Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Educação
APRENDIZAGEM E COGNIÇÃO DE INDIVÍDUOS EM
CONTEXTO DE EXPERTISE EM FUNÇÃO DA VARIAÇÃO DE
CONHECIMENTO PRÉVIO
Brasília - DF
2014
APRENDIZAGEM E COGNIÇÃO DE INDIVÍDUOS EM CONTEXTO DE EXPERTISE EM FUNÇÃO DA VARIAÇÃO DE CONHECIMENTO PRÉVIO.
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Educação da Universidade Católica de Brasília como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Educação.
Orientador: Prof. Dr. Afonso Celso Tanus Galvão
7,5cm
Ficha elaborada pela Biblioteca da Pós-Graduação da UCB
função da variação de conhecimento prévio. / Gustavo Danicki Aureliano Rosa – 2014.
115 f.; il.: 30 cm
Dissertação (Mestrado) – Universidade Católica de Brasília, 2014. Orientação: Prof. Dr. Afonso Celso Tanus Galvão
1. Educação. 2. Aprendizagem. 3. Cognição. 4. Instrução e estudo. 5. Aquisição de conhecimento. I. Galvão, Afonso Celso Tanus, orient. II. Título.
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Católica de Brasília
Dissertação de autoria de Gustavo Danicki Aureliano Rosa, intitulada "APRENDIZAGEM E COGNIÇÃO DE INDIVÍDUOS EM CONTEXTO DE EXPERTISE EM FUNÇÃO DA VARIAÇÃO DE CONHECIMENTO PRÉVIO", apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Educação, da Universidade Católica de Brasília, em 15 de setembro de 2014, defendida e aprovada pela banca examinadora abaixo assinada:
Prof. Dr. Af n Celso Tanus Galvão O 1entador
Universidad tólica de Brasília- UCB
Profa. Ora. Luiza Beth Nunes Alonso Examinador Interno
Universidade Católica de Brasília- UCB
Agradecimentos são difíceis, eles dependem da memória e esta é limitada e falha. Desta forma, agradeço primeiramente a Deus por me conceder a vida e a razão. Em segundo lugar, um resultado qualquer depende da interação de intermináveis variáveis. Assim, agradeço a todos e todas que de qualquer forma passaram pela minha vida nesse período de realização do mestrado. Se essa dissertação está em sua forma atual, todos vocês participaram desse resultado. Agradeço, em especial, ao meu professor da graduação, Bráulio Matos, por despertar em mim a curiosidade para a pesquisa científica e também pelo incentivo, após a graduação, para ingressar no mestrado. Agradecimentos aos pais, embora rotineiros, nunca deixarão de ser necessários. Se nos tornamos alguém, devemos isso a eles: agradeço ao amor
certeza quanto às suas suspeitas. Pequenos detalhes atraíam uns aos outros e se encaixavam em sua mente. Aos poucos estavam formando um padrão […] Em desespero, seu pensamento voltou ao padrão que estava previamente construindo […] Era tudo o que ele precisava. As peças se encaixavam. O padrão estava completo (pp. 100 - 103).
Isaac Asimov – As cavernas de aço
[…] the goal of science is to make the wonderful and the complex understandable and simple – but not less wonderful (x, preface to third edition).
ROSA, Gustavo Danicki Aureliano. Aprendizagem e cognição indivíduos em contexto de expertise em função da variação de conhecimento prévio. 2014. 115f. Dissertação (Mestrado em Educação) – Universidade Católica de Brasília (UCB), Brasília, 2014.
A presente pesquisa teve como objetivo investigar como conhecimentos prévios influenciam o processo de estudo de indivíduos em contexto de expertise a partir da análise da atividade de estudo desses indivíduos com material de domínio (projetos de pesquisa) e não domínio (sintaxe do cálculo de predicados). Para o delineamento da pesquisa, foram utilizadas teorias acerca da cognição humana provenientes sobretudo da área das Ciências Cognitivas, em
especial da Psicologia Cognitiva, como o Modelo de Aquisição de Habilidades de Anderson, a teoria dos chunks e o Efeito Reverso da Expertise. Participaram da pesquisa seis indivíduos em contexto de expertise que foram entrevistados individualmente com a coleta de protocolos verbais relacionados ao processo de estudo desenvolvido com textos de domínio e não domínio. A pesquisa possuiu natureza qualitativa e os dados foram analisados com base na Teoria Fundamentada nos Dados. Os resultados da pesquisa sugerem que o conhecimento prévio consolidado influi sobre o processo de estudo, afetando o reconhecimento de informações, a velocidade de estudo, a capacidade metacognitiva dos indivíduos, a forma como as informações são tratadas, a necessidade de suporte informacional para a sustentação do processo de estudo e a forma do apoio instrucional em situações formais de ensino.
ROSA, Gustavo Danicki Aureliano. Learning and cognition in individuals in a context of expertise in light of prior knowledge variation. 2014. 115f. Master’s thesis (Masters in Education) – Catholic University of Brasília (UCB), Brasília, 2014.
The present paper aims to analyze how prior knowledge may influence the studying process of individuals in a context of expertise . The research was conducted through the analysis of studying procedures carried out by individuals using material with content they master (research projects) and material content they do not master (predicate calculation syntax). In order to outline the research, theories regarding human cognition were employed, most of them arising from Cognitive Sciences, especially from Cognitive Psychology, namely Anderson’s Skill Acquisition Theory , chunks theory and Expertise Reversal Effect. Six study subjects in expertise context were interviewed individually through the collection of verbal protocol data relating to the studying process developed through the use of material with content the study subjects master and material with content they do not master. The research is of qualitative nature and the data analysis was based on Grounded Theory. Research results suggest prior consolidated knowledge influences the studying process, affecting the
recognition of information, the speed of studying, the subjects’ metacognitive capacity, the means by which information is treated, the need for informational support to the maintenance of the studying process and the aspects of instructional support regarding formal teaching situations.
