Processamento Cognitivo da Informação

Como foi visto, as raízes do Cognitivismo podem ser rastreadas até meados dos anos 1920 com a emergência das preocupações sobre a cognição no seio do próprio Behaviorismo, mas também sob influência dos desenvolvimentos no campo da Linguística, Neurologia e, mais tarde, da Ciência da Computação (HARASIM, 2012). A metáfora da mente como computador, amplamente difundida nos anos 1960, é talvez a principal marca do Cognitivismo. Segundo esse entendimento, a mente é um grande processador de informações; se o computador codifica e decodifica informação usando pentes de memória e processadores, a mente faz o mesmo usando símbolos e procedimentos. Essa compreensão teve forte impacto no desenvolvimento de tecnologias educacionais.

62 _{Texto original: Cognitive theory emerged as an extension of and a reaction to behaviorist theory (although}

aspects of behaviorist theory remain evident in cognitivist theory). The rise of cognitivist learning theory was a response to behaviorism’s rigid emphasis on the direct link between “stimulus and response.” Cognitivist psychologists argued that the link between stimulus and response was not straightforward and that there were a number of other factors that intervened to mitigate or reduce the “predictability” of a response to a stimulus (Winn & Snyder, 1996). Nonetheless, cognitivism did not reject behaviorist science altogether but shifted the emphasis from external behavior to a focus on the internal mental processes and to understanding how cognitive processes could promote effective learning. Elements from the behaviorist tradition were reshaped and incorporated into the cognitivist model of learning: stimuli became inputs and behaviors were the outputs.

O modelo do Processamento Cognitivo da informação influenciou o design instrucional e por isso teve implicações significativas para a pedagogia cognitivista. Ademais, o Processamento Cognitivo da Informação e os modelos de Mente Enquanto Computador tiveram uma forte influência em tecnologias educacionais cognitivistas como sistemas de tutoriais inteligentes (STI) e tecnologias de inteligência artificial (IA). (HARASIM, 2012, p. 49, tradução nossa63).

O cognitivismo, como foi articulado na abordagem da informação, era desde o começo o resultado de múltiplas linhas de pensamento vindo de diferentes disciplinas científicas. [...] A influência mais determinante, contudo, veio do campo da ciência da computação. Computadores são máquinas generalistas que podem ser programadas para desempenhar qualquer tarefa bem definida. Como sistemas de processamento de informação, são capazes de receber, armazenar, transformar e recuperar informação. (TUDELA, 2004, p. 325, tradução nossa64).

O Processamento Cognitivo da Informação também conhecido como Teoria do Processamento da Informação não é uma teoria, mas um amálgama de teorias que procuram explicar como a mente armazena informações na memória e como ela ―encontra‖ aquilo que foi armazenado quando se faz necessário (ORMROD, 2012; SCHUNK, 2012); Wiley e Jee (2001) afirmam ser amplamente aceito que o pioneiro na aplicação da metáfora do computador como modelo explicativo da cognição humana foi o psicólogo britânico Donald Broadbent (1926 – 1993) no final da década 1950. Em 1981, quando os estudos baseados no modelo do Processamento Cognitivo da Informação abundavam nos periódicos internacionais especializados em cognição, Michael J. Watkins, uma das principais autoridades na área, escreveu um artigo questionando se a proliferação de um número tão grande de teorias baseadas nesse modelo não tenderia a enfraquecer o paradigma. Qualquer que seja a resposta, o fato é que não foi desenvolvida uma teoria predominante, ou seja, muitos modelos de processamento cognitivo conviveram e convivem na literatura especializada desde o trabalho pioneiro de Broadbent (SCHUNK, 2012).

Com a forte aceitação de tais modelos já a partir de meados dos anos 1960 temos, enfim, o nascimento de um novo campo na Psicologia, a Psicologia Cognitiva. Daí em diante, a Ciência do Comportamento (proposta behaviorista) passa a disputar espaço com uma nova e

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Texto original: The CIP model influenced instructional design and hence had significant implications for cognitivist pedagogy. Moreover, CIP and MAC (mind-as-computer models) had a strong influence on cognitivist educational technologies such as intelligent tutoring systems (ITS) and artificial intelligence (AI) technologies.

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Texto original: Cognitivism, as it was articulated within the information-processing approach, was from its beginning the result of multiple lines of thought coming from different scientific disciplines. [...] The most determining influence, however, came from the realm of computer science. Computers are general purpose machines that can be programmed to perform any well-defined task. As information-processing systems, they are able to receive, store, transform, and retrieve information.

ascendente área de estudos dentro da Psicologia; a publicação do livro Cognitve Psychology pelo estudioso alemão Ulric Gustav Neisser em 1967 é tido como o marco do surgimento da Psicologia Cognitiva.

