Beyin Temelli Öğrenme

GİRİŞ
"Başka insanlarla bir arada yaşamayı, sevmeyi, düşman kazanmayı, hangi acıların insanları yıprattığını ya da onurlu bir biçimde ölmenin anlamını, kıskançlığın yaratabileceği zararları, güçlerin nasıl dağıldığını ya da korunduğunu psikoloji ve bilim ile değil, gerçek hayat ve edebiyat ile öğreniriz. İnsan ırkı ile ilgili bu tür bilgileri ya da anlayışı kavramak için benim ya da bir başkasının Psikoloji Ders Notları yerine Kral Lear, Otello, Hamlet okumalısınız. William James’e ek olarak Henry James, Jane Austen ve Mark Twain okumalısınız. Bu insanlar bize bilim programlarında olamayacak şeylerden bahsederler. Bu bahsedilenler aynı zamanda hem bilimsel hem de insancıl (kelimenin gerçek anlamıyla) çelişki yaratır. Bilim insanlığın hizmetkarı olmalıdır, bir parçası ya da amacı değil. Bunların ikisini aynı kefeye koymak her ikisini de mahvedecektir." (Hebb, http://blue.butler.edu/ ~bwoodruf /courses/pos/ whatpsychisabout.html)

CERVEAU - GEHIRN - CERVELLO - CEREBRO - HJERNE - OTAK – MOZEK – BRAIN - BEYİN

Yukarıda Fransızca, Almanca, İtalyanca, İspanyolca, İngilizce, Türkçe ve bilmediğim daha bir kaç dilde “beyin” yazmaktadır. Bunun nedeni aslında bu ödev konusunu bilinçli seçmemden ya da konu aktarımında ilgi çekiciliği tercih etmemden öte beyin diye adlandırdığımız hayati organımızın gerçekten gizemli ve karmaşık bir yapıda olması ve daha da önemlisi bu karmaşıklığın bizi biz yapmasıdır. Kalıtım mı çevre mi soruları hala gündemdeyken, daha pek çok soru bilim adamlarının hayatları boyunca çalışmalarına neden olurken eğitimciler de geleceğin bilim adamlarını, sanatçılarını ve “insan”larını daha yetkin, daha duyarlı bir noktaya taşıyabilmek için öğrenme sürecini kavramaya ve yönlendirebilmeye çalışmaktadırlar. Bu ödevi hazırlarken karşılaştığım pek çok bilgiye ve bu bilgilere ulaşım sürecine hayranlık duydum. Ancak diğer yandan şu ana kadar elde edilen bilgilerin aslında elimizde olması gerekenden ne kadar az olduğunu ve daha yolun başında olunduğunu da fark ettim. Yine de öğrenme sürecini organize eden, yöneten ve karar vermemizi sağlayan beyin ile ilgili araştırma sonuçlarını göz önünde bulundurmanın bu zorlu yolda az da olsa öğretmen ve eğitimcilere ipuçları vermekte olduğuna inanıyorum. Eğer karşımızdaki “talebe”nin (öğrenmeyi talep eden) doğal içgüdüsü olan öğrenme ihtiyacını ve sürecini yakından tanırsak uygulamaların da daha etkin ve verimli olacağına inanıyorum.

Aşağıda karşınıza çıkacak olan konu başlıklarında öncelikle beyin araştırmaları ve insanlığın beyne olan merakının geçmişi, beynin genel özellikleri ve öğrenmenin hücresel ve/veya kimyasal süreci bulunmaktadır. Beyin araştırmalarından destek alan Howard Gardner ve Çoklu Zeka Kuramı, Daniel Goleman ve Duygusal Zeka Kuramı gibi kuramlardan ziyade Caine ve Caine, Jensen gibi faklı yaklaşımlara ve bu yaklaşımların öğretim uygulamalarındaki etkilerine yer verilmiştir. Tüm bu yaklaşımlar ve beyin araştırmaları, bizlere kesin bir formül sunmaktan elbette çok uzaktır ancak amaçları aynıdır; öğretim faaliyetleri, ortamları, içeriği ve yöneticiliğini öğrenenin kavrama ve anlamlandırma sürecini daha etkili ve verimli bir şekilde geçirmesini sağlamak. "Eğer bir çocuk sizin öğrettiğiniz şekilde öğrenmiyorsa, o zaman siz onun öğrendiği şekilde öğretmelisiniz" (Rita Dunn, Anne Bruetsch's Multiple Intelligences Lesson Plan Book http://www.brainconnection.com/topics/ ?main=fa/mult-intelligence-class5)

Beyin Araştırmalarının Geçmişi (Greenfield, Susan; İnsan Beyni, 2000, 7-40)
Yunanlılar, özü anlaşılamayan ve sırlarla dolu bir madde olan beyinin ruhlar için en uygun yer olduğunu düşünüyorlardı. Ölümsüz ve kutsal “ruh” beynin ona sağladığı gri renkli sessiz ve uzak yuvada bireyin yaşamı boyunca kalıyor, şu an bizim beyne atfettiğimiz bilinç, zihin, kişilik, bellek vb. tüm fonksiyonlar ise kalp tarafından yürütülüyordu.

Croton’lu Alkmaion, milattan önce gözlerden beyne doğru uzanan gerçek bağlantıların varlığını gösterdiğinde bu bölgenin düşüncenin merkezi olduğunu iddia etti, bu iddia Mısırlı iki anatomi uzmanı olan Herophilus ve Erasistratus’un buldukları vücudun her yerinden beyne giden bağlantıları (sinirler) da açıklıyordu.

Yunanlı hekim Galen (MS 129-199) beynin en dayanıksız, narin olan ve çıplak gözle görülebilen beyin-omurilik sıvısının ruhun yuvası olduğunu düşünüyordu, çünkü artık beynin kendisinin başka fonksiyonları olduğu ortadaydı.

