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A sinergia entre educação e neurociência, também designada neuroeducação, não se alcança sem percalços nem barreiras, que surgem da ambição de articular duas linguagens, dois campos teóricos e duas áreas de investigação efetivamente distintas. Vários estudos têm vindo a ser realizados, no entanto, o número de pesquisas que se debruçam especificamente sobre os mecanismos cerebrais ligados à aprendizagem de ciências é ainda reduzido. Neste artigo abordam-se algumas dessas investigações, particularmente a determinação do papel da inibição na aprendizagem e na concretização de mudanças conceptuais, assim como a implementação da aprendizagem espaçada. Da análise destes estudos, pode-se recolher algumas pistas acerca das estratégias mais adequadas para realizar uma aprendizagem efetiva e duradoura, nomeadamente a estimulação de processos de competição cognitiva entre os conceitos cientificamente corretos e os incorretos a par da memorização, que parece constituir-se como uma fase necessária para promover a mudança conceptual. Não obstante, é fundamental ter em mente que não existem formulas mágicas e, que quando o tema é aprendizagem, não se poderá negligenciar a individualidade, nem as múltiplas dimensões dos contextos em que os alunos se inserem.