Gelişen Bilimler ve Beyin Temelli Öğretim Dr. Ramazan Murat Hızla gelişen ve değişen dünyada, eğitimin daha etkin nasıl gerçekleştirilebileceği de bu gelişim ve değişimden nasibini almaktadır. Bugün gelinen noktada beynin fizyolojisi ve beynin temelleri üzerine tıp alanında yapılan çalışmaların ve ortaya konulan beyin araştırmalarının sonuçlarının eğitime yansıtılması gerektiği de savunulmaktadır. Bu bağlamda tıp biliminin beyinle ilgili araştırmalarının eğitim/sınıf ortamına yansıtılması ve insan beyninin işleyişi hakkında öğretmenlerin daha fazla bilgilendirilmeleri gerekir. Günümüz dünyasında, OECD konferansı gibi bazı uluslararası konferanslar düzenlenmekte ve bu konferanslara hem tıp hem de eğitim alanındaki bilim adamlarının katılımı sağlanarak bilgiler paylaşılmakta ve uygulamaya dönük çözüm önerileri getirilmektedir. Beyin temelli öğrenme, esas itibariyle beyin araştırmalarının eğitime yansımasıdır ve öğretmenlerin sınıflarında beyin araştırmalarının sonuçlarından yararlanmaları gerektiğini belirtir. Bu yaklaşım, temel olarak şu alt başlıklarda ele alınabilir: -Beyin fizyolojisi -Beynin temelleri -Beyin temelli öğrenme, o Tanımı o İlkeleri o Önemi 1) Beyin Fizyolojisi Sousa (2001) beynin yapısını temel olarak iki bölümde ele almıştır: beynin ön lob, temporal lob, occipital lob, parietal lob ve motor korteks gibi dış bölümleri ile beyin sapı, limbik sistem, cerebrum, frontal lob ve cerebellum gibi iç bölümleri. Stevens ve Goldberg (2001) insan beyninin yapısını, insanın toplumdaki farklı rollerine ve toplum içindeki farklı yapılara benzetmiştir. Beynin de içinde yaşadığımız toplum gibi birbirine bağlı (interdependent) ve etkileşimli (interactive) bir yapısı olduğunu belirtmişlerdir. Toplumda kanunların ve bazı anlaşmaların insanları kontrol etmesi gibi beynin de salgıladığı kimyasallarla beyin aktivitelerini kontrol ettiğini söylemişlerdir. 2) Beynin Temelleri a) Zihnimizdeki Şehir: Son yıllarda beyin araştırmaları beynin işleyişi ile ilgili pek çok gerçeği açığa çıkarmıştır. Bu araştırmalar, sağ ve sol beynin farklı işlevleri yerine getirdiğini onaylarken beyindeki her bir küçük parçanın da farklı işlevlere sahip olduğunu ortaya koymuştur ( Forester ve Reinhard, 2000). Beynin farklı parçalarının birlikte çalıştığı bir paralel işlemci olduğu ve zihnimizin farklı parçaları, farklı işlevleri yerine getirirken bu parçaların birbiri ile de iletişim içerisinde olması bir şehrin işleyişine benzetilmiştir (Ülgen, 2002; Forester ve Reinhard, 2000). b) İç Bağlantılar: Zihnimizdeki şehir benzetmesinden yola çıkılarak beyindeki farklı alanların birbiri ile bağlantısı üzerinde durulmuştur. Forester ve Reinhard (2000) beyinde 3 temel katmandan bahseder. Birincisi solunum, kalp atışları gibi hayatta kalabilmemiz için gerekli olan yaşamsal enerji sisteminin oluşturduğu ilkel katman. İkincisi analiz, duyularca alınan bilginin kaydedilmesi ve duygularla ilişkili olan limbik sistem katmanıdır. Son olarak da her birimizde farklı olarak yer alan ve yaratıcı düşünme, planlama ile ilgili neokorteks katmanıdır. Bu katman çocuk okula