Prof. Dr. Murat GÖKALP

Ağrı İbrahim Çeçen Üniversitesi Öğretim Üyesi

ÖĞRENME SÜRECİ, BEYİN TEMELLİ VE KUANTUM ÖĞRENME MODELLERİ

ÖĞRENME SÜRECI

Öğrenme süreci bireyin bilgi, beceri, tutum veya davranış kazanması ve bunları yaşamına uygulayabilmesi sürecini ifade eder. Bu süreç, sadece bilgi edinmek değil, aynı zamanda onu anlamak, ilişkilendirmek ve kalıcı hâle getirmekle ilgilidir. Daha ayrıntılı olarak açıklarsak:

Beynin Yapısı

Beyin, sinir sistemi içerisinde yer alan ve düşünme, duygu, hareket, bilinç, hafıza gibi süreçleri yöneten en temel organdır. Yaklaşık 1.4 kg ağırlığında ve ortalama 100 milyar nörondan (sinir hücresi) oluşur.

Beynin Ana Bölümleri

1. Beyin Kabuğu (Korteks):
• Dış kısım, düşünme, planlama, duyusal algı gibi işlevlerden sorumludur.
• Sağ ve sol yarı küreden (hemisferlerden) oluşur.
• Sol beyin: Analitik, mantıksal, dil odaklı.
• Sağ beyin: Hayal gücü, yaratıcılık, sezgi.
2. Limbik Sistem:
• Duygular, motivasyon ve hafıza kontrol merkezidir (hipokampus, amigdala gibi yapıları içerir).
• Öğrenmenin duygusal boyutunu destekler.
3. Beyincik (Cerebellum):
• Motor kontrol, denge ve koordinasyonu sağlar; ayrıca tekrarlı görevlerde öğrenme ile ilişkilidir.
4. Beyin Sapı:
• Hayati fonksiyonları (nefes, kalp atışı, refleksler) kontrol eder.

İnsan Nasıl Öğrenir?

• Öğrenme sırasında nöronlar (sinir hücreleri) arasında sinaptik bağlantılar kurulur.
• Tekrar, uygulama ve duygusal yoğunluk bu bağlantıları güçlendirir.
• Öğrenme sadece bilgi depolama değil, aynı zamanda kodlama, anlama, ilişkilendirme ve hatırlama süreçlerini içerir.

Bu kuram, özellikle şu bilimsel kavramlarla ilişkilidir:

• Hebb Yasası (Donald Hebb, 1949): “Birlikte ateşlenen nöronlar bağ kurar.” Öğrenmenin nörolojik temeli için temel kabul edilen ilkedir.
• Long-Term Potentiation (LTP): Uzun süreli güçlenme; öğrenmede özel sinaptik güçlenme durumu.
• Nöroplastisite: Deneyim ve öğrenme sonucu beyinde yapısal değişiklik yaratma kapasitesi.

Öğrenme Beyinde Nasıl Gerçekleşir?

Öğrenme, nöronlar arasında yeni bağlantıların kurulması ve mevcut bağlantıların güçlendirilmesi ile olur. Bu sürece sinaptik plastisite denir. 1. Sinirsel Değişim (Nöronal Aktivasyon), 2. Sinaptik Bağlantıların Güçlenmesi, 3. Belleğe Aktarım

Öğrenme, beynin kendini yapılandırma ve yeniden organizasyon sürecidir.

Beynin yapısı, öğrenmeyi mümkün kılar. Öğrenme de beynin yapısını değiştirir. Yani iki süreç karşılıklı olarak birbirini etkiler. Bu ilişkiyi anlamak, hem bireysel öğrenmeyi hem de eğitim tasarımını daha etkin hale getirir.

NÖROFIZYOLOJIK ÖĞRENME KURAMI

Öğrenmenin temelinde beyindeki biyolojik ve sinirsel süreçlerin yattığını savunan bir yaklaşımdır. Bu kuram, öğrenmeyi yalnızca psikolojik ya da davranışsal bir süreç olarak değil, aynı zamanda sinir sistemiyle doğrudan ilişkili bir fizyolojik olgu olarak görür.

