Neurociência e aprendizagem

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Neurociência e Aprendizagem
Profª Nicole Francisca Henriques dos Santos
nicolefhenriques@gmail.com
Diadema
Maio de 2017 
O QUE É APRENDER?
COMO SE APRENDE?
“[...]segundo Aristóteles, o conhecimento se constitui de uma série de filtragens, seleções e estruturações progressivas, que começam nos sentidos (na experiência) e culminam na estruturação racional do conhecimento. ” (DE CARVALHO 1996, p. 67-68)
DO PONTO DE VISTA DA NEUROCIÊNCIA:
APRENDIZAGEM DO PONTO DE VISTA BIOLÓGICO
Kandel, nos mostra que a base do aprendizado está na criação e no fortalecimento de conexões entre os neurônios. Se o estímulo é fraco, a aprendizagem não se consolida, se o estímulo é forte, há alteração nas células nervosas e estas geram uma mudança.
Riesgo (2016, p.9), ao falar de aprendizado afirma que:  “Quando chega ao SNC uma informação inteiramente nova, ela nada evoca, mas produz uma mudança na estrutura e/ou na função do SNC – isto é aprendizado, do ponto de vista estreitamente neurobiológico.”
Revisando... 
Qual mundo é o verdadeiro?
- Cada um percebe uma obra musical de maneira diferente
 Diferenças genéticas e de vivencias
- Estados fisiológicos e psicológicos mutáveis 
MUNDO 
REAL
MUNDO PERCEBIDO
FISIOLOGIA SENSORIAL
 CATEGORIA ORIGEM ORGANIZAÇÃO SENSIBILIDADE 
SISTEMA 
NERVOSO
SENSORIAL
Exteroceptivo
(fora do corpo)
Proprioceptivo
(própria do corpo)
Geral
(CINESTESIA) 
Geral
(SOMESTESIA) 
Especial
(SENTIDOS 
ESPECIAIS) 
SOMÁTICO
VISCERAL
Calor e Frio
Dor
Tato e pressão
Corpo todo
(pele, músculo, etc)
Visão
Audição
Equilíbrio 
Olfação
Gustação
Cabeça
Propriocepção
Músculos
Tendões
Articulação
Interoceptivo
(órgãos 
viscerais)
Sentido visceral
Órgãos
Viscerais
Geral 
Divisão funcional do Sistema Nervoso Sensorial 
Neurônio de 1a. ordem
Estimulo 
sensorial
Estímulos sensoriais: natureza física e química 
TRANSDUÇÃO SENSORIAL: transformação dos estímulos físicos ou químicos em potencial elétrico pelos receptores sensoriais. Sejam neuronais ou células sensoriais secundárias, todos são altamente específicos aos respectivos naturais. 
POTENCIAL RECEPTOR: resposta elétrica graduada proporcional a intensidade do estimulo
POTENCIAL
RECEPTOR
Receptor sensorial
Geração e Propagação 
do Potencial de Ação
SINAPSE
NERVOSA
PEPS
Geração e Propagação 
do Potencial de Ação
Neurônio de 2a. ordem
Sistema nervoso periférico
SNC
Ca2+
Eventos de uma sinapse química
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Mecanismos celulares do aprendizado
Sistema Glutamatérgico
Sistema Glutamatérgico
Potenciação Sináptica de Longa duração (LTP)
Depressão Sináptica de Longa duração (LTD)
LTD 				LTP
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Em experiências realizadas com ratos, a neuroanatomista americana Dr. Marian Diamond foi capaz de demonstrar que os animais que foram criados em um ambiente enriquecedor -- uma gaiola cheia de brinquedos e dispositivos tais como bolas, rodas, escadas, rampas, etc. -- desenvolviam um córtex cerebral significativamente mais espesso do que aqueles criados em um ambiente mais limitado, sem os brinquedos ou vivendo isolados.  O aumento da espessura do córtex não era devido apenas a um maior número de células nervosas, mas  havia também um aumento expressivo de ramificação de seus dentritos e das interconexões com outras células. 
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Alteração de neurônios após quatro dias de atividades
Espinhas dendríticas crescendo durante as atividades.
(Crédito: Yi Zuo, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz) 
Uma pesquisa interessante foi realizada na Universidade da Califórniaonde um grupo de cientistas estudaram a alteração de neurônios em três grupos de ratos que aprenderam diferentes tipos de comportamentos durante quatro dias.  O primeiro grupo deveria aprender a esticar as patas entre duas gaiolas para alcançar uma semente que lhe serviria de alimentação. O segundo grupo além de pegar a semente, também deveriam aprender a comer uma massa fina e escorregadia.  Os ratos do terceiro grupo não tiveram uma tarefa específica, mas suas gaiolas foram equipadas com muitos materiais tais como: cordas, escadas e locais onde poderiam subir e correr.
Através de equipamentos, as atividades neurais dos ratos eram monitoradas diariamente, sendo que todos os grupos apresentaram modificação nas espinhas dendríticas, mas o grupo que teve apenas uma tarefa específica apresentou maior crescimento neste local. A conclusão desta pesquisa é que a prática (repetição) constante manifesta-se mais rapidamente no cérebro.
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SONO!!!
Formas de transmissão
A informação é transmitida geneticamente e culturalmente, ambas possibilitadas pela evolução. 
A transmissão genética é produzida quando um indivíduo transfere sua informação a um novo indivíduo ao longo do processo de reprodução. 
A transmissão cultural, é realizada por meio da aprendizagem e do ensino.
 
