Zihinsel Modeller nelerdir?

“Zihinsel model” terimi birçok içerik ve birçok amaç için kullanılmaktadır. Ġlk olarak 1943‟ te Craik‟in yazdığı “The Nature of Explanation (Açıklama- nın Doğası)” kitabında söz edilmiĢtir. Zihinsel model kavramı, Craik‟ in ani ölümünden sonra uzun yıllar unutulmuĢ gibi görünmüĢtür (Davidson ve ar- kadaĢları, 1999). Yine Davidson ve arkadaĢlarının anlattığına göre; Zihinsel modeller Teorisi hakkında, biliĢsel bilimin doğuĢundan sonra bir geri dönüĢ yapılarak hatırlatma yapılmıĢtır. Literatürde, 1983‟te her ikisinin de adı “Mental Models (Zihinsel Modeller)” olan iki kitap formunda yeniden ortaya çıkmıĢtır ki; Mental models (Zihinsel modeller) terimi her birinde farklı amaç için kullanılmaktadır. Bu kitaplardan birincisi, Johnson Laird ikincisi de Genter ve Stevens tarafından yazılmıĢtır. Barquero (1995), Johnson Laird tarafından yazılan kitabın zihinsel modellere teorik yaklaĢım olarak adlandı- rabilecek bir yaklaĢım sergilerken, Genter ve Stevens tarafından yazılan kitapta eğitimsel bir yaklaĢım sergilendiğini ifade etmektedir.

Greca ve Moreira (2000:5), bu iki yaklaĢım için “Bu ayırım yapıldı çünkü

asıl amaç, Johnson-Laird örneğinde tümdengelimli muhakeme ve söylem anlama gibi karakteristik bilişsel görüngüler için birleştirici ve açıklayıcı bir teori sunmaktı, ama diğer yazarlar bunun hakkında herhangi bir birleştirici teori sunmadan dikkatlerini özellikle insanların geliştirdiği mekanik ve tek- nolojik araçlar gibi fiziksel görüngüler hakkındaki bilgi üzerine yoğunlaştır- dı.” açıklamasını yapmaktadır.

Yine, Greca ve Moreira (2000:5), Barquero‟nun fikirlerine vurgu yaparak, Genter ve Stevens tarafından yazılan kitaptaki eğitimsel yaklaĢımın altında yatan zihinsel model fikrini “Zihinsel modeler, üstü kapalı, tamamlanmamış,

kesin olmayan, çeşitli alanlardaki normatif bilgiye uymayan, fakat, insanla- rın dünya ile etkileşimleri için açıklayıcı ve öngörücü bir araca dönüştüğü ve güvenli bir bilgi kaynağı olduğu, insanların kendi perspektiflerinden ve dünya ile manipulatif tecrübelerinden geldiği için faydalı bir bilgi temsil çeşididir.”cümleleriyle açıklamaktadırlar.

Johnson-Laird, Cognitive Science kitabında kendisi tarafından yazılan Mental Models in Cognitive Science bölümünde zihinsel model fikrini açık- lamaya çalıĢmıĢtır. Johnson-Laird biliĢsel bilimin karĢılaĢtığı ana sorunları, bu kitapta; (1) Zihinsel gösterim formlarını ve önerme kümelerinin imajlar- dan farkı olup olmadığı sorularını, (2) olağan muhakemenin altında yatan zihinsel süreçleri ve bunların ne gibi çıkarım kuralları içerdikleri sorusunu ve (3) sözcüklerin anlamlarının gösterimi ve bunların sözlüğe veya anlam ön kabullerine bağlı olup olmadıkları sorusunu cevaplamaya çalıĢarak dile ge- tirmiĢtir. Johnson-Laird, bu üç sorunun birbirinden bağımsız Ģekilde araĢtı- rılsa da bunların birbirine yakın iliĢkisi olduğunu dile getirerek bunların cevaplarının hepsinin bizi bir zihinsel model fikrine götüreceğini belirtmiĢtir (Johnson-Laird, 1980: 73).

