Neurociência e a aprendizagem
Ana Laura Zanarelli Zorzo
Ana Paula Anacleto
Cibele Cristina Zaniboni Piovesan
Renata de Paula Carlos Marques Barcellos
Viviane Zaira Corrêa
DOI: 10.5281/zenodo.15814858
RESUMO
A neurociência e a aprendizagem estão intrinsecamente ligadas, pois a compreensão dos processos cerebrais envolvidos na aquisição de conhecimento permite que educadores e pesquisadores desenvolvam abordagens pedagógicas mais eficazes. A neurociência revela como o cérebro processa, armazena e recupera informações, destacando a importância da plasticidade neuronal, que é a capacidade do cérebro de se adaptar e mudar em resposta a novas experiências. Esse campo de estudo mostra que fatores como emoção, motivação e contexto social desempenham papéis cruciais na aprendizagem, influenciando não apenas a retenção de informações, mas também a forma como os alunos se engajam com o conteúdo. Diante disto este artigo se propõe a explorar as principais descobertas da neurociência relacionadas à aprendizagem, discutindo como essas informações podem ser aplicadas no ambiente educacional para atender às necessidades de cada aluno, promovendo um aprendizado significativo e duradouro. Já os objetivos específicos são caracterizar a neurociência assim como discutir sobre a inclusão da neurociência na formação de educadores e para isto, a metodologia adotada é a revisão de literatura. Como resultados, verifica-se que a intersecção entre neurociência e aprendizagem traz diversos benefícios que podem transformar a educação. Ao aplicar princípios neurocientíficos, educadores podem desenvolver métodos de ensino que considerem como o cérebro processa e retém informações, resultando em estratégias mais eficazes e personalizadas. Isso inclui a utilização de técnicas que favorecem a plasticidade neuronal, como a prática espaçada e a repetição, que melhoram a memória de longo prazo.
Palavras-chave: Neurociência. Aprendizagem. Educação. Docente. Formação.
INTRODUÇÃO
A neurociência, campo que se dedica ao estudo do sistema nervoso e suas interações, tem ganhado destaque nas últimas décadas, especialmente em sua aplicação à educação e à aprendizagem. Compreender como o cérebro processa, armazena e recupera informações é fundamental para otimizar métodos de ensino e promover um aprendizado mais eficaz.
A intersecção entre neurociência e educação revela insights sobre o funcionamento cognitivo, a importância das emoções no processo de aprendizagem e as diferentes maneiras pelas quais os indivíduos assimilam conhecimentos. À medida que novas pesquisas emergem, torna-se evidente que as práticas pedagógicas podem ser aprimoradas com base em evidências científicas, permitindo que educadores adotem abordagens mais personalizadas e adaptativas.
Este artigo se propõe a explorar as principais descobertas da neurociência relacionadas à aprendizagem, discutindo como essas informações podem ser aplicadas no ambiente educacional para atender às necessidades de cada aluno, promovendo um aprendizado significativo e duradouro. Já os objetivos específicos são caracterizar a neurociência assim como discutir sobre a inclusão da neurociência na formação de educadores e para isto, a metodologia adotada é a revisão de literatura, onde foram selecionados excepcionalmente livros os quais abordam a temática central deste estudo.
Ao entender melhor o cérebro humano, pode-se não apenas transformar a forma como se ensina, mas também como se aprende, criando um futuro educacional mais inclusivo e eficaz.
A justificativa para este estudo deve-se as palavras de Lima e seus colaboradores (2023) os quais afirmam, segundo palavras de Machado (2017) que a interseção entre as neurociências e a educação constitui um campo interdisciplinar em constante expansão e relevância, refletindo uma convergência de conhecimentos provenientes de disciplinas distintas, como neurobiologia, psicologia cognitiva e pedagogia. A contextualização dessa interação entre neurociências e educação torna-se fundamental no entendimento da dinâmica atual da pesquisa e da prática educacional. O avanço nesse campo tem o potencial de fornecer insights valiosos para a concepção e implementação de estratégias pedagógicas mais efetivas, alinhadas com as nuances neurobiológicas dos processos de aprendizagem.
CARACTERIZANDO A NEUROCIÊNCIA
De acordo com Relvas (2015) Neurociência é uma ciência nova a qual trata do desenvolvimento químico, estrutural e funcional, patológico do sistema nervoso. As pesquisas científicas começaram no início do século XIX e nesta ocasião os fisiologistas Fritsch e Hitzig relataram que a estimulação elétrica de áreas específicas do córtex cerebral de um animal evocava movimentos, e os médicos Broca e Wernicke confirmaram, separadamente, por necropsia, danos cerebrais localizados em pessoas as quais tiveram défices de linguagem após algum acidente.
A neurociência começou a se consolidar no século XIX, com os primeiros estudos sobre a relação entre áreas do cérebro e funções específicas, como movimento e linguagem. Fritsch e Hitzig, fisiologistas, foram pioneiros ao demonstrar que a estimulação elétrica de regiões do córtex cerebral pode provocar movimentos em animais, estabelecendo uma ligação entre a atividade cerebral e o comportamento motor. Ambos os médicos Broca e Wernicke contribuíram para a compreensão da linguagem no cérebro. Broca identificou uma área relacionada à produção da fala (área de Broca), enquanto Wernicke focou na compreensão da linguagem (área de Wernicke). Seus trabalhos foram fundamentais para mapear como danos em áreas específicas do cérebro podem levar a déficits de linguagem. Desde então, a neurociência se expandiu, incorporando conhecimentos de biologia, psicologia, química e outras disciplinas para entender melhor o funcionamento do sistema nervoso em condições normais e patológicas. As descobertas na neurociência têm implicações significativas para várias áreas, incluindo educação, psicologia, medicina e tratamento de distúrbios neurológicos, ajudando a desenvolver estratégias mais eficazes para aprendizado e reabilitação. Esses aspectos mostram como a neurociência é fundamental para compreender não apenas o funcionamento do cérebro, mas também suas implicações práticas na vida cotidiana e na saúde.
