Mental Aritmetik ve Sağ Beyin

Son araştırmalar, soroban mental aritmetik yönteminin sağ beyin gelişiminde etkili olduğunu göstermiştir. İlk başta, bu fikir sadece bir hipotezdi, ancak yüksek teknolojili makinelerin yakın zamandaki gelişimi, somut araştırma verilerinin sağlanmasına yardımcı oldu. Bu bölümde abaküs eğitiminin etkilerini inceleyen araştırmacıların sağladığı bilgileri sunacağız.

Araştırmacılar:

Profesör Dr. Shizuko Amaiwa - Shinshu Üniversitesi, Eğitim Fakültesi.

Profesör Dr. Toshio Hayashi  - Osaka Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İleri Bilim ve Teknoloji Araştırma Enstitüsü Başkanı. (RIAST)

Dr. Kimiko Kawano  -  Japonya Tıp Fakültesi, Bilişim ve Bilim Merkezi Öğretim Üyesi.

Abaküs Öğrenmenin Dalgalanma Etkileri

İlk etki, sayısal hafızanın iyileştirilmesidir. İkincisi, uzamsal düzenlemede belleğin geliştirilmesidir. Üçüncüsü, ilkokulda öğretilen, dört temel aritmetik hesaplama ve kelime problemlerini içeren genel matematik problemlerini çözmedeki ilerlemedir.

Sayısal hafızanın iyileştirilmesi

 İlk etki, yani sayısal belleğin gelişmesi, öğrencilerden yüksek sesle okunan üç ila dokuz basamaklı sayıları hatırlamaları ve ezberlenen öğeleri sözlü olarak ezbere okumaları istenerek gösterilebilir. Mental Aritmetik öğrencilerinin, aynı yaştaki mental aritmetik öğrenmeyen öğrencilere kıyasla hafızalarının doğruluğu ve ezberleyebildikleri rakam sayısı bakımından üstün olduğu bulunmuştur. Bunun nedeni, mental aritmetik öğrencilerinin soroban yöntemiyle zihinsel olarak hesap yaparken kafalarındaki abaküs görüntüsüne sayıları yerleştirmeleridir. Basamak sayısı sorobanın zihinsel görüntüsünün sınırını aşmıyorsa, sayıların akılda tutulması kesindir. Soroban görüntüsünün kullanılması, öğrencilerin ezberledikleri sayıları geriye doğru ezberlemelerini bile sağlar.

Uzamsal düzenlemenin hafızasındaki iyileşme nedeniyle yüksek puanlar

 İkinci faydalı etki, mekansal düzenlemenin hafızasındaki gelişmedir. Bu, öğrencilerden birkaç küçük siyah noktanın yerini kaldırmaları istenerek incelenmiştir. Bu noktalar hem dikey hem de yatay yönde 3 ila 5 çizgi ile yapılan karelerin farklı kesişme noktalarına yerleştirildi. Öğrenciler önce bu noktalara birkaç saniye bakıp yerlerini ezberlediler, ardından boş karelere siyah noktalar yerleştirerek aynı resmi yeniden oluşturmaları istendi. Sonuç olarak, soroban öğrenenlerin soroban öğrenmeyenlere göre daha yüksek puan aldığı bulundu. Noktaların uzamsal dizilişi, abaküs tahtasındaki boncuklarla aynı sayısal değerlere sahip değildir fakat yine de bu etkiyi gösterdi.

Genel matematik problemlerini çözmede ilerleme

 Aşağıdaki üç nokta, abaküs çalışmasının matematik problemlerini çözmedeki ilerleme üzerindeki etkileri açısından doğrulanmıştır.

1. Üçüncü sınıf öğrencileriyle yapılan bir araştırmadan elde edilen bulgular, bir mental aritmetik okulunda yaklaşık bir yıllık eğitimin öğrencilerin belirli matematik problemlerinde abaküs kullanmayan öğrencilere göre daha yüksek puanlar almalarını sağladığını gösteriyor. Bu matematiksel problemler, tek basamaklı sayılarla toplama, tek basamaklı sayılarla çarpma, çok basamaklı sayılarla toplama, çok basamaklı sayılardan çıkarma, toplama ve çıkarmada kelime problemleri ve boşluk doldurma problemlerini (örn. aşağıdaki denklemdeki eksik öğeleri sağlamak: [ ]-7 = 27). Ancak öğrencilerden basamak konumlarını bulmalarının istendiği (örn. şu iki öğenin aynı olup olmadığına karar vermek için: {dokuz 10s + dokuz 1s} ve {sekiz 10s + on 1s}). soroban öğrenmeye yeni başlayanların bile, kavramsal anlamayı içerenler dışında, matematik problemlerini çözmede dalgalanma etkisinden yararlandıkları söylenebilir.

