Como o cérebro aprende

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Neurociência 
na educação
como o cérebro
aprende
O cérebro é o centro de nossas funções mais vitais, das 
nossas emoções, da memória, do movimento e da cognição. 
Por isso, em pleno século XXI, é fundamental trazê-lo para o 
centro das discussões referentes à Educação.
Desde os anos 1990, aclamados pela Ciência como “a década 
do cérebro”, muito se aprendeu sobre esse órgão. Embora 
muitos de seus processos continuem uma incógnita, as 
descobertas foram suficientes para trazer contribuições que 
poderiam revolucionar os métodos de ensino. 
Felizmente, hoje o educador pode contar com a Neurociência. 
Essa área do conhecimento, que estuda o sistema nervoso, 
suas estruturas, processos, funcionalidades e alterações que 
afetam o ser humano ao longo da vida, tem se mostrado 
importantíssima para o desenvolvimento de metodologias 
eficazes.
Neste eBook, você terá uma 
introdução a esse mundo 
infinito que a Neurociência 
representa. Quer saber mais 
sobre o assunto? 
Introdução
Expediente
Autor: Lilian Larroca
Revisão técnica: Andressa Tezza 
Revisão textual: Rômulo Faria
Projeto gráfico: Áurea Camargo
Diagramação: Bárbara Lorente
Apoio: Ana Gabriela Souza, Diego Ribeiro, 
Nicoly Pierucci e Renata Dias
Sistema Nervoso
Desenvolvimento neuronal 
nos primeiros anos de vida
Neuroplasticidade
Como aprendemos
Emoção e aprendizado
Sono e aprendizado
Funções conativas, cognitivas 
e executivas
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
A Neurociência é o estudo do sistema nervoso. Portanto, não é possível aplicá-
la sem saber quais são as estruturas que compõem esse sistema e suas funções, 
mesmo que de forma bastante resumida.
O sistema nervoso é composto por duas partes:
 O sistema nervoso central é composto pelo encéfalo e medula espinhal.
 O sistema nervoso periférico é composto pelos nervos que saem da medula 
espinhal e do encéfalo e se dirigem às mais diferentes regiões do corpo. 
Juntas, essas duas partes do sistema nervoso comandam todas as ações do nosso 
corpo. Algumas delas funcionam automaticamente para preservar funções vitais 
como respiração, batimentos cardíacos, manutenção da temperatura corporal etc.
Sistema Nervoso
Sistema Nervoso Central e Periférico
Sistema 
Nervoso 
Central
Sistema 
Nervoso 
Periférico
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Outras partes do sistema nervoso são 
responsáveis por receber estímulos do ambiente 
e gerar uma resposta do organismo. Nossos 
sentidos (visão, olfato, tato, paladar, sensação 
térmica, percepção da dor, equilíbrio) são 
conectados a nervos que comunicam essas 
sensações ao comando central.
Ainda existem outras partes do sistema nervoso 
que são responsáveis por ações conscientes. Elas 
coordenam movimentos intencionais, com uma 
finalidade, ou coordenam as ações das funções 
executivas superiores, como pensamento, 
julgamento e tomada de decisão.
Finalmente, tudo que acontece no nosso corpo 
depende da percepção, interpretação e comandos 
emitidos pelo cérebro. Ele é fundamental para as 
ações conscientes e inconscientes e não pode ser 
ignorado por quem se propõe a ensinar.
Ainda voltando à estrutura do sistema nervoso, 
vamos falar sobre o sistema nervoso central. 
Como você viu, ele é formado pelo encéfalo 
e pela medula espinhal. A medula se localiza 
nas costas, sendo protegida pelas vértebras da 
coluna.
A medula espinhal funciona como uma grande 
avenida. Ela capta estímulos percebidos pelos 
nervos tanto em órgãos internos quanto nas 
extremidades, levando-os ao encéfalo para 
interpretação e resposta. Tudo isso acontece em 
milésimos de segundos.
Porém, a medula também desempenha a função 
inversa. Ela recebe ordens do cérebro e as leva aos 
nervos dos locais onde a ação ou movimento deve 
acontecer, como se fosse uma rede de distribuição 
de comandos. 
