Organização Ciências e CogniçãoCNPJ 13.413.391/0001-18

Integrando as ciências da mente, cérebro e educação

Ilustração de um cérebro em preto e branco, com uma região amarela destacada.

Por Glaucio Aranha *

Quando se fala em neuroeducação, tenho a impressão de que ainda permanecemos excessivamente presos a uma espécie de movimento defensivo. Boa parte das discussões começa pela necessidade, absolutamente legítima, de identificar neuromitos, corrigir interpretações equivocadas sobre o funcionamento do cérebro e alertar professores para apropriações das neurociências em relação a temas como autismo, TDAH, dislexia, aprendizagem etc. Há razões históricas para isso. Ideias como a existência de pessoas que aprenderiam predominantemente de maneira “visual”, “auditiva” ou “cinestésica”, a utilização de apenas 10% do cérebro ou a possibilidade de organizar práticas pedagógicas segundo uma separação simplificada entre hemisfério direito e esquerdo circularam amplamente no campo educacional, adquirindo, em alguns contextos, a aparência de conhecimento científico. Estudos com professores mostraram que esse tipo de concepção pode coexistir, inclusive, com um interesse elevado pelas neurociências e com conhecimentos relativamente adequados sobre o cérebro (Dekker et al., 2012). Howard-Jones (2014), discutindo justamente as relações entre neurociências e educação, chamou atenção para a persistência dessas distorções e para as dificuldades de tradução entre campos que trabalham com objetos, métodos e linguagens diferentes.

Esse trabalho crítico continua sendo necessário. Entretanto, cada vez mais uma pergunta me chama a atenção: uma vez reconhecidos os limites dos neuromitos e dos temas mais recorrentes, que novas fronteiras precisam ser ultrapassadas, o que ainda podemos fazer no campo da neuroeducação?

A pergunta me parece relevante porque um campo científico dificilmente pode se organizar apenas pelo inventário daquilo que está errado ou da repetição de aplicações de apenas alguns temas. Se queremos pensar as relações entre cérebro, mente, aprendizagem e cultura, precisaremos avançar também sobre os fenômenos concretos por meio dos quais as pessoas aprendem, significam, recordam, esquecem, imaginam, antecipam e transformam aquilo que encontram no mundo. É justamente nesse ponto que o audiovisual digital me parece oferecer um território particularmente interessante, atual e promissor.

Quando assistimos a um vídeo, estamos diante de uma situação aparentemente cotidiana. Uma imagem aparece, outra a sucede, uma voz começa a falar, uma legenda surge, há um corte, um deslocamento de câmera, uma mudança sonora, talvez uma animação indique algo que anteriormente estava invisível. Em poucos segundos, diferentes sistemas de representação passam a disputar e organizar nossa atenção, enquanto relacionamos aquilo que vemos e ouvimos a conhecimentos anteriores, formulando hipóteses sobre o que virá em seguida, reconhecendo padrões, estabelecendo relações causais e selecionando aquilo que consideramos relevante. Dependendo da natureza do vídeo, podemos ainda experimentar de curiosidade a estranhamento, de identificação a tensão.

O que me interessa nessa situação é justamente sua aparente simplicidade. Assistir a um audiovisual constitui uma experiência na qual diversos processos estudados pelas ciências cognitivas e pelas neurociências podem ser observados em funcionamento e, ao mesmo tempo, uma experiência profundamente cultural, mediada por códigos, gêneros, repertórios, tecnologias e formas historicamente construídas de representação. Por isso, tenho pensado que o audiovisual poderia ser entendido como uma espécie de laboratório de aprendizagem.

