A capacidade de aprender é uma das características mais distintivas do ser humano, a ponto de nos permitir aprender sobre os próprios mecanismos que nos permitem aprender e nos dar consciência do nosso próprio conhecimento ( metacognição ) . Ao mesmo tempo, vivendo imersos na tecnologia, podemos testemunhar as muitas possibilidades e maravilhas do aprendizado de máquina que a humanidade realizou. E mais: trabalhando nas áreas de Tech, utilizamos diversas ferramentas para trabalhar e otimizar aplicações de ML. Apesar de tudo isso, podemos não estar cientes das melhores técnicas para tirar o máximo proveito do núcleo de nossa própria cognição e capacidade de aprender, criar e imaginar: nossos cérebros. Então, como nós humanos podemos aprender melhor? Essa é a questão que vamos explorar neste texto!

Antes de começar, deixe-me contextualizar: não sou especialista em educação, neurociência ou psicologia cognitiva (apesar de ser um grande entusiasta de todos eles). Na verdade, tenho procurado estratégias para me ajudar a aprender melhor nos últimos meses. Por fim, decidi compartilhar minhas lutas com alguns amigos e colegas. Depois de ouvir alguns deles sobre o curso “ Aprenda a Aprender ” da Barbara Oakley, resolvi explorar um pouco mais sobre as bases neurológicas e cognitivas do processo de aprendizagem. Tem sido uma jornada fantástica até agora! Então, estou aqui compartilhando algumas das coisas que descobri e testei ao longo dessas últimas semanas.

Ah, e uma observação rápida: garanto que não estou aqui para dizer que você está usando apenas 10% da capacidade do seu cérebro (ao contrário de Lucy de Hollywood (2014) (por que, oh meu ...), temos muitos problemas sérios fontes desmistificando esse mito absurdo: SciShow (2014)), pois simplesmente não existem milagres nem balas de prata. No entanto, muitos recursos valiosos podem nos ajudar a adotar estratégias de aprendizagem mais eficazes e saudáveis. Todos eles consideram como nosso cérebro funciona e são baseados em boas e velhas evidências científicas. Então vamos!

Nosso Roteiro

Aqui está o mapa do passeio. Estaremos discutindo os seguintes temas:

1. Deep Learning para humanos
2. Aprender a aprender com eficiência
   (a) Vencer a procrastinação
   (b) Por que dormir bem é tão essencial para o aprendizado
3. Principais conclusões (testando o que aprendemos)

Tenho falado sobre aprendizado, mas você deve estar se perguntando: o que você quer dizer exatamente com isso? O que é preciso para dizer que aprendemos algo? Boas perguntas! Então, vamos começar com uma definição para guiar nossa conversa. Consideraremos que ter aprendido algo implica que eu saiba o suficiente para lembrar e usar esse conhecimento.

Na verdade, essa definição se aplica a aprender qualquer coisa que você possa pensar em um novo idioma, uma matéria da faculdade, tocar violão, ser bom em um jogo, cozinhar, fazer moonwalking... Qualquer coisa! (Exemplos divertidos aqui: Smarter Every Day (2015), Manual do Mundo .). Já que mencionei o exemplo de aprender um idioma, vamos usá-lo para passar pelas etapas de domínio descritas abaixo:

1. SABER (reconhecimento): perceber uma nova palavra (sonora ou escrita) em uma língua estrangeira.
2. ENTENDER (significado): a palavra é definida e/ou traduzida.
3. USO (aplicativo): Usamos a nova palavra do vocabulário em uma frase simples para transmitir significado.
4. PRÁTICA para ALCANÇAR A MAESTRIA: nos tornamos fluentes (e continuamos praticando).

• o sistema de Memória de Longo Prazo (LTM), que armazena em padrões neurais o conhecimento adquirido de experiências passadas, e

• a Memória de Trabalho (WM), que permite o processamento mental consciente ou o pensamento em tempo real.