1. Beyin ve Sinir Sistemine Dayanır:
   Öğrenmenin sinir hücreleri (nöronlar) arasındaki bağlantıların güçlenmesi ya da zayıflaması ile oluştuğu kabul edilir.
2. Nöronlar ve Sinapslar:
   Nöronlar, elektriksel ve kimyasal sinyallerle iletişim kurar. Öğrenme sürecinde sinaptik yoğunluk ve etkinlik artar. Bu süreç sinaptik plastisite olarak adlandırılır.
3. Beynin Esnekliği (Nöroplastisite):
   Beyin, yaşam boyu yeni bağlantılar kurabilir, kendini yeniden yapılandırabilir. Öğrenme deneyimleri, bu yeniden yapılanmayı tetikler.
4. Duygu ve Belleğin Etkisi:
   Özellikle limbik sistem (hipokampus ve amigdala gibi yapılar), öğrenmenin duygusal ve bellek yönlerini yönetir. Duygusal olarak anlamlı bilgiler daha kolay öğrenilir ve hatırlanır.
5. Öğrenme Bir Tür Kimyasal Süreçtir:
   Nörotransmitterler (ör. dopamin, serotonin, asetilkolin), öğrenme sırasında önemli rol oynar. Örneğin dopamin, motivasyon ve ödülle ilişkili öğrenme süreçlerinde etkilidir.

Nörofizyolojik öğrenme kuramı, özellikle nörobilim temelli eğitim yaklaşımlarının ve beyin temelli öğrenme modellerinin temel dayanağıdır. Bu kuramdan çıkan bazı eğitimsel ilkeler:

• Öğrenme tekrarla ve uygulamayla pekişir.
• Duygusal deneyimler öğrenmeyi etkiler – olumlu ortam öğrenmeyi artırır.
• Çok duyulu (multisensory) öğrenme daha etkili olur.
• Beyin, uyarıcı çeşitliliği ve zengin öğrenme ortamlarına olumlu yanıt verir.

QUANTUM ÖĞRENME (KUANTUM ÖĞRENME)

Öğrenmenin hem bilimsel (nörolojik, psikolojik) hem de sanatsal (kişisel, duygusal, sosyal) yönlerini bir araya getiren, bütüncül ve dinamik bir öğrenme modelidir. Temeli, insan beyninin doğal öğrenme süreçlerine, nörolojik bilgilere, hızlandırılmış öğrenme tekniklerine ve NLP (Nöro-Linguistik Programlama) gibi yaklaşımlara dayanır.

Nörofizyolojik Öğrenme Kuramı, öğrenmeyi beyinde oluşan biyolojik değişimlerle açıklayan ve bu süreci duygu, çevre, tekrarla ilişkilendirerek ele alan modern bir öğrenme yaklaşımıdır.

Bu kuramın gücü, öğrenmeyi biyolojik ve psikolojik süreçlerin bir bütünü olarak açıklamasından gelir. Eğitimde, bu kurama uygun uygulamalar yapmak, öğrenmenin kalıcılığını artırabilir.

Quantum Öğrenmenin Temel Özellikleri

1. Bütüncül Öğrenme:
   Zihinsel, duygusal, sosyal ve fiziksel tüm öğrenme yollarını sürece dahil eder.
2. Çoklu Duyu Kullanımı:
   Görsel, işitsel, dokunsal ve kinestetik yollarla öğrenme desteklenir (çoklu zekâ yaklaşımına uygundur).
3. Öğrenme Ortamı ve Duyguların Etkisi:
   Öğrenmenin gerçekleşmesi için öğrencinin rahat, güvende ve motive hissetmesi gerektiği vurgulanır.
4. Beyin Temelli Yaklaşım:
   Öğrenme, beynin doğal işleyişine uygunsa daha hızlı ve kalıcı olur (örneğin hikâyeleştirme, müzik, tekrar, aktif katılım).
5. Kapasite Gelişimi:
   Öğrencilerin sadece bilgi almaları değil, düşünme, analiz etme, problem çözme, iletişim gibi beceriler kazanmaları hedeflenir.

Quantum Öğrenmenin 7 Ana İlkesi

1. Her şey bağlantılıdır.
2. Öğrenme bir deneyimdir.
3. Beyin inanılmaz bir kapasiteye sahiptir.
4. Duygular öğrenmeyi yönlendirir.
5. Her öğrenci özeldir.
6. Öğrenme saniyelik parçalara bölünebilir.
7. Hatalar öğrenmenin parçasıdır.