Quanto ao encéfalo, geralmente as pessoas têm 
uma ideia confusa do que realmente ele é. Muitas 
vezes, o encéfalo é chamado equivocadamente 
de cérebro. No entanto, o cérebro é apenas uma 
parte dessa estrutura.
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
• tronco encefálico: fica na parte inferior do encéfalo, na região 
mais próxima à nuca. Ele é composto por estruturas como 
bulbo, ponte, mesencéfalo, entre outras. Extremamente 
importante, essa área coordena funções vitais.
• cerebelo: o cerebelo se localiza na parte de trás da cabeça, 
abaixo do cérebro. Ele se parece com um cérebro menor e 
suas principais funções estão relacionadas à coordenação do 
equilíbrio e dos músculos.
• cérebro: finalmente, temos o verdadeiro cérebro. Trata-se de 
uma camada superior do encéfalo, formada por um tecido 
composto por muitas dobras e que processa o que ouvimos, 
falamos, nossos pensamentos, julgamentos, raciocínio 
analítico, motricidade, visão, atenção, diversos tipos de 
memória e etc. Nesta parte do encéfalo, acontecem as 
operações mais complexas que um ser humano realiza.
Enfim, não poderíamos deixar de destacar que as principais 
células do sistema nervoso são os neurônios. Eles são formados 
por um núcleo, um número muito grande de dendritos e por um 
axônio, que é uma extensão, como se fosse uma cauda longa.
Toda a transmissão de informações do sistema nervoso passa 
pelos neurônios. O estímulo chega aos dendritos, passa pelo 
núcleo e é enviado ao neurônio seguinte por meio do axônio. 
A parte do sistema nervoso central localizado dentro da nossa 
cabeça chama-se encéfalo e é dividido em três partes: 
Sistema Nervoso Central - Encéfalo
Cérebro
Cerebelo
Tronco 
encefálico
Buldo
Mesencéfalo
Ponte
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Como tudo que acontece com o ser humano depende 
do funcionamento de seu sistema nervoso, o 
desenvolvimento neuronal é a chave para as realizações 
físicas e cognitivas que acontecem progressivamente.
É importante observar que, quando o bebê nasce a termo 
e em condições normais, ele já conta com um conjunto 
de funções vitais em pleno funcionamento. Ele não 
depende mais do corpo da mãe para respirar, para que 
seu coração bata, e conta até mesmo com alguns reflexos 
de sobrevivência e proteção, como o reflexo de busca, de 
sucção, entre outros.
No entanto, esse é só o início do desenvolvimento 
neuronal. Ao longo dos primeiros anos de vida, a criança 
precisa aprender a coordenar uma série de outras 
funções e movimentos, tanto físicos quanto cognitivos. 
Vale a pena destacar que o desenvolvimento dessas 
funções depende muito de dois tipos de processos. 
Existem os processos aditivos/progressivos, que 
são a proliferação neuronal (aumento na quantidade 
de neurônios), migração neuronal, sinaptogênese e 
mielinização.
A mielinização é um processo de amadurecimento 
do substrato neural considerado aditivo/progressivo. 
Quando o bebê nasce, a maioria de seus neurônios e 
axônios ainda é revestida por uma substância chamada 
mielina, também conhecida como bainha de mielina. 
Desenvolvimento neuronal 
nos primeiros anos de vida
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
A bainha de mielina funciona como um isolante em um fio elétrico. 
Ela reveste a estrutura, impedindo que o estímulo elétrico se 
desvie no meio do caminho. Portanto, à medida em que a criança 
cresce, a mielinização ocorre progressivamente, permitindo que 
ela consiga realizar as ações idealizadas.
Esse processo de maturação e mielinização acontece em 
uma ordem pré-estabelecida. O desenvolvimento ocorre em 
um sentido céfalo-caudal e próximo-distal. Isso significa que 
primeiro o organismo trabalha na maturação das estruturas 
referentes ao encéfalo e suas adjacências para depois prosseguir 
para a parte mais baixa do corpo.