Uso aqui a palavra laboratório em sentido ampliado, referindo-me a um espaço no qual podemos investigar aspectos como atenção, memória, emoção, percepção, linguagem e produção de sentido. Assumi-lo como laboratório é reconhecer nele o potencial de articular experiência organizada no tempo, ou seja, um vídeo possui duração, ritmo e sequência. Determinadas informações aparecem antes de outras. Algumas permanecem na tela; outras desaparecem rapidamente. O enquadramento seleciona uma parcela do mundo visível, enquanto a montagem estabelece relações entre imagens que, fora daquela construção audiovisual, talvez jamais fossem colocadas lado a lado. O som acrescenta informações, produz expectativas e modifica a interpretação da imagem. Desse modo, aquilo que o espectador aprende depende também da arquitetura temporal e da dimensão semiótica que organiza sua experiência, aspectos importantíssimos diante dos quais o campo da neuroeducação não tem se detido em profundidade, ainda.

Essa perspectiva ajuda a compreender por que a presença de imagens em uma atividade educativa, por si mesma, diz relativamente pouco sobre sua capacidade de favorecer a aprendizagem. A tradição de estudos sobre aprendizagem multimídia, por exemplo, tem mostrado que a combinação entre palavras e imagens pode favorecer a construção de representações mentais quando sua organização facilita a seleção das informações relevantes e sua integração com conhecimentos anteriores. Ao mesmo tempo, recursos aparentemente destinados a “enriquecer” uma apresentação podem aumentar demandas cognitivas que pouco contribuem para a compreensão. Os trabalhos reunidos por Mayer e Fiorella (2021) mostram justamente como princípios relacionados à coerência, sinalização, segmentação e integração entre diferentes formas de representação interferem no processamento de materiais multimídia. Isso nos conduz a uma questão que considero muito rica e de largo potencial: um audiovisual educacional precisa ser pensado a partir da atividade cognitiva que deseja provocar.

Tomemos um exemplo simples. Imaginemos um vídeo destinado a explicar a transmissão sináptica. Poderíamos apresentar uma animação visualmente sofisticada, mostrando vesículas, neurotransmissores, receptores, canais iônicos e alterações do potencial de membrana, acrescentando simultaneamente narração, legendas, nomes das estruturas e elementos gráficos. Seria tentador considerar que uma representação tão completa facilitaria necessariamente a aprendizagem. Entretanto, o estudante precisa decidir, a cada instante, para onde dirigir a atenção, relacionando eventos que acontecem em escalas temporais diferentes e integrando conceitos que talvez ainda estejam em processo de construção. A quantidade de informações disponíveis poderia, em determinadas condições, exceder aquilo que consegue organizar naquele momento.

A teoria da carga cognitiva tornou essa questão particularmente relevante ao chamar atenção para as limitações da memória de trabalho durante a aprendizagem de informações novas, mostrando como determinadas formas de organização instrucional podem modificar as demandas impostas ao aprendiz (Sweller; Van Merriënboer; Paas, 2019). Quando deslocamos essa discussão para o audiovisual, percebemos que duração, ritmo, cortes, movimentos, legendas e simultaneidade participam da distribuição temporal das informações que o espectador precisa processar, não se limitam, portanto, a um mero componente estético.

Há aqui, inclusive, uma aproximação particularmente interessante entre estudos de mídia e ciências cognitivas. Annie Lang (2000), ao propor seu modelo de capacidade limitada para o processamento de mensagens mediadas, chamou atenção para o fato de que assistir à televisão envolve processos de codificação, armazenamento e recuperação que disputam recursos cognitivos limitados. As próprias características formais da mensagem podem produzir respostas de orientação e alterar a maneira pela qual esses recursos são distribuídos (Lang, 2000). Uma mudança de cena, um corte inesperado ou uma alteração sonora, portanto, gera efeitos na dinâmica perceptiva, cuja consequência dependerá do contexto em que ocorre. Isso ajuda a explicar algo que frequentemente me parece esquecido quando falamos sobre tecnologias educacionais: a forma também ensina. 