O surgimento de um novo campo científico fora da psicologia [a Inteligência Artificial] e a consideração aberta de proposições teóricas alternativas na psicologia fundamentaram o nascimento de um novo campo psicológico, um campo comprometido com o estudo da cognição humana sob o arcabouço do processamento da informação. A publicação de Cognitive Psychology de Neisser em 1967 marcou a emergência desse novo campo. Neisser definiu cognição como todos os processos que transformam, reduzem, elaboram, armazenam, recuperam e usam estímulos sensoriais. Para Neisser, o domínio da psicologia cognitiva incluía o estudo de como ações e experiências são afetadas por percepções, memórias e crenças. Como os behavioristas, os psicólogos cognitivos aplicavam um método estritamente científico para estudar a mente, mas ao contrário dos behavioristas, eles aceitavam a existência de estados mentais internos em sua ciência. (WILEY; JEE, 2011, p. 04, tradução nossa65).

O impacto dos modelos de processamento cognitivo da informação foi tão importante que até hoje a Psicologia Cognitiva é definida preferencialmente como a área de estudos que se ocupa em investigar as características do processamento da informação pela mente humana.

O estudo da cognição humana então se torna o estudo das características de processamento de informação da mente: qual a natureza das representações? Como são manipuladas? Quanta informação pode estar ativa simultaneamente? Pesquisadores cognitivos estão preocupados com a descoberta de tais fatos sobre cognição com o objetivo abrangente de explicar o comportamento humano em suas várias formas. (WILEY; JEE, 2011, p. 03, tradução nossa66).

A psicologia cognitiva pode ser definida com a psicologia do entendimento e do conhecer. Também tem sido descrita como o estudo de processos mentais. Contudo, esses termos são muito vagos e apesar de oferecerem uma indicação

65 _{Texto original: The emergence of new scientific fields outside psychology and the open consideration of}

alternative theoretical positions within psychology supported the birth of a new psychological field, one committed to the study of human cognition under the information-processing framework. The publication of Neisser’s Cognitive Psychology in 1967 marked the emergence of this new field. Neisser defined cognition as all of the processes that transform, reduce, elaborate, store, recover, and use sensory input. For Neisser, the realm of cognitive psychology included how actions and experiences are affected by perceptions, memories, and beliefs. Like behaviorists, cognitive psychologists apply a strict scientific method to study the mind, but unlike behaviorists, they accept the existence of internal mental states within their science.

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Texto original: The study of human cognition thus becomes the study of the informationprocessing

characteristics of the mind: What is the nature of the representations? How are they manipulated? How much information can be active at once? Cognitive researchers are concerned with discovering such facts about cognition, with the overarching goal of explaining human behavior in its various forms.

do que a cognição envolve, eles nos deixam perguntando o que exatamente significa ‗conhecer‘, ‗entender‘ e ‗processos mentais‘. Uma definição mais precisa da psicologia cognitiva é de que se trata do estudo das formas pelas quais o cérebro processa informação. Refere-se às maneiras como obtemos informação do mundo externo, como damos sentido àquela informação e que uso fazemos dela. Cognição é, portanto, um termo guarda-chuva muito abrangente que inclui muitos processos, o que parcialmente explica porque psicólogos tem encontrado dificuldade em entrar em acordo sobre uma definição simples e unificada da psicologia cognitiva. Claramente, cognição envolve vários tipos diferentes de processamento da informação que ocorrem em diferentes níveis. (GROOME, 2005, p. 1, tradução nossa67).

Tais teorias não estão em acordo sobre quais os processos cognitivos mais importantes e como eles funcionam, mas há consenso de que o processamento de informações ocorre no período de tempo entre o recebimento de um estímulo e a oferta de uma resposta. Também é ponto pacífico o entendimento de que cada pessoa representa a informação recebida de forma diferente, dependendo da maneira como a informação é oferecida e da intimidade que o sujeito tem com aquele domínio ou tipo de experiência. (HARASIM, 2012; SCHUNK, 2012). Embora a metáfora da mente como computador também seja defendida por todos os autores cognitivistas, há diferenças em relação ao quanto de fidelidade cada teórico atribui à metáfora.

O sistema humano funciona de forma similar a um computador: ele recebe informação, armazena em sua memória e a recupera quando necessário. Processamento cognitivo é notavelmente eficiente; há pouco desperdício ou sobreposição. Os pesquisadores diferem sobre quão longe levam essa analogia. Para alguns, a analogia do computador é nada mais que uma metáfora. Outros empregam computadores para simular atividades humanas. O campo da inteligência artificial preocupa-se com a programação de computadores para que se engajem em atividades humanas tais como pensar, usar linguagem e solucionar problemas. (SCHUNK, 2012, p. 165, destaque do autor, tradução nossa68).

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Texto original: Cognitive psychology has been defined as the psychology of understanding and knowing. It has also been described as the study of mental processes. However, these are rather vague terms, and whilst they do provide an indication of what cognition involves, they leave us asking exactly what is meant by ‘knowing’, ‘understanding’, and ‘mental processes’. A more precise definition of cognitive psychology is that it is the study of the way in which the brain processes information. It concerns the way we take in information from the outside world, how we make sense of that information, and what use we make of it. Cognition is thus a rather broad umbrella term which includes many component processes, which partly explains why psychologists have found it difficult to come up with a simple and unified definition of cognitive psychology. Clearly, cognition involves various different kinds of information processing which occur at different stages.

