Hayal Etme, Đmaj ve Zihinsel Model

Bir kavramla ilgili zihnimizde oluşan şemalar olarak tanımlanan imajlar, kişisel ve içseldirler. Aynı zamanda bunlar değişken, tamamlanmamış, sınırları kesin olarak çizilmemiş şemalardır. Bir kavramla ilgili olarak herkes farklı imajlar oluşturabilir. Bu farklılık kişinin içinde yaşadığı dünya ile etkileşimine bağlı olarak ortaya çıkar (Norman, 1983). Anlamlı bir öğrenme için bilimsel doğrularla uyumlu olan imajlarımızın oluşması gerekmektedir (Nerssessian, 1992).

Yaratıcı düşünme sürecinin bir bileşeni olan hayal etme, öğrencilerin çeşitli fen kavramları hakkında imajlar oluşturmalarında çok önemlidir (LeBoutillier and Marks, 2003). Hayal gücü bilinmeyeni bilinene benzeterek canlandırmaya çalışır. Yaratıcı imgelemin (1) yakalama ve (2) değiştirme işlevleri vardır (Sungur, 1997).

Model ise bir düşünce, nesne, olay, işlem veya sistemin gösterimidir. Đnsan bilincinin hayal etme sonucu oluşturduğu imajları da kullanarak özellikle soyut olguları ifade etmek amacıyla zihninde yapılandırdığı zihinsel (mental) modeller modellerin özel bir türüdür. Öğrenciler ve bilim adamları fen kavramları hakkında düşünürken veya bu kavramların ilişkilerini ortaya koyarken zihinsel modellerini kullanırlar (Greca ve Moreira, 2000). Zihinsel modeller bireysel olarak gerçekleştirilen bir tür zihinsel gösterimdir (Coll ve Treagust, 2001; Harrison ve Treagust, 2000). Zihinsel modeller hareket, konuşma, yazma veya başka sembolik

şekillerle topluma açıklanırsa “ifade edilen (expressed) model” adını alır. Đfade edilen modeller bilim adamları tarafından test edilip üzerinde mutabakat sağlandığında “ortak (consensus) model” adını alır. Ortak modeller bilimin sınırlarını belirtmek amacıyla kullanılırsa “bilimsel (scientific) model” adını alır. Bilim tarihinde kullanılmış sonradan değiştirilmiş modellere “tarihsel (historical) modeller” denir (Coll, 2005).

Đnsan zihninin bir özelliği olan hayal gücü, imajların (veya zihinsel modellerin) yaratılmasından ve kullanılmasından sorumludur. Đmajlar gerçek nesnelerin, tanıdık olayların ve durumların içsel gösterimleridir ve gerçeğe ya da

doğrudan algılara dayalı değildirler, hayalidirler. Ayrıca imajlar kişisel ve özeldirler (Davies ve Gilbert, 2003). Đmajlar özde duyularla bağlantılıdır, bu nedenle görsel veya işitsel olabilir. Đki çeşit imaj oluşturma şekli (imgelem) vardır: özdeş (kopya - reproductive) imgelem ve yaratıcı imgelem (Limont, 2003).

Özdeş imgelem nesnelerin, olayların ve durumların görülmeden önceki röprodüksiyonuna bağlıdır ve hafıza ile yakından ilişkilidir. Bundan dolayı az ya da çok geçmiş deneyimler ve duygular ile bağlantılıdır.

Đmgelemin diğer çeşidi olan yaratıcı imgelem hayali materyallerin transformasyonu ile bağlantılıdır. Yaratıcı imgelem yaratıcı problem çözümüne katılır ve yaratıcılıkla ilgilidir; yeni, orijinal ve değerli şeyler üretir. Bilim adamlarının görsel-uzaysal imajlar üretmeleri onların yaratıcı imgelem güçlerine bağlıdır. Yaratıcı imgelem daha önce bilinmeyen yeni şeyler üretmede kullanılabilir.

Fen kavramlarıyla ile ilgili birçok imaj soyuttur ve durağan olmayıp dinamik bir doğaya sahiptir. Bu imajlar deneyimlerle elde edilen ve sadece duyulara dayalı olan kopya imajların, hayal gücünün etkin şekilde kullanılmasıyla zihinde yeniden tasarlanması sonucu oluşturulan yaratıcı imajlardır. Sadece duyulara dayalı olmayan yaratıcı imajlar hafızada kayıtlıdırlar, bu tür imajları birey hayal etme yeteneğini kullanarak kişisel olarak kendisi yapılandırır.