Um vídeo possui conteúdo, evidentemente, porém esse conteúdo chega ao espectador por uma determinada organização formal. Essa constatação permite uma aproximação com a Teoria do Meio, particularmente com as contribuições de Harold Innis (1951) e Marshall McLuhan (1964), para os quais as características dos meios participam das formas pelas quais a comunicação se organiza e a experiência é configurada. Mostrar uma estrutura anatômica por meio de uma fotografia, um desenho esquemático, uma animação tridimensional ou uma representação abstrata produz diferentes possibilidades de leitura. Cada forma de representação torna alguns aspectos mais visíveis, enquanto outros permanecem menos evidentes. Uma animação pode revelar uma dinâmica impossível de perceber em uma imagem estática, ao mesmo tempo que introduz convenções gráficas que precisam ser compreendidas. Uma cor pode distinguir estruturas, uma seta pode indicar movimento, uma mudança de escala pode tornar observável um fenômeno microscópico. O espectador precisa aprender também a interpretar esses signos, pois eles impactam no processo de produção de sentido (semiose).

É justamente nesse ponto que considero produtivo aproximar neuroeducação e estudos da linguagem e da comunicação. O cérebro que aprende encontra sempre um mundo mediado por signos. Não aprendemos uma “realidade bruta”, chegando posteriormente à linguagem; aprendemos construindo relações entre aquilo que percebemos, aquilo que já conhecemos e os sistemas simbólicos disponíveis em determinada cultura. Um vídeo científico constitui um bom exemplo disso. Aquilo que aparece como neurônio na tela já corresponde a uma representação do neurônio, selecionando propriedades, eliminando outras, estabelecendo cores, escalas, movimentos e fronteiras que permitem tornar um fenômeno inteligível. O audiovisual, assim, oferece condições particularmente interessantes para observarmos a aprendizagem enquanto produção ativa de relações.

Os estudos sobre aprendizagem generativa ajudam a aprofundar esse ponto. Fiorella e Mayer (2015) argumentam que compreender envolve selecionar informações relevantes, organizá-las em representações coerentes e integrá-las ao conhecimento prévio, discutindo estratégias como explicar, desenhar, imaginar, ensinar e produzir representações próprias. Essa perspectiva altera profundamente o modo como podemos pensar o uso educacional dos vídeos. A questão passa a envolver aquilo que o estudante faz cognitivamente durante e depois da experiência audiovisual.

Um vídeo de dez minutos pode produzir pouca elaboração quando é acompanhado de maneira distraída. Uma sequência de dois minutos pode desencadear intensa atividade cognitiva se interrompida por uma pergunta que obrigue o estudante a prever o que acontecerá, explicar uma relação causal ou reconstruir aquilo que acabou de observar. Pausar uma animação antes da conclusão de um fenômeno e perguntar “o que você espera que aconteça agora?” transforma a posição do espectador. Pedir que represente graficamente aquilo que compreendeu produz outra transformação. Solicitar que explique o mesmo fenômeno para outra pessoa produz ainda outra. A aprendizagem, nesse sentido, começa a aparecer menos como consequência automática da exposição ao conteúdo e mais como resultado das operações que o sujeito consegue realizar a partir dessa exposição.

Há também uma dimensão afetiva que merece ser considerada. Emoção e cognição participam conjuntamente dos processos pelos quais selecionamos aquilo que merece atenção, atribuímos relevância às experiências e construímos memórias. Immordino-Yang e Damasio (2007) discutiram essa relação, mostrando como processos emocionais participam da aprendizagem e da tomada de decisão, especialmente quando o conhecimento precisa adquirir significado para o sujeito. O audiovisual possui particular capacidade de organizar experiências afetivas no tempo, produzindo expectativa, curiosidade, identificação e surpresa. Entretanto, também aqui seria prudente evitar fórmulas fáceis. Emoção intensa dificilmente constitui, por si, garantia de aprendizagem. Uma cena pode ser memorável, enquanto o conceito que deveria explicar permanece pouco compreendido.