Já em relação ao sentido próximo-distal, isso significa que 
primeiro o organismo tornará possível o controle do que fica na 
região central do corpo, já que ela abriga funções vitais ou mais 
importantes para a sobrevivência. Depois,a maturação continua 
na direção das extremidades, o que leva a praxia (coordenação 
motora) fina a ser um dos últimos aspectos a ser aperfeiçoado. 
Neurônio - Bainha de meilina
Bainha de melina
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Também existem os processos de amadurecimento do 
substrato neural considerados substrativos/regressivos. 
Entre eles, estão a morte neuronal (apoptose), retração 
axonal e degeneração sináptica. 
Portanto, nesse segundo tipo de processo, acontece uma 
morte ou desativação de neurônios, também conhecida 
como poda sináptica. Embora a verdadeira razão para 
esse processo ainda não seja conhecida, acredita-se que 
em um primeiro momento o organismo produz, como 
uma espécie de reserva, uma quantidade excessiva de 
neurônios, axônios e sinapses.
Apesar de essa sequência e quantidade ser necessária 
para o desenvolvimento neuropsicomotor, em um 
determinado momento o organismo entende que 
pode reduzir o número de neurônios ou sinapses para 
aumentar a eficiência desse sistema de comunicação. 
Trata-se da poda sináptica.
O desenvolvimento neuronal nos primeiros anos de vida 
é um tema bastante complexo. Afinal, ele não envolve 
apenas o pensamento. Existem muitas conquistas 
motoras, de linguagem, memória, passagem para 
o sistema simbólico que também dependem dessa 
maturação. 
Portanto, o desenvolvimento neuropsicomotor (DNPM) 
pode ser definido como uma sequência de maturações 
que levam a aquisições sucessivas, de acordo com o 
amadurecimento do sistema nervoso infantil. 
Nascimento 1 mês 6 meses 2 anos
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Durante algum tempo, acreditou-se que o sistema 
nervoso só sofria alterações durante seu período de 
desenvolvimento. Depois dessa etapa, entendia-se que 
ele se tornava uma estrutura rígida, e que lesões não eram 
passíveis de recuperação. Existia até mesmo uma máxima 
repetida por muitos profissionais: “neurônios perdidos 
jamais são reconstituídos”.
No entanto, hoje sabe-se que isso não é verdade. 
Pesquisadores descobriram e comprovaram por meio 
de diversos estudos que o sistema nervoso possui 
uma característica chamada de neuroplasticidade ou 
plasticidade neural. 
A neuroplasticidade é a capacidade do sistema nervoso 
para modificar propriedades morfológicas e funcionais. 
Isso significa que, quando se depara com alterações 
ambientais e desafios, o encéfalo busca alternativas para 
superar esses obstáculos e se adaptar às novas condições. 
Na verdade, esse processo de reorganização dos circuitos 
neurais acontece permanentemente, e em todos nós. 
Existe um grande interesse em estudar como estimular 
a neuroplasticidade, especialmente em situações que 
exigem uma readaptação do cérebro para recuperar 
funções, como em casos de pacientes com lesões ou 
pessoas com atraso cognitivo devido à presença de 
síndromes e problemas congênitos. 
O conhecimento da neuroplasticidade e a possibilidade de 
descobrir como acelerá-la e direcioná-la é uma esperança 
para o tratamento de diversas doenças e disfunções 
cognitivas como o Alzheimer, a esclerose múltipla, dislexia, 
TDAH e entre outras.
Neuroplasticidade
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Falar em aprendizagem é falar de um espectro muito amplo de possibilidades. Não existe 
um único tipo de aprendizagem, pois ela é a aquisição ou modificação de habilidades, 
comportamentos, valores, conhecimentos e competências. Cada um desses aprendizados 
exige processos distintos.
Muitas das aprendizagens acontecem por meio de observação, experiência, estudo 
e raciocínio. Enquanto algumas aprendizagens dependem apenas de observação e 
imitação, outras exigem um raciocínio profundo e complexo, que envolve o levantamento 
de hipóteses, observação da realidade, revisão de paradigmas anteriores e formulação de 
novos esquemas de pensamento.
