Arq 8 Resolucao de Problemas - Pensamento e Linguagem

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Pensamento e Linguagem
Resolução de Problemas
Profa. Paula Tavares da Cunha Melo 1
Resolução de Problemas
Paula Tavares da Cunha Melo
• Problema – ocorre apenas naquelas ocasiões em que 
a resposta óbvia, previamente aprendida, não é 
apropriada, pois só então a pessoa tem que produzir 
uma nova solução.
• Todas as atividades cognitivas são, na essência, 
formas de resolução de problemas.
• A cognição humana é dirigida para atingir metas. 
Quando uma pessoa exibe um comportamento 
orientado para atingir metas particulares diz-se que é 
um Agente solucionador de problemas
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O que é resolução de problema?
• Refere-se a esforços ativos para descobrir o que deve ser feito
para alcançar um objetivo que não está prontamente disponível.
• Resolva os seguintes problemas:
– Na família Thompson há 5 irmãos, e cada irmão tem uma
irmã. Se contarmos a Sra. Thompson, quantas mulheres há na
família?
• Resposta correta: 2
• É a mesma irmã dos 5 irmãos (Sra. Thompson e sua única filha)
– Quinze por cento das pessoas em determinada cidade têm
números de telefone que não constam da lista telefônica. 
Você seleciona 200 nomes aleatoriamente da lista. Quantas
dessas pessoas não têm seus nomes listados?
• Resposta correta: nenhuma
• Todas foram selecionadas da lista
� Por que muitas pessoas erraram? 
� Existem obstáculos à solução eficiente de problemas
Quatro aspectos gerais do processo de 
solução de problemas
1) Representação do Problema e Diagnóstico
– Representar o problema envolve interpretar, entender e 
definir o problema. Podemos representar um problema 
verbalmente, matematicamente ou visualmente.
– Diagnosticar é identificar a qual categoria o problema 
pertence: arranjo, indução de estrutura ou transformação
• A categorização adequada de um problema poderá fornecer pistas 
para solucioná-los. 
– O ganho de experiência consiste primeiramente em aumentar 
sua capacidade de representar e categorizar os problemas 
para que eles possam ser resolvidos de maneira rápida e 
eficaz.
2) Estratégias para a resolução do problema
3) Obstáculos à solução de problemas
4) Avaliação das Soluções 
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3 categorias principais de Problemas, 
segundo Greeno (esta lista não é exaustiva)
• Problemas de arranjo ou disposição
– A pessoa deve arranjar as partes de modo a satisfazer algum 
critério
– Apenas um, ou poucos, arranjos formam a solução
– Exemplo: quebra-cabeças; OTSEJO (qual é a palavra?); ...
• Problemas de indução de estrutura
– A pessoa deve descobrir as relações entre as partes do 
problema
– Exemplo: Qual é o próximo elemento de uma série de 
elementos que tem alguma lei de formação 1 – 3 – 5 – 7 – ? 
• Problemas de Transformação
– A pessoa deve elaborar um série de transformações para atingir 
um objetivo específico
– Exemplo: Torre de Hanói
Exemplos de Problemas
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4) Disponha 6 fósforos de cozinha sob a forma de 4 triângulos 
equiláteros. Cada lado de cada triângulo deverá ter apenas 
um fósforo de comprimento.
5) Há dois pedaços de barbante pendurados no teto, mas eles estão 
distanciados demais para que uma pessoa pegue um e vá tentar apanhar o 
outro. No ambiente pode-se ver uma lata de tinta, pincéis de diferentes 
tamanhos e panos ou lonas. Como seria possível amarrar as duas 
extremidades dos barbantes?
6) Problema dos 9 pontos: Sem levantar 
o lápis do papel, trace não mais de 
quatro linhas que passem pelos nove pontos. 
7) Torre de Hanói. Objetivo: transferir todos os 
discos da primeira haste para a terceira, 
mantendo a mesma ordem. Somente um disco 
pode ser movido a cada vez e nenhum disco 
pode cobrir um menor durante a movimentação. 
Estratégias para a 
resolução de problemas
• Tentativa e erro
• Recuperação de informações
• Algoritmos
• Heurística
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Estratégias para a resolução de 
problemas
• Tentativa e erro
– Testar as diversas opções possíveis sequencialmente e 
descartar aquelas que resultam em erro até que uma delas 
dê certo. 
– Exemplo: 
• escolher uma entre três chaves para abrir uma porta. 
– Thomas Edison tentou milhares de diferentes tipos de 
filamento antes de encontrar um que fosse eficaz
– Se tivermos muitas possibilidades, é melhor escolher outra 
estratégia. 