17.yy.da Marcello Malpighi ve benzerleri beyinin kocaman bir salgı bezi gibi homojen biçimde işlev gördüğüne inanıyordu. Onlara göre beynin işlevleri farklı bölümlerine yayılmıyor, tek bir bütün olarak çalışıyordu ve beynin bir kısmı çıkarıldığında işlevler yavaşlıyor ya da azalıyordu. 1758 yılında Franz Gall, bunun tam tersine beynin oldukça özgül işlevlere ayrılan keskin hatlı bölümleri olduğunu ortaya koymaya çalıştı. Analizlerinde bir tür şapka kullanıyordu, kafatasına geçirildiğinde, yüzeydeki tümsekler nedeniyle hareketli iğnelerin bir kısmı yerinden çıkıyor ve yukarısındaki kağıtta delikler açıyordu. Kağıt üzerinde oluşan desen bireyin karakterine ilişkin bir belge niteliğindeydi. Çalışmalarında 27 karakter özelliği bulduğunu iddia etti, bu özelliklerin aslında insan zihninin daha karmaşık nitelikleri olduğu sonradan anlaşıldı; üreme içgüdüsü, bağlılık, dostluk, savunma içgüdüsü, kurnazlık, zalimlik, olgu ve nesnelere yönelik bellek, mekansal ilişkiler sezgisi, öngörü, mekanik algı, düşünce derinliği, mizah vb.

1861’de Fransa’da Paul Broca, konuşma yeteneği olmayan bir adamı inceledi ve bir kaç yıl sonra Carl Wernike (Avusturya) farklı bir konuşma sorunu keşfetti ve tüm bunlar üst üste geldiğinde konuşma merkezinin tahmin edildiği gibi tek bir bölge olmadığı fark edildi.

1890’larda İngiliz nörolog John Hughlings-Jackson beynin bir hiyerarşiye göre düzenlendiğini savunuyordu. En ilkel dürtüler, basitten karmaşığa doğru yapılanmışlardı. (Freud’a benzer; id’in dürtülerinin, süperego’nun vicdanı tarafından kontrol altında tutulan ego (bilinç) tarafından dizginlendiği) 1940-50’lerde Paul MacLean üç kattan oluşan beyini keşfediyordu. O’na göre beyin, en ilkel “sürüngen” (omurilik sapı, içgüdüler), daha gelişmiş “eski memeli” (limbik sistem, saldırı, seks vb. duygusal) ve en karmaşık “yeni memeli” (korteks, rasyonel düşünce) olarak üç bölümden oluşuyordu.

Prefrontal korteksin (bizi insan olarak ayıran en önemli fark denebilir) işlevlerine dair ilk ipucu ise 1848’de Vermont’ta bir kaza sonucu elde edilmiştir. Bir demiryolu işçisi olan Phineas, dinamit patlatırken bir kaza sonucu kullandığı demir çubuk kafatasının sol tarafını delip geçti, Phineas kurtuldu ancak prefrontal korteksi ciddi biçimde zedelendi. Yarası iyileştikten sonra hiç etkilenmemiş görünen Phineas, hareket edebiliyor ve hayatına devam ediyordu. Ancak bir süre sonra insanlar; dost canlısı olan, işbirlikçi ve sevecen Phineas’ın yerine kibirli, inatçı, kimseyi umursamayan kaba bir adam geldiğini fark ettiler. Bu ve benzeri pek çok vakanın ışığında lökotomi tekniği ile 1960’lara kadar depresyon, anksiyete, fobi ve saldırganlık gibi yoğun tepkilerin tedavisinde pek çok insana müdahale yapıldı. Ancak ameliyat sonrası daha sofistike bilişsel sorunların ortaya çıktığının fark edilmesi ile ilaç yöntemi üzerinde durulmaya başlandı.

1970’lerde X ışınlarının kullanılmaya başlaması, 1980 başından itibaren de CAT (computerized axial tomography) tekniklerinin kullanılmaya başlaması, tümör vb. anormalliklerin incelenmesini ve araştırmaları hızlandırdı. Beyinin çeşitli aktiviteler sırasında ne kadar enerji harcadığını, aktivite bölgelerini PET (Pozitron Emisyon Tomografisi) tekniği ile oksijen ve glikozu takip edip izleme olanağı bulundu. MEG ise elektrik akımı ile faaliyetleri ölçüyordu. Bir başka görüntüleme tekniği olan MRI (Manyetik Rezonans Görüntüleme) ile artık bir adım daha ileri giderek herhangi bir enjeksiyon yapmadan, belli bir anda neler olduğunu daha güvenilir biçimde yansıtma imkanına sahibiz.

Beyin Araştırmaları Bize Nasıl Bilgi Sağlar?
Beyin araştırmaları herhangi bir strateji ya da yöntemin iyi bir sınıf stratejisi olduğunu kanıtlamaz, örneğin işbirlikçi öğrenmenin doğru olduğunu. Ancak bu ve benzeri yöntemleri destekleyebilir ya da elimine edilmesini sağlayabilir. Bazı yöntemlerin neden daha etkili olabileceğini açıklayabilir. Peki bunun için neleri kullanır?

fMRI ile çalışan/öğrenen beyin faaliyetlerini, bireye zarar vermeden ve o anda izler,
HAYVANLAR (tavşan, köpek, fare, maymun vb.) ile hem doğal hem de laboratuvar ortamında gözlem ve deneyler yaparak geniş bilgi kaynağı sağlar,
EEG ve MEG (Elektrik akımı çizelgeleri) ile problem çözme sırasındaki beyin faaliyetlerini, akım ve elektrik düzeyini ölçer,
KLİNİK ÇALIŞMALAR (gönüllüler ve hastalar) ile çok uzun zamandır tutulmakta olan düzenli kayıt ve takipler, akla gelmeyecek kazalar sayesinde tahmin edilmesi güç yan etkiler, aksaklıklar vb. kayıtları, sağlıklı insanların gönüllü olmasıyla yapılan gözlemler, deneyler vb. ile bilgi sağlar,
OTOPSİ ile ağırlık, gelişim süreci ve benzeri durumların kıyaslamasını yapar (Örneğin California Üniversitesi’nde nörolog Prof.Bob Jacobs okul hayatında daha aktif olanların daha çok ve daha karmaşık dendrit yapılarına sahip olduklarını kanıtlamıştır.)(Jensen, 1998).
PET (Positron Emission Tomography) ile kimyasal hareketleri tesbit eder.