No contexto escolar, as aprendizagens simbólicas são extremamente valorizadas. Afinal, 
dois eixos centrais dos currículos são justamente a aquisição da leitura e escrita e 
também a capacidade de calcular, lidar com quantidades e relacioná-las em operações 
matemáticas. Vamos entender melhor cada uma delas:
Como aprendemos
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Em se tratando da linguagem, o aprendizado da leitura e da 
escrita é a capacidade de representar com símbolos uma 
ferramenta que as pessoas utilizam no dia a dia. Porém, 
isso depende de um processo de decodificação bastante 
complexo, que envolve:
 percepção fonológica adequada (capacidade de 
identificar sons);
 percepção fonêmica (capacidade para decompor uma 
palavra em sons individuais);
 reconhecimento dos símbolos que compõem a escrita;
 acesso léxico (vocabulário);
 memória ativa (capacidade de manter esses vários 
componentes na mente até que a palavra inteira seja 
identificada);
 conhecimento semântico (saber o significado das 
palavras).
Essas são apenas algumas das principais tarefas do 
processo de decodificação da linguagem, inclui ainda um 
conhecimento no nível do discurso (sintaxe), gramática e 
outras habilidades.
Por isso, para que as crianças aprendam a ler, é 
necessário proporcionar o estímulo certo nas diferentes 
etapas. Muito antes do processo de alfabetização 
formal, elas devem ter contato com os livros para se 
familiarizarem não só com os símbolos da escrita, mas 
com as histórias, com o fato de que aqueles desenhos 
comunicam.
Ainda cedo, é muito importante que elas tenham contato 
com música e poesia, ou seja, com as rimas. Essa ação 
é fundamental para que elas desenvolvam a consciência 
fonológica e fonêmica, que será essencial para a 
percepção dos sons e para a decomposição das palavras 
em fonemas, que serão representados por letras.
Finalmente, durante todo o processo de alfabetização 
formal, o professor deve saber como identificar as 
possíveis deficiências nesses processos que estão 
impedindo o progresso dos alunos, individual ou 
coletivamente. Assim, ele saberá como intervir para 
estabelecer uma base adequada para o aprendizado 
da leitura e escrita.
O aprendizado da leitura
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
A visão de que o aprendizado da Matemática se restringe 
aos números e cálculos é bastante limitada. Como Constance 
Kamii descreve em seu livro A criança e o número, as 
aquisições lógico-matemáticas são bastante amplas e 
começam muito antes da aprendizagem formal da disciplina.
O aprendizado da Matemática começa quando a criança 
inicia seus processos de comparação e classificação de 
objetos, ainda na primeira infância. A melhor alternativa 
para potencializar essas aquisições é por meio das 
próprias brincadeiras e de situações comuns, estimulando 
o pensamento.
Portanto, atividades simples como guardar os brinquedos 
de acordo com uma classificação (carrinhos em uma 
caixa, animais em outra caixa, bonecos de super-heróis 
em outra caixa) contribui para a formação da base desse 
pensamento lógico-matemático.
A criança também pode ajudar nas tarefas domésticas e 
fazer dessas atividades um estímulo à classificação. Um 
exemplo é primeiro separar as roupas de cada membro da 
família. Depois, ela pode separá-las por tipo: camisetas, 
calças, roupa íntima, blusas, shorts, vestidos etc.
Atividades de seriação também têm sua importância 
nesse processo. É importante que as crianças aprendam, 
gradualmente, a organizar os objetos do menor para o 
maior ou o contrário, colocar copos menores dentro dos 
maiores, estabelecendo critérios de comparação.
Finalmente, para que uma criança aprenda os números, não 
basta apenas decorar a sequência numérica e recitá-la, sem 
uma noção verdadeira de quantidade. O grande desafio, na 
verdade, é o conceito de correspondência termo a termo.
