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Os testes e notas tradicionais que os educadores usam há muito tempo podem medir o aprendizado com menos precisão do que as varreduras do cérebro, de acordo com um novo estudo publicado em Avanços da ciência. O artigo, de autoria de uma equipe de pesquisadores de sete universidades e liderado por neurocientistas de Georgetown, pode não apenas mudar a forma como os educadores elaboram currículos, mas também revela um elo oculto na mente humana.
“Durante muito tempo, psicólogos e filósofos debateram se o pensamento espacial, como imagens mentais de objetos, está realmente se escondendo sob o pensamento que parece verbal”, explica Adam Green, autor sênior do estudo e professor associado distinto do reitor da Georgetown College of Arts e Ciências do Departamento de Psicologia. “Se isso for verdade, então ensinar os alunos a melhorar suas habilidades de pensamento espacial deve aumentar sua capacidade de raciocínio verbal”.
Os pesquisadores estudaram um curso de ciências “espacialmente enriquecido” oferecido em escolas públicas de ensino médio na Virgínia, que enfatiza as habilidades de pensamento espacial, como construir mapas e planejar como as cidades podem ser reconfiguradas para reduzir o consumo de energia. Os exames de Ressonância Magnética (RM) mostraram mudanças no cérebro dos alunos à medida que aprendiam o currículo do curso, e essas mudanças foram comparadas com as formas como o aprendizado é tradicionalmente medido (por exemplo, mudanças nos resultados dos testes).
As mudanças cerebrais foram muito melhores para prever o aprendizado, especialmente um tipo de aprendizado chamado “transferência para longe”, que é tão profundo que ajuda os alunos a serem bem-sucedidos em tarefas que nem foram ensinados a realizar. A transferência para longe é uma espécie de santo graal para os educadores e notoriamente difícil de capturar com testes tradicionais.
Fazendo modelos na mente
As descobertas da equipe apoiam a Teoria do Modelo Mental, ou MMT, que postula que, quando os humanos compreendem a linguagem falada ou escrita, a mente “espacializa” essa informação, contando com sistemas no cérebro que evoluíram originalmente para ajudar nossos ancestrais primatas a navegar agilmente em ambientes complexos.
Quando os pesquisadores testaram o raciocínio verbal, sobre palavras em frases em vez de objetos em mapas, encontraram melhorias marcantes nos alunos que fizeram o curso enfatizando o pensamento espacial. Além do mais, quanto melhor os alunos obtiveram no pensamento espacial, mais seu raciocínio verbal melhorou.
“Essas descobertas demonstram que a modelagem mental pode ser uma base importante para uma transferência distante na educação do mundo real, pegando habilidades da sala de aula e aplicando-as de forma mais geral”, diz o autor principal e Ph.D em Psicologia. estudante Robert Cortes (C’18, G’23). “Este estudo não apenas informa nossa compreensão de como a educação muda nossos cérebros, mas também revela insights importantes sobre a natureza da mente”.
“O raciocínio verbal é uma das ferramentas mais poderosas que a evolução humana produziu”, argumenta Cortes. “É incrivelmente excitante combinar neurociência e educação para entender melhor como o cérebro humano aprende a raciocinar. Espero que possamos aproveitar essas descobertas para melhorar o raciocínio humano de forma mais ampla.”
Mostrando novas evidências de MMT no cérebro, a equipe de pesquisa descobriu que as melhorias no raciocínio verbal podem ser mais bem previstas por mudanças nos centros de processamento espacial no cérebro dos alunos – especificamente no córtex parietal posterior.
Criando Currículo para o Crânio
Embora o debate sobre modelos mentais tenha uma longa história, um dos debates mais quentes no cenário educacional moderno é se a neurociência pode melhorar o ensino e a aprendizagem nas escolas. Embora promissores em teoria, os esforços para integrar a neurociência com a educação provaram ser desafiadores no mundo real. Um dos principais obstáculos é que as ferramentas de neurociência, como exames de ressonância magnética, são caras e demoradas, tornando improvável que possam ser aplicadas em larga escala de políticas e práticas educacionais.
“Não podemos escanear o cérebro de todas as crianças, e seria uma péssima ideia fazer isso, mesmo que fosse possível”, diz Green, que também é membro do corpo docente do Programa Interdisciplinar em Neurociência.
Os críticos há muito expressam preocupações sobre se os dados fornecidos pela neurociência podem realmente dizer aos educadores algo que eles não conseguiram descobrir usando papel e lápis tradicional ou testes baseados em computador.
As novas descobertas da equipe de pesquisa apontam para uma nova maneira de integrar a neurociência à educação que ajuda a superar esses desafios. Em vez de se concentrar no cérebro de cada aluno, o estudo se concentrou no currículo que os alunos aprenderam. Os resultados mostram que a imagem cerebral pode detectar as mudanças que acompanham o aprendizado de um currículo específico em salas de aula do mundo real, e que essas mudanças cerebrais podem ser usadas para comparar diferentes currículos.
“O desenvolvimento do currículo pode acontecer e acontece nos tipos de pequenas escalas que a neurociência pode acomodar de forma realista”, diz Green. “Então, se pudermos aproveitar as ferramentas de neuroimagem para ajudar a identificar as formas de ensino que transmitem o aprendizado mais transferível, esses currículos podem ser amplamente adotados por professores e sistemas escolares. Os currículos podem ser ampliados, mas a neuroimagem não precisa .”
Os alunos do currículo espacialmente enriquecido mostraram mudanças cerebrais mais robustas em comparação com os alunos semelhantes que fizeram outros currículos de ciências avançadas. Essas mudanças parecem indicar um aprendizado profundo de habilidades espaciais que o cérebro pode aplicar de maneiras altamente flexíveis, que podem não ser totalmente capturadas por testes tradicionais de habilidades específicas. Em particular, a descoberta do estudo de que as mudanças cerebrais podem prever o aprendizado melhor do que os testes tradicionais fornece fortes evidências de que a visão interna proporcionada pela neurociência pode fornecer aos educadores insights sobre o aprendizado de transferência distante que eles buscam há muito tempo, mas que as avaliações tradicionais de aprendizado geralmente perdem.
De acordo com Cortes, “Este estudo é um ótimo exemplo da missão do nosso departamento de conectar ‘neurônios a bairros’ por meio da ciência. Esperamos usar esses dados para convencer os formuladores de políticas a aumentar o acesso a esse tipo de educação espacialmente enriquecida”.
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