Podemos ver esse processo descrito na figura 1 pelo pesquisador Efrat Furst (2018). Ele ilustra como o LTM e o WM interagem ao longo do fluxo de construção do conhecimento. Abaixo das etapas de aprendizado, Efrat lista sugestões de estratégias de aprendizado apropriadas para cada estágio.

Podemos pensar em WM como o balcão de recepção de um arquivo considerável (armazenado em LTM). Ele combina as informações recebidas com o conhecimento recuperado do LTM, manipulando-as para criar uma saída. Normalmente, o WM pode conter cerca de 4 blocos de itens isolados e desconhecidos. Quanto mais você tiver armazenado no LTM, mais fácil para nossa recepcionista lidar com novos dados. Caso contrário, nossa recepcionista pode ficar sobrecarregada. (Eu não disse a você, mas nossa recepcionista é, na verdade, um polvo. Muitas coisas não relacionadas ao mesmo tempo, e você verá seus tentáculos ficarem enlouquecidos!)

Complementando o que é sugerido na figura 1, algumas estratégias podem valer a pena tentar ( Nerdologia (2018), Veritassium (2022), Veritassium (2021)) para alcançar melhores resultados. Essas dicas são baseadas em comportamentos identificados em pessoas que se tornaram especialistas em diversas áreas, como enxadristas profissionais, instrumentistas, atletas, professores, entre outros. Portanto, aprender como um especialista consistentemente nos leva a:

1. Varie o ambiente, as fontes de estímulos e o tema que estamos estudando
2. Ter experiências repetidas e prática ativa
3. Descanse regularmente
4. Obtenha feedback oportuno sobre nossos erros
5. Tenha uma prática cada vez mais desafiadora

Legal! Por isso, falamos sobre como aprender de maneira mais significativa, eficaz e profunda. Acima de tudo, queremos tirar o máximo proveito de nossas sessões de estudo de forma consistente. Infelizmente, mesmo quando estamos super motivados, é fácil ficarmos frustrados ou tão cansados ​​que somos improdutivos. Podemos até estudar por longos períodos com bons recursos e acabar com a falsa impressão de que aprendemos, apenas para descobrir que fomos enganados pela ilusão do conhecimento ( Pilotti et al. (2019)).

Para lidar com isso, decidi tentar algumas estratégias que me permitiram me divertir mais enquanto deixava meu cérebro descansar como ele precisa. Aprender profundamente, embora desafiador, pode (e deve) ser também prazeroso e dinâmico para nos mantermos motivados. Nas seções a seguir, veremos algumas dicas para conseguir e manter isso!

Aprender a aprender de forma eficiente

A maioria das sugestões que mostrarei a você foram retiradas do livro “Learn Like a Pro” B. Oakley e Schewe (2021). É uma versão condensada e mais recente de seu famoso livro “A Mind for Numbers” Barbara A Oakley (2014). Ambos os livros são muito simples e divertidos de ler.

Vencendo a procrastinação

Não existe mágica para aprender, mas a boa notícia é que pode ser uma jornada mais sustentável e saudável do que pensamos. Um dos principais segredos é saber como e quando fazer pausas. Basicamente, você aproveita ao máximo seus esforços fazendo pausas espaçadas. Primeiro, você dedica algum tempo e esforço para estudar ou se exercitar. Então você descansa. E repita! Uma das formas mais famosas de fazer isso é a Técnica Pomodoro (veja a figura 3 para uma visão mais esquemática). O Pomodoro é baseado no que Barbara Oakley descreve como alternar entre os modos focado e difuso . Fazer isso dá ao seu cérebro a chance de processar melhor novas informações, permitindo que ele forme links mais estreitos com outras coisas já armazenadas lá.

Você já ouviu falar em Pomodoro? você ainda não fez? Então dê uma chance. Já tem e não funcionou? Não há problema, não é suposto funcionar para todos. Mas você pode dar uma segunda chance ou tentar adaptá-lo. O que quer que você escolha fazer, tenha em mente o seguinte:

• Dar ao seu cérebro algumas pausas (mesmo alternando os assuntos nos quais você está focando) permite que ele ative o modo difuso e crie links com outras áreas do seu cérebro.