Para que essa aquisição aconteça, a criança precisa 
ser submetida a situações que exijam a aplicação de 
correspondência. Ao contráriodo que muitos pensam, isso 
é feito com situações simples, como colocar um prato na 
mesa para cada pessoa da família ou “dar” um carrinho 
para cada boneco. 
Esses conceitos são construídos, adquiridos a partir de 
situações concretas, e não simplesmente ensinados de forma 
abstrata. Nos primeiros anos escolares, que é onde se ensina 
os conceitos matemáticos fundamentais, a aula não deve se 
basear tanto na explicação, e sim na experimentação.
Criar situações para que a criança realmente reflita, questione 
seus conceitos anteriores e entenda é essencial para que 
ela aprenda de verdade esses princípios fundamentais. A 
partir daí, ela terá uma base sólida para lidar com operações 
matemáticas e outros conteúdos mais abstratos no futuro.
O aprendizado dos números
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Emoções e razão estão mais interligadas do que as 
pessoas imaginam. Elas funcionam como um motor para 
a ação, pois o ser humano sempre busca atividades que 
melhorem sua sensação de bem-estar e evita tudo que 
causa incômodo ou insatisfação.
Por isso, as emoções podem potencializar o 
aprendizado de uma criança ou fazê-la não gostar da 
escola e, consequentemente, do conteúdo. Se a sala 
de aula é um espaço onde o aluno se sente frustrado, 
magoado e ridicularizado, dificilmente sua resposta 
àquela situação será positiva.
O centro das emoções no cérebro é o sistema límbico. 
Porém, essa área colabora com outras regiões, o que faz 
com que as funções emocionais trabalhem interligadas 
às funções cognitivas. 
Por isso, as emoções influenciam esses outros aspectos, 
e o contrário também acontece. Assim, quando o 
indivíduo se sente bem em um ambiente, os desafios 
despertam sua curiosidade e desejo de superação, ele 
recebe apoio de seus pares e do professor, suas funções 
cognitivas e executivas funcionam melhor.
O contrário também acontece. Nas situações em que o 
estudante se sente inseguro, ridicularizado, frustrado, 
receoso ou ameaçado, suas funções executivas e 
cognitivas ficam bloqueadas. Assim, ele perde eficiência 
em seu funcionamento mental, prejudicando o processo 
de aprendizagem.
Emoção e aprendizado
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Nosso organismo precisa tanto de períodos de 
atividade quanto de descanso. Isso vale não só para 
o corpo, mas também para a mente. Durante o sono 
noturno, acontecem muitos processos, inclusive aqueles 
que se relacionam à aprendizagem.
O sono é o período em que o organismo produz 
e libera hormônios e neurotransmissores. Essas 
substâncias atuam no cérebro, regulando uma série 
de funções. Dessa forma, ele contribui para consolidar 
memórias e aumentar a capacidade de atenção, 
melhorando o desempenho escolar.
Nas crianças, o sono é ainda mais importante. Ele 
interfere em processos de produção e renovação 
de células, o que possibilita o crescimento. Por isso, 
a família precisa se certificar que as crianças têm a 
quantidade e qualidade ideal de horas de descanso.
A qualidade é tão importante quanto a quantidade. 
O sono é dividido em várias etapas, sendo que algumas 
delas são superficiais e outras são mais profundos. 
Um desses estágios é o sono REM, que é essencial 
para consolidar memórias de longo prazo. 
Se, por diversas razões, a pessoa tem seu sono 
interrompido nesta fase, ela terá dificuldades para 
gravar as informações que recebeu ao longo do dia 
em sua memória. Por isso, os pais devem garantir que 
a criança tenha um cômodo calmo, onde possa dormir 
sem interferências. Também é válido diagnosticar 
problemas respiratórios que possam causar essas 
interrupções.
Sono e aprendizagem
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
A aprendizagem depende do bom funcionamento de uma 
tríade: as funções conativas, cognitivas e executivas.
A conação é o estado de preparação do organismo para a 
realização de determinadas tarefas ou atividades. No caso da 
aprendizagem, essa preparação se dá pela motivação, pela 
predisposição emocional, pela percepção da importância 
daquele conhecimento ou porque outras situações de 
aprendizagem foram lúdicas, dinâmicas e agradáveis. 
