3
3. PROBLEM ÇÖZME VE MANTIKSAL SORGULAMA
Problem çözme matematiğe özgü bir beceri olarak algılanıyor olsa da esasında tüm disiplinlerin temel becerilerinden biri olduğu yaygın şekilde kabul görmeye başlamıştır. Problem çözme sürecinin anlam kazanabilmesi için öncelikle problem kavramının doğru anlaşılması gerekmektedir. Problem, alan yazında pek çok kez tanımı yapılmış bir kavramdır. Dewey’in “İnsanın aklını karıştıran, ona meydan okuyan, doğru olduğuna inanılan konuda belirsizlik yaratan her şey” (Akt. Baykul, 2014, s. 53) tanımından yola çıkarak Olkun ve Toluk’un (2004, s. 44) “Kişide çözme arzusu uyandıran hâlihazırda çözüm için bir prosedürü olamayan fakat kişinin bilgi ve deneyimlerini kullanarak çözebileceği durumlar” tanımına kadar tüm diğer tanımlar da incelendiğinde temel olarak aynı noktaların vurgulandığı dikkati çekmektedir. Bu ortak noktalar şu şekilde özetlenebilir;
• Problemler, rahatsızlık yaratır,
• Bir belirsizlik içerir ve çözüm yolları açıkça görülmemektedir,
• Bu belirsizliklerin giderilmesi için zihinsel ya da fiziksel bir dizi işleme ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu aşamada dikkati çeken nokta ise şu olmalıdır: Bir kimse için problem olarak nitelendirilebilen bir durum, bir başkası için problem özelliği taşımayabilir. Örneğin; “Elimdeki 6 adet cevizin 2 tanesini kardeşime verdim, benim kaç adet cevizim kaldı?” benzeri bir soru ilkokulun ilk kademelerindeki öğrenciler için bir problem niteliği taşırken bu soru 5. sınıftaki bir öğrenci için problem değildir. Çünkü 5. sınıf öğrencisi için bu sorunun çözüm yolu açıkça görülmektedir. Bu nedenle problemlerin sınıflandırılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Problemlerin sınıflandırılmasına ilişkin pek çok çalışma olmasına karşın en yaygın sınıflandırma, rutin ve rutin olmayan problemler şeklindeki sınıflandırmadır.
Rutin problemler: Daha önceden öğrenilmiş kural, algoritma ya da formüller kullanılarak çözülebilen alıştırma problemleri bu tanım içerisinde değerlendirilebilir. Rutin problemler, öğrenenlerin yeni öğrendikleri bir kurala ilişkin pratik kazanmaları, ilgili kuralı daha hızlı kullanabilmeleri ve sonrasında yeni problem durumlarına transfer edebilmeleri için içselleştirmeleri amacıyla kullanılabilmektedir. Ancak bu problemler zamanla sıradanlaşarak katkısı en alt seviyelere inecektir.
Rutin olmayan problemler : Bilinen yöntem, teknik ya da formüllerle çözülemeyen, çözüm yolu açıkça görülemeyen, rutin problemlere göre daha çok düşünme ve çaba gerektiren, duruma göre çözümü için birden çok strateji kullanılması gereken problemler olarak tanımlanabilir. Rutin olmayan problemler öğrencilerin yaratıcı düşünme, örüntüler arama, ilişkilendirme, transfer etme, analiz, sentez gibi üst düzey düşünme becerilerini kullanmalarını gerektirir. Bu özellikleri itibarıyla da daha zor ve bilişsel olarak öğrenciye daha çok katkı sağlayan problemler olduğu söylenebilir. Bu nedenle rutin problemlere göre daha çok tercih edilmesi gereken problem türüdür. Karmaşık, öngörülemeyen, çözümü tahmin edilemeyen gerçek hayat problemleri de rutin olmayan problemlere örnek olarak sunulabilmektedir (Altun, 2014).
Rutin olsun ya da olmasın tüm problemler bir çözüme ulaştırılması amacıyla ortaya konulmaktadır.
Bu problemlerin çözüme kavuşturulması için izlenen zihinsel ya da fiziksel işler dizisine de problem çözme denilmektedir. Problem çözme süreci, temel olarak bir çözüme ulaşma çabası gibi görünüyor olsa da bilişsel süreç becerileri ve üst düzey düşünme becerileri kazandıran bir süreçtir.