Talvez um dos equívocos recorrentes na produção de materiais educacionais seja confundir engajamento perceptivo com elaboração cognitiva. Um vídeo pode capturar nossa atenção de maneira eficiente e, ainda assim, deixar poucos vestígios conceituais. Podemos recordar a história, o personagem, uma imagem ou uma piada e ter dificuldade de reconstruir a relação científica que justificava sua presença. A neuroeducação poderia contribuir justamente examinando essas diferenças, investigando quais aspectos são selecionados, quais relações são formadas e quais elementos permanecem disponíveis posteriormente para recuperação e utilização em outros contextos.

É também por essa razão que tenho certa cautela diante de afirmações generalizantes sobre as novas gerações, especialmente quando se diz que estudantes atuais “precisam de vídeos”, “não conseguem prestar atenção” ou “aprendem melhor com conteúdos rápidos”. Frequentemente, essas frases atualizam, sob uma aparência contemporânea, o mesmo problema epistemológico presente em muitos neuromitos, ou seja, toma-se uma observação cotidiana, transpondo-a rapidamente para a qualidade de propriedade cerebral e, em seguida, essa impropriedade é utilizada para justificar uma prescrição educacional.

A cultura digital certamente modifica práticas de atenção, circulação de informação e consumo audiovisual. Sem sombra de dúvida, as plataformas digitais criaram formas específicas de montagem, duração, repetição, recomendação algorítmica e interação, estando presentes de maneira crescente e ubíqua nas experiências cotidianas de crianças, adolescentes e adultos. Entretanto, compreender essas transformações exige investigar comportamentos, contextos e práticas culturais, evitando atribuir imediatamente suas características a mudanças estruturais do cérebro. É justamente aqui que vejo um futuro interessante para a neuroeducação.

Talvez devêssemos ampliar nosso repertório de perguntas e, em lugar de perguntarmos apenas se determinado método seria “baseado no cérebro”, poderíamos investigar quais processos cognitivos uma experiência educacional mobiliza, como diferentes representações orientam a atenção, quais conhecimentos prévios são necessários para interpretá-las, como emoção e relevância participam da elaboração da experiência, quais operações favorecem a consolidação e recuperação das informações e de que modo os sujeitos produzem sentidos diferentes diante do mesmo material. São direções que apontam para férteis e frutíferos campos acadêmicos.

O audiovisual digital oferece um campo privilegiado para essas perguntas porque torna algumas dessas relações particularmente visíveis. Podemos manipular duração, sequência, ritmo, representação, narrativa e interatividade, observando como pequenas alterações modificam a experiência de quem aprende. Podemos comparar uma animação contínua com uma versão segmentada, inserir momentos de previsão, solicitar explicações, acompanhar movimentos oculares, examinar recordação posterior, analisar interpretações produzidas pelos estudantes e observar como diferentes repertórios culturais interferem na leitura das imagens.

Nesse sentido, considero que a neuroeducação pode recuperar sua capacidade de produzir problemas de pesquisa, avançando para além de um patamar de estagnação, como entendo ser seu momento contemporâneo. O diálogo entre neurociências e educação torna-se, assim, intelectualmente mais fecundo quando deixar de procurar receitas pedagógicas extraídas diretamente do funcionamento cerebral e começar a construir objetos nas fronteiras entre disciplinas, sendo o audiovisual um desses objetos. Ele pertence, simultaneamente, aos campos da comunicação, da linguagem, da estética, da tecnologia, da educação e do ensino, constituindo também uma experiência perceptiva, cognitiva e afetiva. Talvez seja justamente essa condição fronteiriça que o torne tão interessante.

Quando um estudante assiste a uma animação, a uma simulação, a um documentário ou a um vídeo produzido para uma rede social, há muito mais acontecendo do que transmissão de informação. Há seleção, antecipação, comparação, reconhecimento, surpresa, esquecimento, emoção e interpretação, tudo ocorrendo enquanto uma sequência organizada de imagens e sons estabelece possibilidades e limites para aquilo que pode ser percebido.