Johnson-Laird, zihinsel modeler ile önermesel gösterimler arasındaki kıstas- lara dikkat çekerek, zihinsel modellerin karaktaristiklerini Ģu Ģekilde açıkla- maktadır: Zihinsel modeller ve önermesel gösterimler çok sayıda kıstas ile ayrılabilir. En üst Ģekilde mesela iĢlerliklerinde ayrılırlar: bir önermesel gös- terim bir açıklamadır. Bir açıklama sonuçta dünyaya göre doğru veya yanlıĢ- tır. Fakat insanlar dünyayı direkt olarak algılamazlar; sadece içsel gösterim- lerine sahiptirler. Böylece bir önermesel gösterim dünyanın zihinsel bir mo- deline göre doğru veya yanlıĢtır. Prensipte modeller ve önermeler arasındaki bu fonksiyonel fark aralarındaki tek fark olabilir: form ve içerik bağlamında ayırım yapmaya hiçbir ihtiyaç yoktur. Model-teoriktik semantikler çoğu zaman bir cümle kümesinin kendisinin model olmasına izin verme aracını kullanırlar çünkü çok çeĢitli derli toplu ispatlar bu sayede yapılabilir (John- son-Laird, 1980: 73).

Davidson ve arkadaĢları ise, biliĢsel bilimciler açısından zihinsel modelleri açıklamaya çalıĢmıĢlardır. Davidson ve arkadaĢlarına göre, zihinsel modeller çevrenin bir değiĢikliğinde insanların bildiği, algılama, karar verme ve dav- ranıĢ yapılarını anlamak için çaba sarf etme bağlamında biliĢ bilimcileri tarafından çalıĢılmaktadır (Davidson ve ark.,1999).

Davidson ve arkadaĢları, Johnson-Laird‟in zihinsel modelleri, muhakeme problemlerinin tümdengelimli çözümü için insanların çaba harcamasını ta- nımlama sürecinin bir yolu olarak açıkladığını belirtmektedir ve onun teorisi, yapıların değiĢik kombinasyonlarını ve olası sonuçları tanımlamak için bir diagram seti kullanmayı içermiĢtir. (Johnson-Laird, 1983‟ten aktaran: Davidson ve ark.,1999),

Gentner ve Stevens‟in zihinsel model yaklaĢımında ise; zihinsel modellerin, insanların bedensel (fiziksel) sistemlerinin nasıl çalıĢtığı bilgisi ortaya kon- maya çalıĢılmıĢtır. Bu yaklaĢıma göre, fiziğin kurallarına göre nesnelere karĢı yapılan davranıĢları içeren insan yüzlerinin ifadesi bir duruma genelle- nebilir (Gentner ve Stevens, 1983‟ten aktaran:Davidson ve ark.,1999). Davidson ve arkadaĢlarının (1999) belirttiğine göre, Günümüzün çoğu biliĢ- sel bilimcileri için zihinsel model, dıĢ gerçekliğin tanıtımının içsel ölçekli bir modelidir. Zihinsel model, önceki tecrübelerin bilgisi, Ģema segmentleri (bölümleri) algılama ve problem çözme stratejilerinde anında inĢa edilir. Zihinsel model en küçük bilgiyi içerir. Zihinsel model sabit değildir ve nes- neye göre değiĢir. Zihinsel modeller alıĢılmamıĢ durumlarda karar vermek için kullanılırlar. Zihinsel model, sonuçlar hakkında geri dönüt sağlayabil- mek için gerçekleĢtirile bilmelidir. Ġnsanlar eylemlerinin ve ya değiĢen du- rumlarının sonuçlarını değerlendirebilmelidirler. Onlar içlerinden geçen eylemleri zihinsel olarak anlatabilmelidirler.

Greca ve Moreira, Norman‟ın (1983, Gentner ve Stevens 1983, s. 8), zihinsel modellerle ilgili daha önceden belirtmiĢ olduğu “zihinsel modellerin ta-

mamlanmamış; dengesiz (insanlar çoğu zaman kendi modellerinin detayla- rını unutuyorlar veya atıyorlar); iyi tanımlanmış sınırları olmayan; bilimsel olmayan (bunlar insanların temsili sistem üzerine inançlarını yansıtıyorlar); cimri ( insanlar çoğu kez daha fazla enerji gerektiren karşılığında daha az zihinsel karmaşıklık veren ek fiziksel operasyonlar seçiyorlar)” açıklamala-

rından hareketle, zihinsel modellerin kiĢi için fonksiyonel olması özelliği üzerinde durmaktadır. Greca ve Moreira‟ya göre, zihinsel modelin ana göre- vi bunu kuran kiĢinin bunla temsil edilen fiziki sistem hakkında açıklama ve öngörü yapmasına izin vermektir. Bunu oluĢturan kiĢi için fonksiyonel ol- mak zorundadır (Greca ve Moreira, 2000:3).