Kandel e seus colaboradores (2014) afirmam que o objetivo das neurociências é a compreensão de como o fluxo de sinais elétricos através de circuitos neurais origina a mente, como se percebe, se age, se pensa, se aprende e se lembra. Embora ainda esteja diversas décadas distantes de alcançar tal nível de compreensão, os neurocientistas têm feito progressos significativos na obtenção de informações acerca dos mecanismos subjacentes ao comportamento, os sinais de saída que podem ser observados em relação ao sistema nervoso de seres humanos e outros organismos.
Os neurônios se comunicam entre si através de impulsos elétricos, chamados potenciais de ação. Essa comunicação é fundamental para o funcionamento do cérebro. Os neurônios formam circuitos complexos que processam informações. Diferentes áreas do cérebro estão interconectadas e trabalham juntas para executar funções cognitivas. A mente é vista como o resultado dessas interações elétricas e químicas nos circuitos neurais. As experiências, memórias e emoções emergem dessa atividade. Para entender essa relação, as neurociências combinam conhecimentos de várias áreas, incluindo psicologia, biologia e filosofia, explorando como a estrutura e função do cérebro dão origem à experiência subjetiva.
Para Flor e Carvalho (2011) o objeto da neurociência é o funcionamento do sistema nervoso sob o comando do cérebro. Desbravar o cérebro requer diversos desmembramentos os quais vão da autonomia, fisiologia, neurologia, biologia e, até os mais variados manifestos de comportamentos (psicologia e psiquiatria).
Ainda que diversos a denominem simplesmente como neurociência, o neurocientista Lent enfatiza que o termo mais apropriado seria neurociências (no plural), visto que esse ramo do conhecimento se expande como um conceito multidisciplinar ao agregar diversas áreas das neurociências: Neurociência Molecular (o cérebro é constituído por diversas moléculas as quais possuem distintos papéis os quais são fundamentais para a função do encéfalo); Neurociência Celular (dedica-se ao estudo das células que constituem o sistema nervoso, sua estrutura e função); Neurociência Comportamental (trata do estudo das estruturas neurais responsáveis pelos comportamentos e fenômenos psicológicos como o sono, comportamentos emocionais, sexuais, dentre outros); e, Neurociência Cognitiva (estuda as capacidades mentais mais complexas da atividade mental humana com a autoconsciência, a memória, imaginação, linguagem, atenção, inteligência, dentre outros) (ALMEIDA, 2020).
A Neurociência Molecular, segundo Relvas (2015) investiga a química e a física envolvida na função neural. Estuda os íons e suas trocas necessárias para que uma célula nervosa conduza informações de uma parte do sistema nervoso para a outra, reduzindo ao nível mais fundamental a sensação, o movimento, a compreensão, o planejamento, o relacionamento, a fala e diversas outras funções humanas as quais dependem de alterações químicas e físicas.
Os principais aspectos da neurociência molecular incluem: Neurotransmissores (estuda como essas substâncias químicas transmitem sinais entre os neurônios e seus papéis na modulação de comportamentos e emoções); Receptores (examina os diferentes tipos de receptores neuronais que respondem a neurotransmissores e suas implicações para a sinalização celular); Plasticidade Sináptica (analisa os mecanismos que permitem que as sinapses se fortaleçam ou enfraqueçam ao longo do tempo, fundamentais para o aprendizado e a memória); Genética (explora como os genes influenciam o desenvolvimento neuronal e estão relacionados a transtornos neurológicos e psiquiátricos); e, Doenças Neurológicas (investiga as bases moleculares de doenças como Alzheimer, Parkinson e esquizofrenia, buscando entender os processos patológicos em nível celular). A neurociência molecular é crucial para desvendar os complexos processos que governam o funcionamento do cérebro e suas implicações para a saúde mental e comportamental.
A Neurociência Celular considera as distinções entre os tipos de células no sistema nervoso e como funciona cada um respectivamente. As investigações com os neurônios recebem e transmitem informações, e os papéis das células não neurais do sistema nervoso são questões ao nível celular (REVLAS, 2015).
Os principais aspectos da neurociência celular incluem: Neurônios (estuda a morfologia, tipos e funções dos neurônios, incluindo como eles transmitem impulsos elétricos e se comunicam através de sinapses); Células Gliais (analisa o papel das células gliais, que incluem astrócitos, oligodendrócitos e micróglias, em suportar, proteger e nutrir os neurônios); Comunicação Celular (investiga os mecanismos de sinalização entre as células nervosas, incluindo sinapses químicas e elétricas); Desenvolvimento Neuronal (examina os processos de desenvolvimento das células nervosas durante a formação do sistema nervoso, incluindo a neurogênese e a migração celular); e, Plasticidade Neuronal (estuda como as células nervosas se adaptam em resposta a experiências e aprendizagens, o que é fundamental para a memória e recuperação de funções após lesões). A neurociência celular é essencial para entender as bases biológicas do comportamento, das emoções e das doenças neurológicas, contribuindo para avanços na medicina e na terapia de distúrbios neurológicos.