başladığında tam olarak gelişmemiş durumda bulunur. Öğrenme sadece neokorteksin aktif hale gelmesi değildir, içerisinde duygular, önceki öğrenmeler, alışkanlıklar gibi pek çok faktörün de yer aldığı karmaşık bir süreçtir. Yani bu üç katman sürekli iletişim çerisindedir. Caine ve Caine (1991) bu katmanları aynı evde yaşayan, iletişim içerisindeki 3 kardeşe benzetmiş ve bazan bir ya da ikisinin tüm evin kontrolünü eline geçirebildiğini belirtmiştir (Akt. Forester ve Reinhard, 2000) c) Değişen Beyin: İnsan beyni doğumdan itibaren sürekli gelişim gösterir. Beyin gelişimini sürdürürken dış uyaranlara cevap vermenin doğal ve temel yolları genişlemektedir. Epstein (1978), Hansmeyer ve Allen (1978), Levy (1972), gelişme yıllarında çok sayıda sinir hücresi bağlantısı oluştuğu Piaget ise beynimizin sinir
hücresinin denencel olarak hareketlendiği ve bu hareketlenmede işlerlik kazananların kalıcı olduğu yönünde çalışmalar yapmışlardır (Ülgen, s.30). 3) Beyin Temelli Öğrenme Beyin temelli öğrenme, anlamlı öğrenme için beynin kurallarının kabul edilmesini ve öğretimin zihindeki bu kurallarla örgütlenmesini içerir. (Ülgen, s.4) Brain-based ya da brain-compatible instruction diye de isimlendirilen beyin temelli öğretim, öğretmenlerin beynin işleyişini anlayarak derslerini buna göre düzenlemelerini esas alır. Öğrenci merkezli sınıfların oluşturulabilmesi için öğretmenlerin alan bilgilerini beyin araştırmalarının sonuçlarıyla birleştirmeleri gerektiğini belirtir. Öğretmen yol göstericidir ve beyin temelli öğretimde otoriter bir öğretim yaklaşımına şiddetle karşı çıkılır. (Stevens ve Goldberg, 2001 s. 34) a)beyin Temelli Öğrenmenin İlkeleri Ülgen (2002) beyin temelli öğrenmenin ilkelerini şöyle belirtmektedir: 1) Beyin paralel bir işlemcidir: İnsan beyni birçok işi birlikte yürütür. Bu anlamda eğitimin görevi düzenli yönlendirmelerin olduğu ve öğrencilere farklı alternatiflerin sunulduğu bir ortam sağlamaktır. 2) Öğrenme tüm fizyoloji ile ilgilidir: Beyin doğal kurallara göre işleyen fizyolojik bir yapıdadır. Öğrenme de bu yapı içerisinde geliştirilebilir ya da engellenebilir. Eğitim açısından fizyolojik fonksiyonlarımızı etkileyen herşeyin öğrenme yeteneğimizi de etkileyeceği söylenebilir. Stres yönetimi, beslenme, egzersiz gibi faktörler eğitimi etkilemektedir. 3) Anlam arayışı içseldir: Anlamlandırma ve bunun sonucuna göre hareket etme içseldir. Eğitim ortamı, merakı, yenilik ihtiyaçlarını, keşfetme isteklerini tatmin edebilmeli; dersler, heyecan verici ve anlamlı olmalıdır. Ayrıca öğrenmelerin gerçek hayatla bağı kurulmalıdır. 4) Anlam arayışı örüntülemeyle oluşur: Örüntüleme, bilginin anlamlı organizasyonu, sınırlandırılması ve sınıflandırılması ile ilgilidir. Öğrenci konuya odaklanamadıysa örüntüleme olmayacak, anlatılanlar bilgi parçaları olarak kalacaktır. Burada öğretmen, eğitim parçalarının bütünleştirilmesi veya gerçek hayata uygun öğrenme deneyimleri yaşatarak öğrencilerin doğru sınıflama yapmalarına yardımcı olmalıdır. 