Beyin Temelli Öğrenme ile Kuantum Öğrenme Arasındaki Fark Nedir?

Beyin temelli öğrenme ile kuantum öğrenme arasındaki fark, beyin temelli öğrenmenin yalnızca beynin işlevlerine odaklanması ancak kuantum öğrenmenin bununla birlikte farklı öğrenme stillerini bir arada kullanmaya özen göstermesidir. Kuantum öğrenme, bireyin bütün yönlerini geliştirmek için birden fazla öğrenme yaklaşımının bir arada kullanılmasıdır. Örneğin kuantum öğrenme modeli ile yetişen bir birey hem etkili konuşup hem de etkili yazı yazabilir, bu kişilerin en belirgin özelliği çok yönlü olmasıdır

Hebb’e Göre Öğrenmede Faz Ardışıklığı Nasıl Gerçekleşir?

1. Hücre Toplulukları (Cell Assemblies)

• Beyindeki nöronlar, sık tekrarlarla aktif olduğunda birbirleriyle güçlü sinaptik bağlantılar kurar.
• Hebb’in ünlü sözü: “Birlikte ateşleyen nöronlar bağ kurar.”
  Bu bağlanma, belirli bilgiyi temsil eden nöron gruplarının (hücre topluluklarının) oluşumuna yol açar.

2. Sıra Sıra Aktivasyon: Faz Ardışıklığı

Tek bir bilgi, tek bir hücre grubuyla sınırlı değildir. Bir düşünce, hareket veya olay dizisi, birbiri ardına aktif olan farklı hücre gruplarıyla temsil edilir.Bu ardışık aktiviteler faz ardışıklığı olarak tanımlanır.

Örnek:
Bir köpeği gördüğümüzde: Görme hücre grubu aktif olur (köpeği görme). Bellek hücre grubu devreye girer (köpeği hatırlama). Duygusal hücre grubu aktive olur (köpek korkutucu mu sevimli mi?). Tepki hücre grubu davranış sağlar (yaklaşma, kaçma vb.).

Bu ardışıklık, zihinsel süreçlerin temel mekanizmasını oluşturur.

Caine ve Caine (1990) tarafından öne sürülen modelde öğrenmeyi etkileyen 12 temel ilke belirlenmiştir.

Beyin Temelli Öğrenmenin 12 İlkesi ve Örnekleri

Beyin temelli öğrenme, beynin nasıl çalıştığını anlamaya ve bu çalışma sistemine uygun öğrenme ortamları oluşturmaya dayanır.
“Öğrencinin beyni merkezdedir. Eğitimci, beyne uygun öğrenme ortamı tasarlayan mimardır.”

Bellek Türleri

Bellek genellikle üç ana türe ayrılır:

1. Duyusal Bellek (Sensory Memory)

• Süre: Çok kısa (saniyeden az)
• İçerik: Çevreden gelen duyu bilgileri (görme, işitme vb.)
• Özellik: Sadece dikkat edilen bilgiler kısa süreli belleğe geçer.

2. Kısa Süreli Bellek (KSB) / Çalışma Belleği

• Süre: 15-30 saniye
• Kapasite: 7 ± 2 birim bilgi (Miller Yasasına göre)
• İşlev: Bilgiyi geçici olarak tutar ve işler.
• Aktif problem çözmede veya konuşurken kullandığımız bellektir.

3. Uzun Süreli Bellek (USB) / Kalıcı Bellek

• Süre: Ömür boyu
• Kapasite: Sınırsız
• İçerik: Bilgi, anı, beceriler, kavramlar, deneyimler vb.

Kalıcı Bellek Nasıl Oluşur?

Kalıcı belleğe bilgi aktarımı aşağıdaki aşamalarla gerçekleşir:

1. Dikkat Etme ve Kodlama

Bilgiye odaklanılır ve anlamlandırılır.
Örnek: Bir kavramı deftere yazarken ona anlam yüklemek.

2. Tekrar veya Derin İşleme

• Mekanik tekrar: Ezber yoluyla (yüzeysel)
• Anlamlı tekrar: Ön bilgilerle ilişkilendirerek (derin öğrenme)

Örnek: Yeni öğrendiğiniz bir bilgiyle önceden bildiğiniz bir şeyi ilişkilendirmek.