Já a Neurociência Comportamental, segundo Relvas (2015) estuda a interação entre os sistemas os quais influenciam o comportamento, o controle postural, a influência relativa de sensações visuais, vestibulares e proprioceptivas no equilíbrio em diferentes condições.
Suas principais características incluem: Relação entre Cérebro e Comportamento (examina como diferentes áreas do cérebro estão relacionadas a comportamentos específicos, como emoção, aprendizado, memória e tomada de decisões); Métodos Experimentais (utiliza abordagens experimentais para estudar o comportamento em condições controladas, frequentemente envolvendo técnicas como eletrofisiologia, imagem cerebral e manipulação genética); Influência de Fatores Ambientais (considera como fatores ambientais, sociais e culturais afetam o comportamento e a atividade cerebral); Estudos de Animais e Humanos (realiza pesquisas tanto em modelos animais quanto em humanos, permitindo comparações que ajudam a elucidar mecanismos comportamentais comuns); Abordagem Multidisciplinar (integra conhecimentos de psicologia, biologia, psiquiatria e outras disciplinas para uma compreensão abrangente do comportamento); e, Aplicações Clínicas (contribui para o entendimento de transtornos psicológicos e comportamentais, ajudando no desenvolvimento de intervenções terapêuticas). A neurociência comportamental é essencial para desvendar os mecanismos que governam o comportamento e suas implicações na saúde mental e no bem-estar.
A Neurociência Cognitiva atua nos estudos do pensamento, da aprendizagem, da memória, do planejamento, do uso da linguagem e das diferenças entre memória para eventos específicos e para a execução de habilidades motoras (REVLAS, 2015).
Suas principais características incluem: Foco em Processos Cognitivos (investiga como o cérebro realiza funções cognitivas específicas e como essas funções são interligadas); Métodos de Imagem Cerebral (utiliza técnicas como fMRI (ressonância magnética funcional) e PET (tomografia por emissão de pósitrons) para visualizar a atividade cerebral durante tarefas cognitivas); Integração de Teorias Psicológicas (combina conceitos da psicologia, como modelos de processamento de informações, com dados neurobiológicos); Estudos de Lesões Cerebrais (examina como danos a áreas específicas do cérebro afetam funções cognitivas, proporcionando insights sobre a localização das habilidades mentais); Abordagem Multidisciplinar (envolve colaboração entre neurocientistas, psicólogos, linguistas e outros especialistas para entender a cognição de forma abrangente); e por fim, Exploração do Desenvolvimento Cognitivo (investiga como os processos cognitivos se desenvolvem ao longo da vida, desde a infância até a idade adulta e o envelhecimento). Essas características tornam a neurociência cognitiva essencial para compreender como o cérebro sustenta a mente e as funções cognitivas humanas.
Relvas (2015) ainda enfatiza sobre a Neurociência de Sistemas a qual tem a finalidade de investigar grupos de neurônios os quais executam uma função comum, através de circuitos e conexões, como por exemplo, têm-se o sistema proprioceptivo o qual transmite informações de posição e movimento do sistema músculo-esquelético para o sistema nervoso central, e o sistema motor o qual controla os movimentos.
A neurociência de sistemas é um ramo da neurociência que se concentra no estudo das interações entre diferentes partes do sistema nervoso e como essas interações contribuem para funções cognitivas e comportamentais complexas. Suas características incluem: Integração de Múltiplas Modalidades (analisa como diferentes tipos de informações sensoriais são processados e integrados no cérebro); Rede Neural (estuda como os neurônios se conectam em redes e como essas conexões influenciam o comportamento e a cognição); Funções Cognitivas (investiga processos como percepção, memória, atenção e tomada de decisão, explorando como diferentes áreas do cérebro colaboram para essas funções); Abordagem Multidisciplinar (combina técnicas de diversas disciplinas, incluindo psicologia, biologia, engenharia e computação, para entender o funcionamento do sistema nervoso); Modelagem Computacional (utiliza modelos matemáticos e simulações para prever como redes neuronais funcionam e se comportam em diferentes condições); e, Estudos Comportamentais (realiza experimentos que relacionam a atividade neural a comportamentos observáveis, permitindo uma compreensão mais profunda da relação mente-cérebro). Essas características tornam a neurociência de sistemas essencial para entender a complexidade do comportamento humano assim como também as bases neurais das funções cognitivas.
As neurociências formam um conjunto de disciplinas as quais lidam com o funcionamento do sistema nervoso em suas várias matrizes. Trata-se de um conjunto interdisciplinar de ciências relacionadas ao estudo ou investigação científica do funcionamento do cérebro denominada no plural de neurociências. Tal conjunto disciplinar tem sido um dos campos de investigação científica que mais cresce e se desenvolve em todo o mundo, em particular no Brasil. Novas especialidades surgem a todo momento e com elas novas metodologias de estudo do sistema nervoso são descritas, portanto, as neurociências tratam de uma interface da anatomia, fisiologia, neurologia, neurobiologia e a neuropsicologia que podem ser articuladas com outras áreas de conhecimento como a psicologia,psicanálise, educação, linguística e outros mais (FLOR; CARVALHO, 2011).