5) Örüntülemede duygular önemlidir: Öğrendiklerimiz; ümit, bireysel beklentilerimiz, öz saygı düzeyi ve sosyal etkinliklerimiz gibi bazı faktörlerden etkilenen duygu ve düşüncelerimizle düzenlenmektedir. Öğretmenler, öğrencilerin duygu ve tutumlarının dikkate alınması gerektiğini ve bunların sonraki öğrenmeleri belirleyeceğini bilmelidir. Öğretmenler, bilgi ve duygular arası bağıntıyı ihmal etmemelidir. Sınıf içinde ve dışında karşılıklı saygı ve kabul, öğrenciyi olumlu etkiler, destekleyici bir ortam oluşturur. Öğretmenin öğrencisine içten davranışı, olumlu iletişim, duygusal doyum, öğretmen-öğrenci yardımlaşması, her iki taraf için duygusallığı, güveni zenginleştirir. 6) Beyin parça ve bütünleri aynı zamanda işler: Beyinin sağ ve sol yarım küreleri arasında belli farklılıklar olmasına rağmen sağlıklı bir bireyin her iki beyni arasında sıkı bir iletişim vardır. Bilginin parçaları ya da bütünü ihmal edilirse öğrenci öğrenmede güçlüklerle karşılaşmaktadır. Beynin sağ ve sol yarımkürelerinde olduğu gibi, parça ve bütün birbirinden anlam çıkarır ve bu anlamı paylaşır; böylece sözcükler ve söz dizini anlaşılıp özümsenir. 7) Öğrenme hem çevresel algıyı hem de dikkati gerektirir: Beyin doğrudan farkında olduğu dikkat ettiği/yoğunlaştığı bilgi dışında kalanların da/çevresinde olup bitenlerin de farkındadır. Öğretmenler, öğrencilerinin dikkatleri dışında kalabilecek şeyleri de organize etmelidirler. Örneğin; öğrencilere öğrenmeleri için verilen bilginin yanı sıra, okulun düzeni ve yönetimi de etkiler. 8) Öğrenme bilinçli ve bilinç dışı süreçleri içerir: Bilinçdışı süreç devamlı işler ve öğrendiklerimiz, her zaman bilinçli olarak algıladıklarımızdan daha çoktur. Öğrenciler, öğrendiklerini tecrübe etmedikleri için çoğu öğrenme çabaları boşa gider. Aktif öğrenme yöntemleri kullanılarak öğretime öğrencilerin de katılması, öğrencilere neyi nasıl öğrendikleri/öğrenmeleri gerektiği fırsatını verir. 9) En az iki farklı türde belleğimiz vardır. Yeniden gözden geçirmeyi gerektirmeyen ve yaşantıların kısa süreli bellenmesine imkân veren doğal bir uzamsal bellek sistemimiz vardır. Bu sistem devamlı çalışır ve zaman içinde gelişir. Mesela akşam yemekte ne yediğimizi hatırlamak bu sayede herhangi bir ezber gerektirmez. Bir de yalıtılmış ortamda işleme konulan bir bilgiyi depolamak için yapılandırılmış bir sitemimiz vardır. Bu sisteme gelen bilgi otomatik belleğe alınır ve unutmamak için tekrar gerektirir. Beyinde bağlantısız olgular varsa ve
bunlar ön plana çıkarsa beyin verimsiz çalışır. Ezbere dayandırılan eğitim, öğrenmede transferi zorlaştırabilir ve anlamanın gelişimini engelleyebilir. 10) Olgu ve beceriler doğal uzamsal bellekte yapılandırıldığı zaman en iyi şekilde anlar ve hatırlarız. Anadil de bu şekilde öğrenilir; bireyin iç yaşantıları ve sosyal etkileşim, dilin gelişimini sağlar. Yapılan geziler, drama/ tiyatro, şekiller, konu işlerken, karikatürize etme gibi örneklerle farklı konular arası bütünleştirme, öğretmenlerce kullanılmalıdır. Başarı, tüm duyguların kullanımına ve öğrenciye karmaşık olduğu kadar etkileşimli yaşantıların bolluğunu tecrübe ettirmekle ilgilidir. 