O que é inteligência ?	
O que é inteligência ?	
Inteligência é a capacidade para aprender a partir da experiência, usando processos metacognitivos para melhorar a aprendizagem, e a capacidade para adaptar-se ao ambiente circundante, que pode exigir diferentes adaptações dentro de diferentes contextos sociais e culturais.
Mudança de ênfase de avaliação de conteúdos memorizados para a avaliação de processos gerais de raciocínio. 
Como afirma Macedo (1999): 
Até há pouco tempo, a grande questão escolar era a aprendizagem – exclusiva ou preferencial – de conceitos. Estávamos dominados pela visão de que conhecer é acumular conceitos; ser inteligente implicava articular logicamente grandes idéias, estar informado sobre grandes conhecimentos ... Este tipo de aula, insisto, continua tendo lugar, mas cada vez mais torna-se necessário também o domínio de um conteúdo chamado ‘procedimental’, ou seja da ordem do saber como fazer. Vivemos em uma sociedade cada vez mais tecnológica, em que o problema nem sempre está na falta de informações, pois o computador tem cada vez mais o poder de processá-las, guardá- las ou atualizá-las. A questão está em encontrar, interpretar essas informações, na busca de solução de nossos problemas (p.8)
ENFOQUES TEÓRICOS PARA A APRENDIZAGEM
TEORIAS DA APRENDIZAGEM
Qual a importância sobre o estudo destas teorias?
Incitar reflexões acerca de identificações sobre como se constrói o conhecimento junto aos teóricos apresentados. 
Orientar e problematizar a prática docente: a didática (forma) e a pedagogia (método).
Mobilizar elaborações norteadoras ao planejamento do processo Ensino-aprendizagem.
TEORIAS DA APRENDIZAGEM
APRENDIZAGEM
ENFOQUES TEÓRICOS PARA APRENDIZAGEM
DIVISÃO EM GRUPOS 
ENCENAR UMA CITUAÇÃO PEDAGÓGICA RELACIONADA A UM DOS ENFOQUES
Entregar um relato da atividade:
Qual o enfoque estudado
A questão pedagógica escolhida
Estratégia empregada
Skinner
Burrhus Friederich Skinner (1904-1990)
Provavelmente um dos psicólogos mais influentes na área da aprendizagem, desenvolveu o conceito de Condicionamento Operante. Desenvolveu também uma nova área da psicologia denominada de Análise Experimental do Comportamento.
BEHAVIORISMO
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BEHAVIORISMO
Manifesto de Watson: “A Psicologia, como um behaviorista a vê, constitui um ramo puramente experimental da ciência natural. Seu objetivo teórico é a previsão e o controle do comportamento (...)”
CAIXA PROBLEMA DE THORNDIKE
Gato privado de alimento caixa- problema
• Mediu o tempo que o animal levava para sair da caixa e obter o alimento
As Leis da Aprendizagem
Lei do Efeito - A resposta seguida por um estado de satisfação tende a ser repetida. O grau de satisfação fortalece a associação
entre estímulo e resposta.
Lei do Exercício - As associações são fortalecidas pelo uso e enfraquecidas pelo desuso. 
A recompensa atua fortalecendo as associações entre S-R
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Processo que reflete uma alteração no comportamento baseada sobretudo na experiência.
Aprendizado não é medido diretamente, o que medimos é o desempenho!APRENDIZAGEM
Condicionamento
Operante
Um dos principais conceitos em aprendizagem, tanto operante quanto clássica, é a noção de CONTINGÊNCIA.