• Recuperação de informações
– Lembrar sobre a solução de um problema similar visto no 
passado 
– Os pilotos simplesmente memorizam a menor velocidade 
em que um avião é capaz de voar antes que o motor afogue
Estratégias para a resolução de 
problemas
• Algoritmos
– Regras, que se forem aplicadas corretamente, 
garantem a solução do problema. 
– Exemplo: 
• resolução de equação do 2º grau
• Heurística
– É um princípio orientador ou básico usado na 
resolução de problemas
– Não garante sucesso
– É uma abordagem por aproximações
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Heurísticas
• Muitos problemas não podem ser resolvidos por algoritmos
• Algumas heurísticas:
– Escalada
• Tentamos nos aproximar cada vez mais do nosso objetivo sem 
precisar voltar atrás. A cada passo que damos avaliamos a 
distância que ainda devemos percorrer e o próximo passo
– Equilibrar o orçamento: a cada corte no custo, mais chego 
perto do objetivo
– Criar subobjetivos
• Dividimos o problema em partes menores e mais 
administráveis
• Problema dos hobbits e orcs
– Análise de meios e fins (provavelmente a mais utilizada)
• Combina a escalada e os subobjetivos
• É possível dar um passo atrás temporariamente, para alcançar 
o objetivo no final 
Heurísticas (cont.)
– Retroação (Pensar de trás para frente)
• A busca da solução começa com o objetivo e retroage até a situação 
presente
• Utilizada quando o objetivo fornece mais informações do que a 
situação presente
• Exemplos:
1) Os nenúfares crescem no Lago Azul. Eles crescem rapidamente de tal 
modo que a superfície de água coberta pelas plantas duplica a cada 24 hrs
No primeiro dia de verão havia apenas um nenúfar. No 90º dia de verão, o 
lago estava coberto. Em que dia o lago estava coberto pela metade?
2) Quero gastar exatamente R$200,00 em roupas.
è difícil supor que se eu sair comprando a conta vai fechar em 200,00. A 
estratégia melhor seria comprar um item e subtrair dos 200,00. 
Determinar quanto ainda tenho, comprar outro item e assim por diante.
– Buscar por analogias
– Heurística da disponibilidade
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Heurísticas (cont.)
– Buscar por analogias
• Se podemos perceber analogias entre problemas, pode ser que possamos 
usar a solução de um problema anterior para solucionar o atual.
• Exemplo: Suzana entra em seu carro em Boston e dirige até a cidade de 
Nova York, fazendo em média 50 Km/h. Vinte minutos depois, Helena 
entra em seu carro em Nova York e começa a dirigir em direção a Boston, 
fazendo em média 60 Km/h. As duas mulheres pegam a mesma rota, que 
se estende por 220 quilômetros entre as duas cidades. Qual dos dois 
carros está mais próximo de Boston quando elas se encontram.
• Problemas semelhantes ao da família Thompson e da lista telefônica.
• Solução óbvia disfarçada em grande quantidade de informação.
• Resposta: quando os 2 carros se encontram eles estão no mesmo lugar, 
logo estão à mesma distância de Boston.
– Heurística da disponibilidade
• Facilidade da lembrança
• É maisperigoso viajar de avião do que de carro
• Tendemos a lembrar mais dos desastres de avião.
Obstáculos à solução de 
problemas
• Foco em informação irrelevante
• Fixidez funcional (ou fixação funcional)
• Rigidez mental ou predisposição mental
• Avaliação imprecisa das soluções
• Restrições desnecessárias
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Obstáculos à solução de problemas
• Foco em informação irrelevante
– A informação irrelevante desvia a atenção das pessoas. 
É comum as pessoas pensarem que precisam usar todos 
os dados fornecidos pelo problema. Elas tentam 
descobrir como usar esta informação mesmo antes de 
considerar se é relevante ou não.
– No problema da família Thompson, o número de irmãos 
é irrelevante na determinação do número de mulheres 
na família
– No problema da lista telefônica, os participantes 
tendem a focalizar a percentagem (15%) e a quantidade 
de nomes (200). Mas estas informações numéricas são 
irrelevantes, uma vez que todos os nomes foram 
retirados da lista telefônica.
Obstáculos à solução de problemas
• Fixidez funcional (ou fixação funcional)
– Tendência para considerar um objeto somente em 
termos de sua aplicação mais comum.