Beyin ile İlgili Temel Bilgiler
İnsan beyin hücreleri (nöronlar), ana rahmine düştükten sonraki üç hafta içerisinde gelişmeye başlar ve diğer tüm hücrelerden hızlı bir biçimde çoğalırlar. Bunların çoğu, karmaşık bir genetik programlama ile beynin belli bölgelerine yerleşerek refleksleri, iradi beden hareketlerini, algılamayı, dil ve düşünmeyi yönetecek alt sistemleri oluştururlar. Nöronların bir kısmı birleşmeyi başaramaz ya da daha sonradan hiç kullanılmaz ve zayıflar ya da yok olurlar. Bu gelişim doğumdan sonraki bir yılın sonuna kadar devam eder. Aynı zamanda, nöronları besleyen ve bir arada tutan gliyal hücreler (tutkalımsı) oluşmaya başlar. Tüm bunlar yaşam boyu kullanılacak zekanın hammaddelerini oluşturur(Healey, Çocuğunuzun Gelişen Aklı, 1997, 30-33).

Beyin araştırmaları tarihinde önemli katkılarıyla adı geçen Paul MacLean’e göre, beyin üç katmandan oluşmaktadır. Bunların ilki “sürügen” beyin olarak adlandırılan, besin aramak, kendini korumak, yaşam alanı belirlemek ve toplumsal gruplar oluşturmak gibi içgüdüsel davranışları üreten katmandır. Bilinç düzeyinin altında olan bu eğilimlerin değiştirilmesi zordur. Eğer sürüngen beyin tehdit altında olduğunu hissederse öğrenmesinde engeller ya da bozukluklar oluşabilir, bu nedenle güvenli bir ortamda olmak ve öncelikli ihtiyaçların (yemek, uyku gibi) giderilmiş olması önemlidir(Greenfield, İnsan Beyni, 2000, 21).

Sürüngen beynin üstünde yer alan limbik sistem duygu ve motivasyon alanıdır ve “memeli” beyni olarak adlandırılır. Bu sistem sürekli ürettiği hormonlar ile dürtüleri (hormonlar, cinsellik, duygular) ve belleğin bazı yönlerini kontrol eder ve daha önemlisi dikkati düzenlemede önemli rol oynar. Olumlu bir duygusal ortam yaratmak ve öğrenenin duygularını dışa vurmasını sağlamak, seçimler yapmasını teşvik etmek bu nedenle önem taşır.

En üst katman olan “insan” beyni (korteks), altı sinir hücresi (nöron) katmanından ve destek dokusu sistemlerinden oluşur. Doğum sırasında bu yüzey düzdür ve zamanla mesajların hücreden hücreye taşınması için nöron patikaları oluşmaya başlar ve deneyim ile yaşam boyu bu patikalar şekillenmeye devam eder. Bu katman bizi insan yapan düşünme, analiz, sentez, uzun süreli bellek gibi üst düzey bilişsel fonksiyonları barındırır(Healey, Çocuğunuzun Gelişen Aklı, 1997, 38-39).

Beyin doğum sırasında yaklaşık bir milyar hücreye sahiptir, ancak bu nöronların algılama, düşünme, konuşma, hatırlama gibi görevlerini yerine getirecek sistemler halinde örgütlenmesi gerekir. Yaşamın ilk iki yılı bu örgütlenme için gereklidir. Bu süreçte nöronlar dışarıdan gelen uyarıcılara tepki verirken komşu hücrelere yeni fiziksel bağlar sağlayan mesajlar gönderir (elektrik/kimyasal) ve aktarma sistemleri oluşur.

Nöronların her birinde çekirdek bölüm dışında, dendrit adı verilen kılcal iletişim ağları ve boyu değişen (1-2 mm.’den 1 m.’ye kadar), ileriye doğru uzanan akson bölümü vardır. Her nöron dendritlerin yardımıyla başka bir nöronun aksonundan gelen mesajları algılar, kendi içinde elektrik akımı olarak geçirip akson boyunca ilerletir ve aksonun ucunda bulunan sinaps boşluğuna bırakır, burada kimyasal bir süreç başlar ve bir diğer nöron mesajı buradan alır. Sinaps bağlantılarının kullanım sıklığı ve şekli öğrenmeleri oluşturur, nöronlar arası bağlantılar ve patikaları şekillendirir(Healey, Çocuğunuzun Gelişen Aklı, 1997, 39).

Aşağıda verilmiş olan şekilde bir nöronun dendritleri ile bir diğerinin sinapsı arasında öğrenme sırasında oluşan etkileşim gösterilmektedir. Donald Olding Hebb’e göre (1949) iki nöron arasında başlayan bir etkileşim sık sık tekrar edilir ve hücrelerden biri diğeri tarafından sürekli tetiklenirse, hücrelerden biri ya da her ikisinde büyüme veya metabolik bir değişim sözkonusu olur. Bu durum bir sonraki uyarıcı veya benzeri etkileşimde daha yoğun bir bağ kurulmasını sağlayacaktır. İşte öğrenme, bu bağların birbirleriyle organize biçimde ilişkilenmesi ve bir anlamda nöronların beyinde otoyollar oluşturmasıyla oluşur (http://www.konnections.com/lifecircles/ Hebb.htm).

Nöronlar, işlevleri ve özelleştirilmiş yapılarına göre çok farklı şekil ve büyüklüklerde olabilirler. Ancak tüm nöronlar aynı mantık ile işlerler ve birbirlerini temsil edebilirler. Buna ek olarak bizim nöronlarımız bir kedi, yunus ya da tavşanınkiyle aynı görünür (http:// serendip.brynmawr.edu/bb/kinser/ Nerve8.html). Yeni doğduğunda bebeğin nöronları olgunlaşmamış iken, yaşam boyu deneyimler ile şekillenen, bir anlamda özelleştirilen ve olgunlaşan nöronlar bizi biz yapan sistemleri oluştururlar.

Nöroloji alanında yapılan araştırmalar, beyinin içeriden dışarıya ve arkadan öne doğru olgunlaşırken daha karmaşık işlevler üstlenen bağlantı sistemlerinin örgütlendiğini göstermektedir. Buna göre beyinde önce refleksleri ve temel motor koordinasyonu sağlayan beyin sapı yapıları oluşur, daha sonra beyincik ve iç kulaktaki denge mekanizmalarıyla ilişkili geçit sistemi gelişir. Limbik sistem ve diğer kabuk altı alanlar doğumdan sonra gelişmeye devam eder, ancak esas faaliyet beyin kabuğunda gerçekleşir (korteks). Olgunlaşma sırasına göre loblar (ana alanlar) şöyle sıralanabilir; artkafa lobu (görme), yankafa lobu (dokunma ve mekansal algılama), şakak lobu (işitme ve dil), alın lobları olan motor kabuk (bedensel hareketlerin plan ve kontrolü) ve önalın lobu (akıl yürütme, bellek, özdenetim, dikkat, planlama, yargılama). (Healey, Çocuğunuzun Gelişen Aklı, 1997, 46-49).