Greca ve Moreira, Gentner ve Stevens‟in kitabında basılan makalelerin ço- ğunun içeriğinde mekanik modellerin geçerliliğini çalıĢmak olduğunu ifade etmektedir. Dolayısıyla da bu makalelerin yazarlarının bu modellerin insan- ların kafalarının içinde olduğunu kabul ederek, bunların biliĢimsel olarak simüle edilebilir olması gerektiğini varsaydıklarını belirtmektedir. Bu mo- dellerin biliĢimsel programlarla uygulanabilir olması gerektiğinin altında yatan fikrin ise, bu zihinsel modellerin problemdeki gerçek durumun zihinsel simülasyonu olduğu, sistem veya temsil ettikleri mekanizma için gerçekleĢti- rilebilir nedensel modeller olduğu düĢüncesinden kaynaklandığını ifade et- mektedir. (Greca ve Moreira, 2000:3).

Greca ve Moreira, Johnson Laird‟in teorisinin en önemli özelliğini zihinsel modellerin gerçeğin analojik temsili olması olarak ifade ederken bu durumu Ģöyle açıklamaktadır. “Özel bir durum olduğunda, bu durumu yorumlamak için seçilen modeller, aynı zamanda içsel temsilleri belirlemek için onların arasında algılanan veya hayal edilen iliĢkiler bu durumun yerine geçen imaj (ikame) gibi davranır.‟ Bu imajlar (ikameler) içsel olarak manipüle edildi- ğinde ya durumun, ya da sistemin bazı özellikleri, bileĢenleri arasında açık olmayan iliĢkiler dâhil direkt olarak okunabilir. Örneğin, bir bisikletin nasıl çalıĢtığı modelini oluĢturmak için, ilk basamakta (hayal etme) sistem bile- Ģenleri ve iliĢkilerini (tekerler, pedallar, zincir, tekerlek büyüklüğü ve zincir arasındaki iliĢki, tekerin muhtemel durumları) belirlemeliyiz, ikinci basa- makta (uygulama) bu bileĢenlerin harekete baĢlaması ve böylece bisikleti düĢmeden sürebilmeyi sağlayacak (statik ve dinamik denge Ģartlarının ku- rulması, pedallara uygulanan kuvvet ile gerekli hız arasındaki iliĢki vs.) Ģe- kilde iliĢkileri oluĢturmalıyız. Böylece, verilen bu bisiklet örneğinde olduğu gibi, zihinlerimizde bisiklet için bir imaj (ikame) hayal ediyoruz ve bununla zincir kopunca ne olacağını öngörebiliyoruz. Zincir, tekerler ve pedallarla ilgili herhangi bir iliĢki belirlemeye gerek yoktur. Analojik temsiller olma- saydı, gerekli öngörüde bulunabilmek için o kuralları açıkça belirlemeliydik . (Greca ve Moreira, 2000:4).

Greca ve Moreira, Johson-Liard için zihinsel modellerin ne anlama geldiğini Nersessian‟ın (1992) “How do scientists think? Capturing the dynamics of conceptual

change in Science.” BaĢlıklı makalesinden yaptığı bir alıntıya bağlı olarak Ģöyle açıklamaktadır: Zihinsel modeler, dünyanın veya dünyadaki olayların ve durumların çalıĢan modelleridir ve zihinsel manipülasyonları aracılığıyla olguları açıklamaya ve anlamaya muktedir oluyoruz ve elde edilen önergele- re göre davranabiliyoruz. Fizikte, örneğin bir olgunun anlaĢılması derken bunun sebeplerini, etkilerini, bunu nasıl baĢlatacağımızı veya nasıl etkileyip ondan nasıl kaçınacağımızı biliyoruz demektir. Johnson-Laird‟a göre bu

olgunun çalıĢan bir modeline sahip olmak demektir. Fiziki olgular önermeler Ģeklinde sözler aracılığıyla veya matematiksel formüllerle kodlanmasına rağmen, kavrayıĢ, temsil ettikleri süreçler veya maddelerin zihinsel modelle- ri oluĢturmayı kapsamalıdır (Nerssesian 1992‟den aktaran: Greca ve Moreira, 2000:4).