Contingência – SE ... ENTÃO. No condicionamento operante temos: SE um determinado comportamento ENTÃO uma determinada conseqüência.
Condicionamento Operante
SKINNER
Condicionamento Operante
Sem reforço não há nada!
SKINNER
O que é o reforço ???
Reforço- Todo estímulo que aumenta a freqüência de uma determinada resposta operante. O reforço pode ser primário ou
secundário. Reforço primário produz o aumento da resposta operante de forma natural (por exemplo comida). Reforço
secundário só é capaz de aumentar a freqüência de uma resposta operante através de uma associação (condicionamento clássico)
com um reforçador primário (por exemplo, dinheiro). 
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REFORÇO POSITIVO
X
REFORÇO NEGATIVO
PUNIÇÃO
Condicionamento Operante
Reforço positivo – Estímulo agradável que quando apresentado contingente a uma determinada resposta produz um aumento da
freqüência dessa resposta (resposta operante). Mas coisas desagradáveis podem ser utilizadas como reforço ??
Sim. O reforço pode ser positivo ou negativo 
Reforço negativo – Estímulo desagradável que quando retirado contingente a uma determinada resposta produz um aumento da freqüência dessa resposta (resposta operante). 
Não confunda reforço negativo com punição
Punição- Todo estímulo que reduz a freqüência de uma determinada resposta operante através da apresentação de um estímulo desagradável (punição positiva ou do tipo I) ou da retirada de um estímulo agradável (punição negativa, ou do tipo II). Note que a punição do tipo II é exatamente igual ao processo de extinção.
Dessa forma, reforço (positivo ou negativo) AUMENTA a freqüência da resposta enquanto a punição (positiva ou negativa) REDUZ a freqüência da resposta. 
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Skinner e o Condicionamento Operante
Modelagem
Caixa de Skinner
Máquinas de ensinar de Skinner
Aplicações
Aplicações
Apertar o botão para chamar o elevador: aqui temos um exemplo de reforçamente com um intervalo de tempo. Passados alguns minutos o elevador não chegar, a pessoa desce pelas escadas. A extinção neste caso é um pouco mais resistente do que no exemplo anterior.
Perdir esmolas nas ruas: esté é um comportamento reforçado aleatoriamente, o que significa que é altamente resistente à extinção. Mesmo que você não dê esmolas, outra pessoa vai dar, e isso vai tornar o comportamento de “pedir esmolas” mais resistente do que se todas as pessoas dessem esmolas continuamente. Esse é um exemplo de comportamento que rapidamente pode se tornar um vício e causar dependência psicológica. O mesmo esquema é usado nos jogos de azar, mas com um agravante: as máquinas caças-níqueis, além de reforçarem o comportamento de forma aleatória, também usam o artifício de aumentar o prêmio a cada tentativa, elevando a expectativa psicológica de receber uma grande recompensa.
Os Esquemas de Reforçamento e suas Consequências no Cotidiano
A máquina de refrigerantes: exemplo de reforçamento contínuo, você coloca a moeda e a lata deve cair, caso isso não aconteça, geralmente se busca outra máquina, ou se tenta chutá-la até liberar o seu refrigerante. A extinção do comportameno de colocar moedas é rapidamente extinto, pois trata-se de reforço contínuo.
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Teoria Sócio Cultural: Vygotsky
 