Buna ek olarak bedenin hareketler için de yapılanması gerekmektedir. Üretilen hareket ne kadar kesinse, beyinde ona ayırılan yer de o kadar büyük olacaktır. Bu nedenle sırtın ortası gibi çok fazla temsil özelliği olmayan bölümlere kıyasla, ellere ve ağıza (konuşma, yeme, tat vb. karmaşık pek çok özellik nedeniyle) motor kortekste çok daha fazla yer ayrılmıştır. Aşağıdaki resim, insan vücudunun hareketle ilgili her bir bölümü için kortekste ayrılmış olan alana uygun olarak yeniden yapılandırılmasını temsilen İngiliz Doğal Tarih Müzesi’nde bulunan modele aittir (Greenfield, İnsan Beyni, 2000, 45).

Vücudumuzun özellikleri ve işlevinin yanısıra bilişsel tüm aktiviteler için de beyin benzer bir yapı göstermektedir. Örneğin dil becerisi (duyma, anlama, okuma, kelime üretme vb.) için beynin çeşitli bölümlerinde farklı özellikler, aynı anda aktive olabilir. Aşağıdaki şekilde beyinin aynı konuda farklı işlemler yaparken çekilen fMRI görüntüleri verilmiştir. İlk şekil, kelime söylerken beyinin aktif olduğu bölgeyi göstermektedir. Bir sonraki şekilde ise uygun bir durum için kelime bulma, yaratma sürecinde aktif bölgelerin çok daha zengin ve farklı olduğunu görmek mümkündür. Üçüncü şekilde kelimeleri görürken, son resimde ise duyarken aktif olan bölgeler gösterilmektedir. Bu ve benzeri tekniklerle elde edilen bilgiler de bize beynin pek çok işlevi aynı anda ve farklı bölgeleri aktive ederek gerçekleştirdiğini kanıtlamaktadır.

İnsan beyni çok boyutlu işlem yapan ve sürekli gelişen bir yapıya sahiptir ve bir başka özelliği de sağ ve sol yarıküre olarak ayrılmasıdır. Bu konuda ilk araştırmaları yapanlar Roger Sperry ve Joseph E. Bogen’ın edindiği ilk bilgiler rahatsızlıkları nedeniyle (örneğin şizofreni) iki yarı arasındaki iletişimin kesildiği hastalardan elde edilmiştir. İnsan beyni sağ ve sol olarak iki yarıküreye ayrılır ve iki kürenin arasında köprü görevi gören “corpus callossum” saniyede milyonlarca mesajın gidip gelmesini sağlar. Her ne kadar görünüm olarak birbirine benzese de beynin iki yarısı da farklı işlevler üstlenmekte ve özellikle öğrenme sırasında sürekli etkileşim içerisinde koordine olarak çalışmaktadır. Örneğin sol yarıküre konuşmayı gerçekleştirir, ancak bu konuşmanın ses tonu ve vurgusuna karar veren sağ yarıküredir. Vücudun sağ yarısını (göz dahil) sol yarıküre yönlendirirken, sol yarısını ise sağ yarıküre yönetmektedir. Bu nedenle öğrenme ortamları ve etkinlikleri sadece sol ya da sağ yarıküre odaklı olmamalı, her iki yarıküre için de ideal olanakları içermelidir(Tse, Beyin Temelli Öğretim ve Etkileri, 2002).

İlgi Çekici Gerçekler
Bazı Hayvanların ve İnsanın Beyin ve Vücut Ağırlıkları (www.mste.uiuc.edu/ malcz/DATA/BIOLOGY/Animals.html)
· İnsan beyninin ortalama nöron sayısı = 100 milyarAhtapot beyninin ortalama nöron sayısı=300 milyar
· Ortalama bir beyinin ağırlığı 1400 gramdır, Kuhlenberg (1973) yaptığı bir araştırmada beyin ağırlığı ile entellektüel kapasite arasında istatistiksel bir korelasyon ortaya çıkarmış ancak kaydedilen en ağır beyinin (2850 gr.) zeka özürlü bir epilepsi hastasına ait olduğu fark edilmiştir.
· Beynin yüzeyi çok geniştir ve kendi içine kıvrılarak genişler, ortalama bir insan beyni açılırsa 1.5 metrekare kadar yer kaplar.
· Ana rahminde nöronların çoğalma ve gelişme oranı= 250.000 nöron/dakika
· Nöronun çapı= 4 ila 100 mikron (1 mm. = 1000 mikron)
· En uzun nöron aksonu = 15 feet (Yaklaşık bir zürafanın ayağından boynunun üstüne kadar)
· Bir nörondan geçen sinyal hızı = 1,2 ila 250 mil/saat (Yaklaşık 400 km./saat)
· Bir insan beyninde, Samanyolu yıldız kümesindeki yıldızlardan daha fazla nöron vardır.
· Beynimizdeki tüm nöronları birbirine ekleyerek dizseydik ne kadar uzun olurdu? 1 nöronun yaklaşık 10 micron uzunluğunda olduğunu varsayarsak (farklı boylarda olabilirler) 100 milyar nöron: 100,000,000,000 nöron x 10 mikron= 1000 km ya da yaklaşık 600 mil. (http://serendip.brynmawr.edu/bb/kinser/ Nerve8.html)
· İnsanlar yetişkin olduktan sonra da (72 yaşında bile) yeni beyin hücreleri yaratabilir ve geliştirebilir. (www.emporia.edu/ sleme/ed743xe.html)
· Aktif bir hücre yaklaşık 20 kadar dendrit büyütebilir ve böylece bilgi depolayabilir (bir ağacın dalları gibi görünür).
· İnsan beyninin %80’i sudan oluşur, dehidre oldukça beyin işlevini yitimeye başlar.
· Hareket, tüm beyin seviyelerini birden kullanmamıza neden olan tek aktivitedir ve genç öğrenenlerin sağ ve sol yarılarını aynı anda kullanmasını sağlar.
· Öğretmenlerin öğrencilerinin ilgisini çekmek için sadece 18 saniyesi vardır. (www.nauticom.net/www/cokids/brain.html)