Greca ve Moreira, Johnson Laird tarafından ortaya konan “zihinsel temsille- rin en az üç sınıflaması vardır ifadesine vurgu yaparak Ģu açıklamayı yap- maktadır: „Kedi çatıda‟ cümlesini duyarsak, bunun iç temsili (zihinsel) önermesel temsil olarak belirlenemez. Gerçekten „Kedi çatıda‟ nın anlamını anlamak için ve aynı zamanda sonra ne olacağını öngörebilmek için duru- mun üretilen zihinsel modeli içinde gizli muhtemel somutlaĢtırmalardan (örneğin kediyi temsil eden bir Ģey ve çatıyı temsil eden baĢka bir Ģey) birini temsile ihtiyacımız var. Bu zihinsel modellerin analojik özelliklerinden kay- naklanan karakteristiklerinden bir tanesidir: içeriklerinin spesifikliği. Eğer modelin oluĢturulmasının yanında, sac çatı üzerinde oturan bir siyah kediyi özellikle hayal edersek zihinsel modellerden farklı genelde daha görsel uzamsal bilgi taĢıyan bir imaj oluĢturmuĢ olacağız, çünkü bu daha fazla de- recede gerçeğe analojik olarak yakınlığa sahiptir. Bu üç çeĢit temsil kendile- rini sadece yapısal olarak değil aynı zamanda fonksiyonel olarak farklı kılar. Johnson Laird zihinsel temsilleri (içsel) bilgisayar programlama dilleri ile kıyaslayarak bir analoji kuruyor. Son zamanlarda bildiğimiz gibi bilgisayar- lar (0 ve 1 dizinleri) makine dilini belli bir sentaksa (Boolean Cebiri) uyacak Ģekilde kullanarak çalıĢmasına rağmen, programcılar yeni programları üret- mek ve daha basit Ģekilde test etmek için yüksek seviyede diller kullanmak- tadır. Zihinsel modeller ve imajlar bu yüksek seviyedeki dillere karĢılık gelir ama önermesel temsiller makine diline karĢılık gelir (Greca ve Moreira, 2000:4).

Greca ve Moreira, Johnson Liard‟ın zihinsel modellerin diğer önemli bir özelliği olan rekursif olma özelliğini, zihinsel modellerin dinamik temsiller olduğunun bir göstergesi olarak görmektedir. Greca ve Moreira‟ye göre, bir zihinsel model asla tamamlanmaz, fakat yeni bilgiler eklendikçe geniĢleme- ye ve geliĢmeye devam eder. KonuĢmayı anlamada olan budur. Bir konuĢ- mayla devam ederken orijinal fikrimize yeni parçalar ekler, modifiye ederiz. Bu rekursif süreç kiĢinin bilgisine becerisine ve modelin ne amaçla oluĢtu- rulduğuna bağlıdır. Bu ayırım örneğin bir televizyonu tamir etmek için Maxvell denklemlerini bilmenin önemli olmadığını açıklamak istersek önemlidir (Greca ve Moreira, 2000:5).

Harrison ve Treagust, zihinsel modellerin özel bir çeĢit zihinsel temsil oldu- ğunu ve bireyler tarafından biliĢsel iĢlemler sonucunda üretildiğini belirt- mektedirler. Onlara göre, öğrenciler tarafından üretilen ve kullanılan zihinsel

modeller tamamlanmamıĢtır ve kararlı değildir yani değiĢebilir. Zihinsel modeller, Senteze dayalı modelleri, öğrencilerin kendi sezgisel modelleri ile öğretmenlerin sunduğu modellerin bir karıĢımı sonucunda, öğrencilerin al- ternatif kavramlarının geliĢimlerine ait sentezler oluĢturmaktadır (Harrison ve Treagust, 2000:1018).

Harrison ve Treagust‟un anolojik modellerinin sınıflandırılmasına ait ġekil 1‟de yer alan kavram haritası incelendiğinde zihinsel modellerin, bilimsel modeller içindeki yeri ve önemi daha somut olarak görülebilir.

ġekil 1: Analojik (Bilimsel) Modellerin Sınıflandırılmasına Ait Kavram Haritası (Harrison ve Treagust, 2000‟den aktaran: GüneĢ ve ark. 2004: 47).

IV. SONUÇ

Ġnsanoğlu, bir eylemi gerçekleĢtirmeden önce ve gerçekleĢtirirken zihninde birçok etkinliği aynı anda sürdürmektedir. Bunlar zamanla bilinçli veya bi- linç dıĢı yapılmıĢ eylemler halinde ortaya çıkabilmektedir. Zihinde gerçekle- Ģen bu eylemler olgular, imajlar vb. olduğu için, bunları açıklamak ve izah etmek oldukça zordur. Diğer taraftan öğrencilerin zihinsel süreçlerinin bir baĢkası tarafından gözlenmesi de oldukça zordur. Dolayısıyla, zihinsel mo- dellerinin neler olduğu, nasıl oluĢtuğu ve bir baĢkasının bunları anlaması ve anlamlandırması da oldukça güçtür. Ancak, öğretim ortamlarının daha ve- rimli hale getirilmesi açısından, öğrencilerin zihinsel modellerinin teĢhis edilmesinin önemi büyüktür. Zor olan bu teĢhis çalıĢmasıyla ilgili olarak bazı öneriler aĢağıda vurgulanmaktadır.