Introdução...15
1. Referencial teórico: Aprendizagem, conhecimento prévio e cognição de indivíduos em contexto de expertise...18
1.1 Estudo como tarefa de resolução de problema...18
1.2 Conhecimento prévio: alguns elementos para o dimensionamento de sua influência sobre a cognição...19
1.2.1 Desenvolvimento cognitivo...19
1.2.2 Retenção de informações em memória...20
1.2.3 Aprendizagem...21
1.2.4 Desempenho na resolução de problemas...22
1.3 Conhecimento prévio e cognição...23
1.3.1 Conhecimento prévio e memória: alguns construtos teóricos...24
1.3.2 Conhecimento prévio e comportamento: compreendendo relações a partir de uma arquitetura cognitiva...27
1.4 Conhecimento prévio e diferenças de aprendizagem...31
1.5 Alguns fatores cognitivos associados à aprendizagem de alto nível...36
1.5.1 Estratégias e abordagens à aprendizagem...36
1.5.2 Metacognição...39
1.5.3 Autorregulação da aprendizagem...41
2 A pesquisa e sua metodologia...44
2.1 Problema de pesquisa...44
2.2 Justificativa...44
2.3 Objetivos de pesquisa...46
2.3.1 Objetivo geral:...46
2.3.2 Objetivos específicos:...46
2.4 Metodologia da pesquisa...46
2.4.1 Enfoque...47
2.4.2 Participantes...48
2.4.3 Coleta dos dados...49
2.4.5 Análise dos dados...53
3.1.1 Avaliação do assunto no texto de não domínio...55
3.1.2 Descrição do contato prévio com o assunto do texto de não domínio...56
3.1.3 Conhecimento possuído e o estudo do texto de não domínio...58
3.1.4 Avaliação do assunto no texto de domínio...59
3.1.5 Descrição do contato prévio com o assunto do texto de domínio...60
3.1.6 Conhecimento possuído e o estudo do texto de domínio...61
3.1.7 Comparativo entre os processos de estudo nos textos de não domínio e domínio. 62 3.1.8 Qual a articulação entre o conhecimento prévio e o processo de estudo de indivíduos em contexto de expertise?...66
RECONHECIMENTO DE INFORMAÇÕES...66
ESFORÇO DE LINK...67
ANÁLISE DIALÓGICA...68
3.1.9 Discussão das categorias “reconhecimento de informação, esforço de link e análise dialógica”...70
3.2 CONHECIMENTO PRÉVIO, AUTORREGULAÇÃO E METACOGNIÇÃO...72
3.2.1 Verificação da aprendizagem durante o processo de estudo no texto de não domínio...72
3.2.2 Processamento da operação de aprendizagem no texto de não domínio...73
3.2.3 Verificação da aprendizagem durante o processo de estudo no texto de domínio.74 3.2.4 Processamento da operação de aprendizagem no texto de domínio...75
3.2.5 Como conhecimentos prévios influenciam a autorregulação e a metacognição de indivíduos em contexto de expertise?...76
ARTICULAÇÃO METACOGNITIVA...77
3.2.6 Discussão da categoria “ diferenciação de articulação metacognitiva”...78
3.3 CONHECIMENTO PRÉVIO E ESTRATÉGIAS NO PROCESSO DE ESTUDO...79
3.3.1 Organização do ambiente para o processo de estudo no texto de não domínio....79
3.3.2 Forma do apoio instrucional para o estudo no texto de não domínio...81
3.3.3 Organização do ambiente para o processo de estudo no texto de domínio...83
3.3.4 Forma do apoio instrucional para o estudo no texto de domínio...85
3.3.5 Como conhecimentos prévios influem na seleção de estratégias de aprendizagem utilizadas por indivíduos em contexto de expertise?...86
SUPORTE INFORMACIONAL...87
4. CONCLUSÕES...92
Referências...96
APÊNDICE...105
Introdução
A importância do conhecimento prévio para o indivíduo e seu desenvolvimento e desempenho é um dos pontos basilares da psicologia em geral e da psicologia educacional em particular. Diversas evidências dessa importância do conhecimento possuído pelo indivíduo tem sido relacionadas ao desenvolvimento cognitivo, retenção de informação em memória (ANDERSON e REDER, 1999; RADVANSKY, 1999; KOLE e HEALY, 2007), à aprendizagem (AUSUBEL, 1968; BLOOM, 1981; GAGNÉ, 1982) ou no desempenho para a resolução de problemas (NOVICK e BASSOK, 2005).
Se os processos de aprendizagem ocorridos em situações educacionais formais forem interpretados como processos de resolução de problemas, a importância do conhecimento possuído pelo indivíduo para a resolução desse tipo de problema é ressaltada. Se toma-se o início do estudo como o estado inicial de um problema que tem o objetivo de atingir determinado estado final (objetivo educacional, nos termos da taxonomia de Bloom (1979), por exemplo) por meio de determinadas operações, os processos de estudo podem ser investigados para se compreender como eles transcorrem de determinadas situações.
Nesse perspectiva de geração de conhecimentos sobre a estruturação do estudo que o indivíduo deve realizar para aprender, tem-se diversas evidências sobre fatores que influenciam o processo de estudo e consequentemente, sob a perspectiva levantada neste trabalho, o processo ou a tarefa de resolução de problema representado por esse estudo para se alcançar determinado objetivo educacional em dada situação educacional. Diversos trabalhos (PAAS, RENKL, SWELLER, 2003; KALYUGA et. al., 2003; KIRSCHNER, SWELLER, CLARK, 2006; KALYUGA, 2010; PLASS, KALYUGA, LEUTNER, 2010, por exemplo) tem ressaltado a influência do conhecimento prévio do indivíduo sobre a forma como ele aprende - o chamado efeito reverso da expertise. O conjunto de evidências dos estudos citados aponta inclusive para formas alternativas de estruturação do ensino que podem favorecer o desenvolvimento de aprendizagens ante o conhecimento prévio do indivíduo – que torna a manipulação de informação em memória essencialmente diferente daquela realizada por pessoas com menos ou nenhum conhecimento em determinada área.
intencional. Desta forma, assim como os conhecimentos específicos sobre determinada área afetam a forma como determinada informação será processada pelas pessoas, influenciando processos de aprendizagem, conhecimentos relacionados à metacognição e à autorregulação podem favorecer o
desenvolvimento de processos de estudo eficazes e eficientes.
A importância do conhecimento prévio dos indivíduos toma contornos mais evidentes se situada no âmbito da resolução de problemas. Tomando a resolução de problemas e a consequente descoberta de soluções como processo de aprendizagem humana (POPPER, 2006; ANDERSON, 2004), torna-se patente a importância dos grupos de variáveis que influenciam a resolução de problemas, como o conhecimento possuído pelos indivíduos – experiência prévia com problema estruturalmente similares, esquemas em memória e expertise – (NOVICK e BASSOK, 2005). Tais evidências apontam para a relevância de investigações ligadas ao conhecimento prévio possuído pelas pessoas, especialmente no que se relaciona à seus impactos sobre a aprendizagem. Em suma, se a vida das pessoas é influenciada pelos conhecimentos que possuem – sobretudo no que se refere ao desempenho e à performance –, percebe-se a importância de se estudar processos que proporcionam a aquisição e a construção daqueles conhecimentos através da aprendizagem humana. O escopo desse trabalho situa-se naquilo que se relaciona à pesquisa sobre a relação entre o conhecimento prévio possuído pelas pessoas e seus processos de aprendizagem organizados na forma do estudo realizado pelos indivíduos. Os processos de aprendizagem pesquisados situam-se em contextos de alto desempenho: um contexto onde, infere-se, estão indivíduos em processo de desenvolvimento da expertise, tendo em vista que a população-alvo deste estudo foram doutorandos, com teses qualificadas, e doutores. Deste modo, a pesquisa realizada investigou como conhecimentos prévios de indivíduos em contexto de expertise relacionam-se com a aprendizagem desses indivíduos. Mais precisamente, buscou-se i) investigar a articulação entre o conhecimento
prévio e processo de estudo de indivíduos em contexto de expertise; ii) investigar como conhecimentos prévios relacionam-se com a autorregulação e a metacognição de indivíduos em contexto de expertise; iii) investigar como conhecimentos prévios relacionam-se com as estratégias utilizadas em processos de estudo por indivíduos em contexto de expertise.
1. Referencial teórico: Aprendizagem, conhecimento prévio e
cognição de indivíduos em contexto de expertise
1.1 Estudo como tarefa de resolução de problema
Segundo Karl Popper (2006), viver é resolver problemas de forma ativa. Para além de uma posição passiva ante o processo de seleção natural, os organismos alteram seus ambientes e tomam decisões que influem no curso do processo de seleção natural. No caso do ser humano, onde suas tomadas de decisão e alterações ambientais dependem grandemente de conhecimento advindos de processos educacionais e, em especial, de processos educacionais formais, sua vida, sua constante resolução de problemas é extremamente dependente dos processos educacionais que fornecem às pessoas o conhecimento para resolver seus problemas e viver em sociedade, conforme analisado por Hirst e Peters (1972). Para obter um panorama dessa relação entre educação, especialmente em sua vertente formal, e alterações ambientais e tomada de decisão que influenciam o processo de seleção natural, observe-se produtos baseados em matemática e engenharia – civil, de produção ou genética, por exemplo, e na ciência em geral, que necessitam de um processo educacional formal de fundo para virem à tona.