Beyin Araştırmalarından Öğrenme Üzerine Ortaya Çıkanlar
Zeka, deneyimin yarattığı bir fonksiyondur, sadece genetik bir özellik değildir. Hepimizin kullandığı en az yedi farklı zeka türü vardır ve her biri için beynimizin farklı bölgelerini kullanırız. Akıl, patika ve yol arayan bir araçtır, gelen veriyi bu yolla işler, değerlendirir ve anlam çıkarır. Eğer gelen veri işimize yaramayacaksa, başka kavramlarla ilişkilendirilmemişse ya da ilgimizi çekmeyi başaramıyorsa, yani bir amacı yoksa kullanılmaz ve yok olur. Kişiliğin ve duyguların öğrenme üzerinde etkisi büyüktür, çünkü onların etkisiyle bilgiyi alır, organize eder, hakkında kararlar verir ve diğerleriyle etkileşime geçeriz. (Leslie Hart, Human Brain and Human Learning, http://www.atozteacherstuff. com/stuff/brain.html)
Caine ve Caine’e göre (1997), öğrenme için üç şart gerekmektedir. İnsan beyninin kullanımını en etkin hale getirmek demek; beyinin yeni bağlantılar kurmak için sınırsız olanaklarını kullanabilmesini sağlamak ve bu süreci en yüksek seviyeye ulaştırabilmek için gereken koşulları anlayabilmek demektir. Bu nedenle de karmaşık ve etkili öğrenmeler için üç interaktif ve sonuna kadar destekleyici öğe olmalıdır: "Huzurlu ama tetikte olmak (relaxed alertness)", "organize ve uyumlu yoğunlaşma (orchestrated immersion)" ve "aktif bir şekilde işleme tabii tutmak (active processing)". Huzurlu ve güvenli bir ortam olmasını sağlamak, aynı zamanda meydan okumayı da destekleyecek olanaklar yaratmak öğrenme için gereklidir. Aynı şekilde öğrenenin çok yönlü, karmaşık, özgün ve gerçek deneyim yaşaması, bu deneyimin organize edilmiş olması öğrenmeyi olumlu etkileyecektir. Bir başka öğe ise deneyimin öğrenen için öğrenmenin ve anlamlandırmanın merkezinde olmasıdır.(http://www.brainconnection.com/topics/ ?main=fa/neuroscience-education)

Beyin araştırmalarının sonuçlarının gelecekte daha ileri teknoloji ve yeni olanaklarla pek çok bilinmeze ışık tutacağı ve insan sağlığının ötesinde eğitim dünyası için de büyük fayda sağlayacağı yadsınamaz. Şu anda nöroloji henüz emekleyen bir bebek olarak tabir edilmekte olmasına karşın pek çok kuram, metod ve stratejiye destek olmaktadır (Greeenfield, İnsan Beyni, 2000, 155). Bunların başında Howard Gardner’ın Çoklu Zeka Kuramı, Daniel Goleman’ın Duygusal Zeka Kuramı ve Caine ve Caine’in Beyin Temelli Öğrenmede 12 Prensibi gelmektedir. Bu çalışmada Caine ve Caine’in beyin araştırmalarının bulgularından yola çıkarak oluşturdukları ve nöroloji biliminin bulgularını tercüme ederek, özellikle eğitimcilerin kullanımına kazandırmayı, böylece eğitim faaliyetlerinin etkinliği ve verimliliğinin artırılmasını amaçladıkları 12 Temel İlke ve Uygulamaları üzerinde durulacaktır.

Beyin Temelli Öğrenme Prensipleri
Beyne-dayalı öğrenme, izlenecek bir reçete sunmaz; ancak karar vermemizde beynin doğasını göz önünde bulundurmamızı söyler. Beyin hakkında bildiklerimizi kullanarak daha iyi kararlar verebiliriz; daha çok öğrenene erişebiliriz. Kısaca, beyin temelli öğrenme, beyni anlayarak, onun yapı ve işlevlerini gözönünde bulundurarak öğrenmeyi düzenlemedir (Jensen, 2000). (Aktaran: Filiz Eyüboğlu, Beyne Dayalı Öğrenme, 2002)