11) Öğrenme zorlanma ile zenginleşir, tehdit ile engellenir. Bir korku karşısında beynin performansı düşer. Uygun bir şekilde zorlandığında ise, öğrenme isteği üst düzeye çıkar. Öğretmenler veya yöneticiler öğrencide rahat bir uyanıklık hali yaratmalıdır. Bu durumda öğrencide korku az, zorlanma, üst düzeyde bir ferahlık hali oluşur. 12) Her beyin kendine özgüdür. Öğretimde bu bireysel farklılıkların göz önüne alınması gerekir. Yerine göre görsel, işitsel, dokunsal ve duyuşsal tercihlerinin olabileceği unutulmamalıdır. Eğitim, beyin faaliyetleriyle uyumlu olmalı, onun çalışmasını kolaylaştırabilmelidir. b)beyin Araştırmalarının Önemi ve Sınıf Ortamına Etkisi OECD nin 2001 tarihli brain mechanisms and youth learning adlı raporunda nöro-biyolojik faktörlerin beyin üzerindeki etkileriyle eğitime etkisi ortaya konulurken kavramların çok fazla basite indirgendiği belirtilmiştir. Beyin araştırmalarındaki en büyük sorun gerçeklerle kurguların karıştırılabilmesidir. Konferans raporunda ayrıca eğitimin amacının sadece bireyde beceri geliştirme ve onu sosyalleştirme olmadığı, aynı zamanda onların yeteneklerine ve tutumlarına göre gruplandırılması işi olduğu da belirtilmiştir. Her öğrenci, merkezi sinir sitemine ve bir anatomik sinir sistemine sahiptir. Her düzeydeki öğrenci düşünme, hissetme, gibi süreçleri belli davranış modellerine göre içsel bir birleşim yapar. Burada içselleştirme öğrencinin aldığı modeli kendi düşünceleri, duyguları ve davranışları açısından nasıl yorumladığıdır. White (1993, OECD raporu) 3 tip modelden bahseder; a) Gerçek hayat modelleri (öğretmenler, aileler gibi), b) Sembolik modeller (TV karakterleri), c) Kitaplardaki sözel modeller ya da öğretmenin sözel açıklamaları. Öğrenmenin basit bir etki-tepki (stimulus-response) süreci olmadığını öğrenenin tepki sürecinden önce etkiyi kendi bilişsel ve duyuşsal süzgecinden geçirdiği sosyal öğrenme kuramcıları tarafından da üzerinde durulan bir kavramdır. White (1993, OECD raporu) bilgi sistemleri teorisinin (Information System Theory) klasik etki-tepki (S-R) ve sosyal öğrenme (S-O-R) teorilerinden farklı olduğunu belirtmiştir. Bilgi sistemleri teorisi merkezi sinir sistemi, beyin nörofizyolojisi ve beynin elektro-kimyasal yapısı hakkında çalışmalar yapmıştır. Alınan bir bilgi kısa süreli belleğe aktarılmakta ve daha sonra uzun süreli belleğe geçebilmektedir. Bu durumda öğrenmede kısa süreli belleğin önemi büyüktür. Alınan bilgi/duygu (etki) duyularda 3 dakikaya yakın bir süre kaydedilir. Daha sonra kısa süreli belleğe aktarılır ya da tamamen atılır. Bilgi kısa süreli bellekte iken beyin oldukça aktiftir. Burada bilgiyi tutma süresi de takriben 20 dakikadır. Bilgi uzun süreli belleğe aktarılabilirse beyinde tanımlanmış bir sistemin bir paçası olur. Gredler (1992) bilginin uzun süreli belleğe 2 şekilde kaydedilebileceğini belirtmiştir; a) Tekrar ya da pratik yoluyla b) Farklı bilgi parçalarının ilişkilendirilmesi yoluyla Uzun süreli bellek bilgiyi aldığında beyinin yapısında değişiklik meydana gelir ve beyin yeniden yapılanır. Yeni bağlantılar kurulur ve öğrenme genişletilir. Öğretmenler öğrenmeye hazır öğrencilere yeni bir bilgi