Tomando a posição de Popper (2006) quanto à vida como resolução de problemas de forma mais específica, pode-se dizer que a aprendizagem ocorrida em uma situação educacional, especialmente as de natureza formal, escolar, é a resolução de um problema que tem como estado inicial a situação na qual o estudante se encontra antes de iniciar seus estudos e como estado final o objetivo educacional estipulado para aquela ação pedagógica ou pelo próprio estudante auto-didata. Tal interpretação do processo de aprendizagem, longe de associar o processo de estudo com um método algorítmico de resolução de problemas, pressupõe uma articulação entre processos variados
educacionais formais.
Desta forma, compreendendo-se os processos de estudo como uma forma de resolução de problemas, faz-se necessário abordar um dos fatores associados à variação de performance na
resolução de problemas – e nos processos de estudo, conforme argumento de que o estudo em si é uma resolução de problema: o conhecimento prévio dos indivíduos na área do problema.
1.2 Conhecimento prévio: alguns elementos para o dimensionamento
de sua influência sobre a cognição.
Desde tenra infância as pessoas constroem explicações sofisticadas para os eventos que as circundam. Essas explicações são incorporadas às estruturas mentais dos indivíduos que as carregam consigo durante sua vida. Esses conhecimentos produzidos intuitivamente estabelecem estruturas, relações e ideias – corretas ou equivocadas - acerca de fenômenos sociais ou naturais.
Em muitos casos algumas dessas concepções, equivocadas, são mantidas em uso mesmo com o recebimento de educação formal que, em tese, deveria desfazer tais concepções (BRANSFORD, BROWN e COCKING, 2007). Em suma, o conhecimento prévio que determinada pessoa desenvolve influi sobre diversos aspectos da vida do indivíduo.
Nesta seção serão relacionadas algumas evidências teóricas e experimentais que contribuem para o dimensionamento da importância do conhecimento prévio para os indivíduos nos seguintes tópicos: “desenvolvimento cognitivo”; “retenção de informações em memória”; “aprendizagem” e; “desempenho na resolução de problemas”.
1.2.1 Desenvolvimento cognitivo
No que se refere à relação entre conhecimento prévio e a gênese de estruturas cognitivas e
conhecimento construído subsequentemente fosse reorganizado – através da quebra de expectativas (refutações), formulação de novas conjecturas, novas refutações e assim por diante (POPPER, 2006).
Piaget (2007) considera que o novo conhecimento é o resultado da interação entre esquemas cognitivos prévios e a realidade através da ação do sujeito que causa a assimilação de novos elementos aos esquemas constituídos através de um mecanismo de equilibração que acomoda os novos elementos gerando um novo ou ampliado esquema. A principal diferença entre as visões de Piaget (2007) e Popper (1977, 1999) – ou outros teóricos que concebem estruturas inatas que proporcionam desenvolvimento cognitivo posterior como Chomsky (2005) - é a de que Piaget não considera que existam estruturas inatas que sirvam de ponto de partida para a geração do conhecimento – observando que a tendência ao inatismo foi um contraponto ao comportamentalismo com sua noção empirista lamarckiana. Evidências como as enumeradas por Houdé (2009) indicam que bebês teriam competências cognitivas – como uma espécie rudimentar de reconhecimento de quantidades – não admitidas pela teoria piagetiana, o que suportaria uma visão próxima das de Popper e Chomsky sobre os antecedentes cognitivos que proporcionariam o desenvolvimento das pessoas.
Seguindo essa perspectiva de análise das bases ou origens do conhecimento, Anderson (1989), utilizando um sistema computacional denominado PUPS, infere analogicamente que o conhecimento humano possui origens diversas na medida em que diferentes níveis de operações exigem diferentes fontes de informação – conhecimento -: a) um nível de aquisição de informação baseado em experiência; b) um nível de compilação de informação baseado em computações internas e; c) um nível de implementação de uso baseado em frequência de sucesso no uso do conhecimento.
Desta forma, as evidências elencadas auxiliam na compreensão da importância do conhecimento prévio para o desenvolvimento cognitivo.
1.2.2 Retenção de informações em memória
resultados corroboram aqueles apontados por Radvansky (1999) no âmbito do chamado differential fan effect, formulado com base em evidências que se contrapunham àquelas relacionadas por Anderson e Reder (1999) que motivaram a proposição do chamado fan effect. Esse último efeito menciona um aumento no tempo de reação na rememoração de conteúdo relacionado a um conceito à medida em que o número de fatos relacionados a esse conceito aumento – ou seja, à medida em que o conhecimento sobre determinado conceito aumenta, em geral o tempo necessário para relembrar um desses fatos eleva-se tendo em vista que a ativação de um elemento da rede proposicional que codifica os fatos e conceitos propaga-se pelos nós da rede e essa propagação tem um alcance limitado dentro da rede.
Desta forma, com as evidências apresentadas pode-se dimensionar a importância do conhecimento prévio para o conhecimento dos fatores intervenientes na retenção de informações em memória.
1.2.3 Aprendizagem
A influência do conhecimento prévio sobre a aprendizagem, fato conhecido intuitivamente e alvo de especulações filosóficas como as feitas por Comenius (2006) ou Montaigne (2010), passou a receber atenção sistemática com estudos de natureza científica. Como exemplo desses estudos, pode-se citar a a teoria da aprendizagem proposta por Ausubel (1968) que ressalta a importância da ancoragem de novas aprendizagens em conhecimentos consolidados para a formação de uma rede significativa de conhecimentos – ocorrendo a chamada aprendizagem significativa em oposição à aprendizagem mecânica que se caracteriza pela integração não significativa ou não ancorada via subsunção do novo elemento de conhecimento. A aprendizagem significativa seria facilitada pela integração de novos conhecimentos à outros já consolidados e mais abrangentes do que aqueles que estariam sendo aprendidos e confeririam significados a eles.
reconciliação integrativa e não é considerada o melhor processo de aprendizagem na Teoria da Aprendizagem Signficativa (OLIVEIRA, CHADWICK, 1984).
Evidências enumeradas por Bloom (1981) corroboram a influência do conhecimento
possuído pelas pessoas sobre o desempenho escolar. Grande parte da variação encontrada no desempenho escolar seria uma função dos comportamentos cognitivos de entrada – que inclui os conhecimentos prévios dos estudantes – conjugados com características afetivas dos alunos que influenciariam o processo desenvolvido nas tarefas de aprendizagem e, por consequência, os resultados da aprendizagem. Conforme Bloom (1981) argumenta, poderia haver certa homogeneidade nos resultados de aprendizagem se os comportamentos cognitivos de entrada fossem nivelados nos alunos – com a utilização de um critério de domínio para a avaliação da aprendizagem por exemplo -, diminuindo assim uma das causas da variação do desempenho escolar.
1.2.4 Desempenho na resolução de problemas
Segundo Novick e Bassok (2005) o conhecimento dos indivíduos é um dos principais fatores
de diferenciação de desempenho na resolução de problemas. As pessoas que possuem experiência anterior com problema estruturalmente semelhante à outro trabalhado em momento posterior possui – de maneira geral – maior facilidade para operar entre os estados do problema e obter sua solução. Outro fator relacionado à posse de determinado conhecimento pelo indivíduo que afeta sua performance é a existência de esquemas gerais armazenados em memória. Esses esquemas – ao contrário da experiência com problema estruturalmente semelhante à outro – é abstrato visto que representam um conjunto de características ou informação comuns à uma multiplicidade de problemas semelhantes. Completando o conjunto de fatores associados aos conhecimentos possuídos pelo indivíduo que afetam seu desempenho na resolução de problemas, tem-se a
expertise no domínio do problema – que gera um conjunto de representações diferenciadas do problema, o que proporciona uma tempestiva localização de padrões relevantes de informação no problema e a diferença qualitativa do desempenho superior do expert frente à situação problemática de seu domínio.