• Relembrar: tente relembrar o que você foi exposto durante o seu tempo de foco. Tente gerar perguntas ou explicá-las para outra pessoa.

• Evite distrações: a multitarefa durante o modo focado interfere na memorização; no entanto, você pode ter alguns estímulos ambientais (como baixo ruído de fundo) porque a memória depende da atenção e das emoções!

• Repetições espaçadas: o aprendizado leva tempo e você deve permitir que seu cérebro continue abrindo novos caminhos. Ocasionalmente (talvez semanalmente), retorne ao material e exercite-se mais. A repetição é boa!

• Colocando suas habilidades à prova: exponha-se a diversos problemas. Isso o ajudará a construir um repertório que o ajude a reconhecer padrões.

• Aprendendo com seus erros: o feedback sobre seu processo de aprendizado é poderoso. Portanto, abrace os erros, eles são mais que bem-vindos. Quando você comete um erro e o reavalia por meio de uma resposta ou feedback correto, isso dá ao seu cérebro a chance de reforçar as conexões neuronais corretas.

Dicas extras: os primeiros 20 minutos de uma primeira sessão com um material novo ou desafiador podem ser os mais difíceis de superar, mas seu cérebro se ajustará depois disso e a dor deve diminuir. Além disso, lembre-se de aproveitar os intervalos para fazer atividades curtas de descanso : portanto, evite usar o celular! Em vez disso, tente dar um passeio curto, brincar com seu animal de estimação ou se alongar, por exemplo.

Por que dormir bem é essencial para aprender

Nosso processo de aprendizado não termina quando fechamos nossos cadernos. Nossos cérebros continuam trabalhando em segundo plano lidando com tudo o que acontece ao longo do dia. Vamos dormir, mas haverá muita atividade e limpeza acontecendo que nos permitirá reter informações e ficar acordados e alertas no dia seguinte. Portanto, dormir é absolutamente essencial.

Segundo um estudo publicado na revista Science (Herculano-Houzel (2013)), é durante o sono que o cérebro consegue restaurar as suas capacidades, bem como consolidar memórias (e consequentemente aprender!). Ele faz isso limpando os resíduos tóxicos gerados diariamente pelo metabolismo.

Fadiga mental, má tomada de decisão, aprendizado prejudicado e um risco aumentado de enxaqueca e ataques epilépticos ocorrem quando estamos privados de sono [...] O sono, portanto, pode ser necessário para metabólitos potencialmente tóxicos - os mesmos resultados de um cérebro em funcionamento - para ser eliminado do tecido.

Tentar estudar sem dormir (mesmo antes das provas) seria como se movimentar em uma sala cheia de lixo e bagunça. Você se sentiria preso, tendo pouco espaço para trazer coisas novas - e o pouco que conseguir entrar pode desaparecer em meio ao caos. Portanto, se você tiver uma prova, convém reservar algum tempo para estudar antes de ir para a cama, depois dormir e revisar suas anotações no dia seguinte. Se quiser ter uma visão global da importância do sono, veja este vídeo: Herculano-Houzel (2022).

Assim, essencialmente, vimos que a aprendizagem se constrói a partir dos nossos conhecimentos prévios e que, embora envolva desafio e trabalho árduo, exige também algo que todos gostamos de fazer: descansar e dormir bem. E acima de tudo, uma grande lição é trabalhar a consistência. Para isso, a receita é tentar dar um passo de cada vez. Incrível, certo?

Principais conclusões (testando o que aprendemos aqui)

Escrever este texto foi um grande exercício para mim. Para chegar até aqui, dei o meu melhor para colocar em prática, desafiar, resumir e explicar todas as informações que encontrei nas últimas semanas. Dessa forma, eu poderia colocar meu aprendizado à prova e também descobrir o que funciona melhor para mim. Mais importante, ter que explicar os conceitos e explicações que eu estava tentando aprender da forma mais clara possível me fez desafiar minha consciência do que eu havia entendido (ou pensava ter). Até agora, foi uma melhoria significativa para mim e me deixou ansioso para permanecer nesta pista.