3. Depolama

Bilgi, uzun süreli belleğe sinirsel bağlantılarla (sinaptik güçlenme) yerleşir.

4. Geri Çağırma

Bilgi, gerektiğinde belleğin uygun alanından çağrılır.

Kalıcı Belleği Güçlendirme Önerileri

• Anlamlandırma: Konuyu zihindeki diğer bilgilerle ilişkilendir.
• Tekrar ve uygulama: Zaman aralıklarıyla çalışmak (aralıklı tekrar).
• Derinlemesine öğrenme: Sorgulama, analojiler yapma.
• Not alma ve öğretme: Bilgiyi kendi cümlelerinle ifade etmek.
• Uyku: Öğrenilen bilginin konsolidasyonunda önemli rol oynar.

Beyinde saklanan bilgileri geri getirme süreci, bellekten hatırlama (retrieval) olarak adlandırılır ve öğrenmenin kalıcılığı için kritik bir adımdır. Bu süreç, bilgiyi depoladığımız sinaptik bağlantılardan aktif olarak çağırmayı içerir. Bellekten bilgiyi geri getirmenin yöntemleri, hem öğrenme stratejileri hem de nörobilimsel mekanizmalar açısından önemlidir.

Geri Getirme Yöntemleri

1. Serbest Çağırma (Free Recall)

• Bilgi herhangi bir ipucu olmadan hatırlanmaya çalışılır.
• Beyindeki depolama yolları doğrudan aktive edilir.
• Örnek: Sınavda konuyu okuduktan sonra notlara bakmadan hatırlamaya çalışmak.

2. İpucuyla Çağırma (Cued Recall)

• Hatırlama için küçük ipuçları kullanılır.
• İpucu, bilgiye ulaşmayı kolaylaştıran sinaptik yol sağlar.
• Örnek: “Fransa’nın başkenti…?” sorusu ile “Paris” yanıtı.

3. Tanıma (Recognition)

• Daha kolay bir geri getirme yöntemidir.
• Öğrenci seçenekler arasında doğru bilgiyi tanır.
• Örnek: Çoktan seçmeli sınavlarda doğru seçeneği bulmak.

4. Yazma veya Söyleme Yoluyla Tekrar (Retrieval Practice / Test Etme)

• Aktif olarak bilgiyi geri çağırmak, kalıcı belleği güçlendirir.
• Örnek: Öğrendiğin bir konuyu başkasına anlatmak veya kendi kendine sorular sormak.

5. Analoji ve İlişkilendirme

• Yeni bilgi, önceden bilinen bilgiyle ilişkilendirilerek hatırlanır.
• Örnek: Elektrik devresini su borularına benzeterek anlatmak.

6. Zihinsel Görselleştirme (Mental Imagery)

• Bilginin zihinsel görüntüsü oluşturularak hatırlama kolaylaştırılır.
• Örnek: Tarih dersinde olayları görselleştirerek sırasıyla hatırlamak.

7. Hikâyeleştirme / Öyküleme

• Bilgiler anlamlı bir hikâye içine yerleştirilirse hatırlama kolaylaşır.
• Örnek: Tarihsel olayları bir karakterin gözünden anlatmak.

8. Gruplama ve Örgütleme (Chunking & Organization)

• Bilgi küçük, anlamlı gruplara ayrılır veya kategoriye konur.
• Örnek: Telefon numarasını 3-3-4 rakamlı bloklar hâlinde ezberlemek.

Bellekten Geri Getirmeyi Destekleyen Faktörler

1. Tekrar – Aralıklı tekrar (spaced repetition) bilgiyi uzun süreli belleğe taşır.
2. Duygusal Bağlantı – Olumlu duygular hatırlamayı güçlendirir.
3. Bağlam ve Ortam – Bilgi öğrenildiği ortamla ilişkilendirildiğinde geri getirme kolaylaşır.
4. Derin İşleme (Deep Processing) – Bilgi üzerinde düşünmek, anlamlandırmak hatırlamayı artırır.
5. Multisensory Kullanım – Görsel, işitsel ve dokunsal uyaranlar bellek izlerini güçlendirir.

Beynin Bilgi Almaya Kapandığı Durumlar

1. Yorgunluk ve Uyku Eksikliği

• Beyin yeterli enerjiye sahip olmadığında sinaptik aktivite azalır.
• Örnek: Uzun saatler boyunca ders çalıştıktan sonra dikkat azalır, yeni bilgiyi öğrenmek zorlaşır.
• Çözüm: Kısa aralarla çalışma ve uyku düzeni.