1.3 Conhecimento prévio e cognição
Elencados alguns pontos para o dimensionamento da importância do conhecimento prévio do indivíduo, esta seção tem o objetivo de abordar construtos e evidências que relacionam o conhecimento prévio com a cognição em sua estrutura e funcionamento.
O atual conhecimento sobre a cognição humana, embora resulte de estudos em diversas áreas, como a Psicologia Cognitiva, Neurociências, Inteligência Artificial ou a Ciência Cognitiva para citar algumas, dificilmente poderá ser classificado como pacífico ou convergente. Diversos
modelos cognitivos, com diferentes pressupostos teóricos e diferentes implicações explicam diversos aspectos observados da cognição humana. A diversidade do campo pode ser exemplificada com a breve enumeração de modelos realizados por Doumas e Hummel (2005), a multiplicidade de teorias e construtos concorrentes elencadas por Teixeira (1998, 2000) para a explicação da mente ou os nuances do próprio desenvolvimento do campo das Ciências Cognitivas (GANASCIA, 1996). Desta forma, o aporte teórico mencionado, longe de refletir algum consenso daqueles que se dedicam aos estudos da cognição, justifica-se por suas contribuições à área de pesquisa em expertise e suas implicações educacionais – algo que também é passível de múltiplas abordagens à medida que inconsistências teórico experimentais fomentem novas abordagens como aquelas mencionadas por Holyoak (1991) sobre o uso de modelos cognitivos simbólico conexionistas na área da pesquisa em expertise.
No que se refere à abordagem predominantemente relacionada à teorização sobre o processamento de informação da cognição e à utilização de modelos cognitivos que comparam a mente com arquiteturas cognitivas inspiradas em modelos computacionais, a serem utilizados nesse trabalho, diversas críticas apontam a insuficiência desses modelos para explicar aspectos da cognição humana não abrangíveis por aparatos formais computacionais, como a influência de aspectos emocionais que afetam a cognição humana (GALVÃO, 2005, 2006) e problemas específicos enfrentados por seres humanos não passíveis de replicação ou solução computacional – como aqueles advindos da reconstrução imaginária do mundo que se articula na formação da subjetividade (WEIZENBAUM, 1992). Em suma, conforme argumenta Searle (2010) ou Dreyfus e
Dreyfus (1986/2013), tem-se também a perspectiva de que a cognição não operaria em forma de regras computacionais. Tais divergências caracterizam o estado incompleto do conhecimento humano sobre a realidade e os diversos elementos sobre os quais a curiosidade humana se dedica a compreender e explicar.
humano. Primeiramente será realizada uma exposição sobre formas de armazenamento de conhecimento pelas pessoas e logo depois será abordada uma teorização sobre a forma como esse conhecimento é utilizado para a geração de comportamento.
1.3.1 Conhecimento prévio e memória: alguns construtos teóricos.
Um dos construtos da cognição humana é aquele que pressupõe a existência de duas bases de conhecimento para a geração de comportamento ou resolução de problemas: uma base de
conhecimento declarativo e uma base de conhecimento procedimental (CHI e OHLSSOM, 2005). A integração dessas duas bases de conhecimento geram a chamada flexibilidade procedimental para a resolução de problemas de forma eficaz e eficiente com o emprego de uma variedade de procedimentos úteis para a execução de determinada tarefa ou resolução de um problema. A precedência de uma base sobre a outra – a determinação de qual delas se baseia na outra ou qual antecede a outra na gênese delas – não é fator pacífico, existindo evidências que embasam a prevalência da base declarativa, outros da base procedimental, outros de uma relação de independência entre as bases e outros de uma relação de interdependência entre elas (SCHNEIDER, RITTLE-JOHNSON, STAR, 2011).
O conhecimento declarativo é composto por uma grande quantidade de informações. Como exemplo, estima-se que um adulto com educação média possui um léxico de 40.000 a 60.000 palavras. Outro exemplo é a quantificação estimada em bits – menor unidade de informação utilizada na Ciência da Computação e na Teoria da Informação - que uma pessoa possui de lembranças aos 70 anos de idade: 2x10^9 (1 trilhão de bits – como termo comparativo, tem-se que um computador utiliza 32 ou 64 bits para armazenar uma instrução básica). Conjecturando-se que 1000 bits representem uma parte de conhecimento revelante, uma pessoa aos 70 anos de idade teria algo como 1 milhão de partes de conhecimento declarativo (CHI e OHLSSOM, 20).
O conhecimento declarativo possuído por uma pessoa passa por diversos tipos de alterações quando ocorre a aprendizagem de novo conhecimento. Essas alterações podem ser separadas em sete tipos: tamanho da base de conhecimento, densidade das conexões, consistência dos
conhecimentos, especificidade das representações, complexidade esquemática, aumento do nível de abstração e alteração de ponto de vista (CHI e OHLSSOM, 2005).
formas (verbal ou visual) -, e as representações baseadas em significados nas chamadas teorias proposicionais e nos esquemas que abstraem características de eventos e objetos (ANDERSON, 2004). As teorias proposicionais ressaltam o fato de que em muitos casos as pessoas recordam-se
mais dos significados – de forma abstrata - de algo observado e não de palavra por palavra ou das sentenças simples que compuseram uma expressão composta. Segundo essa teoria, pode-se representar esse conhecimento de significados por notações que capturariam as relações (verbos, adjetivos e demais termos relacionais) e os argumentos (geralmente substantivos) retidos pelas pessoas. A partir daí pode-se representar esse conhecimento segundo redes proposicionais que facilitariam a observação das ligações entre diversos argumentos e suas relações (ANDERSON, 2004).
Quanto às representações baseadas em significados que se estruturam segundo a abstração de características e objetos, Anderson (2004) enumera os seguintes tipos: redes semânticas, esquemas, teorias de abstração e teorias. Chi e Ohlssom (2005) enumeram a existência de três construtos: redes semânticas, teorias e esquemas. As redes semânticas seriam uma vasta rede de conceitos conectados através de relações. Os conceitos armazenados nas redes semânticas, por se ligarem através de relações, são agrupados pelo domínio à que eles se relacionam. A estrutura dos domínios – determinada localmente na rede de acordo com a relação conceitual dominante de organização da área - pode variar de acordo com as relações de hierarquia conceitual, causa e efeito ou antes e depois por exemplo. A estrutura da rede semântica analisada como um todo não possui uma estrutura englobante que tome os domínios como subcategoria inserida em uma categoria maior – os domínios relacionam-se entre si através de quaisquer relações que possam existir entre eles e os conceitos que eles englobam. As teorias são construtos para a representação do armazenamento do conhecimento declarativo em forma de domínios – no mesmo sentido utilizado
com as redes semânticas. Os domínios representados na forma de teorias possuem uma estrutura profunda “centro-periferia” bem articulada, onde conceitos e ideias centrais, de natureza tipicamente abstrata, representam o núcleo duro da teoria que possui outros conceitos e ideias periféricas – baseadas ou derivadas do núcleo - da teoria representativa de um domínio. Os esquemas podem ser definidos como padrões abstratos e recorrentes de experiência – representando unidades de conhecimento - que são armazenados segundo uma codificação de relações entre atributos. Os atributos dos esquemas também podem ser identificados com slots na medida em que eles podem ser preenchidos por variáveis – ativando-se os esquemas para uso e estabelecendo condições de adequação do padrão representado pelo esquema às variáveis ocupantes dos atributos ou slots.
organização do conhecimento declarativo: as redes semânticas esclarecem a conexão entre vários conceitos e domínios, as teorias esclarecem a hierarquia profundidade/superficialidade existente entre determinadas ideias e conceitos, e os esquemas esclarecem a organização do conhecimento
em forma de padrões abstratos que estruturam a relação entre determinados conceitos e informações.
