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Como as crianças resolvem problemas usando raciocínio causal
 
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Como as crianças resolvem problemas usando raciocínio causal

Overview

Fonte: Laboratórios de Judith Danovitch e Nicholaus Noles - Universidade de Louisville

Imagine que uma criança ouve um adulto dizer: "Quero ver as notícias", e então vê o adulto apertar um botão no controle remoto. Um momento depois, a tela da televisão liga. No dia seguinte, a criança quer ligar a tela da televisão para assistir desenhos animados. Como a criança sabe o que fazer? É o suficiente para dizer, "Eu quero assistir desenhos animados", ou está apertando o botão no controle remoto necessário, também? Resolver esse problema exige que as crianças usem as informações que observaram (ou seja,os comportamentos do adulto) para chegar a uma solução. Em seu cotidiano, as crianças encontram muitas situações em que precisam decodificar causa e efeito de observações complexas ou ambíguas para alcançar um objetivo.

Para examinar a capacidade das crianças de raciocínio causal, os psicólogos criaram tarefas utilizando cenários causais para observar como as crianças tiram conclusões e testam novas hipóteses sobre as relações entre diferentes tipos de objetos. Nessas tarefas, as crianças são mostradas interações envolvendo objetos individuais ou conjuntos de objetos. Em seguida, eles são solicitados a identificar e usar os links entre as causas e os efeitos para resolver um problema.

Este vídeo demonstra como medir o raciocínio causal das crianças sobre objetos novos baseados nos métodos desenvolvidos por Gopnik e Sobel1 e Gopnik, Sobel, Schulz e Glymour. 2

Procedure

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Recrute crianças de 3 e 4 anos. Para efeitos desta demonstração, apenas uma criança é testada. Tamanhos amostrais maiores (como nos estudos Gopnik e Sobel e Gopnik, Sobel, Schulz e Glymour) 1,2 são recomendados na condução de quaisquer experimentos.

Certifique-se de que os participantes não têm histórico de distúrbios no desenvolvimento e têm audição e visão normais.

1. Obtenha os materiais necessários.

  1. Reúna um conjunto de 4 blocos de madeira de diferentes cores e formas.
  2. Prepare um dispositivo especial que reproduz música quando acionado.
    1. Para construir este dispositivo, obtenha uma caixa de aproximadamente 5 x 7 x 3 com um top resistente.
    2. Dentro da caixa, coloque um dispositivo de produção de som que pode ser ativado remotamente(por exemplo, um alto-falante sem fio ou uma campainha pode funcionar bem para este fim).
    3. Certifique-se de que há uma maneira de ligar ou desligar o dispositivo durante o experimento sem que a criança perceba.

2. Coleta de dados

  1. Introdução
    1. Sente a criança do lado oposto da mesa do experimentador com o dispositivo na mesa entre eles.
    2. Introduza o dispositivo da seguinte forma: "Alguns blocos fazem esta máquina ir, e alguns blocos não."
    3. Instrua a criança a descobrir quais blocos fazem a máquina funcionar.
  2. Tarefa de uma causa
    1. Nesta tarefa, apenas um bloco detona o dispositivo.
    2. Coloque um bloco (Bloco B) no dispositivo e demonstre que nada acontece.
    3. Coloque um segundo bloco (Bloco A) no dispositivo e ative-o para que a música seja reproduzida.
    4. Com o bloco A ainda no dispositivo, coloque o Bloco B de volta no dispositivo. Que a máquina continue tocando música.
      1. Contrabalanceie a posição (à esquerda ou à direita do Bloco A) do Bloco B entre os sujeitos.
    5. Pergunte à criança: "Você pode fazê-la parar?" e observar as ações da criança.
  3. Tarefa de duas causas
    1. Nesta tarefa, dois blocos desligam o dispositivo.
    2. Use blocos diferentes dos usados na tarefa de uma causa.
    3. Coloque o bloco B no dispositivo e ative-o para que a música seja reproduzida.
    4. Remova o bloco B e coloque o bloco A no dispositivo e ative-o para que a música seja reproduzida.
    5. Com o bloco A ainda no dispositivo, coloque o bloco B de volta na máquina.
      1. Contrabalanceie a posição (à esquerda ou à direita do Bloco A) do Bloco B entre os sujeitos.
    6. Pergunte à criança: "Você pode fazê-la parar?" e observar as ações da criança.