68 _{Texto original: The human system functions similar to a computer: It receives information, stores it in}

memory, and retrieves it as necessary. Cognitive processing is remarkably efficient; there is little waste or overlap. Researchers differ in how far they extend this analogy. For some, the computer analogy is nothing more than a metaphor. Others employ computers to simulate activities of humans. The field of artificial

intelligence is concerned with programming computers to engage in human activities such as thinking, using

Uma vez que as teorias de processamento da informação são muitas e os processos mentais investigados idem, sintetizaremos apenas as teorias que consideramos mais relacionados à aprendizagem escolar/acadêmica.

2.4.1.1 Modelo de Atkinson-Shiffrin

Em 1968, Richard Atkinson e Richard Shiffrin propuseram um dos modelos de processamento da informação mais conhecidos, o chamado Modelo Atkinson-Shiffrin. De acordo com o modelo, quando uma informação é recebida pelo sistema de processamento humano, ela passa por vários estágios de transformação até poder ser armazenada. Inicialmente a informação é recebida pela memória sensorial (visual, auditiva, etc.), em um segundo estágio a informação chega à memória de curto prazo, mais conhecida atualmente como memória de trabalho e, por fim, ela é armazenada na memória de longo prazo. (DRISCOLL, 2000; SCHUNK, 2012).

Na memória sensorial, a informação é armazenada brevemente, por frações de segundos, tempo suficiente apenas para que a percepção atue sobre ela. Segundo os autores do modelo, há uma memória sensorial para cada um dos sentidos e todas funcionam basicamente da mesma maneira (DRISCOLL, 2000; SCHUNK, 2012); são, em poucas palavras, o primeiro cômodo logo após as portas de entrada da informação. Nesse sistema de memória sensorial há um reconhecimento de padrões que atribui significado à informação em um nível muito básico (SCHUNK, 2012).

Já na memória de curto prazo, o segundo sistema a receber aquela informação sensorial, ela é processada de forma mais aprofundada para que possa ser armazenada ou para que o organismo dê uma resposta. A memória de curto prazo já foi comparada à consciência, pois quando estamos pensando a respeito de determinadas ideias ou sensações, tais representações mentais estão nesse sistema de memória e, por isso, estamos conscientes delas (DRISCOLL, 2000; SCHUNK, 2012); algumas características da memória de curto prazo são a pequena capacidade de armazenamento de informações e a pequena duração. É possível pensar apenas em poucas coisas ao mesmo tempo e é trabalhoso mantê-las ativas por períodos prolongados, pois a informação que não está sendo utilizada é descartada ou então enviada à memória de longo prazo em poucos segundos (DRISCOLL, 2000; SCHUNK, 2012). Para voltar à memória de curto prazo, ou à consciência, uma informação precisa ser recuperada por lembrança ou por nova exposição.

Na memória de longo prazo, a informação é armazenada por muito tempo. Alguns autores afirmam que ela seria armazenada ―para sempre‖, ou seja, embora o fenômeno do esquecimento exista, uma vez armazenada na memória de longo prazo nenhuma informação poderia ser, de fato, perdida. Para esses autores, o esquecimento de informações é, em verdade, resultado da fraqueza da ―pista‖ que é oferecida ao sistema de processamento; com a ―pista‖ certa, a informação é recuperada e trazida à memória de trabalho, em outras palavras: a informação é lembrada. Outra característica da memória de longo prazo é sua supostamente ilimitada capacidade de armazenamento (DRISCOLL, 2000; SCHUNK, 2012).

2.4.1.2 Modelo dos Níveis de Processamento

O Modelo dos Níveis de Processamento foca especificamente o tipo de processamento aplicado à informação e não os locais ou sistemas de armazenamento e processamento. Há, segundo o modelo, três níveis de processamento da informação: a) Físico; b) Acústico, e; c) Semântico. No nível físico, a informação é apenas percebida. É o nível de processamento mais superficial como registrar o som de uma palavra pronunciada. No nível acústico, o processamento é fonológico, ou seja, as particularidades do som são processadas. É possível, por exemplos, reconhecer rimas. Já no nível semântico a informação é processada de maneira mais profunda, há atribuição de significado e sentido. Cada nível de processamento é mais elaborado que o anterior (SCHUNK, 2012).

Contudo, não é obrigatória a passagem de uma informação pelos três níveis de processamento. Uma informação pode permanecer no nível de processamento físico ou não ir além do nível de processamento acústico. Ademais, em cada nível de processamento a sofisticação do processo pode variar. É possível, por exemplo, que no nível semântico seja atribuído significado a uma palavra, mas não seja atribuído sentido. Segundo Schunk (2012), a sequência dos níveis de processamento também não é fixa, embora seja a mais provável a depender da natureza da informação processada.

De acordo com o modelo, o nível de processamento a que uma informação é submetida interfere na qualidade da memória gerada. Quanto mais profundo for o nível de processamento, melhor a qualidade da memória gerada, pois seus traços são mais arraigados. (SCHUNK, 2012).