 
 
Construção da Consciência humana = Mediação = contato social consigo mesmo 
Uma atividade entendida como mediação onde o emprego de instrumentos e signos representa a unidade essencial de construção da consciência humana, entendida como contato social consigo mesmo e, por isso, constituída de uma estrutura semiótica (estrutura de signos) com origem na cultura. Para Vygotsky, o desenvolvimento humano está definido pela interiorização dos instrumentos e signos; pela conversão dos sistemas de regulação externa em meios de auto-regulação. P. 26. Fernanda Ostermann e Cláudio José de Holanda Cavalcanti. Teorias de Aprendizagem. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física.
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Teoria Sócio Cultural: Vygotsky.
 
 
ZDP
Zona de Desenvolvimento Proximal
O que o sujeito sabe
O que o sujeito tem
Potencial para aprender
Teoria Cognitiva: Piajet
 
Conhecimento:
Interação do Sujeito agindo com objeto.
Teoria Cognitiva: Piajet
 
Adaptação (ambiente)
Assimilação de Esquemas (unidade estrutural cognitiva, de natureza reflexa desde nascimento) 
Acomodação.
Toc toc toc 
Fomeeee
Fomeeee
Teoria Cognitiva: Piajet
 
 
Operações formais
12 anos em diante
Sensório motor
0 – 24 meses
Operações concretas
7 a 12 anos
Sistema cognitivo / raciocínio, já permite
 manipular o mundo que o rodeia
Pré operacional
2 a 7 anos
Desenvolve o pensar: 
1º Egocêntrico 2º Intuitivo
Relaciona objetos
Reproduz situações vividas 
 O desenvolvimento permite estruturas lógicas mais complexas
Teoria Humanista: Carl Rogers
 
Professor:
Autenticidade.
Congruência.
Empatia.
Aceitação de outro com valores próprios.
Facilitador da aprendizagem.
Aluno: 
Tendência atualizante: Potencial para aprender.
Pessoa em sua totalidade
Aprender a aprender.
Auto estima. Confiança.
Aluno participa do processo = Experiência e significado pessoal.
APRENDIZAGEM RELAÇÃO INTERPESSOAL ALUNO/PROFESSOR.
Teoria Sócio Cultural: Paulo Freire
 Hierarquia Horizontal:
Educador & Educando
Aprendem juntos = Intensa interação.
O bom professor é o que consegue, enquanto fala, trazer o aluno até a intimidade do movimento do seu pensamento. Sua aula é, assim, um desafio e não uma cantiga de ninar. Seus alunos cansam, não dormem. Cansam porque acompanharam as idas e vindas de seu pensamento, surpreendem suas pausas, suas duvidas, suas incertezas. 
Paulo Freire. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1997, p. 96.
Teoria Sócio Cultural: Paulo Freire
Aprender é um ato de conhecimento da realidade concreta, da situação real vivida pelo educando. 
Só tem sentido se resulta de uma aproximação crítica dessa realidade. 
O que é aprendido não decorre de uma imposição ou memorização.
O que o educando transfere, o conhecimento que foi incorporado.
Teoria Sócio Cultural: Paulo Freire
 
Educação problematizadora.
Educação libertadora revela a força motivadora da aprendizagem. 
A motivação se dá a partir da codificação de uma situação problema, da qual se toma distância para analisá-la criticamente.
Teoria Sócio Cultural: Paulo Freire
 