O construto do conhecimento procedimental, em seus termos sobre o que ou como fazer, tem sido utilizado em articulação com o conhecimento declarativo para a explicação dos mecanismos que mediam a geração do comportamento. Tanto o conhecimento declarativo quanto o conhecimento procedimental, quando consolidados e dominados pelo indivíduo, são armazenados na memória de longo prazo. Um dos construtos para a compreensão dessas estruturas armazenadas na memória de longo prazo são os chunks. O construto dos chunks resultaram da convergência de diversos estudos. Chase e Simon (1973), em estudo seminal, refinaram uma teoria dos chunks em uma comparação entre tarefas de rememoração envolvendo jogadores de xadrez com diferentes níveis de expertise. Conforme exposto por Gobet (2001), os chunks podem ser orientados a objetivos (de natureza deliberada, de controle consciente) ou relacionados à percepção (de natureza automática, inconsciente). Sistemas computacionais como o EPAM (Elementary Perceiver and Memorizer) ou o CHREST (Chunk Hierarchy and Retrieval Structures) estariam no âmbito das simulações de chunks de percepção. Grosso modo, os chunks seriam padrões reconhecíveis pelo indivíduo que os possuiriam em memória de longo prazo. Os chunks seriam ativados através de pistas ambientais que seriam marcadas em memória de trabalho e ativariam uma série de testes em uma rede de discriminações (árvores de decisão) para a busca de outras pistas que podem completar os testes e evocar um chunk, armazenado em memória de longo prazo. À medida que os testes (ou condições de avanço na rede de determinado chunk) são atendidos, seria alcançada uma representação interna de um objeto externo o que apontaria para determinadas informações de natureza procedimental ou semântica. Com o modelo CHREST, o construto dos templates (Gobet, 1998, 2001; Gobet & Simon, 1998) expandiram a teoria dos chunks. Os templates ocorreriam naquelas situações em que um nó de uma rede teria condições específicas para ligação com nós de memória semântica, gerando desta forma, slots para informação variável naquele template. Desta forma, um template operaria com informações fixas e variáveis relacionadas à determinada situação de um domínio.
informações de natureza estratégica por experts em situações complexas. Os autores citados ressaltam a posição de que para além de padrões, experts reconhecem experiências análogas em situações complexas, o que implica que os chunks, na perspectiva crítica levantada, provavelmente armazenam mais informações e de natureza mais complexa do que até agora teorizado pela vertente teórica do reconhecimento de padrões. Nessa vertente de pesquisa, a codificação interna da informação (influenciada por sua vez pela cultura e a experiência em si de cada pessoa com a informação) teria prevalência sobre o reconhecimento em si dos padrões por ventura relacionados àquelas informações.
Nessa perspectiva crítica relacionada à teorização do reconhecimento de padrões, pode-se citar a posição sustentada por Dreyfus e Dreyfus (1986/2013) e Dreyfus (1992/1998) que conjectura o funcionamento da mente em seu desempenho expert não como o resultado da aplicação de determinadas regras para o alcance de determinados resultados, mas sim do reconhecimento holístico de determinada situação ou experiência já experimentada. Tal posição embasa a conjectura de que o funcionamento mental do expert seria análogo ao processamento que ocorre em redes neurais de natureza conexionista.
Evidências apontam que os conhecimentos acumulados em memória de longo prazo alteram o funcionamento da memória de trabalho, considerando que o conhecimento em memória de longo prazo pode incrementar a eficiência da memória de trabalho – levando-se em consideração que a pessoa não lidaria com unidades simples de informação, mas sim com agregados complexos, conforme teorizações expostas. Desta forma, seja por meio do reconhecimento de padrões ou de experiências análogas e metafóricas, por exemplo, o desempenho depende de conhecimento acumulado em memória de longo prazo. Na seção seguinte será apresentada uma teorização sobre a aquisição e utilização do conhecimento prévio em um construto da cognição humana: uma
arquitetura cognitiva.
1.3.2 Conhecimento prévio e comportamento: compreendendo relações a partir
de uma arquitetura cognitiva.
Conforme mencionado, Gobet (2001) separa os chunks em orientados a objetivos e perceptuais. Diversos sistemas computacionais utilizam-se do construto dos chunks – tanto em uma como em outra das formas citadas. Os sistemas EPAM e CHREST citados valem-se do construto de
chunk perceptual para o estudo da memória. Outros sistemas, como o ACT-R (Adaptive Control of Thought - Rational) utilizam-se do construto dos chunks em uma vertente orientada a objetivos. Essa segunda classe de sistemas seriam estruturados em sistemas de produção para a representação do conteúdo da memória de longo prazo. A arquitetura analisada nesta seção será a proveniente da teoria ACT (Adaptive Control of Thought) que foi desenvolvida e aprimorada por Anderson (1982, 1996, 2004, 2010).
Anderson (1982, 1996, 2004, 2010), conforme mencionado, propôs uma teoria utilizada no âmbito dos estudos sobre a cognição humana que embasa a proposição de uma arquitetura cognitiva. Conforme explica Anderson (2010), arquiteturas cognitivas são construtos teóricos que objetivam relacionar a estrutura cerebral com suas funções cognitivas. O termo arquitetura cognitiva foi introduzido no campo da Ciência Cognitiva por Allen Newell que buscava estabelecer analogias entre a cognição humana e arquiteturas computacionais. Segundo Anderson (2010) arquitetura cognitivas, como construtos teóricos de um campo científico, são uma dentre várias abordagens aos problemas desse campo. Três das outras mais proeminentes construções teóricas do campo são: i) A psicologia clássica do processamento da informação – que ignora o cérebro em construtos teóricos sobre abstrações de funções cognitivas; ii) O conexionismo eliminativista – que ignora o estudo da mente em construtos teóricos sobre abstrações de determinados níveis de processamento cerebral e; iii) A análise racional – que ignora uma abordagem relacional entre estrutura cerebral e funções cognitivas e foca a relação de adaptabilidade estabelecida do aparato cognitivo com o meio ambiente, geralmente segundo inferências estatísticas de natureza bayesiana.
Essa empresa para a construção de um modelo geral de cognição recebe críticas e adendos variados. Gardner (1996), por exemplo, questiona até que ponto esse tipo de empreendimento pode contribuir para a compreensão da cognição uma vez que ignora a especificidade do conteúdo da informação processada. Na vertente dos adendos, Simon (1992), por exemplo, ressalta que empreendimentos no campo das teorias unificadas da cognição, como o de Anderson com o ACT, poderiam ser melhor caracterizados como construtos relacionados ao controle geral cognitivo, tendo em vista o escopo teorético e a consequente necessidade de teorizações complementares para a compreensão de outras nuances dos fenômenos cognitivos.
módulos (armazenadas em buffers), gerando respostas baseadas nos padrões reconhecidos nas informações em trânsito nos buffers. A arquitetura cognitiva ACT-R, por exemplo, conforme ressalta Anderson (2010) e Anderson e colegas (2004), é um dos construtos que integram módulos
específicos de processamento de informação em uma teoria integrada da mente. Entretanto, conforme ressaltado, esse tipo de empresa não é única e nenhuma teoria corrente tem condições de fornecer ferramentas para a compreensão integral da mente humana. Desta forma, embora essa teorização e as diversas versões das arquiteturas cognitivas baseadas nela sejam reconhecidas como parciais para a compreensão da mente, diversos estudos tem corroborado a validade do construto através da correlação entre módulos da arquitetura ACT-R, por exemplo, à distintas áreas cerebrais conforme mencionado por Anderson (2010), Anderson, Fincham e Qin (2008) e Anderson et al
(2004).
