Este documento fornece uma visão geral de como a cognição humana afeta a aprendizagem e o design instrucional, abordando tópicos como percepção, atenção, memória, emoções e neurociência. Resume os principais pontos como: (1) A cognição humana tem limitações que devem ser consideradas no design de aulas; (2) A percepção, memória e outros processos cognitivos influenciam como as pessoas aprendem; (3) Entender a cognição permite antecipar as reações dos alunos e identificar problemas de

1. Cognição e Educação

2. O que você vai sair sabendo
● Como os recursos cognitivos interferem no absorver informação;
● Como uma pessoa aprende algo;
● Como montar uma aula considerando tudo isso!

3. PSICOLOGIA
COGNITIVA
NEUROCIÊNCIA
DESIGN
INSTRUCIONAL

4. PSICOLOGIA COGNITIVA

5. Isso vai ajudar vocês a
1. Antecipar as reações dos alunos
2. Identificar e explicar a natureza e as causas dos problemas que os
alunos encontram para entender conteúdos
● Psicologia Cognitiva fornece teorias, ferramentas de modelagem,
guias e métodos que podem levar ao design de conteúdos
adequados aos diferentes níveis de conhecimento do aluno!

6. Por quais razões vcs precisam aprender Cognição
● Interagir é um ato cognitivo
● Toda interação ocorre através de processos
● Humanos têm limitações físicas e cognitivas

7. Visão geral do conteúdo
● O que é cognição
● Quais são os limites humanos
● O que é memória e como funciona
● Modelos mentais
● Cognição externa
● Usando isso para criar aulas mais interessantes

8. O que é Cognição?
● É a coleção de processos mentais e atividades usadas
para:
■ Perceber,
■ Entender
■ Aprender,
■ Lembrar,
■ Pensar,
■ E usar esses processos de acordo com a situação.

9. Abordagem cognitiva assume que:
1. O processo mental existe
2. Pode ser estudado cientificamente.
● Isso significa que cada processo pode ser estudado e
medido.

10. Sete temas da Cognição
● Atenção
● Processamento automático versus consciente
● Processamento pragmático versus conceitual
● Representação
● Memória explícita versus implícita
● Meta-cognição
● Cérebro

11. Percepção e
Padrões de
Reconhecimento

12. Nossos sentidos
● São muito apurados
● Ouvir, ver, ou qualquer outro sentido usado é apenas o
início de um processo.
● Sentir algo pode ser definido como a recepção de um
estímulo físico e sua codificação no sistema nervoso.
● Perceber é o processo de interpretação e
reconhecimento da informação sensorial, o ato de
entender o que a sensação foi.

13. Representação
https://www.youtube.com/watch?v=_pZTavpju90
https://www.youtube.com/watch?v=ABz2m0olmPg
https://www.youtube.com/watch?v=1CRihg1X89A&index=2&list=PLTk0fHKIvaBat2SVgsZ3wIozHUlXOFT22

14. Visão

15. Anatomia do olho

16. Como coletamos informações pelo olho
● Movimentos de sacada ou fixação
● Atenção visual

17. > 200 milisecs = Fixação
‘
< Ou =
100 milisecs
Sacada

20. Informação visual
● Fica por pouco tempo
● Persistência visual (que é um evento mental = memória icônica)
● A duração da memória visual depende da quantidade de estímulos
semelhantes dentro de um intervalo de tempo (maior ou menor) e de
eventuais interferências
● O último estímulo, se dado com grande intervalo do 1º, sobrepõe o
primeiro
● Reconhecemos padrões para diminuir o trabalho dessa memória,
depende de repertório na MLD
● Reconhecemos por templates, componentes e atributos!

21. Percepção é desviada pelas experiências
passadas
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pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est
laborum."

22. Tentamos fazer sentido

23. O contexto interfere

24. Ler ...
1. Image demons: letras
2. Feature demons: som da letra e formatos
3. Cognitive demons: procura o padrão
4. Pandemonium: decidir qual é a letra, como irá pronunciar, etc
B

25. Nossa visão de cores é limitada

26. A visão é otimizada para contraste, não para
brilho

27. Habilidade de discriminar cores depende de
como são apresentadas

28. Audição

29. Percepção auditiva e reconhecimento de padrões
Buffer se chama – Memória Ecóica
Existem 3 sistemas auditivos (1
deles é o crânio!)
Info desaparece em 4segundos ou
menos
Persiste se tem imagem
Apaga mais rápido se não tem
Um som faz sombra pro outro (não
apaga)

30. Audição
● Reconhece padrões
○ Templates
○ Atributos
● Processa conceitos

31. Atenção

32. Definição de Atenção
● Definição:
1. Processo Mental de concentrar esforço sobre um estímulo ou evento mental
2. Recurso ou energia limitada que alimenta o sistema mental. Neste caso, é
vista como commodity mental que dirige nossos processos cognitivos!
ATENÇÃO LIMITA O NÚMERO DE COISAS QUE
PODEMOS FAZER AO MESMO TEMPO!