A forma de trabalho nos círculos de cultura era, basicamente, a seguinte (GADOTTI, 1991): 
1 - Investigação temática.
2 - Estabelecimento das palavras geradoras e temas geradores / Estudo dividido em fase:
1 - Ideias para discussão.
2 - Finalidade da discussão.
3 - Orientação da discussão.
ENFOQUES TEÓRICOS PARA APRENDIZAGEM
DIVISÃO EM GRUPOS 
ENCENAR UMA CITUAÇÃO PEDAGÓGICA RELACIONADA A UM DOS ENFOQUES
Entregar um relato da atividade:
Qual o enfoque estudado
A questão pedagógica escolhida
Estratégia empregada
Resumo:
OBRIGADA!
nicolefhenriques@gmail.com
nicole.fhs@gmail.com
CECHIN, A, F. Teoria Construtivista. Universidade Federal de Santa Maria. Online: http://pt.slideshare.net/afcechin/piage-completo
DREAMSTIME. Grupo de Adolescentes. Online: http://pt.dreamstime.com/imagens-de-stock-grupo-dos-adolescentes-dos-desenhos-animados-image25217274
FERREIRA, H, C, S. O brincar e o aprender no pré operatório. Online: http://br.monografias.com/trabalhos3/desenvolvimento-infantil-brincar-aprender
operatorio/desenvolvimento-infantil-brincar-aprender-operatorio.shtmlESCOLA
Guia do Educador SESI. Modelos Epistemológicos e Modelos Pedagógicos. Online:
http://sesi.webensino.com.br/sistema/webensino/aulas/repository_data/UNIEDUCA/CAPACITACAO_DE_EDUCADORES_SESIeduca_WEB/Guia_do_Educador_
ESIeduca_Web/10_ampliando_o_seu_conhecimento.html
HAESER, A. Desenvolvimento Cognitivo segundo Jean Piajet. IESB - Centro Universitário. Online: http://pt.slideshare.net/anaihaeser/estgios-dodesenvolvimento
cognitivo-segundo-jean-piaget. 
LODER. L, L. Epistemologia versus Pedagogia: o lócus do professor de engenharia. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. 2002.
MOREIRA, I. Teorias Contemporâneas da Educação. Online: http://ildamoreira.blogspot.com.br/p/as-teorias-contemporaneas-da-educacao.html
MACHADO, N. J. Caderno de Pedagogia Universitária 5. (USP - Faculdade de Educação). 2008. p. 9.
Referencial teórico:
OSTERMANN, F. e CAVALCANTI, J. H. Teorias de Aprendizagem. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. – Instituto de Física. UFRGS. 2010.
online: http://www.ufrgs.br/uab/informacoes/publicacoes/materiais-de-fisica-para-educacao-basica/teorias_de_aprendizagem_fisica.pdf
Paulo Freire. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. São Paulo: Paz e Terra, 1997, p. 96.
REVISTA ESCOLA. O desenho e o desenvolvimento das crianças. Online: http://revistaescola.abril.com.br/formacao/rabiscos-ideias-desenho-infantil-garatujas
evolucao-cognicao-expressao-realidade-518754.shtml
VÍDEOS EDUCATIVOS. Jean Piajet – Educação. Online: https://www.youtube.com/watch?v=n0UZT1UCzec
ZIMRING, F. Carl Rogers. MEC - Coleção Educadores. Recife: Fundação Joaquim Nabuco, Editora Massangana, 2010. 142 p.: il. IISBN 978-85-7019-545-6
BEISIEGEL, C de R. Paulo Freire. MEC - Coleção Educadores. Recife: Fundação Joaquim Nabuco, Editora Massangana, 2010. 128 p.: il. SBN 978-85-7019-511-1
 COSENZA, Ramon. GUERRA, Leonor. Neurociência e Educação – Porto Alegre: Artmed, 2011.
HENNEMANN, Ana L.  Neuropsicopedagogia e Aprendizagem. Novo Hamburgo, 12 fevereiro/ 2017. Disponível online em:  http://neuropsicopedagogianasaladeaula.blogspot.com.br/2017/02/neuropsicopedagogia-e-aprendizagem.html
- http://blogs.scientificamerican.com/observations/2012/04/16/spine-tuning-finding-physical-evidence-of-how-practice-rewires-the-brain/?WT.mc_id=SA_syn_HuffPo
STERNBERG, Robert J. Psicologia Cognitiva. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.
Bear MF, Connors BW & Paradiso MA (2002). Neurociências – Desvendando o Sistema Nervoso. Porto Alegre 2ed, Artmed Editora.
Kandel, E. R.; Schwartz, J. H. e Jessell, T. M. (2000) Principles of neural science. 4º ed. Ed. McGraw-Hill Companies. New York, NY. 1414 pp.
FERRARI, Marcio. B. F. Skinner, o cientista do comportamento e do aprendizado. Nova Escola, editora Abril. Available from <http://revistaescola.abril.com.br/historia/pratica-pedagogica/skinner-428143.shtml?page=0>. Acesso em maio de 2013.
TOURINHO, Emmanuel Zagury. Notas sobre o Behaviorismo de ontem e de hoje.Psicol. Reflex. Crit.,  Porto Alegre,  v. 24,  n. 1,   2011 .   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-79722011000100022&lng=en&nrm=iso>. Acesso em maio de 2013.