

capazes de lembrar a localização desse carro.

Outro exemplo: Jogo da Memória. Assim que

acertamos um par, não somos mais capazes de

lembrar onde eles estavam localizados.

Memória de Trabalho (MT)

A memória de longo prazo depende do contexto onde a informação foi codificada (Glenberg, 1977, 1979)

Ex. Perdeu a chave revê seu caminho quando a possuía

Ex. Estudar para prova na mesma sala onde vai ser ministrada

A importância do contexto

Tambem depende do estado emocional,

A importância do contexto

... meio ambiente,

A importância do contexto

... e humor.

Memória episódica

Pessoas lembram-se de informação por mais tempo quando adquirem pela prática distribuída (aprendizagem na qual várias sessões são espaçadas ao longo do tempo) do que na prática aglomerada (com sessões apinhadas, todas juntas).

Esse efeito vale também para o espaçamento das evocações. Quanto mais distribuídas as provas, maior o tempo de retenção.

O espaçamento do treino

Reduz interferência

Repetição

Considera o efeito da posição serial

Treina a intervalos regulares

Maximiza o tempo de apresentação

Controla o contexto da aprendizagem

Como melhorar a memória de longo prazo

Cria várias subcategorias dentro de uma hierarquia

Cria ligações de diferentes modalidades

(motor, verbal, visual, auditivo) entre categorias

Como melhorar a memória de longo prazo

Níveis de processamento

Níveis de Processamento Informação é processada em diferentes níveis

Quanto mais profundo o processamento, mais tempo permanece a informação na memória

processamento estrutural

(ex. madeira)

processamento fonético

processamento semântico

Ex. “M+A+D...” Nível raso

Ex. “Soa como cadeira”Nível intermediário

Ex. “Colhida de árvores”Nível profundo

Craik & Tulving (1975)

Níveis de Processamento

Reconhecimento de palavras

Processamento fonético

Ex. Ex. Palavra francesa para manteiga = “beurre”“Um, dois, Imagina um burro (~beurre) comendo manteigaFeijão com arroz;Três, quatro,Feijão no prato;Cinco, seis,Feijão inglês;Sete, oito, Comer biscoito;Nove, dez,Comer pastéis.”

Níveis de Processamento

Níveis de Processamento Elaboração = Ligar

novos estímulos com informação anterior (pensar em exemplos, questionar, organizar de forma estruturada)

‣ Imaginação visual = Criar imagens para representar palavras

‣ Codificação auto-referente = Avaliar nova informação como pessoalmente relevante.

Elaboração

Ex. Palácio mental

Ex. Pergunta “Por quê?”

Níveis de Processamento

Níveis de ProcessamentoImaginação visual

Fatores Externos na Aprendizagem

Estresse

‣ Estresse crônico produzalto nível de cortisol queafeta nossos sistemas neurais de aprendizagem e memória

‣ Estresse agudo pode ampliar ou prejudicar nossa capacidade de aprender nova informação

Fatores Externos na Aprendizagem

Fome

‣ Aumento no nível de glicose no sangue melhora aprendizagem, memória e atenção

‣ Insulina (produzida na presença de comida digerida) também permite a aprendizagem associativa e a formação de novas memórias

Fatores Externos na Aprendizagem

Humor

‣ Ajuda a diminuir estresse

‣ Quando usado num contexto relevante, melhora a retenção de novas memórias

‣ Estudantes interagem mais com matéria acadêmica quando humorosa

Fatores Externos na Aprendizagem

Motivação

A lei de efeito – Entre várias respostas possíveis, uma resposta que for seguida por uma recompensa será fortalecida (a probabilidade de repetição aumenta)

Fortemente relacionado com o fluxo de dopamina no cérebro

A relação entre resposta e recompensa é influenciada pela proximidade imediata, regularidade e intensidade da recompensa

Motivação

Reforçadores primários Satisfazem uma necessidade biológica (ex. comida, sexo)

Motivação

Reforçadores secundáriosTêm um valor aprendido (ex. dinheiro, elogios)

Reforço contínuo = recompensa dada após cada resposta (melhor para fase inicial de aprendizagem)

Reforço parcial = recompensa dada a intervalos fixos (melhor para fases posteriores e para manter aprendizagem)

Motivação

Desconsideração do tempo

Ex. Você prefere receber R$ 500 hoje, ou R$ 600 em um ano?Você prefere receber R$ 500 em 4 anos, ou R$ 600 em 6 anos?

Motivação

Auto-controle (ignorando a recompensa imediata e escolhendo a opção mais distante) é altamente correlacionado com desempenho acadêmico

Também ajuda a manter um estado estável de emoção e motivação

Envolve a ação inibitória do cerebro principalmente no lobo frontal

Motivação

Reforço contínuo

http://www.youtube.com/watch?v=C1i0Os8WEG4

Motivação

Capacidade de raciocinar e adaptar o pensamento em novas situaçoes

Fortemente relacionado com sistemas neurais de atenção, memória de curto prazo, raciocínio e criatividade

Teoricamente independente de conhecimento anterior(mas são correlacionados)

Inteligência fluida

Inteligência Fluida vs Inteligência Cristalizada

Medindo inteligência fluida

Medindo inteligência fluida

Medindo inteligência fluida

Problema: Usando-se de não mais de 4 linhas retas, conecte todos os 9 pontos sem levantar a caneta do papel.

Medindo inteligência fluida

Medindo inteligência fluida

Problema das Duas Cordas

Medindo inteligência fluida

Medindo inteligência fluida

Raciocínio por analogia

Problema: Imagine que você é um médico tratando um paciente com um tumor maligno no estômago. Você não pode operar o paciente por causa da gravidade do câncer. Porém, a não ser que você, de algum jeito, elimine o tumor, o paciente morrerá. Você pode usar raios X de alta intensidade para destruir o tumor. Infelizmente, a intensidade dos raios X necessária para destruir o tumor também destruirá os tecidos sadios pelos quais os raios devem passar. Os raios X de menor intensidade não afetarão os tecidos saudáveis, porém não são suficientemente poderosos para destruir o tumor. Seu problema consiste em criar um procedimento que destruirá o tumor sem também destruir os tecidos saudáveis em torno do tumor.

Medindo inteligência fluida

Raciocínio por analogia

Problema: Um general quer capturar uma fortaleza localizada na região central de um país. Existem muitas estradas cujo percurso tem início na fortaleza. Todas foram minadas. Embora grupos pequenos de homens possam atravessar as estradas com segurança, qualquer força maior detonará as minas. Um ataque direto em escala total, portanto, é impossível. O que o general deveria fazer?

Medindo inteligência fluida

Raciocínio por analogia

Medindo inteligência fluida

Será que o ato de aprender uma nova língua melhora a inteligência fluida?

A plasticidade sináptica é a base da aprendizagem e memória

Categorias semânticas são organizadas em mapas topográficas no cérebro

Existem variações qualitativas entre tipos de memória

Processando informação num nível mais profundo melhora a capacidade de retê-lo

Controlar os fatores de estresse, fome e humor pode melhorar nossa capacidade de aprender novas informações

A inteligência fluida é a capacidade de adaptar a novos desafios e é um agregado dos sistemas neurais de atenção, memória de curto prazo, raciocínio e criatividade

Conclusão

Obrigado!