A teoria ACT baseia-se em bases de conhecimento declarativo e procedimental. A base declarativa é codificada através de informações ambientais de objetos organizadas em chunks e a base procedimental é organizada em regras de produção (organizadas em sistemas de produção). Os
chunks da teoria ACT seriam estruturas esquemáticas que conteriam um ponto de especificação da categoria do conhecimento declarativo e diversos outros pontos adicionais com informações específicas encontradas sobre aquela categoria em determinada situação. Um sistema de produção é um construto teórico para a representação de operadores de resolução de problemas. Os operadores de resolução de um problema são ações que alteram o estado (certo nível de solução) de um determinado problema. Desta forma, sistemas de produção codificam ações (operadores) que alteram o problema em foco (seu estado) até sua solução. A resolução de um problema seria representada pelo encadeamento de um conjunto de operadores conhecidos para o alcance do estado final (solucionado) do problema (ANDERSON, 2004). Essa abordagem do processo cognitivo
assume que o comportamento humano é relativamente simples (tendo em conta algumas características básicas da cognição humana) e se complexifica de acordo com os problemas enfrentados pelo organismo – a interação entre ambiente interno e externo do organismo que gera funções cognitivas ou comportamentais complexas (SIMON, 1996).
mais de um resultado B¹, B², B³...Bⁿ – um conjunto distinto de possíveis regras de produção aplicáveis (denominadas "conjunto de conflito"). Um procedimento denominado "resolução de conflito" define qual regra será aplicada e dispara sua execução. A regra de produção disparada
gerará uma alteração no sistema com a mudança de foco da memória dinâmica ou de trabalho – a alteração da regra em foco até que o ponto final do sistema seja atingido (LOVETT e ANDERSON, 2005).
A cognição, desenvolvendo-se sobre informações ambientais (chunks) processadas em módulos específicos e armazenadas em buffers vinculados a cada um desses módulos, resultaria da aplicação de um sistema de produção adequado ao padrão de informação nos buffers (ANDERSON et al. 2004). Nos casos em que se fizerem necessários processos de aprendizagem de habilidades, ocorreria um processamento de informações em três estágios: um estágio declarativo (ou cognitivo) e outro procedimental (ou autônomo) mediados por uma compilação de conhecimentos (ou associativo) (ANDERSON, 1982, 2004)
O estágio declarativo é aquele onde o conhecimento aprendido sobre uma habilidade deve ser constantemente rememorado para que seja mantido ativo na memória de trabalho e possa ser utilizado – como dado com maior ou menor explicitação de uso - por procedimentos interpretativos gerais de aplicação inespecífica como procedimentos gerais de resolução de problemas ou raciocínio analógico - para a geração de comportamento adequado em dada situação onde não existe conhecimento consolidado para a resolução da tarefa ou do problema (ANDERSON, 1982). A memória de trabalho é uma conjectura relacionada ao funcionamento da memória: as informações ambientais processadas inicialmente de forma sensorial e por pouco tempo, algo como uma impressão, seriam posteriormente manipuladas por um sistema de memória de trabalho composto por um executivo central que controlaria a ativação, tradução e recuperação de informações em
diversos sistemas escravos – como um esboço visuoespacial e um circuito fonológico – que processam a informação, gerando o armazenamento dessas informações na memória de longo prazo (ANDERSON, 2004).
compilação citados são: a) maior rapidez na execução das produções; b) aplicação única da produção e; c) ausência de rememoração verbal do conhecimento declarativo (ANDERSON, 1982).
O estágio procedimental é caracterizado pelo contínuo aprimoramento da execução do
procedimento. Esse aprimoramento refere-se à rapidez de execução e refinamento da execução da habilidade (ANDERSON, 1982). Anderson (1982) ressalta que em um sistema complexo como o cognitivo humano, podem existir grandes sistemas de produção que possuem regras executadas de forma interpretativa – com conhecimento declarativo - e outras totalmente compiladas e procedimentalizadas – operações em diferentes estágios de desenvolvimento.
Com a procedimentalização de habilidades e seus respectivos conhecimentos declarativos e procedimentais – em chunks e regras de produção, respectivamente – vem à tona a forma de seleção desses elementos de conhecimento para posterior utilização, tendo em vista o tamanho da base de conhecimentos possuídos pelas pessoas – relembrando as estimativas mencionadas anteriormente sobre conhecimento declarativo (CHI e OHLSSOM, 2005). Conforme conjectura Anderson (1996), ante tarefas e problemas a serem resolvidos, ocorreriam dois processos cognitivos: uma busca paralela de chunks e regras de produções que sejam adequados à resolução da tarefa ou problema em questão – com base em uma inferência bayesiana - e a modulação da performance com os elementos cognitivos selecionados na fase anterior o que geraria informação que realimentaria o sistema para novos cálculos de implementação baseados na inferência mencionada.
Os estágios do modelo de aquisição de habilidades proposto por Anderson (1982) articulam-se em torno do conjunto de conhecimentos declarativos que as pessoas estão aprendendo ou já possuem que passaram pelo processo de compilação e, por isso, estão articulados em regras de produção sintéticas e automatizadas que estipulam a operação do comportamento das pessoas na resolução de problemas. Desta forma, pode-se perceber inferencialmente a articulação existente
entre conhecimento declarativo ou procedimental por ventura já existente em memória, articulados em chunks e regras de produção -, sistemas de produção com regras mapeadas -, e a facilidade ou dificuldade para a aprendizagem de novos conhecimentos relacionados à esses já mapeados. Em suma, ressalta-se a importância do conhecimento prévio para o desempenho do indivíduo em uma teoria ampla sobre a cognição humana.
1.4 Conhecimento prévio e diferenças de aprendizagem.
evidência teóricas que sustentam a influência do conhecimento possuído pelas pessoas na forma como elas aprendem. Se com as teorias de Chase e Simon (1973) e Anderson (1982, 1996, 2004), foi ressaltada a importância do conhecimento para a cognição de forma geral, esta seção buscará
contribuir para a compreensão da importância do conhecimento possuído para a estruturação da aprendizagem em si.
A teoria ACT possui algumas implicações educacionais relacionadas à forma da aprendizagem. De forma geral, processos educacionais favoreceriam a aprendizagem à medida que se baseassem em exemplos para que o estudante pudesse mapear as regras utilizadas para a resolução de determinada tarefa, por exemplo. Grosso modo, a imitação que o exemplo potencializa para o aprendiz seria fundamental para o entendimento do encadeamento dos diversos procedimentos no desempenho de determinada atividade. O processo educacional baseado em instruções abstratas – como dizer o que fazer ao invés de se exemplificar o que deve ser feito – seria utilizado para o refinamento daquilo que foi exemplificado, ressaltando determinados elementos de um chunk para o estudante, por exemplo (ANDERSON, 1996). Nas colocações de Anderson (1996) percebem-se algumas diferenças na utilização de exemplos e abstrações de acordo com o desempenho do estudante.
Nas teorias dos chunks e dos templates, conforme exposto por Gobet e Simon (1998), a aprendizagem ocorreria quando, em uma rede discriminativa, fossem alcançados pontos dela em que o conteúdo vinculado àquele chunk incompleto fosse complementado por informações ambientais. Desta forma, pode-se inferir alguns impactos para a aprendizagem. Os chunks que as pessoas possuem influem na forma como elas percebem determinadas tarefas relacionadas ao domínio do chunk ou template estruturado. Esse fato influi sobre novas situações desse domínio que devam ser aprendidas por um estudante. Essa diferença na percepção da tarefa pelo conhecimento
possuído é ressaltada por Simon (2000): aprendizagens baseadas em descobertas, por exemplo, por si só não garantem motivação, tendo em vista que a dedicação à determinada tarefa de descoberta é influenciada tanto pela complexidade da atividade (tanto a extrema simplicidade quanto a extrema complexidade são desmotivantes) quanto pelo conhecimento prévio que o estudante possui sobre a tarefa. A existência de conhecimento prévio sobre determinado problema pode proporcionar o reconhecimento de pistas iniciais que disparam ou evocam ações para o tratamento daquela tarefa de descoberta. Em suma, conforme ressaltado por Simon e Newell (1971), o conhecimento ou experiência possuída influi na forma como determinado problema é representado internamente (espaço de problema) na resolução de determinado problema.