As neurociências atuam como uma interface entre várias disciplinas, integrando conhecimentos de Anatomia (pois estuda a estrutura do sistema nervoso e suas partes); Fisiologia (analisa como essas estruturas funcionam e interagem); Neurologia (foca nas doenças e condições que afetam o sistema nervoso); Neurobiologia (investiga os processos biológicos subjacentes à função neural); e, Neuropsicologia (examina a relação entre processos cerebrais e comportamentais, especialmente em casos de lesões ou disfunções). Além disso, as neurociências se articulam com a Psicologia para entender o comportamento humano, com a Psicanálise ao explorar aspectos inconscientes da mente, com a Educação para aplicar princípios de aprendizado e desenvolvimento cognitivo e por fim, também com a Linguística para investigar a base neural da linguagem. Essa interdisciplinaridade enriquece a compreensão do comportamento humano e das funções cognitivas.
Segundo Edwing (2024) a neurociência é um campo diversificado e em constante evolução, com uma influência crucial no avanço do conhecimento e da humanidade no século 21. Seu potencial para moldar o futuro é vasto, à medida que se continua a explorar os detalhes do cérebro humano e aplicar esse conhecimento em benefício da saúde, educação, tecnologia e sociedade como um todo. Ao investigar de maneira minuciosa o cérebro como nunca antes, não apenas se descobre os mistérios da mente, mas também se abre caminhos para um futuro em que os limites entre o possível e impossível se tornam cada vez mais tênues. A contribuição da neurociência no século 21 não é somente crucial para a compreensão do cérebro humano, mas também estimula a interdisciplinaridade e a inovação em diversas áreas do conhecimento e tecnologia. O cérebro é o órgão mais complexo do universo visível até hoje, destacando os desafios e oportunidades que a neurociência enfrenta. O estudo cerebral vai além da simples compreensão do processamento de informações e do controle do comportamento, sendo essencial na área médica.
A Neurociência e a aprendizagem
Segundo Soares e seus colaboradores (2022) observando o processo de ensino e aprendizagem no decorrer dos anos, percebe-se que, embora venha sofrendo mudanças na metodologia de ensino, os profissionais de aprendizagem estão buscando formas as quais facilitem a apropriação dos conteúdos trabalhados, mas ainda são poucas as práticas realizadas.
Para Lima e seus colaboradores (2023) a educação desempenha um papel fundamental na formação cognitiva, social e emocional dos indivíduos, e seu impacto transcende as fronteiras da sala de aula, influenciando assim o desenvolvimento de uma sociedade e neste contexto, a incorporação das descobertas e princípios advindos das neurociências oferece um potencial revolucionário para aprimorar os processos de ensino e aprendizagem.
A educação é crucial para o desenvolvimento cognitivo, social e emocional dos indivíduos, pois a educação ensina habilidades de pensamento crítico, resolução de problemas e aquisição de conhecimento, fundamentais para o aprendizado ao longo da vida. Ela também proporciona interações sociais que ajudam na formação de habilidades sociais, empatia e colaboração, essenciais para a convivência em sociedade. A educação também aborda aspectos emocionais, ajudando os alunos a desenvolverem autocontrole, autoestima e resiliência.
O impacto da educação vai além da sala de aula, moldando a cultura e a estrutura social de uma comunidade. Ao integrar descobertas das neurociências, a educação pode se beneficiar de: Métodos de Ensino Baseados em Evidências (ou seja, técnicas que consideram como o cérebro aprende podem ser implementadas para tornar o ensino mais eficaz); Abordagens Personalizadas (o conhecimento sobre as diferenças individuais no aprendizado permite que educadores adaptem suas estratégias às necessidades específicas dos alunos); Promoção do Aprendizado Ativo (compreender os mecanismos cerebrais envolvidos na motivação e no engajamento pode levar a práticas que incentivem um aprendizado mais ativo e participativo); e, Intervenções Precoces (a neurociência pode ajudar na identificação de dificuldades de aprendizagem, permitindo intervenções mais precoces e eficazes). Essa incorporação das neurociências na educação tem o potencial de revolucionar os processos de ensino-aprendizagem, criando ambientes mais adaptativos e produtivos que favorecem o desenvolvimento integral dos indivíduos e da sociedade como um todo.
Soares e seus colaboradores (2022) afirmam que a Neurociência tem sido responsável por descobertas relevantes a respeito do exercício do cérebro, incluindo processos de interesse para a área educacional, afinal, respondem pela aprendizagem humana. De uma forma simplificada, pode-se dizer que a Neurociência é como a ciência do cérebro e a educação como ciência do ensino e da aprendizagem.
A neurociência tem sido responsável por descobertas importantes no exercício do cérebro devido a vários fatores dentre eles os avanços tecnológicos, afinal, o desenvolvimento de técnicas de imagem cerebral, como fMRI e EEG, permite observar a atividade cerebral em tempo real, revelando como diferentes áreas do cérebro se ativam durante o aprendizado. A fMRI (Ressonância Magnética Funcional) é uma técnica de imagem que mede a atividade cerebral ao detectar mudanças no fluxo sanguíneo. Quando uma área do cérebro é ativada, ela consome mais oxigênio, e a fMRI pode visualizar essas alterações, permitindo a identificação de quais regiões estão envolvidas em tarefas específicas. Já o EEG (Eletroencefalografia) é um método que registra a atividade elétrica do cérebro através de eletrodos colocados no couro cabeludo. O EEG fornece informações sobre os padrões de ondas cerebrais, permitindo o estudo de estados mentais, como sono, atenção e resposta a estímulos.
