Joana Aguiar
Doutoranda
Programa Interunidades em Ensino de Ciências
Universidade de São Paulo
Arquitetura Cognitiva Human...
Leitura preparatória
Vinculações com meu projeto de DO
Arquitetura Cognitiva Humana parte II
Acúmulo de informações: cap.2
The Information Stor...
Estudos sobre a desorientação causada por mapas
conceituais que organizam materiais instrucionais:
implicações para o Ensi...
O essencial…
Arquitetura cognitiva humana
• Maneira pela qual os componentes da cognição humana se
organizam
Evolução Biológica  Cogni...
Como o sistema de processamento de informações
naturais acumula e armazena informações?
Meio/Realidade
• Alta variabilidad...
Visão evolutiva: GENOMA
• Armazena informação
genética
• Permite sobrevivência em
ambientes complexos e
variáveis
Visão Co...
Maior parte é conhecimento primário
• Sobrevivência
• Sem esforço mental
• Não precisou ser ensinado
• Tarefas de caráter ...
Novatos
• Usam habilidade de pensamento e resolução de problemas
• Escolhem a melhor estratégia para uma jogada específica...
AZUL AMARELO VERDE VERMELHO PRETO BRANCO CINZA
OSTEÍTE EXSUDATO AFÉRESE DECÚBITO RECIDIVA
ÃFJRD JCHRJVM LKMJOÖ NDBGÊY
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Esquema Piaget (1928) and Bartlett (1932)
• Construto cognitivo que permite classificar múltiplos elementos
de informação ...
Como o sistema de processamento de informações
naturais adquire informação?
Dois processos
• Empréstimo e reorganização de...
Visão evolutiva: REPRODUÇÃO
• Forma pela qual a informação
genética passa para a prole
• Assexuada: cópia idêntica
• Sexua...
The Borrowing and Reorganising Principle
Conhecimento secundário
é transmitido (emprestado
de outros)
Depende do conhecime...
Visão evolutiva: MUTAÇÕES
ALEATÓRIAS
• Variabilidade genética entre
indivíduos vem das mutações
aleatórias no genoma.
• Pr...
Criar nova informação é necessária quando:
• Não há completa solução para o problema na MLP
• Não há possibilidade de empr...
Conhecimento como central executiva
• Central executiva é comum em trabalhos cognitivos
• Estrutura que organiza e control...
Agradecimentos
Nosso grupo de pesquisa integra o
http://nap.usp.br/npnap
Nosso grupo é organizador da
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Joana Aguiar
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Arquitetura cognitiva humana: princípios de aquisição e armazenamento de informação

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Arquitetura cognitiva humana: princípios de aquisição e armazenamento de informação