As funções cognitivas também fazem parte dessa tríade. 
Elas são a percepção, atenção, linguagem, memória e as 
funções executivas. Portanto, é a partir delas que acontece 
muito do que chamamos de aprendizagem.
As funções cognitivas são responsáveis pelo input, 
integração e output das informações. Isso significa que 
elas regulam a forma como nossa mente recebe os 
estímulos do ambiente, como os processa e, finalmente, 
como os comunica e os utiliza. 
Finalmente, as funções executivas não só completam a 
tríade da aprendizagem, mas coordenam todo esse processo 
neurofuncional. Elas regulam, supervisionam e controlam 
ações, emoções, pensamentos e comportamentos. 
As funções executivas compreendem a iniciação de um 
processo, a planificação, organização de estratégias, 
manutenção da atenção, adaptatividade e flexibilidade 
comportamental, mudanças estratégicas, o autocontrole, 
a avaliação, verificação de respostas adaptativas, entre 
outros.
Funções conativas, 
cognitivas e executivas
Portanto, as funções executivas funcionam 
como um maestro que permite o 
funcionamento perfeito e a sincronia dos 
outros dois conjuntos de funções — as 
conativas e as cognitivas — embora também 
sejam influenciadas por elas.
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Finalmente, não poderíamos falar em Neurociência e deixar de abordar o desenvolvimento 
de habilidades socioemocionais. Afinal, a escola não forma computadores e sistemas de 
informações, mas pessoas capazes de viver em sociedade.
As competências socioemocionais são habilidades que capacitam as pessoas a lidarem 
consigo mesmas e com os outros. Assim, no primeiro grupo, temos autoconhecimento, 
autonomia, autoestima e resiliência, persistência, capacidade de solucionar problemas 
complexos, entre outros.
Já no grupo das competências necessárias para o relacionamento com o próximo, 
podemos destacar a empatia, o respeito, a capacidade de solucionar conflitos por meio 
do diálogo e a colaboração.
A influência das competências socioemocionais na qualidade de vida das pessoas é 
realmente grande. Elas interferem tanto na aquisição de conhecimentos como no convívio 
pacífico e satisfatório com nossos pares.
Desenvolvimento de 
habilidades socioemocionais
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
Um estudante com uma boa autoestima e persistente, por exemplo, 
terá mais facilidade para aprender. Ele demonstrará uma atitude 
positiva diante do conteúdo, sentirá que é capaz de assimilá-lo e, 
mesmo que encontre algumas dificuldades, buscará alternativas 
para superar esses obstáculos.
O mesmo acontece em relação ao convívio social. Uma pessoa 
empática consegue ler os sentimentos dos outros, solidarizar-se 
e ajudar a buscar soluções. Por outro lado, sua autoconfiança e 
autoestima contribuirão para que não aceite situações abusivas e 
saiba como evitá-las por meio de soluções pacíficas.
As competências socioemocionais precisam ser aprendidas, e a 
escola tem um papel importante nesse desenvolvimento. Embora a 
família seja responsável pela socialização primária, é no ambiente 
escolar que surgem oportunidades mais amplas de convivência, 
bem como muitos conflitos entre as crianças.
Portanto, elas precisam de mediação para 
entender como se aplicam as regras de 
convívio, as consequências de quebrá-las e 
como buscar apoio para solucionar situações 
em que se sentem injustiçadas. Também 
é necessário promover atividades que 
desenvolvam o espírito de cooperação mútua.
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
A Neurociência é uma área de estudo extremamente 
ampla. Cada um dos aspectos que abordamos aqui, de 
forma introdutória, se desdobram em infinitos ramos de 
conhecimento e possibilidadesde intervenção.
Esperamos que essa noção inicial ajude você a compreender a 
importância de, como educador, estudar cada vez mais esses 
temas. Desta forma, estaremos preparados não só para aplicar 
metodologias mais efetivas, mas para contribuirmos para a 
formação integral do ser humano. 
Considerações 
finais
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Neurociência na educação: como o cérebro aprende
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