Sobre isso Lima e seus colaboradores (2023) ressaltam que a ciência da neurociência tem avançado significativamente no estudo da memória, empregando métodos como a ressonância magnética funcional (fMRI) e a eletroencefalografia (EEG) para identificar as áreas cerebrais envolvidas em distintos tipos de memória. Imagine como a fMRI pode ser utilizada para visualizar a atividade cerebral durante a formação de memória, enquanto a EEG pode ser utilizada para medir a atividade elétrica do cérebro durante a recuperação de memórias.
Outro fator a ser ressaltado refere-se a plasticidade cerebral. O cérebro é capaz de se reorganizar e formar novas conexões ao longo da vida, o que implica que a aprendizagem pode ocorrer em qualquer idade e que métodos educativos podem ser ajustados para otimizar essa plasticidade.
Segundo Brandi (2025) a plasticidade cerebral é um dos conceitos mais fascinantes e fundamentais quando se trata do aprendizado de novas habilidades. Em contextos educacionais, a plasticidade cerebral é estimulada por métodos de ensino os quais desafiam os alunos de maneira consistente, mas dentro de suas capacidades. Embora a plasticidade cerebral seja um processo natural, ela é otimizada por métodos de ensino os quais consideram o ritmo e as necessidades individuais dos alunos. A adaptação do ensino ao perfil cognitivo de cada estudante, proporcionando desafios adequados ao seu nível de competência, é uma estratégia eficaz para maximizar a plasticidade e isto pode ser realizado através de distintas abordagens pedagógicas, como a personalização do conteúdo, o uso de recursos tecnológicos e o feedback constante. Por fim, é relevante destacar que a plasticidade cerebral é mais pronunciada quando o aprendizado é imersivo e multidimensional.
A neurociência tem sido responsável por descobertas importantes no exercício do cérebro devido também ao fator entendimento dos processos cognitivos. A neurociência proporciona insights sobre memória, atenção e raciocínio, ajudando educadores a desenvolver estratégias que melhoram a retenção de informações e a compreensão.
Conforme os autores Santos, Franqueira e Lôbo (2024) a neurociência proporciona insights valiosos a respeito de como o cérebro processa e retém informações, permitindo que educadores adaptem suas metodologias para melhor atender às necessidades dos alunos e este conhecimento é crucial para criar ambientes de aprendizagem os quais promovam o desenvolvimento cognitivo de forma otimizada.
Por fim, o último fator refere-se a influência das emoções, onde estudos demonstram que as emoções afetam significativamente o aprendizado. Compreender essa relação permite criar ambientes educacionais que favorecem o engajamento emocional dos alunos.
As descobertas em neurociências têm influenciado significativamente a área da educação. Os conhecimentos neurocientíficos têm contribuído bastante com as pesquisas educacionais para a criação de melhores estratégias pedagógicas (ALMEIDA, 2020).
Estudar a neurociência e a aprendizagem é importante por várias razões dentre elas: compreensão do processo de aprendizagem (auxilia a entender como o cérebro processa, armazena e recupera informações, permitindo estratégias de ensino mais eficazes); personalização do ensino (oferece insights sobre as diferentes maneiras que os indivíduos aprendem, possibilitando abordagens pedagógicas adaptadas às necessidades de cada aluno); promoção do engajamento emocional (revela a importância das emoções no aprendizado, permitindo criar ambientes educacionais que favoreçam a motivação e o interesse); desenvolvimento de habilidades críticas (facilita a criação de métodos que estimulam o pensamento crítico, a resolução de problemas e a criatividade); aprimoramento de práticas pedagógicas (fornece base científica para justificar e melhorar as estratégias educacionais, tornando-as mais eficazes e baseadas em evidências); e por fim, preparação para desafios futuros (auxilia educadores e alunos a se adaptarem às constantes mudanças no mundo, equipando-os com habilidades necessárias para o futuro). Esses fatores tornam o estudo da neurociência essencial para transformar a educação e maximizar o potencial de aprendizagem dos alunos.
Existem diversas pesquisas para conhecer e compreender como o cérebro aprende, de como as redes neurais são estabelecidas no momento da aprendizagem, bem como de que forma os estímulos chegam ao cérebro, da forma como as memórias se consolidam e de como se tem acesso a tais informações armazenadas. Em outras palavras, é a capacidade a qual o indivíduo possui após o amadurecimento do sistema nervoso e cerebral para desenvolver tanto sinapses mentais quanto habilidades motoras (SOARES et al., 2022).
Redes neurais na aprendizagem referem-se à forma como o cérebro humano organiza e conecta informações. Durante o processo de aprendizagem, novas conexões sinápticas são formadas, permitindo que o cérebro armazene e recupere informações de maneira mais eficaz e tais redes são fundamentais para a aquisição de habilidades, memórias e conhecimentos, sendo influenciadas por experiências e práticas repetidas.
Para Soares e seus colaboradores (2022) o profissional de aprendizagem necessita compreender o funcionamento do cérebro do aprendiz, com suas capacidades cognitivas e comportamentos, para desta forma aperfeiçoar suas práticas pedagógicas e promover uma educação mais eficaz, conhecendo a cada dia, como o aprendiz pensa, como se desenvolve e quais as suas necessidades nas diferentes etapas do seu desenvolvimento.