– Dificuldade do problema da vela e do barbante
– Resolver estes problemas requer encontrar um novo 
uso para os objetos 
– Quanto mais você utiliza um objeto apenas de uma 
maneira, mais difícil se torna perceber novos modos 
de usá-lo
– Crianças mais novas parecem ser menos vulneráveis à 
fixidez funcional que crianças mais velhas ou adultos
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Obstáculos à solução de problemas
• Rigidez mental ou predisposição mental
– Tendência para que persistam padrões antigos de resolução de problemas
– Esta predisposição mental foi adquirida pelas aprendizagens anteriores e é 
muito útil para muitos problemas. Porém, quando um problema precisa ser 
resolvido de maneira original é necessário abandonar esta predisposição. 
Exemplo: resolva o seguinte problema: Usando as jarras A, B e C com as 
capacidades indicadas em cada fileira, descubra como medir o volume 
desejado de água especificado na coluna da direita. 
Capacid. das jarras vazias Volume 
DesejadoProblema A B C
1 14 163 25 99
2 18 43 10 5
3 9 42 6 21
4 20 59 4 31
5 23 49 3 20
6 28 76 3 25
Obstáculos à solução de problemas
• Avaliação imprecisa das soluções
– Não levar em consideração evidências que contradizem a nossa 
hipótese original de resolução do problema.
– Exemplo: Usina nuclear Three Mile Island: diversos monitores indicavam 
informações contraditórias. Um indicava que a pressão estava muito alta 
(perigo de explosão) e outros indicavam pressão muito baixa (perigo de 
fusão nuclear)
– Os supervisores em serviço se basearam no monitor que indicava alta 
pressão, e desprezaram as informações contraditórias posteriores.
– Verificou-se que os supervisores se basearam na informação de um 
monitor com defeito.
– Viés de confirmação: as pessoas que solucionam problemas dão 
preferência às hipóteses iniciais e desprezam informações contraditórias 
que apóiam hipóteses ou soluções alternativas. Mesmo quando 
tivermos uma prova que contradiz uma solução que adoramos, estamos 
dispostos a manter nossa hipótese original.
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Obstáculos à solução de problemas
• Restrições desnecessárias
– Restrições que não fazem parte do problema, mas que a 
própria pessoa impõe sem se dar conta.
– Exemplo: problema dos 9 pontos.
– “Sem levantar o lápis do papel, tente desenhar quatro 
linhas retas que passem pelos 9 pontos.”
– A maioria das pessoas desenhará linhas dentro da 
fronteira imaginária que circunda os pontos. Esta limitação 
não é parte do enunciado do problema.
Avaliação das Soluções
• É o último estágio na resolução de problemas
– Podemos saber imediatamente se encontramos a solução
• Como no problema da torre de Hanói
• Montagem de um quebra-cabeças
• Problema matemático
– Podemos ter soluções menos concretas ou várias soluções 
possíveis
• Precisamos decidir qual solução alternativa é melhor
• Qual carro comprar entre vários ?
• Tomada de decisão
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Brainstorming
tempestade cerebral
• Problemas que podem ter várias soluções podem utilizar esta técnica 
• Técnica desenvolvida para explorar a potencialidade criativa de um 
indivíduo ou de um grupo
• A partir da definição do problema:
• anotam-se todas as ideias que aparecem sem julgá-las previamente
– Quando geramos ideias, é necessário não julgar a importância da ideia, 
sua usabilidade, sua praticabilidade. Neste momento, todas as ideias
são iguais. 
– É necessário atrasar o julgamento enquanto ainda não se terminou a 
geração das ideias.
– Quanto mais ideias forem geradas, será mais provável encontrar uma 
boa ideia. A técnica de brainstorming tira vantagem de associações que 
se desenvolvem quando se consideram muitas ideias. Uma ideia pode 
levar a uma outra. Ideias más podem levar a boas ideias.
– Muitas ideias que são, a princípio sem futuro, se elaboradas, ou 
agregada a outras ideias, podem possibilitar a solução de um 
problema.
Táticas para resolução de problemas
• Elimine as más escolhas
– Enumere todas as soluções que você puder imaginar
– Depois descarte aquelas que parecem levar na direção errada
• Visualize a solução
– Represente graficamente, esquematicamente, por desenhos
– Problema dos orcs
• Aumente seus conhecimentos específicos
– Os especialistas não só conhecem mais a respeito de um 
assunto particular, como também conseguem organizar seus 
conhecimentos em blocos maiores e relacioná-los melhor
• Pense de maneira flexível
– Pensamento divergente
– Maior criatividade
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Tomada de Decisão
• Também é um problema: decidir qual solução (já 
conhecida) é a melhor.