sunduklarında öğrencilerin beyin fizyolojilerinde değişikliğe neden olurlar ve öğrencilerin beyni bir daha asla eskisi gibi olmaz. Bir kavramın beyinde anlamlandırılması pek çok farklı değişkene bağlıdır. Bağlantıların farkına varılması ve anlamlı öğrenmenin sağlanması da öğretmenin neden? sorusunu sormasına ve öğrenilecek konuya karşı merak uyandırmasına bağlıdır. (White, s.295) Nörofizyolojideki araştırmalar beyinle ilgili sınıfta uygulanabilecek pek çok gerçeği ortaya koymuştur. Ancak tüm bu çalışmalar spesifik örnekler üzerinde durmamakta ve öğretmenlere genel bilgiler vermektedir.
OECD raporunda yetişkin öncesi insan beyni ve gençlerin öğrenme süreçleri şu iki başlıkta ele alınmıştır: 1) İçsel (Implicit) ve Dışsal (Explicit) Öğrenme Tudela (2001) içsel öğrenmenin karakteristik özellikleri olarak şunları sıralamıştır: tümevarımcı yaklaşım, farkında olmama, soyut yaklaşım. Öğretim stratejileri olarak da şunları önermiştir; Öğrencinin sürekli olarak etkinli bir şekilde planlanmış görevler ve zengin öğrenme ortamlarına maruz kalması tümevarımcı öğrenmeyi destekleyebilir. Teorik bilgi öğretimi pratiği destekleyebilir ve pratiğe öncülük edebilir ancak özellikle süreç öğrenmeyi gözönüne aldığımızda pratiğin önemi yadsınamaz. İçsel öğrenme alan uzmanlığı kavramının açıklanmasında önemli bir faktör olarak görülebilir. Uzmanlık kurallar serisini öğrenmekten çok spesifik bir konunun bir parçası üzerinde sürekli çalışmayı gerektirir. Bu görüşe göre uzmanlar kendi karar verme mekanizmalarını dışa vurmakta zorlanırlar. 2) Ön-Lob Korteksinin (Prefrontal Cortex) Gelişmesi Ön lob korteksi 3 bölüme ayrılabilir: a) Arka ön korteks (Dorsolateral prefrontal cortex): ön lobun bilişsel işleyişleri ile ilgili bölüm. Burada dikkat, hafıza fonksiyonları ve davranşın planlanması ile ilgili işleyişler bulunur. Bu bölümdeki hasarlar insanların bilşsel yeterliklerinde ciddi hasarlara yol açar. En önemli sorun ise davranışarın doğru planlanmasında ortaya çıkar. b) Lateral Cortex c) Orbital Cortex Prefrontal korteksteki bu iki bölüm sosyal davranışlar, duyguların düzenlenmesi ve motivasyon ile ilgilidir. Bu bölgelerdeki hasarlar kişilikte önemli değişikliklere (ani tepkiler, sinirlenmeler gibi) neden olur. Ayrıca duyguların kontrol edilmesinde bozukluklar ve ahlaki değerlerin bozulması gibi etkiler de görülmektedir. Manyetik görüntüleme teknikleri ile yetişkin öncesi (adolescents 11-22 yaş) ve genç yetişkin (young adults 22-30 yaş) deneklerinden bilgi toplanmıştır. Buna göre en önemli sonuç a) Yetişkin öncesi dönemde beyin yoğunluğu ve myelination (sinir bağlantılarının gelişimine etki eden süreç) hızla artmıştır. b) prefrontal cortex yetişkin öncesi (adolescent) döneminden sonra da myelination a devam eden tek korteks olarak belirlenmiştir. Bu prefrontal gelişim tüm genç yetişkinlik (22-30 yaş) dönemi boyunca devam etmektedir. Bu da bize eğitimin önemini göstermektedir. Dr. Stephen Kasslyn birşeyi gözünde canlandırmanın düşünmedeki önemi üzerinde durmuş ve gerçeklik similasyonu prensibinden (reality simulation principle) bahsetmiştir. Buna göre beyin