33. Atenção é limitada, por isso precisa de
FILTROS

34. Onde a atenção seletiva opera
Imagem: Modelo adaptado de Johnsons e Heinz, 1978
Mensagem
entrando
Análise
Gramática
e
Semântica
Alerta Resposta
Análise
Sensorial
Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3

35. Memória

36. Memória
● É o processo mental usado para adquirir, identificar e reter
informações para usar depois.
● É também o sistema mental no qual esses processos operam para
recuperar a informação.
○ É um sistema onde é possível arquivar informações,
○ Também é o sistema de recuperação de arquivos;
○ Funciona com diferentes de formas, formatos e tempos de
armazenamento.
○ Diferente de um computador, você não precisa, conscientemente, decidir
onde e como armazenar, apesar de poder ajudar (algumas vezes) nesse

37. Visão geral do sistema
● Memória sensorial: é um banco de memórias breves, um para cada
sistema de entrada sensorial. Entra, codifica e retém brevemente, para
usar depois.
● Atenção: é o elemento que transfere as memórias sensoriais para a
memória de curta duração (ou memória de trabalho).
● Memória de curta duração: refere-se a percepções e idéias em
processamento.
● Memória de longa duração: conhecimento, fatos e experiências,
procedimentos, regfras, como fazer estão armazenados aí, bem como
essa memória tem diferentes estratégias para buscar informações.

38. Visão geral do sistema de processamento de informações humano
Memória
Sensorial
Memória de
Curta Duração
Memória de
Longa Duração
Estímulo
Informação
Atenção
Resposta

39. • Capacidade
• Processamento
automático
• Processo
consciente que
leva à interação
com a memória

40. Memória
● Envolve codificar e lembrar de coisas conhecidas para
agir apropriadamente
● Não nos lembramos de tudo – isso obriga filtrar e
processar
● Contexto afeta a memória e a memorização
● Nós reconhecemos melhor do que nos lembramos
● Somos melhores lembrando imagens que palavras

41. Ah! A memória!

42. Processamento pragmático versus conceitual

43. Memória explícita versus implícita
● Exemplo de Memória Implícita: Lembrar as palavras de uma
música e terminar uma linha de uma música quando alguém canta as
duas primeiras palavras. Relembrar como andar, andar de bicicleta e
se envolver em outras tarefas processuais.
● Exemplo de Memória Explícita: Lembrar-se de uma aula de direção
específica é um exemplo de memória explícita, enquanto a melhoria
da habilidade de dirigir como resultado da lição é um exemplo de
memória implícita.

44. Diferentes tipos de memória
Curta Duração e ou de Trabalho
Episódica de Longa Duração
Semântica de Longa Duração

45. Curta duração ou de Trabalho?
● Esse tipo de memória implica em diferentes processos e habilidades mentais:
ler e compreender, resolver problemas e pensar, sonhar acordado e ter
controle das atividades mentais.
● Curta duração dá foco à entrada e para a capacidade de armazenamento de
novas informações.
● Memória de trabalho privilegia o aspecto de esforço consciente em dar
atenção e foco a uma atividade, trabalhando com ela, superando as
limitações de lidar com mais de uma informação ao mesmo tempo, para
poder levá-la à memória de longa duração.

46. Modelo de Vauhg e Norman (1965)

47. A questão do clássico “ 7 + 2”
● Refere-se à teoria de George Miller sobre quanto de informação uma pessoa pode lembrar
● A capacidade de memória de curta duração é limitada, mas podemos usar estratégias para
aumentar essa capacidade (chunking - recoding).
○ Dividir em pedaços menores (2-3-4) ajuda a lembrar de mais coisas;
○ Resignificar só é possível se for uma estratégia que o indivíduo treinou bastante e teve tempo de usar.
● Muitos designers e arquitetos de informação foram levados a acreditar que esta informação é
relevante para sua tomada de decisão sobre muitas coisas relativas à interface
-

48. Como resultado dessa crença...
● Apresentavam somente até 7 opções no menu
● Apresentavam somente até 7 icones
● Apresentavam somente até 7 pontos numa lista
● Apresentavam somente até 7 itens num pull down menu
● Apresentavam somente até 7 tabs no topo de uma página
● O que está errado? Por quê?

