A teoria da carga cognitiva de John Sweller

· janeiro 16, 2019
A teoria da carga cognitiva foi desenvolvida no final dos anos 80 a partir de um estudo de resolução de problemas de John Sweller.

A teoria da carga cognitiva de John Sweller sugere que a aprendizagem ocorre melhor sob condições que estejam alinhadas com a arquitetura cognitiva humana. Embora não seja conhecida com precisão, a estrutura da arquitetura cognitiva humana é perceptível através de pesquisas experimentais.

A carga cognitiva está relacionada com a quantidade de informação que a memória de trabalho pode armazenar ao mesmo tempo. Sweller disse que, dado que a memória de trabalho tem uma capacidade limitada, os métodos de instrução devem evitar sobrecarregá-la com atividades adicionais que não contribuem diretamente para a aprendizagem.

Sweller constrói uma teoria que trata os esquemas, ou combinações de elementos, como as estruturas cognitivas que formam a base do conhecimento de um indivíduo. Ele fez isso depois de reconhecer a pesquisa de processamento de informações de George Miller, que mostra que a memória de curto prazo é limitada em termos do número de elementos que pode conter simultaneamente.

Sweller argumentou que o projeto instrucional pode ser usado para reduzir a carga cognitiva nos alunos. Muito mais tarde, outros pesquisadores desenvolveram uma maneira de medir o esforço mental percebido, que é indicativo da carga cognitiva.

Um dos pontos importantes da teoria da carga cognitiva de John Sweller é que a carga cognitiva pesada pode ter efeitos negativos na realização da tarefa. Além disso, mostra a importância de considerar que a experiência da carga cognitiva não é a mesma em todos. Por exemplo, pessoas mais velhas, estudantes e crianças experimentam diferentes e maiores quantidades de carga cognitiva.

A teoria da carga cognitiva

Teoria da carga cognitiva de J. Sweller

Para a psicologia cognitiva, a carga cognitiva é o esforço usado na memória de trabalho. Sweller projetou essa teoria para fornecer diretrizes para auxiliar na apresentação da informação; seu objetivo era incentivar as atividades que otimizam o desempenho intelectual dos alunos.

Assim, o autor considera que os conteúdos da memória de longo prazo são “estruturas sofisticadas que nos permitem perceber, pensar e resolver problemas“, em vez de um conjunto de dados aprendidos na memória. Essas estruturas, chamadas esquemas, nos permitem tratar vários elementos como um só. Desta forma, os esquemas são as estruturas cognitivas que formam a base de conhecimento. Os esquemas são adquiridos ao longo de toda uma vida de aprendizado e podem ter outros esquemas contidos dentro deles mesmos.

A diferença entre um especialista e um novato é que um novato não adquiriu os esquemas de um especialista. A aprendizagem requer uma mudança nas estruturas esquemáticas da memória de longo prazo e é demonstrado pelo desempenho, que é progressivo.

A mudança no desempenho ocorre porque, à medida que nos familiarizamos cada vez mais com o material, as características cognitivas associadas ao material são modificadas para que a memória operacional possa lidar com elas de maneira mais eficiente.

Para que ocorra a aquisição de esquemas, a instrução deve ser projetada para reduzir a carga da memória de trabalho. A teoria da carga cognitiva de John Sweller lida com as técnicas para reduzir a carga da memória de trabalho, a fim de facilitar as mudanças na memória de longo prazo associadas à aquisição de esquemas.

Princípios da teoria da carga cognitiva de Sweller

As recomendações específicas sobre o projeto do material instrucional que John Sweller propõe em sua teoria da carga cognitiva incluem:

  • Mudar os métodos de resolução de problemas através do uso de problemas sem objetivos ou exemplos resolvidos. O foco é evitar abordagens de meios e fins que imponham uma carga de memória de trabalho pesada.
  • Eliminar a carga de memória de trabalho associada à necessidade de integrar mentalmente várias fontes de informação através da integração física dessas fontes de informação.
  • Eliminar a carga de memória de trabalho associada ao processamento desnecessário de informações repetitivas, reduzindo a redundância.
  • Aumentar a capacidade de memória de trabalho usando informações auditivas e visuais em condições em que ambas as fontes de informação sejam essenciais – não redundantes – para a compreensão.

Pontos-chave da teoria da carga cognitiva

Como vimos, a teoria da carga cognitiva é uma teoria de design instrucional que reflete nossa arquitetura cognitiva ou a maneira como processamos informações. Durante a aprendizagem, a informação deve ser mantida na memória de trabalho até que seja processada o suficiente para passar para sua memória de longo prazo.

A capacidade da memória de trabalho é muito limitada. Quando se apresenta muita informação de uma só vez, nós nos sobrecarregamos e muito dessa informação é perdida.

A teoria da carga cognitiva torna a aprendizagem mais eficiente usando métodos de treinamento que refletem isso. Esses métodos incluem:

  • A medição da experiência e a adaptação da instrução.
  • A redução do espaço dos problemas dividindo-os em partes e usando problemas parcialmente concluídos e exemplos resolvidos.
  • A fusão de múltiplas fontes de informação visual sempre que possível.
  • A expansão da capacidade de memória de trabalho através do uso de canais visuais e auditivos.
Mulher pensando em soluções

Conhecimento e pensamento crítico

Uma das questões que a teoria da carga cognitiva sugere é que para ‘saber coisas’ é necessário pensar criticamente sobre essas coisas, ou pelo menos é mais eficiente quando isso acontece. Isso também sugere que duas das principais atividades de processamento de informações (aquisição de conhecimento e solução de problemas) devem ser consideradas separadamente, concentrando-se primeiro no esquema e depois na solução de problemas.

Nesse sentido, Sweller sugere que “uma razão importante para a ineficácia da resolução de problemas como um dispositivo de aprendizagem é que os processos cognitivos exigidos pelas duas atividades se sobrepõem de maneira insuficiente, e que a resolução de problemas convencionais em forma de análises de meios e fins requer uma quantidade relativamente grande de capacidade de processamento cognitivo que, portanto, não está disponível para a aquisição de esquemas“.

Em outras palavras, a razão pela qual a resolução de problemas e o domínio do conhecimento não são diretamente proporcionais se deve ao funcionamento do cérebro humano. A resolução de problemas ocupa uma “espaço cerebral” crucial que reduz o que resta para aprender coisas novas. Claro, isso tem implicações significativas na maneira como os professores podem projetar lições, unidades e avaliações.

  • Clarck, R., Sweller, J., & Nguyen, F. (2006). Efficiency in learning. San Francisco, CA: Pfeiffer.
  • Sweller, J., Cognitive load during problem solving: Effects on learning, Cognitive Science, 12, 257-285 (1988).
  • Sweller, J., Instructional Design in Technical Areas, Camberwell, Victoria, Australia: Australian Council for Educational Research (1999).