O profissional de aprendizagem deve ter um entendimento profundo do funcionamento do cérebro do aprendiz, pois isso é fundamental para aprimorar suas práticas pedagógicas. Compreender as capacidades cognitivas e comportamentos dos alunos permite que o educador: adapte o ensino (conhecer como os alunos pensam e processam informações ajuda o professor a ajustar métodos de ensino que atendam às diferentes formas de aprendizagem); identifique necessidades (ao entender as etapas do desenvolvimento cognitivo, o educador pode reconhecer as necessidades específicas de cada aluno, seja em termos de habilidades sociais, emocionais ou acadêmicas); promova um ambiente de aprendizagem eficaz (um conhecimento mais profundo sobre como os alunos aprendem facilita a criação de ambientes que estimulam a curiosidade e o engajamento, favorecendo um aprendizado mais significativo); implemente estratégias personalizadas (compreender as particularidades de cada aprendiz possibilita ao educador desenvolver estratégias personalizadas que maximizem o potencial de cada aluno); e, apoie o desenvolvimento integral (o profissional que conhece as diferentes fases do desenvolvimento pode oferecer suporte não apenas acadêmico, mas também emocional e social, contribuindo para o crescimento integral do aprendiz), portanto, a compreensão das funções cerebrais e dos processos de aprendizagem é essencial para que o profissional de aprendizagem promova uma educação mais eficaz, alinhada às necessidades e ao potencial de cada aluno.
A era da informação tem permitido que um maior número de profissionais tenha acesso a conhecimentos ligados à Neurociência, assim como tem surgido maior oferta de cursos de atualização, extensão ou, até mesmo, pós-graduação os quais facilitam o acesso à informação e à qualificação nesta área e desta maneira, consegue-se avançar no que se refere ao desenvolvimento e à formação do profissional a qual deve estar preparado para atender às necessidades do seu aprendiz, pois o cérebro e o processo de aprendizagem são os seus principais objetos de trabalho (SOARES et al., 2022).
Em outras palavras, a era da informação tem proporcionado um acesso sem precedentes ao conhecimento sobre Neurociência, permitindo que um número crescente de profissionais se familiarize com conceitos e práticas dessa área. Com o aumento da oferta de cursos de atualização, extensão e pós-graduação, esses profissionais têm a oportunidade de se qualificar e aprofundar seu entendimento sobre como o cérebro funciona e como isso impacta o processo de aprendizagem. Essa formação contínua é essencial, pois capacita os educadores a atenderem melhor às necessidades dos seus alunos. Ao compreenderem a relação entre o funcionamento cerebral e as estratégias de ensino, esses profissionais se tornam mais aptos a criar ambientes de aprendizagem que favorecem o desenvolvimento integral do aprendiz. Assim, a Neurociência se torna não apenas um campo de estudo, mas uma ferramenta fundamental na formação do educador, que deve estar sempre preparado para compreender e responder às demandas do processo educativo.
Conforme afirma Almeida (2020) a aprendizagem é feita mediante a formação e consolidação das conexões entre os neurônios. Ela modifica tanto a estrutura física como a organização funcional do cérebro. Quando se aprende, o cérebro muda pois faz novas sinapses. Pesquisas demonstram que a aprendizagem modifica o cérebro, pois o cérebro é “plástico”, faz novas conexões celulares e fortalece as sinapses já existentes à medida que se adquire informações.
A aprendizagem ocorre por meio da formação e consolidação das conexões entre os neurônios, resultando em mudanças tanto na estrutura física quanto na organização funcional do cérebro. Quando uma nova informação é adquirida, o cérebro se transforma, criando novas sinapses.
As neurociências trazem novas possibilidades para a educação e desta forma, estratégias podem ser tomadas mediante os fundamentos científicos, a fim de que os alunos com dificuldades cognitivas tenham oportunidades de alcançarem níveis intelectuais que até então não eram possíveis de se alcançar (ALMEIDA, 2020).
As neurociências oferecem novas possibilidades para a educação, permitindo que estratégias sejam desenvolvidas com base em fundamentos científicos. Isso é especialmente importante para alunos com dificuldades cognitivas, pois essas abordagens podem proporcionar oportunidades para que alcancem níveis intelectuais antes considerados inatingíveis. Ao compreender como o cérebro aprende e processa informações, educadores podem implementar métodos personalizados que atendam às necessidades específicas de cada aluno. Essa aplicação do conhecimento neurocientífico na prática educativa não apenas promove a inclusão, mas também potencializa o desenvolvimento das habilidades cognitivas, contribuindo para um aprendizado mais efetivo e significativo.
A influência da neurociência na área educacional é significativa, auxiliando no aperfeiçoamento de metodologias pedagógicas as quais promovem a aprendizagem e o desenvolvimento cognitivo em todas as faixas etárias, desde a infância até a idade adulta. O avanço do compreendimento dos mecanismos de aprendizagem e memória permite aos educadores aplicar métodos mais eficazes, adaptando-se às necessidades individuais de cada aluno (EDWING, 2024).
A neurociência revela que a aprendizagem envolve processos como a formação de sinapses e a plasticidade cerebral, mostrando que o cérebro é capaz de se adaptar e mudar ao longo da vida. Com esse entendimento, os educadores podem implementar estratégias que considerem as individualidades dos alunos, como o uso de metodologias ativas, feedback constante e ambientes de aprendizagem diversificados.
Assim como ressalta Relvas (2015) a aprendizagem começa com o processo neuromaturacional e, portanto, o aprendizado escolar faz parte da evolução normal do ato de aprender. O avanço dos estudos da Neurociência aplicada escolar é de suma relevância para o entendimento das funções corticais superiores envolvidas no processo da aprendizagem. Sabe-se que o indivíduo aprende através de modificações funcionais do sistema nervoso central, principalmente nas áreas da linguagem das gnosias, das praxias, da atenção e da memória e, para que o processo de aprendizagem se estabeleça corretamente, é preciso que as interligações entre as diversas áreas corticais e outros níveis sejam integradas efetivamente.