Mudar hábitos e internalizar essas lições não são triviais. Mas, por mais que nossos cérebros possam ser teimosos e cair em muitas armadilhas, eles têm uma capacidade espantosa de se adaptar, mudar e aprender. Então, demos o primeiro passo aqui. Uma vez que grande parte do processo de aprendizagem, como vimos, consiste em tentar e melhorar a cada dia com base em nossos erros, cometer erros é mais do que bem-vindo. Então, vamos dar o próximo passo e continuar aprendendo!

Já que estamos aqui, vamos testar seu aprendizado com uma tarefa mais ativa:

• Desvie o olhar da tela e tente responder em uma frase curta a principal lição para você.

• Tente se lembrar dos 4 passos para consolidar o aprendizado em seu cérebro.

• Qual foi a estratégia de aprendizado que você mais gostou?
– Quais deles você já experimentou? Como foi sua experiência?
– Qual estratégia você diria que é a dica mais desafiadora para você? Por que?

• Você poderia pensar em alguma outra estratégia que não foi apresentada aqui? (Eu adoraria saber! Você pode comentar ou me mandar um e-mail para [email protected] .)

Caso você queira aprender mais sobre aprendizagem, confira as referências abaixo para ir mais longe e se divertir.

Obrigado por ler! Agora que seu modo focado fez seu trabalho, sugiro que você dê um tempo ao seu cérebro e deixe o modo difuso fazer um pouco de sua mágica.

Referências

Belham, Flávia (2018). Introdução à Neurociência da Aprendizagem. url:https://medium.com/neurociência-na-vida-real/introdução-à-neurociência-da-aprendizagem-3dd2042b181b.

Furst, Efrat (2018). Aprendizagem no cérebro. url:https://sites.google.com/view/efratfurst/learning-in-the-brain?authuser=0#h.h9ro08yp06v0.

Herculano-Houzel, Suzana (2013). “Durma Fora”. In: Science 342.6156, pp. 316–317. doi: 10.1126/ science.1245798. url:https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1245798.

— (2022). Horário de Atendimento da Neurociência — Por que dormimos? url:https://www.youtube.com/watch?v=-0HC6ZdHvMo.

Kaufer, Daniela (2011). Neurociência e como os alunos aprendem. url:https://gsi.berkeley.edu/gsi-guide-contents/learning-theory-research/neuroscience/.

Manual do Mundo (nd). Canal DIY — Manual do Mundo. url:https://www.youtube.com/@manualdomundo/destaque.

Nerdologia (2018). Como aprender melhor e mais f ́acil. url:https://www.youtube.com/watch?v=n5U83znAsbI.

Oakley, BA e O Schewe (2021). Aprenda como um profissional: ferramentas baseadas na ciência para se tornar melhor em qualquer coisa. St. Martin's Essentials.

Oakley, Bárbara A (2014). Uma mente para números: como se destacar em matemática e ciências (mesmo se você for reprovado em álgebra). TarcherPerigee.

Oakley, Barbara A (nd). Coursera: Aprenda a aprender. url:https://in.coursera.org/learn/aprender-a-aprender.

Pilotti, Maura AE et al. (2019). “A ilusão de saber na faculdade: um estudo de campo de alunos com um passado educacional centrado no professor”. In: Europe's Journal of Psychology 15.4, p. 789.

SciShow (2014). Uso apenas 10% do meu cérebro? url:https://www.youtube.com/watch?v=YxIS3XxfFS0.

Cada dia mais inteligente (2015). A bicicleta do cérebro ao contrário. url:https://www.youtube.com/watch?v=MFzDaBzBlL0.

Veritassium (2017). O incômodo esforço de pensar. url:https://www.youtube.com/watch?v=UBVV8pch1dM&t=11s.

— (2021). O Maior Mito da Educação. url:https://www.youtube.com/watch?v=rhgwIhB58PA.— (2022). As 4 coisas necessárias para ser um especialista. url:https://www.youtube.com/watch?v=5eW6Eagr9XA.