2. Aşırı Stres ve Kaygı

• Yüksek kortizol düzeyi öğrenmeyi engeller.
• Beynin limbik sistemi aşırı uyarılır ve hipokampus yeni bilgi kaydını sınırlayabilir.
• Örnek: Sınav kaygısı, öğrencinin öğrendiği bilgileri hatırlayamamasına neden olur.

3. Dikkat Dağınıklığı

• Çoklu uyaranlar, telefon, sosyal medya vb. dikkat dağınıklığı yaratır.
• Beyin, dikkatini dağıtan bilgilerle uğraşırken yeni bilgileri işleyemez.

4. Tekrar Olmayan veya Anlamlı Bağlantısı Olmayan Bilgi

• Beyin anlamlandıramadığı bilgiyi uzun süreli belleğe aktarmaz.
• Örnek: Ezberlenmiş ama bağlamsız bilgiler kısa süreli bellekte kalır.

5. Fazla Bilgi Yüklemesi (Cognitive Overload)

• Beyin sınırlı kısa süreli bellek kapasitesine sahiptir (7 ± 2 öğe).
• Fazla bilgi aynı anda verilirse yeni bilgi işlenemez.
• Örnek: 50 maddelik bir listeyi tek seferde öğretmek.

6. Fizyolojik ve Biyolojik Durumlar

• Açlık, susuzluk, düşük enerji ve bazı nörolojik durumlar öğrenmeyi zorlaştırır.

Beyni Öğrenmeye Açık Tutmanın Yolları

1. Uyku ve Dinlenme: Konsolidasyon için gece uykusu şart.
2. Kısa ve Düzenli Çalışma: Pomodoro yöntemi gibi 25-30 dakikalık bloklar.
3. Dikkati Toplama: Çevresel dikkat dağıtıcıları azaltmak.
4. Anlamlandırma ve Tekrar: Bilgiyi bağlam içinde sunmak ve tekrar etmek.
5. Duygusal Destek: Stres ve kaygıyı azaltmak, güvenli bir ortam sağlamak.
6. Fiziksel Aktivite ve Beslenme: Beynin enerji ve oksijen ihtiyacını karşılamak.

1. Rahatlatılmış Uyanıklık (Relaxed Alertness)

Beyin temelli öğrenmenin unsurları arasında ilk sırada bulunan rahatlatılmış uyanıklık, öğrenmeyi olumsuz etkileyen faktörlerin elimine edilmesidir.

Kişiyi yoran, çok fazla uyaranın olduğu bir ortamda öğrenme süreci sekteye uğrayacaktır, rahat bir ortamda ise süreç daha kolay işleyecektir. Dolayısıyla ortam olabildiğince beynin rahatlamasını sağlayacak bir hale getirilmelidir. Böylece rahatlatılmış uyanıklık unsuru, beynin daha kolay öğrenmesini sağlar.

2. Derinlemesine Daldırma (Deep Immersion)

Beyin temelli öğrenmenin unsurları arasında ikinci sırada bulunan derinlemesine daldırma, öğrencinin bilgiyi zihninde canlandırması için uyarıcıların verimli olduğu ortamda bulunmasını sağlamaktır. Derinlemesine daldırmada öğrencinin öğrendikleri arasındaki farklılık ve benzerlikleri keşfetmesi, eleştirel düşünmesi sağlanır. Bunun için örnek olay, hikaye, senaryo gibi araçlar kullanılabilir. Derinlemesine daldırma, öğrenmeyi daha etkili hale getirmek için uygulanır.

3. Aktif Süreçleme (Active Processing)

Beyin temelli öğrenmenin unsurları arasında son sırada yer alan aktif süreçleme, öğrencinin bilgiyi içselleştirmesi için üst düzey düşünmeye teşvik edilmesidir. Aktif süreçlemede öğrenciye sorular sorulur. Bu sorular sayesinde öğrenci öğrendiklerini yeniden gözden geçirir ve yeni bilgiler öğrenmeye yönelir. Böylece üst düzey düşünme gerçekleştirilerek bilgi bütünleştirilir ve içselleştirilir.