49. Modelo de Memória de Trabalho de Baddeley (1886)

50. Memória de Longa Duração
● O ensaio pode reciclar a informação sem reter, enquanto
ensaio com estratégia afeta o índice de retenção.
● A organização da informação melhora a performance da
memória, pois codifica e permite recuperar mais
facilmente. Serve como estratégia de chunking.
● A queda da retenção acontece com o tempo, mas a
interferência é a maior causa.
● A falha de retenção é menor do que se imagina, desde
que as dicas de recuperação sejam de livre escolha da
pessoa.

51. Memória Episódica de Longa Duração
● Experiências pessoais.
● Todos temos um estado de alerta meta cognitivo da nossa memória de LD.
Esse estado nos alerta a ensaiar informações deliberadamente, usando
algum tipo de plano sistemático ou estratégia.
● A estratégia mais comum, assim como forma de reter é o praticar ou já
praticar em formato mnemônico.
● Os 3 princípios mnemônicos incluem usar um artefato preexistente, praticar
ou ensaiar e usar o artefato como estratégia de retenção.
● Artefatos mnemônicos inventados operam da mesma forma, e, nesse caso,
ainda demonstram que o alerta da meta memória necessitam de esforço
extra.

53. Memória Semântica
● As pesquisas sugerem que a Memória Semântica não
segue os princípios de economia cognitiva
(i.e.,economizar no número de conceitos a serem
guardados, somente coisas não redundantes são
guardadas).
● A Memória Semântica reflete as relações semânticas
entre palavras, e tem efeito de rede que relaciona os
conceitos.

56. Modelos mentais

57. Modelos mentais
● Usuários desenvolvem uma forma de entender o sistema através de
aprendizado e uso (ou vice-versa, ou somente com um deles)
● Conhecimento é constantemente descrito como um modelo mental
○ Como usar um sistema e o que fazer depois
○ O que fazer quando se está num sistema com o qual não temos
familiaridadade ou em situações inesperadas (como o sistema funciona)
● As pessoas fazem inferências usando modelos mentais criados para realizar
tarefas

58. Modelos mentais
● Craik (1943) descreveu-os como construções internas sobre algum aspecto
do mundo externo que permitem prever o que deve ser feito nos sistemas
● Envolve processos consciente e inconscientes, onde imagens e analogias
são ativadas
● Podem ser modelos rasos, caso a pessoa desconheça a área de domínio de
conhecimento ou o funcionamento, ou profundos, quando domina os
processos envolvidos ou a área de conhecimento.

60. Emoções

61. Emoções
Componente da Emoção Subsistema Função Emocional
Cognitivo (apreciação) Processamento da informação Avaliação dos eventos e objetos
Neurofisiológico (sintomas corporais) Suporte Sistema regulatório
Motivacional (tendências à ação) Executivo Preparação e direção da ação
Expressão Motora (facial e vocal) Ação Comunicação da reação e intenção
de comportamento
Sentimento Subjetivo (eperiência
emocional)
Monitoramento Monitoramento dos estados
internos e de interção com o meio
Adaptado de Scherer (2001)

62. Emoções podem gerar reações
✓Comportamentais: expressões faciais (softwares de
reconhecimento).
✓Fisiológicas: batimentos cardíacos, frequência respiratória,
alterações hormonais, fluxo sanguíneo, dilatação pupilar (eye-
tracking).
✓Neurológicas: aumento de atividade em certas áreas do cérebro
visualizadas através de tomografia (PET), ressonância magnética
(fMRI), eletroencefalografia (EEG) e magnetoencefalogarfia
(MEG).

64. A intensidade das emoções possui:
● Variáveis globais:
○ Sentido de realidade
○ Proximidade
○ O inesperado
○ Despertar
● Variáveis locais:
○ Ser desejável
○ Dar prazer
○ Ter apelo

65. Emowheel

66. Neurociência:
11 questões essenciais

68. 11 perguntas que não querem calar?
1. Estudar dá sono e é aborrecido. Posso dar uma paradinha ou dormir?
2. Quão importante é ter uma rotina de estudo ou um lugar para ter essa rotina?
3. Como o sono afeta o aprender?
4. Existe uma quantidade ideal de tempo para estudar ou praticar?
5. Estudar intensamente antes de uma prova dá resultado?
6. Se testar é bom?
7. O quanto ajuda rever notas de aula no aprender?

69. Endorfina
Dopamina
Familiarity

70. Familiarity

71. 11 perguntas que não querem calar?
8. Como lidar com a distração em sala de aula?
9. Existe alguma estratégia comprovada de para melhorar a performance num
projeto de longo prazo?
10.Por quais razões muitas pessoas tiram notas baixas depois de terem se
preparado para um exame ?
11.É melhor praticar numa habilidade só durante um tempo ou num monte delas
ao mesmo tempo?