Nöroloji ve beyin araştırmalarından yola çıkarak oluşturulan ilkeler olarak beyin temelli öğrenme ilkelerinin dayandığı nokta beyinin nasıl işlediği ve insanların öğrenmeyi nasıl gerçekleştirdiğidir. Öğrenme ortamları ve olanakları beynin uyarıcıları alma, işleme ve kaydetme sürecini destekleyecek şekilde düzenlenirse öğrenmelerin daha etkili ve kalıcı olacağı bir gerçektir (Caine ve Caine, 2000). Buna göre oluşturulan 12 prensip şöyle sıralanabilir:
1. Beyin paralel çalışan bir işlemcidir:
Düşünceler, önseziler, kişilik özellikleri ve duygular eş zamanlı olarak işler ve bilginin diğer formları ve çeşitleriyle etkileşim içerisindedir. Iyi bir öğretim ortamı bunu gözönünde bulundurur, bu nedenledir ki öğretmen öğrenmenin orkestra şefidir.
2. Öğrenme bütün fizyolojiyi kapsar:
Öğrenenenin fiziksel sağlığı (uyku ihtiyacı, açlık durumu vb.) beyini etkiler, bu da o anki ruh halini, motivasyonunu ve yaklaşımını etkiler. Fizyolojik olarak belirli döngülerimiz vardır, bir gece boyunca hiç uyumayan bir genç, ertesi gün yeni bilgiler almaya açık ve hazır olamayacaktır. Yorgunluk, açlık vb. her türlü fiziksel durum hafızayı, beyini ve dolayısıyla öğrenmeyi etkiler.
3. Anlam arama doğuştan gelen bir özelliktir:
Hepimiz doğuştan anlamlandırma ve kavrama çabası ve ihtiyacı içindeyizdir. Bu prensibin ana nedeni hayatta kalma çabasıdır. Beynimiz tanıdık olan uyarıcıları otomatik olarak algılarken aynı zamanda yeni uyarıcıları da alır ve işlemden geçirir. Bu nedenle öğrenme ortamının güvenli, dengeli, tutarlı ve tanıdık hale getirilmesi öğrenmeye odaklanmayı kolaylaştıracaktır. Ancak aynı zamanda merak, keşif ve meydan okuma için gerekli olanaklar tedarik edilmeli ve öğrenenlere hem heyecanlı, hem anlamlı hem de çok çeşitli seçenekler sunulabilmelidir.
4. Anlamlandırma arayışı “şemalar halinde organize etme” (örüntüleme) ile ortaya çıkar:
Edinilen bilgiler beyinde organize edilir, düzenlenir, gruplanır ve sınıflanır. Beyin anlamsız ve ilişkilendirilmemiş bilgi parçalarını, kalıpları ve örnekleri reddeder ve gelen bilgileri anlamlı bağlar (şemalar) kurarak depolamak için çaba gösterir. Organize edilmiş, ilişkilendirilmiş bağları (şemaları) kırmak ya da değiştirmek zordur, pek çoğumuz olgunlaşana kadar şemalar oluşturmaya devam ederiz ve hayatımızın geri kalanında bu şemalardan yola çıkarak kararlar alır, yaşamımıza devam ederiz. Öğrenmede en ideal işlem bilgiyi beynin kendi şemalarını oluşturabileceği şekilde sunmak ve ona hazır şemaları empoze etmeye çalışmamaktır. Beyinin bilgi depolama kapasitesi, uygun şemalar oluşturması sağlandığı sürece çok geniştir.
5. Örüntülemede (şemaları oluşturmada) duygular önemli rol oynar:
Beyin araştırmalarının sonuçları her ne kadar tersini gösterse de yıllardır kullanılmaya devam eden duyuşsal, bilişsel ve psikomotor alanlarının birbirinden ayrıldığı düşünülmektedir. Oysa beyinde bu faaliyetler birbirinden ayrı bölgelerde değildir, duyguları bilişten ayırmak mümkün olmamaktadır. Bu özellikler etkileşimli bir ağ yapısı taşımaktadırlar. Herşeyin içerisinde biraz duygu da vardır, hatta pek çok beyin araştırmacısı, hafızanın duygular olmadan varolamadığına dikkat çekmektedirler. Öğrenmemizi, yaratmamızı ve üretmemizi sağlayan, bizi güdüleyen de duygularımızdır. Insan olarak bizim için önem taşıyan duyguları anlamak için çaba harcamalı ve onları kabullenmeliyiz. Duyguların bir başka önemli özelliği birbirimizi desteklememiz, sosyalleşmemizdir. Birbirimize ve sosyal aktivitelere ihtiyaç duyarız ve duygularımız olmazsa tüm bunları gerçekleştiremeyiz.
6. Her beyin parçaları ve bütünü aynı anda hem görür hem de işler:
Caine ve Caine’e göre yarıküreler birbirinden farklı özellikler göstermektedir ancak sağ ya da sol beyin faaliyetleri üzerine ayrı ayrı öğretim programları geliştirmek doğru değildir, çünkü her iki yarıküre aynı anda ve etkileşimli bir ağın parçaları olarak işlemektedir ve sadece öğrenirken değil, hayatımızın her anında bu iki yarı birlikte çalışmaktadır. Beyin araştımalarının bulgularından çıkarılması gereken en önemli mesaj etkinliklerde her iki yarıkürenin de aktif katılımını sağlayacak olanaklara gerek olduğudur.
7. Öğrenme hem odaklanmış dikkat hem de ikincil (çevresel) algılama gerektirir:

Bir sınıfın ya da odanın ikincil mesajları öğrenmede önem taşır. Özellikle çocuklar, doğaları gereği herşeyden ve her yerde öğrenirler. Beynimiz öğrenilen objeye odaklanır, ancak algıladığımızı fark etmesek bile her uyarıcı beynimize ulaşır. Örneğin soğuk/sıcak hava, dışarıdan gelen kuş sesi, gri duvarlar, beyaz soluk ışık gibi. Özellikle yaşamın ilk yıllarında tüm deneyim böyle oluşur. Bu nedenle çevre çok önemlidir. Eğer sınıfta öğrenilen her hangi bir şey öğrenciler tarafından “dışarıda” yani başka bir mekan/amaç/durumda kullanılmazsa bu öğrenme durur, yaratılmış bağlantılar zayıflar. Bu nedenle öğrenme ortamları, çevreleri değişebilmeli ve zengin olanaklar sunmalıdır.
8. Öğrenme hem bilinçli hem de bilinçsiz süreçleri içerir:
Bilinçli bir biçimde anladığımızdan çok daha fazlasını öğreniriz. Ikincil olarak gelen pek çok uyarıcı beyne biz farkında olmadan ulaşır ve bilinçdışı bir etkileşime girer. Tam da bu nedenle öğrenenlerin sadece anlatılan ile değil deneyim ile öğrendiğini söyleriz. “Aktif işleme” olarak adlandırdığımız bu süreç öğrencilerin neyi ve nasıl aldıklarını gözden geçirmelerini ve kişisel anlamlandırma ile öğrenme sürecinin kontrolünü almalarını sağlar. Anlam her zaman yüzeyde, ulaşılabilir olmayabilir. Öğretmen olarak bir öğrenciye ulaşamadığınızı düşünüyor olabilirsiniz ancak yıllar sonra başka bir yer ve anda aynı öğrenci “şimdi anlıyorum” diyebilir, siz hala bu öğrenmenin bir parçasısınızdır ancak artık orada değilsinizdir.
9. Bellek sistemi en az iki türdür; alansal ve ezbersel:
Alansal bellek sistemi (otobiyografik sistem) devir, prova gerektirmeyen ibr sistemdir, anlık deneyimleri kaydeder ve hatırlamak için çaba harcamamız gerekmez. Bu sistem, hayalgücü ya da yaratıcılık gerektirmez, hazır bulunan veriyi alır, işler ve kullanmak zorunda değildir. Yaşantıları, deneyimleri üç boyutlu alanlara yerleştirir ve zamanla gelişir. Bu sistemle öğrenciler ceza ya da ödül ile güdülenirler, örneğin bir öğretmenin, başarınız karşısında tüm öğrencilerin önünde size verdiği bir ödülü hatırlamak için çalışmanız gerekmez.
Ayrı ayrı öğrenilen olguların, kavramların ve becerilerin ise alıştırma yapılarak, tekrarlanarak hatırlanır hale gelmesi gerekir. Ezbersel bellek, bir kısmını bilgi depolamak için kullanır. Yeni öğrenmeler daha önceki öğrenmelerden ne kadar farklıysa ezber ve tekrar da o kadar gereklidir. Okul sistemimizin bu belleğe daha bağlı olduğu bir gerçektir. Ezber bazı durumlarda gereklidir ancak birbiriyle ilişkilendirilmediğinde öğrenmeyi engelleyebilir.
Öğrenmenin öğrenen tarafından bilginin alınması, ilişkilendirilmesi ve yeni nöron bağları kurması olduğu düşünülürse, sadece ezbersel belleğe güvenmek öğrenmenin gerçekleşemeyeceği anlamına gelmektedir.
10. Beyin, en etkili ve iyi olarak olgular ve beceriler doğal mekansal belleğe yerleştiğine kavrar ve hatırlar:
Alansal bellek iyi organize edilmiş ve yönetilmiş, yaşamın içinden deneyimlerle, düşük tehdit ve yüksek rekabet ortamı içeren öğrenmelerle harekete geçer ve faal olur. Bu nedenle gerçek yaşantılar, geziler, drama, öyküleme, metafor ve gösterimler önem taşır. Bu konuda en iyi örnek ana dilimizi öğrenme sürecimizdir, küçük yaşta gerçek deneyimlerle, dinleyerek ve konuşarak dili, sembolleri ve anlamlarını ilişkilendirir ve kullanırız.
11. Rekabet (uğraştırıcılık) öğrenmeyi geliştirirken tehdit (tehlike) geriletir:
Özellikle sınıf ortamında karşılaştığımız “düşüş”ler öğrenenin tehdit altında ve çaresiz hissetmesinden kaynaklanır ve öğrenmeyi zedelediği gibi performansı ve motivasyonu da düşürür. Hipokampus olarak adlandırılan ve limbik sistemin bir parçası olarak kulaklarımız ile burnumuzun çakıştığı hizaya denk gelen, beyninmizin orta kısmında bulunan kısım, diğer bölgelere göre stres ve tehditleri çok daha hassas biçimde algılar ve salgıladığı hormonlarla beynin kapasitesini ve o andaki faaliyetini azaltma yetkisine sahiptir. Örneğin ciddi bir kaza anında bizi şoka sokan ve daha sonra yaşamış olduğumuz korku ve acıyı hatırlamamamızı sağlayan da bu bölümdür. Bu bölümün aynı zamanda belleğimizde yeni anılar yaratmada da önemli bir rolü vardır. Bu nedenle de güvenli bir ortamda ancak rekabete açık bir durumda yeni bağlantılar için maksimum olanak sağlar ve böylece etkili öğrenmeyi destekler.
Buna bağlı olarak öğrencilere güvenli bir ortam yaratmak, rahatlama egzersizleri ve benzeri aktivitelere katmak ve daha önemlisi öğrencilerin; öğrenmenin zaman alan, sabır gerektiren bir süreç olduğunu, her bireyin kendi ritmi olduğunu kavramalarını sağlamak gerekmektedir.
12. Her beyin tek ve eşsizdir:
Benzer bir sisteme sahip olsak da her beyin, farklı deneyim, duygu ve içgüdü işlevleri ile farklı bağlantılar kurar ve eşi yoktur. Herkesin dünyayı farklı algıladığını, olaylar karşısında farklı tepkiler verdiğini ve farklı stillerle öğrendiğini kavramak ve buna göre etkileşime geçmek gerekir.

SONUÇ
İlk bölümlerde açıklamaya çalışılan beyinin öğrenme sürecinde etkilendiği kriterler, öğrenmenin kimyası ve beyin araştırmalarının ortaya koyduğu sonuçlar ne kadar etkili olursa olsun, ne yazık ki bizlere kesin bir reçete sunamamaktadır. Ancak öğrenmenin daha verimli ve etkili olabilmesi için, öğretim programları ve her türlü etkinliğin daha kalıcı ve bireye yararlı olabilmesi için destekleyici önerilerde bulunabilmektedir. Hart’a göre insan beynine uyumlu öğrenme şu kriterleri içermelidir (http://www.atozteacherstuff.com/stuff/brain.html):

1. Yüksek miktarda girdi (input); (şu an okullarda uygulananın yaklaşık on katı)
a. Okullara ayırılan sürenin artırılması ve bu sürenin etkili kullanımı,
b. Öğrencilere kendilerini dışa vurmaları ve etkileşime geçmeleri için pek çok insan: öğretmenler, gönüllüler, uzmanlar, çalışanlar, ziyaretçiler, farklı yaşlardaki diğer öğrenciler vb.
c. Çok çeşitli makine, ekipman, alet, materyal ve bunları kullanacakları olanak sağlanması,
d. Farklı biçim ve formlarda ve farklı bireyler tarafından (uzmanlar, iş çevresi vb.) hazırlanmış çok fazla sayıda sunum ve bilgi sağlanması,
e. Fazla sayıda ve çeşitli yerlere geziler düzenlenmesi, özellikle küçük gruplarla yapılacak gezilerin öğrenciler tarafından diğerlerine aktarılıp paylaşılması,
f. Güncel haberler, olaylar, tv programları, yerel toplumsal konular, açılışlar, törenler vb. etkinliklerle ilişkilendirilmesi (hem öğrencilerin hem de konuların),.

2. Öğrenciler etkili öğrenme için konuşma olanakları ve iletişim;
a. Kendi yaptıkları hakkında konuşma,
b. Küçük gruplar halinde çalışılan konu ya da proje hakkında konuşma,
c. Yönlendirme, bilgi alma, netleştirme amacıyla sorular sorma,
d. Topluluk önünde konuşma,
e. Direk konuşma yoluyla ve yazı ya da başka araçlar kullanarak etkileme amacıyla iletişim kurabilme.

3. Geribildirim; öğrenenlerin izledikleri yöntemin doğruluğundan emin olmaları ve gerekli düzeltmeleri yapabilmeleri, seçtikleri programın uygunluğu için çok önemlidir;
a. Gerçeklerden çıkan geribildirim bir otorite tarafından verilenden daha değerlidir,
b. Doğru ya da yanlışı söyleyen geribildirim yerine yetkin, eleştirel geribildirim,
c. Uygulama ve alıştırma; ancak öğrenci doğru programda ve kendisine uygun noktada olduğuna emin olunduktan sonra cesaretlendirilmeli ve desteklenmelidir.