3. Análise

  1. Categorize as respostas das crianças para cada tarefa em quatro categorias: removendo apenas o bloco A, removendo apenas o Bloco B, removendo ambos os blocos ou não removendo quaisquer blocos.
  2. Compare o número de crianças que removeram o Bloco A nas tarefas de uma causa e duas causas usando testes qui-quadrado.
  3. Compare o número de crianças que removeram os dois blocos nas tarefas de uma causa e duas causas usando testes qui-quadrado.
  4. Se as crianças removerem o Bloco A mais frequentemente na tarefa de uma causa do que na tarefa de duas causas, e se as crianças removerem ambos os blocos com mais frequência na causa de duas causas do que na tarefa de uma causa, então isso sugere que eles podem usar suas observações para deduzir qual bloco fez com que o dispositivo explodisse.

As crianças encontram muitas situações em que precisam decodificar a causa e o efeito de observações complexas ou ambíguas para encontrar soluções para problemas.

Por exemplo, uma criança ouve um adulto dizer "Eu quero assistir as notícias" e, em seguida, observa o adulto pressionar um botão no controle remoto. Um momento depois, a televisão liga e uma estação de notícias aparece na tela.

No dia seguinte, a criança quer ver desenhos animados. Como ela sabe o que fazer? É o suficiente para dizer, eu quero assistir desenhos animados, ou está apertando o botão no controle remoto necessário, também? A capacidade de distinguir a relação entre a causa e seu efeito é referida como raciocínio causal.

Utilizando métodos desenvolvidos por Alison Gopnik e colegas, este vídeo demonstra os passos necessários para configurar e realizar um experimento avaliando o raciocínio causal em crianças, bem como como analisar os dados e interpretar os resultados envolvendo cenários com objetos novos.

Neste experimento, crianças de 3 a 4 anos são mostradas interações envolvendo objetos individuais, como blocos e uma caixa que pode tocar música quando acionada.

As crianças são solicitadas a identificar e usar os vínculos entre novas causas e os efeitos para resolver um problema. Por exemplo, em uma tarefa de uma causa, apenas um bloco acionará a caixa para reproduzir música, neste caso bloco A, em vez de bloco B.

Na tarefa mais complicada de duas causas, dois blocos diferentes podem fazer a caixa tocar música quando colocada individualmente.

Em ambos os cenários causais, as crianças são solicitadas a fazer a música parar, e qual bloco ou blocos eles removem é gravado como a variável dependente no experimento. Se a causa e o efeito forem corretamente inferidos, o bloco A será removido na tarefa de uma causa, enquanto ambos os blocos serão removidos na tarefa de duas causas.

Antes da chegada da criança, coloque duas cadeiras em lados opostos de uma mesa. Reúna quatro blocos de madeira de diferentes cores e formas. Observe que apenas dois blocos serão usados por vez. Por fim, prepare o dispositivo especial colocando um objeto produtor de som, como uma campainha sem fio que pode ser ligada ou desligada remotamente, em uma caixa com um top resistente.

Para começar o estudo, cumprimente a criança e instrua-as a sentar em uma cadeira em frente a você.

Introduza o dispositivo. "Alguns blocos fazem esta máquina tocar música, e alguns blocos não."

Inicie a tarefa de uma causa colocando um bloco — Bloco B — no dispositivo para demonstrar que nada acontece. Remova o bloco B e coloque o segundo bloco — bloco A — na caixa, que ativa simultaneamente a música.

Com o Bloco A ainda no dispositivo, coloque o Bloco B de volta no dispositivo e que a máquina continue tocando música.

Uma vez que a demonstração esteja completa, pergunte à criança se ela pode fazer a música parar de tocar e gravar os dados.

Diga à criança que agora eles vão brincar de novo. Remova todos os blocos da caixa e configure para a tarefa de duas causas.

Usando diferentes blocos, coloque o Bloco B no dispositivo, o que agora faz com que a música seja reproduzida. Remova o bloco B e coloque o Bloco A no dispositivo, que também ativa a música para reproduzir.

Com o bloco A ainda no dispositivo, coloque o bloco B de volta na máquina. Mais uma vez, pergunte à criança se ela pode fazer a música parar e gravar os dados.