Öğrenciler kitaplarda, kavramları açıklamada kullanılan resimleri veya çizimleri üzerinde yeterince düşünmeksizin ve kendi ön bilgilerini kullanarak zihinlerinde yapılandırmaksızın doğrudan içselleştirmede zorluk çekmektedirler (Stylianidou ve diğ., 2002). Öğrenciler yeni öğrenecekleri kavramla ilgili kendilerine özgü yaratıcı imgelem sonucu oluşturacakları zihinsel modelleri yapılandırırlarken önceden kavramla ilgili bildikleriyle yeni öğrenmeye çalıştıkları arasında kuracakları analojik ilişkilendirmeye ve etkin bir hayal gücüne ihtiyaç duymaktadırlar.

Örneğin Chiu (1999) yaptığı çalışmasında analojilerin kullanılmasının atomla ilgili zihinsel gösterimlerin yapılandırılmasında etkili olduğunu göstermiştir.

Öğrenciler fenle ilgili birçok imajı yaratıcı imgelem ile oluşturur. Đlişkisiz olanları ilişkilendirmeyi yeni bir senteze varmayı gerektiren yaratıcı imgelemde, bilinenlerle bilinmeyenler arasında kurulan analojik transfer kilit rol üstlenmektedir.

Yani imaj oluşturmada analojik düşünmenin önemli rolü vardır. Birey yaratıcı imajlarını yapılandırırken kendisinde mevcut olan imajlarında hayal gücünü kullanarak zihinsel değişiklikler yapar. Đmajlarda hayali değişikler yapmak yorucudur ve soyut düşünmeyi gerektirir. Birey yapılandıracağı yaratıcı bilimsel imajı, günlük deneyimlerinden çok iyi tanıdığı ve çoğunlukla duyularına dayalı benzer bir kopya imajla analojik ilişki kurarak bu zorluğun üstesinden gelebilir.

Đmajları açıklamanın en basit yolu onları zihinsel resimler olarak tarif etmektir. Öğrencilerde çeşitli kavramlarla ilgili imajların olmaması durumu ve imaj farklılıkları, kavramların öğretiminde imajların oluşturulmasının gerekçelerini ortaya koyar. Çünkü kavramlarla ilgili imajların oluşması onların daha kolay hatırlanmasına yardımcı olabilir. Diğer taraftan zihinde bir fikir ve resim oluşturma yeteneği olan yaratıcı imgelem, hayal gücünün aktif hale geçmesini gerektirir. Bu da ancak imajlar aracılığı ile olur (Atasoy, 2004).

Öğrencilerin fen kavramları hakkındaki imajlarını veya mental modellerini tespit etmek amacıyla görüşme ve kağıt kalem ölçekleri kullanılmış ve imajlar kalitelerine göre sınıflandırılabilmiştir. Coll ve Treagust (2001) Avustralyalı 12. sınıf öğrencilerinin kimyasal bağlar konusundaki mental modellerini tespit ederek, bunları ders kitaplarındaki çizimlerle karşılaştırmışlardır. Çalışmalarının sonucunda öğrencilerin genellikle basit ve gerçeğe dayalı modelleri tercih ettiklerini belirlemişlerdir. Yine Coll ve Treagust (2003) Yeni Zelandalı öğrencilerle yaptıkları başka bir çalışmada öğrencilerin iyonik bağ hakkında oluşturdukları imajlara dayanarak öğrencilerin bu konuda birçok alternatif kavramaya sahip olduklarını ortaya çıkarmışlardır. Öğrencilerin çizimleriyle imajlarını ortaya koydukları diğer bir araştırmada (Saka ve diğerleri, 2006) 8., 9. ve 10. sınıf öğrenciler ile fen ve biyoloji öğretmen adaylarının gen, DNA ve kromozomla ilgili çizimleri onların kavrama derecelerini gösterecek şekilde seviyelere ayrılmıştır.

Son yıllarda öğrenci çizimlerine etki eden faktörlerin araştırıldığı çalışmalar mevcuttur. Kimya öğrencilerinin maddenin tanecikli doğası hakkındaki çizimlerini makroskobik, mikroskobik ve sembolik olarak sınıflandıran Chittleborough (2004) öğrencilerin çizimlerinin kalitesine onların önbilgilerinin anlamlı derecede etki ettiğini belirlemiştir. Tunnicliffe ve Reis (1999) çalışmasında yaşları 4 ile 20 arasında değişen 175 Đngiliz öğrencisinin bazı türlerin iskeletlerini çizmelerini istemiş, canlılarda iskelet yapısının anlaşılmasını seviyelendirerek öğrencilerin hayvan iskeletini anlamalarının yaşla arttığını belirlemiştir. Chiu ve diğerleri (2002) Tayvanlı öğrenciler üzerinde yaptıkları çalışmada bir kavramsal değişime dayalı öğretim metodu olan bilişsel çıraklık metodunun öğrencilerin kimyasal denge konusunda daha kaliteli imajlar oluşturmada geleneksel yaklaşımdan etkili olduğunu ortaya çıkarmıştır.