– Não é propor uma solução, mas identificar a melhor 
solução disponível com base nos critérios que 
estamos empregando.
• Como é possível ponderar vários critérios e fazer 
a melhor escolha?
– Exemplo: Compra de um apartamento
– Critérios: aluguel barato, boa localização, boa 
vizinhança, níveis baixos de ruído e bom arejamento
• Apartamento barulhento com boa vizinhança, porém com 
aluguel barato e má localização
• Apartamento com melhor localização e mais silencioso, 
porém com aluguel um pouco mais caro e pouco arejado
Como tomar decisão?
• Através de um procedimento lógico
– Modelo compensatório
• Através de heurísticas, que podem nos levar a 
tomar decisões ruins
– Representatividade
– Disponibilidade
– Viés de Confirmação
• Como já vimos como obstáculo a solução de problema
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Tomada de Decisão: 
modelo compensatório
• O modelo compensatório avalia cada um das alternativas 
disponíveis de acordo com todos os critérios empregados, 
chegando a uma medida global. Para cada alternativa as 
características atrativas podem contrabalançar ou compensar
as características sem atrativos.
Tabela de decisão compensatória para a compra de um carro
Preço
(Peso = 4)
Milhagem 
(Peso = 8)
Estado 
(Peso=10)
Peso 
global
Carro A 5 (20) 2 (16) 1 (10) (46)
Carro B 1 (4) 4 (32) 4 (40) (76)
Escala: 1 = ruim e 5 = excelente
A opção que tiver maior pontuação será a escolha mais racional, 
com base nas informações disponíveis.
Tomada de decisão: 
heurística da representatividade
• A maioria de nossas decisões não são inteiramente lógicas:escolha do parceiro(a), profissão, roupa, ...
� envolvem alto grau de ambiguidade
• Pesquisas identificaram várias heurísticas que as pessoas usam 
para tomar decisões:
– Heurística da representatividade
• Decisões que se encaixam em nosso protótipo típico 
para aquela situação
• Carlos é muito tímido e introvertido, normalmente prestativo, 
mas com pouco interesse nas pessoas e no mundo real. Ele 
necessita de ordem e estrutura e tem paixão por detalhes. 
Você acha que ele é um vendedor ou um bibliotecário?
– Existem 75 vendedores para cada bibliotecário nos EUA
– É mais provável que ele seja um vendedor
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• avaliamos as chances de ocorrência de um evento pela 
facilidade com que conseguimos nos lembrar de ocorrências 
desse evento. 
• Avaliamos a frequência, a probabilidade ou as causas prováveis 
de um evento através do grau em que as circunstâncias ou 
ocorrências do mesmo estão prontamente disponíveis na 
memória
– um evento que evoca emoções, sendo vívido, facilmente 
imaginado e específico, estará mais disponível na memória 
do que um evento que seja por natureza não emocional, 
neutro, difícil de imaginar ou vago
• ambos os cônjuges se lembram de seus próprios esforços 
e contribuições individuais muito mais claramente do que 
os do outro. 
Tomada de decisão: 
heurística da disponibilidade
Como explicamos nossas decisões?
• Enquadramento
– Dependendo de como a informação é fornecida podemos tomar 
decisões diferentes.
• Exemplo do estudo médico para tratar um paciente com câncer por 
cirurgia ou terapia radioativa
– Enquadramento de sobrevivência
– Enquadramento de mortalidade
– Resultado verificado entre os pacientes, médicos e especialistas 
em radiologia
• Percepção Tardia
– Tendemos a avaliar momentos em retrospectiva dependendo do 
resultado alcançado posteriormente
– Maneira de atenuar nossas decisões ruins e manter nossa confiança.
– Confiança no diagnóstico no momento em que é feito x confirmação ?
• Pensamento contrafactual (se eu tivesse...)
– Tendemos a imaginar alternativas para a realidade 
• O que reverteria um desfecho desagradável
• “Se eu tivesse estudado mais...”
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Um viajante chega a um hotel de luxo sem dinheiro, mas com uma 
corrente de ouro formada por sete elos. O viajante acertou com o 
gerente do hotel que pagaria pela diária um elo da corrente, sem 
atrasar ou adiantar o pagamento, durante os sete dias. 
Como o viajante não sabia quanto tempo ia ficar, decidiu pagar a 
despesa diariamente. Quantos elos, no mínimo, teria que abrir para 
pagar o hotel diariamente?
2 hipóteses: corrente aberta ou fechada