Para analisar os resultados, categorize o número de crianças que removeram o Bloco A, bloco B, ambos os blocos, ou nenhum dos blocos e gráfico os percentuais das crianças que apresentaram as respostas para ambos os cenários causais.

Na tarefa de uma causa, a maioria das crianças removeu corretamente o bloco, neste caso o Bloco A que parou a música.

Da mesma forma, na tarefa de duas causas, mais crianças removeram ambos os blocos em vez de apenas um bloco. Esses resultados sugerem que as crianças da pré-escola usam observações anteriores e suas habilidades de raciocínio causal para resolver o problema de como desligar o dispositivo.

Agora que você está familiarizado com a forma como as crianças pequenas resolvem problemas usando o raciocínio causal, vamos olhar para outras maneiras que cenários de resolução de problemas podem ser aplicados em todo o desenvolvimento.

Pesquisadores descobriram que o raciocínio casual e a capacidade cognitiva em crianças estão ligados. Por exemplo, a capacidade de completar uma ordem sequencial com raciocínio é usada como um marcador do desenvolvimento cognitivo.

O método científico baseia-se no uso de observações para extrair inferências sobre causa e efeito e aplicar essas inferências para resolver novos problemas. Muito antes de qualquer educação científica formal, as crianças pequenas têm a capacidade de argumentar sobre as relações causais entre objetos no mundo, tornando-os mini-cientistas naturais.

Você acabou de assistir a introdução de JoVE ao raciocínio causal em crianças. Agora você deve ter uma boa compreensão de como projetar cenários causais e executar o experimento, bem como analisar e avaliar os resultados.

Obrigado por assistir!

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Results

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Os pesquisadores testaram 24 crianças de 3 e 4 anos. Eles descobriram que a resposta mais frequente das crianças na tarefa de uma causa era remover o Bloco A do dispositivo, e as crianças o fizeram significativamente mais frequentemente do que na tarefa de duas causas. Da mesma forma, a resposta mais frequente das crianças na tarefa de duas causas foi remover os dois blocos, e eles fizeram isso significativamente mais frequentemente do que na tarefa de uma causa. Os pesquisadores também observaram que quando as crianças na tarefa de duas causas escolheram apenas um bloco, elas eram igualmente propensas a escolher o Bloco A ou o Bloco B(Figura 1). Isso sugere que eles não acreditavam que nenhum dos blocos tinha um efeito mais forte no dispositivo. Os pesquisadores concluíram que as crianças pré-escolares eram capazes de usar suas observações anteriores e suas habilidades de raciocínio causal para resolver o problema de como desligar o dispositivo.

Figure 1
Figura 1. Percentual de crianças que apresentaram cada tipo de padrão de resposta nas tarefas de uma causa e duas causas.

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Applications and Summary

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Esses achados mostram o poder das habilidades causais das crianças para resolver problemas. As crianças podem aprender sobre o mundo rapidamente, e podem usar seus conhecimentos para descobrir as relações causais entre objetos. Isso é verdade mesmo que eles nunca tenham visto os objetos antes (por exemplo,o dispositivo de reprodução de música) e ninguém tenha demonstrado anteriormente como resolver o problema.

A capacidade de usar observações para desenhar inferências sobre causa e efeito e aplicar essas inferências para resolver novos problemas é um dos elementos básicos da compreensão científica. Os métodos científicos se baseiam na prática de testar sistematicamente como a manipulação de diferentes variáveis produz diferentes efeitos no mundo. Esses achados sugerem que, mesmo antes de iniciarem sua educação formal em ciências, as crianças já têm a capacidade de raciocinar sobre as relações causais entre objetos no mundo. Além disso, eles são capazes de usar criativamente sua compreensão para resolver problemas, mesmo que nunca tenham observado os objetos ou problemas antes.

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References

  1. Gopnik, A., & Sobel, D. M. Detecting blickets: How young children use information about novel causal powers in categorization and induction. Child Development. 71 (5), 1205-1222 (2000).
  2. Gopnik, A., Sobel, D. M., Schulz, L. E., & Glymour, C. Causal learning mechanisms in very young children: two-, three-, and four-year-olds infer causal relations from patterns of variation and covariation. Developmental Psychology. 37 (5), 620 (2001).

Transcript

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