Problem çözme süreci birçok adımdan oluşmaktadır. Bu adımlar farklı araştırmacılar tarafından çeşitli modeller şeklinde tanımlanmış ve her birinde öğrenenlerden beklenen davranışlar belirtilmiştir. Problem çözme modelleri içerisinde en çok ismi duyulan model, Polya’nın (1985) 4 aşamalı modelidir. Bu aşamalar;
problemin anlaşılması, çözüm için bir strateji belirlenmesi, stratejinin uygulanması ve değerlendirilmesi olarak isimlendirilmektedir. Diğer problem çözme süreci (Bingham, 1998; Charles, Lester & O’Daffe, 1994; Forgan, 2003; Kneeland, 2001; Polya, 1995; Schoenfeld, 1985; Stevens, 1998) adımları da incelendiğinde temel 5 adımın sıkça tekrarlandığı dikkati çekmektedir. Bu ortak adımlar:
• Problemin tanımlanması ve anlaşılması,
• Verilerin toplanması, analiz edilmesi ve sunulması,
• Çözüme ilişkin planların yapılması ve uygun olan planın seçilmesi,
• Çözüm planının uygulanması,
• Çözümün değerlendirilmesidir (Şekil 8).
PROBLEM ÇÖZME VE
MANTIKSAL SORGULAMA
3
Şekil 8. Problem Çözme Adımları
Bu adımlar doğru şekilde takip edildiğinde karşılaşılan her probleme bir çözüm bulunabileceği varsayılmaktadır. Ancak günümüz problemleri tek disipline ait olmayan, pek çok disipline ilişkin bilgi, beceri ve deneyimleri içeren karmaşık ve çok boyutlu problem durumları ortaya çıkarmaktadır. Bu tür problemlerin çözümlerinde ise disiplinlerarası yaklaşımın kullanılması kaçınılmazdır. Disiplinlerarası yaklaşım ise birden çok disiplinin bir amaca yönelik olarak hareket etmek üzere bilinçli olarak bütünleştirilmesi olarak tanımlanabilmektedir.
Disiplinlerin bütünleştirilmesi amacıyla bir araya getirilmesi önemli bir sorundur ve her disiplinin bütünleştirilmesi kolay olmamaktadır. Bu konuda National Research Council (NRC) (1990) disiplinleri problem çözme süreçleri ve bilimsel yaklaşımları açısından değerlendirmiş ve bütünleştirilmesi en uygun disiplinler olarak fen bilimleri, matematik ve teknoloji disiplinlerini belirlemiştir. Bu çalışmaya paralel olarak günümüzde tüm disiplinlerde yer alan problem çözme süreçleri bilişim araçlarından ve yöntemlerinden bağımsız olarak düşünülmemektedir. Çok sayıda insanın uzun sürede yapabileceği işlemleri tek bir bilgisayarın çok daha hızlı ve doğru şekilde yapıyor olması, bunun en büyük nedenlerinden biridir. Böylece problem çözme sürecinin bilişim araçlarıyla desteklenmesi, tüm disiplinlerin bilişim teknolojileri alanı ile bütünleştiğinin bir göstergesidir.
Bilişim araçlarının problem çözme süreçlerinde kullanımı Wing (2006) tarafından “Bilgisayar biliminin temel kavramlarını kullanarak problem çözmeyi, sistem tasarlamayı ve insan davranışını anlamlandırmayı içerir.” şeklinde tanımlanmıştır. Bu tanımdan da anlaşılacağı gibi bu süreçler, bilgi işlemsel düşünme becerisinin uygulamaya dökülmesi olarak nitelendirilebilir. Bilgi işlemsel düşünme becerisi, yeni bir alan olmakla birlikte birçok tanımının yapıldığı ve alt bileşenlerinin tanımlandığı görülmektedir.
Kalelioğlu, Gülbahar ve Kukul (2016), çalışmalarında alanyazında yer alan bilgi işlemsel düşünme bileşenleri ile problem çözme sürecinin 5 adımını ilişkilendirerek temelde bilgi işlemsel düşünmenin de bir problem çözme süreci olduğunu tanımlamışlardır. Bu süreç Şekil 9’da tekrar görselleştirilmiş ve problem çözme süreçlerinin doğal bir adımı olarak nitelendirilen mantıksal sorgulama adımı da problem çözme sürecinin merkezine yerleştirilmiştir. Mantıksal sorgulama yapmak, problem çözme sürecinin her adımında karar vermeyi etkileyen ve doğru karar vermeyi sağlayan bir bileşendir.
PROBLEM ÇÖZME VE
MANTIKSAL SORGULAMA
3
Şekil 9. Problem Çözme Tabanlı Bilgi İşlemsel Düşünme Modeli (Kalelioğlu, Gülbahar ve Kukul (2016)’dan uyarlanmıştır) Problem Çözme Tabanlı Bilgi İşlemsel Düşünme Modeli incelendiğinde bilgi işlemsel düşünme becerisinin geliştirilmesinin problem çözme becerisini de geliştireceği öngörülebilir. Dolayısıyla bilgi işlemsel düşünmenin gelişimine yönelik yapılacak çalışmalar, diğer disiplinlerin de temel becerisi olan ve problem çözmeyi ve beraberinde üst düzey düşünme becerilerini geliştirecektir.