Com a Teoria do Processamento da Informação, os teóricos cognitivistas vêm explicando como a informação é processada para que seja integrada nas estruturas cognitivas já existentes do aprendiz e, assim, a aprendizagem se efetive.
Na Teoria do Processamento da Informação o funcionamento da mente humana é comparado ao do computador (BORUCHOVITCH, 2004). De acordo com Lefrançois (2008, p.223), a teoria do processamento da informação “refere-se ao modo como a informação (input) é modificada ou alterada." Assim, como no computador, há: inicialmente, a entrada da informação no cérebro (input – codificação) e a conservação da informação (arquivamento); e, posteriormente, a saída da informação, a recuperação (output).
A memória, no processamento da informação, é fundamental. Mayers (1998) esclarece como acontece o processamento da informação a partir do constructo memória, considerando que em seu funcionamento podem ser identificadas três fases: memória sensorial, memória de curto prazo (memória de trabalho) e memória de longo prazo.
De acordo com esse autor, no dia a dia, os indivíduos recebem inúmeros estímulos e informações, sendo que muitos acabam nem sendo captados pelas percepções, mas inúmeros são captados pela memória sensorial. A memória sensorial tem duração de meio segundo, ou seja, a não ser que se utilize da atenção, estas informações e estímulos desaparecerão da memória sensorial. Além da atenção, por exemplo, o que o aluno, já sabe (conhecimentos prévios) e as características da apresentação da informação interferem na captação dos estímulos, principalmente, no contexto de sala de aula. Assim, muitas vezes, a ênfase no tom de voz do professor, em determinada informação, faz com que os aprendizes direcionem sua atenção e captem tal estímulo (BZUNECK, 2004). O aluno ao assim agir possibilita que a informação que recebeu passe para a memória de curta duração.
A memória de curta duração tem duas funções principais: a de acolher as informações advindas da memória sensorial e a de processar tais informações. Entretanto, esta memória apresenta limitação de tempo e de capacidade: tem capacidade de armazenar até sete elementos e oscila entre vinte e
trinta segundos de duração. Assim, para que a informação não se perca na memória de curto prazo, a mesma precisa ser codificada de forma eficaz.
A codificação da informação ou processamento da informação exige ações mentais do indivíduo as quais subsidiam as condições dele construir e armazenar o conhecimento novo em sua memória. Por conseguinte, a codificação da informação requer alguns esforços dos indivíduos. Em função do material a ser processado, Bzuneck (2004) distingue em dois tipos básicos a codificação da informação: a semântica e a não semântica. Entretanto, independente do material que o indivíduo pretende processar, a codificação implica no uso de conhecimentos prévios e da atenção.
A codificação semântica refere-se ao procedimento individual de atribuição de significado à informação. Psicólogos cognitivistas afirmam que a criação de significados se dá a partir da conexão entre os conhecimentos prévios e o novo conhecimento (estratégia de elaboração). Realizada esta conexão, a organização do material é essencial para a codificação. Por exemplo: organizadores, como esquemas e diagramas, que relacionam e distinguem os conceitos e ideias de um texto são sugeridos para uso.
Na codificação não semântica, as associações são mais artificiais, pois outras estratégias de memorização, que não são tão eficazes quanto às usadas na codificação semântica, precisam ser utilizadas. Diante dos esforços realizados pelos indivíduos para o processamento da informação, a nova informação fará parte da memória de longo prazo.
Diferente da memória de curto prazo, a memória de longo prazo é ilimitada em duração e em capacidade. Na memória de longo prazo estão todas as informações armazenadas ao longo da vida. Qualquer informação, ao inserir-se na memória de longa duração, será organizada em um conjunto de esquemas, que já apresentam estrutura por conta das aprendizagens anteriores. Sierra e Carretero (1996, p. 125) definem esquema como “modelos do mundo exterior, que reproduzem o conhecimento que temos acerca do mesmo.”
Os esquemas têm lugar, especialmente, no processo de codificação e recuperação da informação. A codificação da informação a partir dos esquemas é realizada em quatro processos: seleção, abstração, interpretação e integração. Das informações recebidas do mundo exterior, apenas as que têm significado e são importantes para o esquema ativado, serão selecionadas. Das informações
selecionadas, abstrai-se o significado e estes são interpretados a partir dos esquemas pré-formados. O conhecimento resultante da interpretação será integrado aos conhecimentos prévios, o que ocasionará modificação dos esquemas.
Assim, afirma-se que, quando a informação integra-se aos esquemas, ela não será fixada de forma literal, como uma cópia passiva da realidade, mas modificada, de acordo com os conhecimentos já existentes nos esquemas (SIERRA; CARRETERO, 1996). Já no processo de recuperação, os esquemas serão recuperados, a fim de suprir a necessidade do conhecimento em determinado momento.
O fato de a informação estar presente na memória de longo prazo, para alguns autores, como Basil e Coll (1996), demonstra que a aprendizagem aconteceu. Porém, para outros autores, como Mayers (1998), a aprendizagem só é realmente comprovada quando o indivíduo, além de armazenar a informação na memória de longa duração, é capaz de recuperá-la em situações posteriores. Para isso, o indivíduo precisa dispor de estratégias e indicadores eficientes que o conduzam a recuperar a informação para utilizá-la. Relembrar as estratégias utilizadas para o armazenamento da informação na memória de longa duração é um dos principais e mais eficazes indicadores para a recuperação da informação. Outro fator que também pode auxiliar na recuperação da informação é o ambiente, ou seja, o indivíduo procurar se recordar do lugar, com quem estava e da situação vivenciada.
Estas estratégias são identificadas, na Teoria do Processamento da Informação, como estratégias mnemônicas. Assim, se, no momento do armazenamento e codificação da informação, os indivíduos fizerem uso de estratégias mnemônicas, a recuperação da informação ocorrerá mais facilmente. As estratégias mnemônicas funcionam com se estivessem interconectadas com a informação: inicialmente, recupera-se a estratégia utilizada no momento do armazenamento para recuperar a informação pretendida logo em seguida.
A partir do que foi exposto, até aqui, reconhece-se a importância da participação ativa do indivíduo/aprendiz para que a nova informação possa ser armazenada e recuperada quando necessário (BZUNECK, 2004).
Outras teorias versam sobre o funcionamento da memória, entre elas, destaca-se a Teoria dos Níveis de Processamento. Craik e Lockhart (1972) propõem que o processamento ocorre em diferentes níveis. O primeiro estádio,
entendido como superficial, refere-se ao reconhecimento e à codificação das características sensoriais dos estímulos, como: observação de ângulos, formas e brilho. Os estádios avançados/profundos do processamento referem-se à atribuição de significados aos estímulos, a partir de associações que o indivíduo faz entre os estímulos codificados e suas próprias experiências, anteriormente armazenadas. A diferença entre os níveis, defendida nesta teoria, equivale à complexidade de cada nível de processamento, ou seja, a memória torna-se mais elaborada, detalhada e duradoura dependendo do nível de profundidade em que a informação foi codificada. Diante dos constructos apresentados, evidencia-se a importância dos mesmos para o contexto educacional, que tem demonstrado dificuldades, especialmente, em promover e manter a atenção dos aprendizes em relação às informações, fator essencial para a aprendizagem, principalmente, para uma aprendizagem significativa.
O modelo de processamento da informação defendido pelos cognitivistas ressalta a necessidade do uso de estratégias para o armazenamento e posterior recuperação da informação. Desta forma, os estudos que versam sobre as estratégias de aprendizagem têm trazido importantes contribuições para o contexto educacional, como pode ser visto no tópico a seguir.