O avanço dos estudos da Neurociência aplicada à educação tem transformado a forma como se compreende o processo de ensino-aprendizagem. Essa área de pesquisa tem proporcionado insights valiosos sobre como o cérebro aprende, retém informações e se adapta a novas experiências. Um dos principais avanços é a compreensão da plasticidade cerebral, que demonstra que o cérebro pode se modificar em resposta ao aprendizado. Isso implica que estratégias educacionais podem ser adaptadas para serem mais eficazes, considerando as particularidades de cada aluno. As descobertas sobre como as emoções influenciam a aprendizagem também têm levado a uma abordagem mais holística, onde o bem-estar emocional é visto como fundamental para o sucesso acadêmico. Além disso, a Neurociência tem contribuído para a identificação de dificuldades de aprendizagem, permitindo intervenções precoces e personalizadas. Métodos baseados em evidências, como o ensino multisensorial e técnicas de memorização, têm sido integrados ao currículo escolar, resultando em práticas pedagógicas mais eficazes.
Esses avanços não apenas melhoram a eficácia do ensino, mas também promovem um ambiente de aprendizagem mais inclusivo e adaptável às necessidades individuais dos alunos. A Neurociência aplicada à educação está, portanto, moldando o futuro da pedagogia e promovendo um aprendizado mais significativo e duradouro.
As contribuições da neuropsicopedagogia para a profissão docente – enfatizando a neurociência
Estudos e pesquisas a respeito do cérebro avançam e auxiliam diversos profissionais no atendimento a pessoas com lesões e problemas diversos, incluindo-se os de aprendizagens. A neurociência tem contribuído muito neste aspecto e começa a ganhar espaço na sala de aula, já que aprender está diretamente ligado ao cérebro. Estudos da neurociência têm confirmado e destacado a relevância do ambiente para o desenvolvimento neuropsicopedagógico (RAMOS;FARIA, 2011).
A Neurociência é um saber necessário a formação de professores, contribuindo para a compreensão do funcionamento e complexidade do cérebro, pois assim como pontua Chaves e seus colaboradores (2017) para a formação do professor torna-se preciso a aquisição de conhecimentos que o habilite a ensinar, motivar e avaliar o aluno num formato que seja mais eficiente e compatível com o funcionamento do seu cérebro.
A neurociência é essencial na formação de professores por diversas razões tais como: compreensão do aprendizado (conhecimentos sobre como o cérebro aprende ajudam os professores a desenvolver estratégias pedagógicas eficazes); diversidade de estilos de aprendizagem (a neurociência revela que os alunos têm diferentes estilos e ritmos de aprendizagem, permitindo que os educadores adaptem suas abordagens); identificação de dificuldades (compreender os fundamentos neurológicos pode ajudar professores a identificar e lidar com dificuldades de aprendizado e transtornos, promovendo intervenções adequadas); promoção de ambientes positivos (conhecimentos sobre como o ambiente afeta o aprendizado, como estresse ou motivação, podem guiar a criação de salas de aula mais favoráveis ao desenvolvimento); inovação educacional (a neurociência traz novas perspectivas sobre métodos de ensino, estimulando práticas inovadoras que podem aumentar a eficácia da educação); dentre outros. Esses fatores tornam a neurociência uma ferramenta valiosa para professores, contribuindo para uma prática pedagógica mais informada e eficaz.
Pensar a respeito da formação inicial e continuada, na perspectiva da incorporação dos achados da Neurociência significa enxergar a necessidade de desenvolver, nos professores, domínio técnico na solução de problemas, assim como o conhecimento de procedimentos adequados de ensino e sua correta aplicação (CHAVES, et al., 2017).
Os achados da neurociência têm se mostrado fundamentais tanto na formação inicial quanto na continuada dos professores, oferecendo uma base científica que enriquece a prática pedagógica. Durante a formação inicial, os futuros educadores aprendem sobre os princípios do funcionamento cerebral, o que lhes permite entender melhor como os alunos processam informações, desenvolvem habilidades e enfrentam desafios de aprendizado. Essa compreensão ajuda na criação de metodologias de ensino mais eficazes, adaptadas às necessidades individuais dos estudantes.Na formação continuada, os professores têm a oportunidade de atualizar seus conhecimentos sobre os avanços na neurociência e suas implicações para a educação. Isso inclui a aplicação de novas estratégias baseadas em evidências para promover um ambiente de aprendizado mais inclusivo e estimulante. Além disso, a neurociência fornece insights sobre a importância da motivação, do engajamento e do contexto emocional no processo educativo, permitindo que os educadores desenvolvam abordagens que considerem não apenas o aspecto cognitivo, mas também o socioemocional dos alunos. Ao integrar descobertas científicas à prática pedagógica, os professores podem aprimorar suas habilidades e oferecer uma educação mais efetiva e adaptada às realidades de seus alunos, contribuindo para um aprendizado mais significativo e duradouro.