PLASS, KALYUGA, LEUTNER, 2010, por exemplo) tem ressaltado o impacto do conhecimento prévio do estudante na forma como ele aproveita as oportunidades educativas de que participa. Esse impacto do conhecimento prévio sobre a aprendizagem tem sido denominado como efeito reverso
da expertise. Esse efeito relaciona-se sobretudo com a questão de que pessoas com diferenças de conhecimento prévio necessitam de formas diferenciadas de instrução haja visto que aprendem de formas diferentes. Os estudos da teoria da carga cognitiva buscaram investigar formas de organização da informação para que a capacidade da memória de trabalho não fosse ultrapassada e ocorresse o colapso no processamento de informação. Esses estudos descobriram uma série de efeitos que, se não observados na estruturação da informação durante o design instrucional, poderiam causar a sobrecarga da memória de trabalho e o colapso do sistema cognitivo durante a aprendizagem. Entretanto, foram observadas diferenças no desempenho de estudantes com diferenças de conhecimentos prévios. Estudantes com conhecimento sobre determinado assunto tendiam a demonstrar desempenho superior em sua aprendizagem quando submetidos à situações de aprendizagem que, em tese, causavam sobrecarga na memória de trabalho – daí advém o denominado efeito reverso da expertise.
De forma geral, pessoas com conhecimentos prévios adequados consolidados possuem uma base que serve como orientação para uma nova aprendizagem. Os novos conhecimentos que devem ser aprendidos são tratados como partes reconhecíveis ou quase reconhecíveis de um padrão consolidado de informações - conhecimento prévio armazenado em memória de longo prazo em codificação que trata determinado conjunto de elementos de conhecimento como uma unidade – o que otimiza a utilização da memória de trabalho e por isso pode fazer com que o estudante aprenda de forma diferente daquele que não possui determinado conjunto de conhecimentos prévios – e por isso manipula a informação na memória de trabalho de forma diferente – necessitando de formas
diferente de organização da informação. Essa diferenciação na utilização da memória de trabalho e de longo prazo por experts e novatos tem recebido corroborações empíricas como a elencada por Guida (2012), provenientes de exames de neuroimagem.
O conhecimento prévio é classificado por Plass e colegas (2010) como uma das variáveis relacionadas às diferenças individuais que influem na forma como a aprendizagem se processa. Dentre as categorias de variáveis que influem sobre a aprendizagem discente, os autores mencionados citam as categorias de 'coleta de informações', 'processamento da informação' e 'regulação do processamento'. A variável de conhecimento prévio é enquadrada na categoria 'processamento de informação'. Ou seja, o conhecimento prévio influi sobre o processamento da informação realizada pelo estudante à medida em que nova informação é trabalhada.
evidenciadas em estudo de Chatham (2009). Analisando informações sobre o treinamento e o desempenho de militares, o autor mencionado explica que existe um paradoxo no treinamento militar. Embora o treinamento seja fundamental, dados sugerem que o investimento em horas
adicionais no treinamento de pilotos de combate aéreo resultava em baixo incremento na performance dos militares treinados (20% de investimento adicional em treinamento resultava em cerca de 4% de acréscimo na performance). Esse aparente paradoxo é resolvido com uma hierarquia de curvas de aprendizagem. À medida em que certa performance é alcançada, o treinamento utilizado até aquele ponto torna-se improdutivo para o incremento do nível de desempenho já alcançado, ocorrendo uma estabilização da aprendizagem. Para que ocorra ganho na performance, devem ser realizadas atividades de treinamento que agreguem novas variáveis que vão tornando a instrução cada vez mais 'realista' ou complexa.
Grosso modo, as pessoas podem trabalhar sobre situações e tarefas de duas formas que representam os extremos de um continuum: a) Se possuírem esquemas construídos e armazenados na memória de longo prazo, podem trazê-los para a memória de trabalho e resolver a questão (atuação baseada em esquemas); b) Se não possuírem esquemas construídos e armazenados na memória de longo prazo, podem receber auxílio para suprir a ausência de esquemas prévios e, se bem instruídas, construir com esse auxílio seus próprios esquemas, armazenando-os na memória de longo prazo (atuação baseada em condução) e, em outra situação de mesma natureza, agir como em "a". Essas formas gerais de atuação citadas correspondem a diferentes formas de estruturação do processo de ensino e aprendizagem de acordo com o continuum citado: a) o estudante possui conhecimento bem estruturado do assunto que deverá ser estudado, ou seja, possui esquemas prévios ou; b) o estudante possui pouco ou nenhum conhecimento no assunto que deverá ser estudado, ou seja, não possui esquemas prévios bem estruturados. À medida que os estudantes vão
adquirindo esquemas completos e complexos em determinado domínio, sendo capazes de atuar com base em esquemas, a manutenção de formas de ensino e aprendizagem baseadas em instrução pode não beneficiá-los visto que suas forma de trabalho na aquisição de informações é essencialmente diferente daquela realizada por estudantes que possuem pouco ou quase nenhum esquema prévio consolidado na memória de longo prazo (KALYUGA et. al., 2003). Como coloca Boruchovitch (1999), estudantes com facilidade de aprendizagem não são beneficiados pelo aumento do apoio instrucional como estudantes com dificuldades de aprendizagem.
possuírem uma base de conhecimentos quantitativa e qualitativamente ampla e diferenciada se comparada à base de novatos em determinado domínio, detectam padrões e representam problemas de forma diferente de novatos. Essa diferença de desempenho relacionada à expertise em uma área
– e à quantidade de conhecimento acumulado -, é corroborada por Chi (2006) que enumera diferenças de representação do conhecimento existente entre experts e novatos. Essas diferenças referem-se sobretudo à: a) rememoração sobre conteúdo de determinado domínio; b) atividades de percepção sobre determinados contextos ou materiais e; c) categorização de entidades por suas similaridades ou outras categorias funcionais, por exemplo. Essas diferenças de representação são o resultado de uma organização diferenciada do conhecimento em termos hierárquicos, uma maior profundidade do conhecimento e maior e melhor consolidação e integração do conhecimento (CHI, 2006). Desta forma, ressalta-se inferencialmente a relação que o conhecimento possuído pelo indivíduo tem com a percepção de tarefas envolvendo determinado domínio em uma situação de aprendizagem.
No que se refere à aquisição do conhecimento que embasa o comportamento diferenciado do
expert em seu domínio e no tratamento da informação relacionada ao seu campo de domínio – e na aprendizagem em área em que o estudante possui conhecimento prévio consolidado - Cianciolo e colegas (2006) ressaltam a característica tácita que permeia a aquisição desses conhecimentos. Esse conhecimento possuído, de natureza tácita, poderia ser interpretado como o insumo do comportamento prático inteligente observado em experts dos mais variados domínios. Essa perspectiva apresentada por Cianciolo e colegas contrasta com aquela apresentada por Anderson (1996) onde a aprendizagem ocorreria, grosso modo, com a explicitação de uso de regras para a resolução de problemas para o estudante que poderia, desta forma, mapear o encadeamento entre as regras utilizadas. Essa contraposição relacionada à forma como essa aquisição de conhecimento
ocorreria suscita a questão da forma como ocorre a aprendizagem em experts – ou em outras palavras, como pode ser caracterizado esse percurso educacional que fez com que determinado indivíduo fizesse tão bem aquilo que ele faz.
situação educacionais para que as diferenças de desempenho ao final do programa sejam minimizadas e todos possam desempenhar determinada tarefa exemplarmente. Ou, em outras palavras, para que todos aqueles que o desejassem, pudessem alcançar a expertise naquele domínio ao qual estão se dedicando quando em situação educacional.