72. time

73. time

75. Design da Aula

76. Usando recursos didáticos multimídia - lendo

77. Usando recursos didáticos multimídia - ouvindo

78. Usando recursos didáticos multimídia - vendo

79. Resultado disso:

80. Estamos sempre competindo por ATENÇÃO
Perceber
Pensar
Lembrar
Aprender
Entender os outros
Falar os outros
Manipular os outros
Planejar uma comida
Imaginar uma viagem
Pintar
Coreografar uma
dança
Resolver um
problema
Tomar decisões
Sonhar acordado

81. Processamento automático versus consciente
● Automático
1. Sem intenção,
2. Sem decisões conscientes
3. Processo mental não é
aberto e nem alerta
4. Consome poucos recursos
cerebrais
5. É rápido
● Consciente
1. Intencional
2. Decisões deliberadas
3. Consome muitos recursos
cerebrais, principalmente
atenção
4. É relativamente lento
PRÁTICA!!

82. Metacognição
● Pensar sobre o pensar.
● Ensaiar fazer.
● Visualizar situações, aprender a aprender, etc
● Pensamento que envolve controle ativo sobre os processos ligados ao
aprendizado ou qualquer outro processo.
● Atividades de planejamento de como aprender a fazer, reproduzir
mentalmente os processos, encontrar formas de monitorar progresso, avaliar
a finalização de uma tarefa são meta-cognitivos por natureza.

83. Conhecimento
que tem hoje
Conhecimento
precisa terNecessidade/Gap
Instructional Goal
Ao desenhar a aula, pense que

84. Objetivos da Aula
Avaliação do
Aprendizado
Atividades
aluno
Modelo de design instrucional

85. CONHECER COMPREENDER APLICAR ANALIZAR SINTETIZAR AVALIAR
Txt
vídeos
Teste
Form
kahoot
Objetivos claros Individualmente
Grupo
Individualmente
Grupo
Individualmente
Grupo
Kahoot
Plickers
Form
Antes
Durante
Familiaridade Desafio

86. ENSINO
APRENDIZADO

87. Obrigada
Amyris@gmail.com

88. Exercício sobre os limites humanos

89. Qual é o mais fácil de ler por quê?
What is the time?
What is the time?
What is the time?
What is the time?
What is the time?

95. São coisas diferentes
✓Emoções - são parte da vida e sua manifestação é passível de
reconhecimento, há padrões de comportamento e expressão facial,
comportamento e de atividade de sistema autônomo, como a sudorese
(DOLAN, 2002),
✓Estados de Humor - é um sentimento contínuo, um estado
permanente ou contínuo (DAMASIO, 2000; PRINZ, 2006),
✓Sentimentos - são a representação subjetiva de uma emoção, sendo
uma avaliação do conjunto de alterações de todos os subsistemas
propostos por Scherer e reflete um estado de consciência relativo a essas
alterações (DAVIDSON; SUTTON, 1995) .

96. Distinção entre Estados de Espírito e Emoções
Distinção Emoções Humor
Duração segundos a minutos horas ou dias
Função desvia ações desvia cognição
Natureza do evento antecendente Eventualidades
Eventos Epecíficos
Objeto em foco
Eventos gerais e não específicos
Emoções
Difuso
Intensidade relativa Alta Baixa
Despertar autônomo Agudo / Talvez específico Variável / Difuso
Substrato neural Ativação subcortical é
predominante
Mudanças neuroquímicas
rápidas
Ativação cortical é
predominante
Mudanças neuroquímicas mais
duradouras
Adaptado de Scherer (2001)

97. Estrutura das emoções
✓ O cérebro reptiliano comanda as reações mais básicas:
atração ou repulsa, agressão ou união, vontades e ações
feitas sem “pensar”.
✓ O cérebro límbico estrutura e controla os sentimentos. É ele
que cria as expressões dos sentimentos, a forma como
mostramos isso para o mundo e a intensidade do que
sentimos.

98. Quem intermedia essas duas porções do
cérebro?

99. ● Curta-Duração (CD) =
○ Decai rapidamente,
○ Depende de um buffer para reter o input
e processar depois
● Processador Perceptual:
○ Reconhece símbolos,
○ Fonemas.
○ Ajudado pela MLD (LTM).
● Processador cognitivo:
○ Usa símbolos que reconhece
○ Compara para decidir
○ Resolve problemas
○ Interage com MLD & CD

100. ● Processador Motor=
○ Input vem dos Processos Cognitivos
○ Instrui os músculos
○ Responde
● Atenção
○ Trata-se de uma alocação de recurso
escasso e sumamente importante!