A formação em neurociências não trará a resolução de todos os problemas enfrentados no cotidiano escolar. As neurociências não propõem uma nova pedagogia e nem constituem uma panacéia para a solução das dificuldades de aprendizagem e dos problemas da educação. Elas fundamentam a prática pedagógica que já se realiza, demonstrando que estratégias pedagógicas que respeitam a maneira como o cérebro funciona tendem ser mais eficientes. Ao conhecer os aspectos básicos das funções cerebrais e compreender sua relação com o comportamento, com as dificuldades para a aprendizagem e com as intervenções a ela relacionadas, os profissionais da educação podem desenvolver melhor seu trabalho, fundamentar e melhorar sua prática diária, interferir de forma mais crítica e efetiva nos processos de ensinar e aprender com reflexos no desempenho e evolução dos alunos, especialmente no contexto da inclusão (NOGUEIRA, et al., 2017).
As neurociências são fundamentais para a prática pedagógica, pois oferecem uma compreensão aprofundada de como o cérebro aprende e se desenvolve. Esse conhecimento permite que educadores adotem estratégias de ensino mais eficazes, baseadas em evidências científicas sobre o funcionamento cognitivo. Primeiramente, ao entender os processos neurobiológicos envolvidos na aprendizagem, os professores podem criar ambientes de aprendizado que favoreçam a retenção de informações e a construção do conhecimento. Por exemplo, a neurociência destaca a importância da repetição e da prática distribuída para a consolidação da memória, o que pode ser aplicado na elaboração de atividades educativas. Além disso, as descobertas sobre as diferenças individuais no aprendizado ajudam os educadores a reconhecerem que cada aluno possui um estilo de aprendizado único. Isso permite a personalização do ensino, com abordagens diferenciadas que atendem às necessidades específicas de cada estudante. A neurociência também enfatiza a relevância do aspecto emocional no aprendizado; ambientes afetivamente positivos favorecem a motivação e o engajamento dos alunos.
Outro ponto importante é o entendimento das dificuldades de aprendizagem e dos transtornos neuropsicológicos. Com base nesse conhecimento, os professores podem identificar precocemente esses desafios e implementar intervenções adequadas, contribuindo para um ensino mais inclusivo. As neurociências fornecem uma base sólida que transforma a prática pedagógica, permitindo que os educadores desenvolvam métodos mais eficazes e adaptados à realidade dos alunos, promovendo um aprendizado significativo e duradouro
Pensar na relevância da Neurociência nos processos formativos de professores é posicioná-la em um lugar de uma ciência a qual traz para a sala de aula, para o fazer pedagógico, o conhecimento a respeito da memória, esquecimento, tempo, sono, atenção, medo, humor, afetividade, movimentos, sentidos, linguagem, interpretações das imagens que se faz mentalmente, o próprio desenvolvimento infantil e diferenças básicas nos processos cerebrais da infância, e tudo isto se torna subsídio interessante e imprescindível para a compreensão e ação pedagógica, por isto, a Neurociência deve ocupar lugar na cena formativa dos educadores (CHAVES, et al., 2017).
Isso se justifica pelo fato de que a compreensão do funcionamento cerebral e dos processos cognitivos é essencial para aprimorar as práticas pedagógicas. Incorporar a neurociência na formação de educadores proporciona uma base científica que orienta a maneira como os professores abordam o ensino e a aprendizagem. Conhecer como o cérebro aprende, memoriza e processa informações permite que os educadores desenvolvam estratégias de ensino mais eficazes e adaptadas às necessidades dos alunos. Isso inclui a aplicação de métodos que favorecem a retenção de conhecimento, como a prática distribuída e o uso de feedback. Além disso, a neurociência oferece insights valiosos sobre as diferenças individuais entre os alunos, ajudando os professores a reconhecerem e respeitarem esses aspectos em suas abordagens. Compreender as implicações emocionais no aprendizado também é fundamental; ambientes positivos e motivadores são cruciais para o sucesso educacional.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com os estudos realizados evidencia-se a integração da neurociência à educação representa um marco significativo na compreensão de como aprendemos e, consequentemente, na forma como se ensina.
As descobertas científicas revelam que o aprendizado não é um processo linear, mas uma experiência complexa que envolve fatores emocionais, sociais e cognitivos. Ao reconhecer a plasticidade do cérebro e a importância das conexões neurais, educadores podem desenvolver abordagens mais eficazes e personalizadas que atendam às necessidades individuais dos alunos.
Além disso, a aplicação dos princípios da neurociência na prática pedagógica pode transformar ambientes de aprendizagem em espaços mais inclusivos e estimulantes. Ao considerar as diferenças no estilo de aprendizagem e nas capacidades cognitivas dos alunos, os educadores podem criar estratégias que não apenas melhoram a retenção de informações, mas também fomentam a curiosidade e a motivação intrínseca.
Ao adotar uma perspectiva informada pela neurociência se tem a oportunidade de preparar os educadores para serem agentes de mudança, utilizando evidências científicas para fundamentar suas práticas. Essa abordagem não apenas aprimora o desempenho acadêmico, mas também promove o desenvolvimento integral do aluno, formando cidadãos mais críticos e engajados. Assim, ao unir neurociência e educação, se está não apenas revolucionando a forma como se ensina e aprende, mas também construindo um futuro mais promissor para as próximas gerações.
Ao incluir a neurociência na formação de educadores, cria-se um profissional mais bem preparado para enfrentar os desafios da sala de aula, promovendo uma educação mais inclusiva e eficaz. Assim, essa integração não apenas enriquece a formação inicial, mas também contribui para o desenvolvimento contínuo dos professores, garantindo que suas práticas estejam alinhadas com as descobertas científicas mais recentes.
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