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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!