  1. 1. Joana Aguiar Doutoranda Programa Interunidades em Ensino de Ciências Universidade de São Paulo Arquitetura Cognitiva Humana: Princípios de Aquisição e Armazenamento de Informação
  2. 2. Leitura preparatória
  3. 3. Vinculações com meu projeto de DO Arquitetura Cognitiva Humana parte II Acúmulo de informações: cap.2 The Information Store Principle • Memória de Longo Prazo • Teoria do Esquema Aquisição de informações The Borrowing and Reorganising Principle cap.3 Randomness as Genesis Principle cap.3 • Central executiva e criatividade Apresentação
  4. 4. Estudos sobre a desorientação causada por mapas conceituais que organizam materiais instrucionais: implicações para o Ensino de Química Vinculações com o DO
  5. 5. O essencial…
  6. 6. Arquitetura cognitiva humana • Maneira pela qual os componentes da cognição humana se organizam Evolução Biológica  Cognição humana (analogias!) • Sistema de processamento de informações naturais • Modelo evolutivo: via seleção natural  Conhecimento primário • Modelo cognitivo humano: via neurológica  Conhecimento secundário • Criar, lembrar, armazenar, disseminar! 5 componentes do sistema (princípios) • the information store principle • the borrowing and reorganising principle • the randomness as genesis principle Arquitetura Cognitiva Humana
  7. 7. Como o sistema de processamento de informações naturais acumula e armazena informações? Meio/Realidade • Alta variabilidade • Complexo • Em constante fluxo Sistema deve: • Considerá-lo familiar • Considerá-lo preditivo • Armazenar informações efetivas • Armazenar grandes quantidades de informação • Organizar e automatizar tais informações THE INFORMATION STORE PRINCIPLE Acúmulo e armazenamento de informação
  8. 8. Visão evolutiva: GENOMA • Armazena informação genética • Permite sobrevivência em ambientes complexos e variáveis Visão Cognitiva: MEMÓRIA DE LONGO PRAZO (MLP) • Análogo ao genoma • Armazena grande quantidade de informação • Conhecimento organizado • Automatização de atividades “familiares” The Information Store Principle
  9. 9. Maior parte é conhecimento primário • Sobrevivência • Sem esforço mental • Não precisou ser ensinado • Tarefas de caráter simples e fáceis Humano vs. Robô: a tarefa “pegar a flor” O caso do jogo de xadrez: jogadores experientes vs. de final de semana - jogos reais (De Groot’s, 1965; Chase & Simon’s, 1973) • Hipótese: usam estratégias meios-fins; enxergam muitas jogadas a frente; tem maior possibilidade de movimentos • Hipótese não se confirma. • Comprova: maior capacidade de memória e reconhecimento da configuração do tabuleiro e os movimentos de sucesso • Em peças aleatória todos são malsucedidos • Chegar ao grandmaster é lento (~10 anos) Memória de Longo Prazo
  10. 10. Novatos • Usam habilidade de pensamento e resolução de problemas • Escolhem a melhor estratégia para uma jogada específica • Na falta de informação na MLP – movimento aleatório Especialistas • Reconhecem várias configurações de tabuleiro • Usam conhecimento para escolher movimento mais provável de ter sucesso • Repensa a melhor jogada naquele cenário MLP • Costuma ser negligenciada • É considerada como um conjunto isolado de fatos • É central para cognição humana Competência = acúmulo de informações na memória de longo prazo Memória de Longo Prazo
  11. 11. AZUL AMARELO VERDE VERMELHO PRETO BRANCO CINZA OSTEÍTE EXSUDATO AFÉRESE DECÚBITO RECIDIVA ÃFJRD JCHRJVM LKMJOÖ NDBGÊY Quantas palavras você conseguiu lembrar em cada lista? Teste…
  12. 12. Esquema Piaget (1928) and Bartlett (1932) • Construto cognitivo que permite classificar múltiplos elementos de informação em um único elemento conforme são utilizados. • Aquisição: achatamento/nivelamento ou amolação • O que é lembrado nunca é a realidade e sim uma representação esquemática da mesma • MLP guarda incontáveis esquemas • Determinam como processaremos as informações • São processados conscientemente e com algum esforço mental Conhecimento = esquemas em um conteúdo particular Automação • Com a prática, podem ser acessados inconscientemente, de modo automático e sem esforço Habilidade = aquisição de esquemas automatizados Teoria do esquema
  13. 13. Como o sistema de processamento de informações naturais adquire informação? Dois processos • Empréstimo e reorganização de informação do meio • Criação de novas informações THE BORROWING AND REORGANISING PRINCIPLE THE RANDOMNESS AS GENESIS PRINCIPLE Aquisição de informação
  14. 14. Visão evolutiva: REPRODUÇÃO • Forma pela qual a informação genética passa para a prole • Assexuada: cópia idêntica • Sexuada: informações genéticas de pai e mãe + união aleatória + organização/diferenciação  cria indivíduo único Visão Cognitiva • Análogo à reprodução sexuada • Conhecimento secundário na MLP  empréstimo de informações vindas de outras pessoas • Reorganização de esquemas • Mudança ou não da estrutura prévia – teste de efetividade The Borrowing and Reorganising Principle
  15. 15. The Borrowing and Reorganising Principle Conhecimento secundário é transmitido (emprestado de outros) Depende do conhecimento primário: IMITAÇÃO Neurológico, não foi ensinado e sem esforço Mesmo modelo pode ser usado para aprender conhecimento secundário Informações da MLP: professor transmite e aluno pega emprestado Nunca é exato ou perfeito pois o aluno já tem conhecimentos prévios Conhecimento precisa ser reorganizado e testado em sua efetividade 1) Efeitos neutros ou positivos  informação mantida na MLP  sucesso na aprendizagem 2) Efeitos negativos  informação eliminada ou será modificada depois  fracasso na aprendizagem Caso 1) construção de um novo esquema com conhecimento prévio e o emprestado Caso 2) podem ocorrer concepções alternativas
  16. 16. Visão evolutiva: MUTAÇÕES ALEATÓRIAS • Variabilidade genética entre indivíduos vem das mutações aleatórias no genoma. • Precisam ser efetivas para sobrevivência  evolução via seleção natural Visão Cognitiva • Análogo às mutações genéticas aleatórias • Geração de novos conhecimento • Teste de sua efetividade • Não necessita de controle • Fonte de criatividade Randomness as Genesis Principle
  17. 17. Criar nova informação é necessária quando: • Não há completa solução para o problema na MLP • Não há possibilidade de emprestar de outra pessoa • Conhecimento prévio é inexistente ou escasso • Tentativa e erro é a única saída: variabilidade aleatória Evidências empíricas e argumento lógico • Muitos impasses durante a resolução do problema (pode ser concepções alternativas) • Combinação de geração aleatória + conhecimento da MLP • A efetividade só se dá durante sua utilização • Consequência direta: escolhas efetivas se tornam conhecimento Randomness as Genesis Principle
  18. 18. Conhecimento como central executiva • Central executiva é comum em trabalhos cognitivos • Estrutura que organiza e controla processos cognitivos • O conhecimento age como substituto a essa central executiva • Evolução não necessita dessa central então cognição também não Criatividade • Tem fonte no princípio da aleatoriedade como criação de novos conceitos e procedimentos • Requer um movimento para o desconhecido • O conhecimento específico de um conteúdo pode ser a explicação para tantas idiossincrasias criativas Randomness as Genesis Principle
  19. 19. Agradecimentos
  20. 20. Nosso grupo de pesquisa integra o http://nap.usp.br/npnap
  21. 21. Nosso grupo é organizador da http://www.cmc2014.com.br
  22. 22. Sobre a apresentadora http://www.mapasconceituais.com.br/ Joana Aguiar Universidade de São Paulo joanaguilares@usp.br 04-abr-14

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