É nesse pequeno intervalo entre aquilo que a tela oferece e aquilo que o sujeito consegue fazer com o que vê que, para mim, começa uma das questões mais interessantes da neuroeducação contemporânea. Talvez o próximo passo desse campo esteja justamente aí: compreender, ainda, o sistema nervoso como constituinte de saberes importantíssimos para métodos educacionais e investigá-lo junto às ciências da mente, do cérebro, da educação e, também, da comunicação, como parte de um sujeito que percebe, interpreta e aprende em um mundo cada vez mais audiovisual.

Referências

DEKKER, Sanne; LEE, Nikki C.; HOWARD-JONES, Paul; JOLLES, Jelle. Neuromyths in education: prevalence and predictors of misconceptions among teachers. Frontiers in Psychology, v. 3, art. 429, 2012. DOI: 10.3389/fpsyg.2012.00429.

FIORELLA, Logan; MAYER, Richard E. Learning as a generative activity: eight learning strategies that promote understanding. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. DOI: 10.1017/CBO9781107707085.

HOWARD-JONES, Paul A. Neuroscience and education: myths and messages. Nature Reviews Neuroscience, v. 15, p. 817-824, 2014. DOI: 10.1038/nrn3817.

IMMORDINO-YANG, Mary Helen; DAMASIO, Antonio. We feel, therefore we learn: the relevance of affective and social neuroscience to education. Mind, Brain, and Education, v. 1, n. 1, p. 3-10, 2007. DOI: 10.1111/j.1751-228X.2007.00004.x.

INNIS, Harold A. O viés da comunicação. Petrópolis: Vozes, 2011 (original The bias of communication. Toronto: University of Toronto Press, 1951).

LANG, Annie. The limited capacity model of mediated message processing. Journal of Communication, v. 50, n. 1, p. 46-70, 2000. DOI: 10.1111/j.1460-2466.2000.tb02833.x.

MAYER, Richard E.; FIORELLA, Logan (ed.). The Cambridge handbook of multimedia learning. 3. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2021. DOI: 10.1017/9781108894333.

MCLUHAN, Marshall. Understanding media: os meios de comunicação como extensão do homem. Cultrix, 1971 (original de 1964).

SWELLER, John; VAN MERRIËNBOER, Jeroen J. G.; PAAS, Fred. Cognitive architecture and instructional design: 20 years later. Educational Psychology Review, v. 31, p. 261-292, 2019. DOI: 10.1007/s10648-019-09465-5.


Glaucio Aranha é professor adjunto no Instituto NUTES de Educação em Ciências e Saúde (NUTES), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), atuando no Laboratório de Vídeo Educativo (LVE), onde desenvolve atividades de ensino e pesquisa na área de tecnologias educacionais e divulgação científica, sob a perspectiva da semiótica e dos estudos de mídias. Atua, ainda, como pesquisador associado no Núcleo de Divulgação Científica e Ensino de Neurociências, da UFRJ (NuDCEN/IBCCF/UFRJ), em atividades de pesquisa sobre semiótica e linguística aplicadas ao ensino de neurociências. É pesquisador-líder do grupo de pesquisa Cognição, Linguagem e Audiovisual em Sistemas Semióticos (CLASS/NUTES/UFRJ) e como colíder, em parceria com o Prof. Dr. Alfred Sholl-Franco (IBCCF/UFRJ), do grupo de pesquisa Neuroeduc – Neurociências Aplicadas à Educação (OCC/UFRJ). É associado da Organização Ciências e Cognição (OCC), ocupando atualmente o cargo de vice-presidente, da Associação Brasileira de Linguística (ABRALIN). Tem experiência nas áreas de: estudos de mídia, teoria literária e da narrativa, linguística, semiótica, estética de massa e divulgação científica.

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