4. Öğrencilerin (nedenleri uygun olduğu sürece) tehdit/tehlike içermeyen, korumalı bir biçimde risk almalarına izin verilmesi;
a. Farklı disiplinlerden öğretmenlerden oluşan takımlar, esnek ders planları, zamanlama gibi etkenleri düzenleyerek, öğrencilerin tek bir yerde uzun süre oturmalarını engelleme,
b. Yazılı sınavları ve testleri en aza indirmek,
c. Odak noktasını öğrencinin ne bildiğinden ne yapabildiğine çevirmek,
d. Başarıyı, kazanımı sadece öğrencinin başarıları ile kaydetmek, (başarısızlıklarını kaydetmek öğrenciyi suçlamaktan başka hiçbir işe yaramaz).

5. Ders içeriği (müfredat) öğrencilerin ne yapacağını temel almalıdır, öğretmenlerin ne yapacağını değil. Bütünleşik ve temalı üniteler, geniş ve derinlemesine araştırılabilecek bilgilerden daha dar kapsamlı ve odaklanmış olana doğru yönlendirmelidir;
a. Öğrenciler ilgilendikleri konuyu yönlendirebilmeli,
b. Öğrenmeler öğrencilere her zaman için o anda ve daha sonra nasıl kullanılacağını gösterilmeli, test ya da sınav için değil.

KAYNAKÇA
Açıkgöz, Prof. Dr. Kamile Ün, Aktif Öğrenme, 2003, Eğitim Dünyası Yayınları, İzmir.
Diamond, Dr. Marian; Brain and Experiential Learning Experiment, “Learning about Learning”, Unv. of California, 1988.
Damasio, R. Antonio; Descartes’in Yanılgısı, 1999, Varlık/Bilim Yayınları, İstanbul.
Filiz Eyüboğlu, Beyin Temelli Öğrenme, Yıldız Teknik Üniversitesi, yayınlanmamış makale, 2002.
Greenfield, Susan; İnsan Beyni, Bedenimizin Kumanda Merkezine bir Gezi, 2000, Varlık/Bilim Yayınları, İstanbul.
Healey, Jane; Çocuğunuzun Gelişen Aklı, 1997, ENKA Yayınları, İstanbul.

http://www.brainconnection. com/topics/?main=fa/mult-intelligence-class, Rita Dunn, Anne Bruetsch's Multiple Intelligences Lesson Plan Book, 26.03.2005 tarihinde indirildi.

http://blue.butler.edu/bwoodruf/courses/pos/whatpsychisabout.html), Hebb, D.O., About Pyschology, 18.04.2005 tarihinde indirildi.

http://brain.web-us.com/brain/right_left_brain_characteristics.htm, http://www.mathpower.com/brain.htm, ve http://www.panola.edu/ users/boland/internet%20Art%201301/Right-Left%20Brain.htm, Characteristics of Left and Right Brain and Their Effects on Learning, 26.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.konnections.com/lifecircles/ Hebb.htm D.O.Hebb’in Hayatı ve Teorisi, 18.04.2005 tarihinde indirildi.

http://serendip.brynmawr.edu/bb/kinser/Nerve8.html, Paul Grobstein, Brain and Body Sizes of Various Animals, 27.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.spsu.edu/htc/bseabolt/3000/brain/leftbrain.jpg ve http:// www.spsu.edu/htc/bseabolt/3000/brain/rightbrain.jpg, Left and Right Brain Functions, 25.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.talkingpage.org/artic011.html, Caine and Caine, Twelve Principles of Brain-Based Learning, Making Connections: Teaching and the Human Brain, 20.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.sedl.org/scimath/compass/v03n02/1.html, Research and Learning Suggestions of Brain-Based Learning, 20.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.atozteacherstuff.com/stuff/brain.html, Leslie Hart, Human Brain and Human Learning, 25.03.2005 tarihinde indirildi.

http://www.brainconnection.com/topics/?main=fa/neuroscience-education, Caine and Caine, Three Elements of Teaching depending on BBL, 25.03.2005 tarihinde indirildi.

http://stse@richmond.sd38.bc.ca, Susan Tse, Brain-Based Learning: A Look at Its Roots, Its Applications in the Classroom, and How It Has Affected My Thinking about Teaching & Learning, University of Calgary, 20.03.2005 tarihinde indirildi.
www.mste.uiuc.edu/malcz/DATA/BIOLOGY/Animals.html, www.emporia.edu/ sleme/ed743xe.html ve www.nauticom.net /www/cokids/brain.html, Our Brain and Fun Facts for Kids, 20.03.2005 tarihinde indirildi.

FAYDALI LİNKLER
www.brain.org
www.brainconnection.com
www.brainwiring.com
www.dana.org
www.21learn.org
www.newhorizons.org/blab.html
(En yetkin beyin araştırmaları siteleri)
http://www.med.harvard.edu/AANLIB/cases/caseM/case.htmlhttp://www.med.harvard.edu/AANLIB/(foto, MRI vb. ile beyinin özellikleri)http://www.dana.org/books/radiotv/index.cfm(müzik, uyku, sanat, öğrenme vb. ile beyin ilişkisi üzerine video ve audio dosyalar)http://www.teachnet.org/(ders planlarından örnek videolara kadar)http://www.dana.org/artsed.cfm(özellikle sanat ve eğitim ilişkisi ve pek çok makale)http://www.dana.org/books/press/brainwork/(brainwork dergisinin dosyaları)http://www.bcs.rochester.edu/people/daphne/visual.html#video(araştırmalar, videoların beyin ve görme üzerine etkisi, sağırlığıngörmeye etkisi vb.)http://www.geocities.com/~educationplace/theory.htmhttp://www.4j.lane.edu/wallace/brain_bib.html#climate(yayınlanmış kitaplar listesi)http://www.emtech.net/brain_based_learning.htmlhttp://serendip.brynmawr.edu/sci_edu/education/brain.html
http://www.middleweb.com/MWLresources/brain1.html
http://www.thebrainstore.com/store/brainlinks.asp(faydalı linkler bir arada)http://www.brainplace.com/bp/brainpuzzle/(bakalım beyinin bölümleri ne kadar öğrenilmiş)