similasyonu beyinde ve vücutta aynı etkiyi yapmaktadır. Bu prensibin eğitimde 2 önemli uygulaması var: 1) Muhakeme (resoning) öğretilmesi (mekanik ya da sembolik muhakeme) 2) Hafızanın gelişmesine yardım etme. Beyin taraması sonucunda beyindeki görme ve hayal etme (gözünde canlandırma) için beyinde kullanılan alanların yaklaşık 2/3 ünün aynı olduğu ortaya çıkarılmıştır. Buna gözünde canlandırmanın gözün önceden gördüğü ve hafızaya kaydettiği görüntülerden oluştuğu belirtilmiştir. Kasslyn gerçeklik similasyonu prensibini eğitimde kullanırken farklılıkların farkında olunması gerekliliği üzerinde durmuştur. Özellikle bir bilgi sunulurken bireylerin bilişsel stillerinin gözönüne alınarak sunulması gerektiğini belirtmiş ve tek tip sunumun bireylere uymaycağını belirtmiştir. SONUÇ: Eğitimde yeni yaklaşımlardan biri olan Beyin Temelli Öğretim temelinde beyin araştırmalarının sonuçlarının eğitime yansıtılması gerektiğini savunan bir yaklaşımdır. Bu da tıp biliminin beyinle ilgili araştırmalarının sınıf ortamına yansıtılmasını ve insan beynin işleyişi hakkında öğretmenlerin daha fazla bilgilendirilmelerini gerektirir. Yukarıda bazı sonuçlarında bahsedilen OECD konferansı gibi dünyada bazı uluslararası konferanslar düzenlenmekte ve bu konferanslara hem tıp hem de eğitim alanındaki bilim adamlarının katılımı sağlanarak bilgi paylaşımı sağlanmakta ve uygulamaya dönük çözüm önerileri getirilmektedir. Beyin temelli öğretim yaklaşımının tam olarak gerçekleştirilebilmesi disiplinlerarası bir çalışma ve uygulamalar konusuna öğretmenlerin bilgilendirilmesi süreçlerini gerektirir. Bu yaklaşımın diğer yeni
yaklaşımlardan temel farkı ise beyin fizyolojisine daha çok ağırlık vererek beyin fizyolojisi ile ilgili araştırma bulgularını sınıf ortamına getirmesidir. Bilgi Kaynağı Sınıf Örgütlenmesi Sınıf Yönetimi Değerlendirme Geleneksel Öğretim Basit Öğretmen-öğrenci arasında iki yollu. Doğrusal Bireysel çalışma veya öğretmen yönelimli Hiyerarşik Öğretmen kontrollü Belirlenmiş Ezberlenmiş kavramlara, sözcük bilgisine ve becerilere vurgu. Beyin Temelli Öğretim Sosyal etkileşim, grupla keşfetme, bireysel arayış ve derin düşünme, rol oynama, bütünleştirilmiş içerik Tematik, bütünleştirici, işbirliğine dayalı, bireyselleştirilmiş projelere ağırlık veren. Bazı konumlar ve sorumlulukların öğrenciye devredilmesi ve öğretmen tarafından gözetimi. Bilginin kendine özgü biçimde yeniden örüntülenmesine vurgu. Kaynakça: Stevens, J. ve Goldberg, D.(2001). Brain-based instruction for the 21 st century: For the learners sake. Arizona: Zephyr Press. Sousa, A.D.(2001). How the brain learns (2th Ed.). California: Corwin Press Ins. Forester, A.D. ve Reinhard, M. (2000). The learners way: Brain-based learning in action(2th Ed). Canada: Portage & Main Press. Gredler, M.(1992). Learning and instruction. New York: MacMillian Co. OECD (CERI). Preliminary Synthesis of the Second High Level Forum on Learning Sciences and Brain Research: Potential Implıcations for Education Policies and Practices. Brain mechanism and youth learning. Granada, Spain (1-2-3- February 2001).