1.5 Alguns fatores cognitivos associados à aprendizagem de alto nível
Se o conhecimento possuído pelo indivíduo influi sobre sua percepção sobre tarefas
relacionadas àquele conhecimento prévio, cabe indagar em que medida essa influência também se faz presente para conhecimentos sobre a própria aprendizagem. O processamento de informação atribui à diferença da informação no sistema cognitivo a diferença de desempenho entre os indivíduos. Desta forma, a aprendizagem, sendo uma tarefa a ser desempenhada, também possui conhecimentos relacionados a ela que, quando dominados pelas pessoas, influem sobre a percepção da tarefa e consequentemente em sua resolução. Será realizada nesta seção uma breve revisão sobre alguns fatores associados à aprendizagem que podem ser elencados como variáveis significativas para o processo de aprendizagem das pessoas e em especial naquelas que apresentam uma aprendizagem expert.
1.5.1 Estratégias e abordagens à aprendizagem
As estratégias de aprendizagem referem-se à mobilização que os indivíduos fazem de determinadas operações – de assimilação e tratamento de dados - para a obtenção de uma aprendizagem estável. Essas operações de tratamento de dados podem se dar de formas diferentes de acordo com o estilo cognitivo do aprendiz e das estratégias que ele domina – sendo que o ensino deve buscar desenvolver a utilização de novas estratégias pelos estudantes, partindo das já conhecidas - e, por isso, serão utilizadas com maior frequência na busca da estabilização das aprendizagens que ocorram em diferentes situações (MEIRIEU, 1998).
variação superficial de características do problema. Na medida que o estudante se depara com problemas com variações não superficiais onde não é possível a aplicação da estratégia tática com sucesso, desenvolve-se uma aprendizagem estratégica baseada na busca de soluções para classes
gerais de problema. Ocorre que classes gerais de problemas variam de acordo com o domínio ou área de conhecimento. Diferentes domínios exigem diferentes abordagens que melhor se adequem à resolução do problema – que depende, por sua vez, da quantidade de informações disponíveis no estado inicial do problema. Desta forma, a resolução de problemas com variações superficiais exige a aplicação de estratégias táticas e a dedicação a determinado domínio modula a frequência de uso de determinado tipo de aprendizagem estratégica. Tal diferenciação remete ao modelo de aquisição de habilidades proposto por Anderson (1982) com as fases declarativas e procedimentais mediadas por uma compilação de conhecimentos – os procedimentos seriam desenvolvidos e vinculados a determinados padrões de chunks armazenados nos buffers após processamento modular daquela informação ambiental.
Outra classificação relacionada à aprendizagem é aquela denominada abordagens à aprendizagem. Esse construto das abordagens à aprendizagem foram baseados em estudos desenvolvidos por Marton e Säljö (1976a; 1976b) que identificaram diferentes formas empregadas por estudantes na leitura de textos: uma abordagem superficial e outra profunda. A abordagem superficial baseia-se sobretudo em motivação extrínseca, focando-se em elementos que se espera, sejam cobrados em avaliações ou outras demandas externas. Nesta abordagem ocorre uma aprendizagem de elementos isolados que suportam apenas a rememoração pontual para o atendimento à determinada demanda. A abordagem profunda, por outro lado, é aquela em que o estudante busca, por uma motivação predominantemente intrínseca, compreender relações entre os diversos elementos estudados, construindo, desta forma, uma rede de significados que ancoram uma
retenção de conhecimentos diferente daquela obtida pelo estudante que utilizou uma abordagem superficial para a sua aprendizagem.
feedbacks para que o treinando corrija seu desempenho. Com o passar do tempo o treinando pode internalizar segmentos da prática, assim como a performance desejada, e executar a prática deliberada de forma solitária. Essa prática deliberada com fins específicos exige alta concentração
da pessoa que a realiza, sendo que alguns de seus principais efeitos são: a) alterações fisiológicas específicas que decorrem da execução continuada de atividades que aprimoram segmentos da performance que a pessoa desenvolve e; b) o desenvolvimento de representações mentais diferenciadas se comparadas às possuídas por indivíduos que não realizam uma prática deliberada no domínio. Galvão (2007), revisando evidências sobre fatores associados ao desenvolvimento do talento musical, elenca a prática ou o estudo individual deliberado como um dos fatores chave para o entendimento do desenvolvimento do talento musical. O construto da prática deliberada ressalta o fator autorregulatório no processo de estudo individual deliberado ou a prática deliberada para aquela pessoa que tende a tornar-se um expert por essa prática. A autorregulação está relacionada com o conhecimento metacognitivo conforme ressalta Coll, Palacios e Machesi (1995) e Efklides (2008). A prática individual deliberada, situada em um construto como o teoria ACT proposta por Anderson (1982, 1996, 2004, 2010), parece refinar a associação entre chunks e sistemas de produção à níveis microscópicos de informações (se tal associação for adequada), tendo em vista a repetição exaustiva e orientada a objetivos específicos para o aprimoramento do desempenho – além das alterações de natureza fisiológicas que possuem peso igual ou superior àquelas de natureza associativa de chunks e regras de produção. Em suma, a mínima informação ambiental é percebida de forma diferenciada, recuperando sistemas de produção altamente refinados a cada um dos
chunks processados.
Nesta seção buscou-se realizar uma breve reunião de teorias e construtos relacionados às estratégias de aprendizagem, de forma a ressaltar alguns pontos relacionados à diferença de
1.5.2 Metacognição.
A metacognição refere-se, grosso modo, ao processo de pensar sobre o pensamento que se desenvolve para a resolução de um problema – onde a pessoa se reconhece como um solucionador de problemas e tem ciência dos procedimentos possíveis e dos executados – sabendo ainda em que medida foram executados com sucesso, alcançando determinada meta – para a resolução de um problema (BRUER, 1993).
Esse processo de pensar sobre o pensamento seria o quarto e mais refinado nível de atividade mental, sendo que através da metacognição a pessoa teria ciência e controle sobre os outros três níveis inferiores ao metacognitivo – o primeiro nível seria aquele em que processos básicos de combinação do conteúdo da memória de trabalho com as regras componentes de um sistema de produção ocorreriam; o segundo nível corresponderia à acumulação ou posse de determinados conhecimentos; o terceiro faria referência às estratégias ou métodos utilizados pela pessoa para resolver o problema (BRUER, 1993).
Apesar da definição de metacognição, tem sido dado destaque à natureza multifacetada do conceito de metacognição. Coll, Palacios e Marchesi (1995) ressaltam a dupla significação do termo metacognição: ele faria alusão tanto ao conhecimento da própria cognição quanto ao efeito desse conhecimento sobre o desempenho na resolução de problemas, por exemplo. Efklides (2008) elenca um conjunto de evidências que reforçam essa característica múltipla do termo 'metacognição'. A metacognição possuiria processos conscientes e inconscientes para o indivíduo, sendo que um processo global metacognitivo seria composto por: a) conhecimento metacognitivo de natureza
declarativa – um sistema de crenças sobre o funcionamento cognitivo; b) experiência metacognitiva que se referiria ao que a pessoa sente sobre sua própria cognição enquanto desempenha determinada tarefa e; c) habilidades metacognitivas – estratégias de natureza procedimental para o controle da própria cognição. No que se refere ao papel desses elementos metacognitivos no desempenho das pessoas, o conhecimento metacognitivo seria um monitor offline e a experiência metacognitiva um monitor online da avaliação do próprio desempenho dadas determinadas habilidades metacognitivas.
