Matematik Problemi Çözerken Beynimiz Nasıl Görünür?

Beynimiz anlaşılmaz, karmaşık ve bir o kadar da bizlere bilgi veren yapımız. Yıllardan beri beyin ile uğraşan bilim insanları onun bir işlevi yaparken verdiği tepkiyi hayranlıkla izlemiştir. Konuşurken, yemek yerken ya da spor yaparken. Peki ya matematik çalışırken?

Masa başına oturdunuz ve zor bir matematik problemi üzerinde düşünüyorsunuz. Tam kırılma anı geldiğinde “ Aha “gibi bir sesle sonuca yöneldiniz. Neyseki sizi yönlendiren dürtü soruyu doğru yanıtlamanıza yardım etti. İşte bilim insanları yıllarca “ Aha “ kelimesinin oluşumunda ortaya çıkan beynin simyası üzerinde araştırmalar yapmaktadır.

Şimdilerde teknolojinin gelişmesi ile birlikte beyin görüntüleme analizlerinin 4 aşamalı düzeni ile bu fotoğraflar başarı ile çekildi. Araştırma yine bir Amerikan Üniversitesine ait. Carnegio Mellon Üniversitesinden psikoloji ve bilgisayar bilimleri profesörü R. Anderson’un başında bulunduğu ekip bir insanın herhangi bir problemi ilk anlamasından çözümünün son anına kadar olan bir araştırma bulgusunu Psychological Science adlı dergide yayınladı. Makalede ilginç olan bir durum ise beynin her saniye enerji tükettiğiydi.

Yukarıda sözünü ettiğimiz görüntüleme analizi, kodlama (indirme), planlama (strateji oluşturma), çözme (matematiğin gerçekleştirilmesi) ve yanıt verme (bir cevap yazma) olmak üzere dört aşamada bulundu. Aryn A. Pyke ile birlikte rapor yazan Anderson, “Araştırmanın sonuçlarından ve biçiminden çok memnunum. Bu hassasiyet beyindeki görüntüleme araçlarıyla mümkün olan elimizdeki teknolojinin son seviyesine kadar çabalanarak elde edildi” dedi.

Bu hızlı zihinsel olaylar üzerinde çalışabilmek ve beyindeki anları yakalamak için, ekip önce 80 erkek ve kadına daha önce görmediği matematik simgelerini ve denklemlerin nasıl yorumlayacağını öğretti. Öğretilen matematik zor değildi, çoğunlukla toplama ve çıkarmaydı, fakat yeni öğrenilen simgelerin manipüle edilmesi bazı düşünceleri beraberinde getiriyordu. Araştırma ekibi, sorunları, düşünme sürecinin belirli aşamalarına yük getirmek için değiştirdiler – bazıları kodlamayı zor buldu, bazıları planlama aşamasının uzunluğunu arttırdı-.

Bilim insaları bu noktada M.R’nin iki tekniğini kullanarak katılımcıların beyinlerinin nasıl aktif hale geldiğini izlediler. Bu tekniklerden ilki her sorunun çözümü sırasında sinirsel atış biçimlerinin nasıl bir yol izlediğiniz; Diğer teknik ise bir çeşit zihinsel halden diğerine anlamlı kaymaların nasıl tanımladığını içeren raporlar alındı. Katılımcılar 88 tane matematik sorusunu başarıyla çözmüş raporlar bu hususlar çerçevesinde değerlendirilmiştir.

Araştırma sonucunda insan beyni bir sorunun sonucunun hangi yollardan doğru olarak çözüleceğini planlama süresi beyinde daha çok enerji tüketmek ve en çok hareketin gerçekleştiği aşamadır. Şaşırtıcı olan diğer bir durum ise bu planlama aşaması sadece matematiksel problemlerde değil, günlük hayatta karşımıza çıkan sözel problemlerde de aynı biçimde enerji tükettiği gözlemlenmiştir.
Bilgisayar Laboratuvarını matematik öğretim yazılımını tasarlamak için kullanan Dr. Anderson “Öğrencilerin problemleri çözdüklerinde tam olarak ne yaptıklarını bilmiyorduk” dedi. “Daha net bir anlayışa sahip olmak bize daha iyi eğitim vermemize yardımcı olacaktır; Bence bu araştırma, eğitimimizdeki öğrencileri anlamamızda kullanmamız gereken ilk yer.