 İstatistiksel analize göre, tek basamaklı sayıların toplanması en çok doğrudan soroban çalışmasından etkilenmiştir. Tek haneli sayıların doğru ve hızlı hesaplanmasının çok haneli matematiksel hesaplamalarda daha iyi notlara yol açtığı, bunun da kelime problemlerinde ve boşluk doldurma problemlerinde daha iyi notlara yol açtığı bulunmuştur. Öğrencilerin problemler hakkında düşünmek için daha fazla zamanları olduğunu ve bu nedenle, mental aritmetik altyapılarının bir sonucu olarak basit hesaplamalar yapmak için daha az zamana ihtiyaç duydukları için ödevde daha yüksek puan aldıklarını tahmin edebiliriz.

2. Daha yüksek düzeyde, ileri düzeyde soroban öğrenenlerin, soroban öğrenmeyenlere kıyasla belirli matematik problemlerini çözmede daha da arzu edilen etkiler aldıkları bulundu. Bu problemler, sayıların boyutlarının karşılaştırılmasını (yani aşağıdaki beş sayıyı sıralayın: 0.42, 12, 3.73, 0.95, 10.1), önerilen cevapların çoklu seçenekleriyle sayıların hesaplanmasını (yani, beşten doğru cevabı seçin) içerir. 1026.95 ÷ 103.1 için önerilen cevapların seçimleri) ve kelime problemleri. Ayrıca, sadece tam sayılar ve ondalık sayılarla ilgili matematik problemlerinde değil, kesirli problemlerde de, özellikle bunları çözmek için üst düzey düşünmenin gerekli olduğu durumlarda, olumlu bir etki görülmüştür.

 Mental aritmetik eğitiminde kesirler söz konusu değildir, ancak dalgalanma etkisi kesirlerde problem çözmeyi bile etkilemiştir. Mental aritmetik öğrencilerinin kesirlerle ilgili problemleri çözmek için kesirleri ondalık kesre dönüştürdükleri görülmüştür. Sayıları en iyi anladıkları şekle getirerek problemleri çözmeye çalıştılar.

3. Yukarıda bahsedildiği gibi, soroban öğrenenler, çeşitli matematik problemleriyle karşılaştıklarında mental aritmetik hesaplama bilgilerini kullanabilecekleri problemleri çözme eğilimindedirler. Bu eğilim, mental aritmetik öğrencilerine hesaplamalı tahmin problemleri verildiğinde gösterildi (öğrencilerin cevabın en büyük rakam konumundaki rakamı seçmeleri gereken bir ödev gibi). Bu problemleri çözerken, birçok mental aritmetik öğrenicisi önce tüm problemi hesapladı, sonra cevaptaki en büyük basamak konumunun şeklini seçti.

Abaküs çalışmasının yararları

Hızlı ve doğru hesap yapabilme ve zihinsel olarak hesap yapabilme becerisini kazanmak

 Yukarıda belirtilen sonuçlara dayanarak, soroban öğrenmenin bazı avantajları ve özellikleri ortaya çıkarılmıştır. Soroban çalışmasının avantajlarından biri, öğrencilerin basit matematik problemlerini hızlı ve doğru bir şekilde hesaplayabilmeleridir. Ayrıca soroban görüntüsünden yararlanarak mental aritmetik yapma becerisi kazanırlar, bu da sorobanı fiilen kullanmadan hızlı hesaplama sağlar.

 Bu özellikler, çeşitli matematik problemlerinin çözümünde olumlu dalga etkisi gösterir. Öte yandan, öğrencilerin hesaplama yöntemleri sabit hale gelir ve öğrenciler problemleri çözmek için yenilikçi yollar bulma konusunda esneklikten yoksun olma eğilimindedir. Sorunları çözmek için yeni yollar düşünmeye zaman ayırmanın (hesaplamanın anlamı hakkında düşünmek veya sorunu çözmek için başka yollar bulmak gibi) soru çözmek için gereken süre açısından olumsuz olabileceğini söylemeye gerek yok. Birincil hedef hızlı ve doğru hesaplamadır. Soroban eğitimi basit prosedürlerin doğru bir şekilde uygulanmasından oluştuğu için, geleneksel soroban eğitiminin yöntemini değiştirmek için hiçbir neden yoktur. Ancak, basit prosedürlerin tekrarına genellikle can sıkıntısı eşlik ettiğinden, öğrenenlerin sıkılmaması için bazı önlemlerin alınması gerekmektedir.

Parmaklarınızı hareket ettirin ve yüksek sesle konuşun

Neokorteksteki sinir hücrelerinin aktivasyonu ne anlama geliyor? Neokorteksteki sinir hücreleri 14 milyar set motor sinir ve duyusal sinirden oluşur. Bu setler birbirleriyle temas ettikleri ağı (sinapsları) oluşturur ve yaşayan bir sinir sistemini oluşturur. Önemli olan, hayatımızda kaç tane sinir hücresi setini aktive edebileceğimizde yatmaktadır. Sinir hücrelerini “uyarıcı” sağlayarak harekete geçirebiliriz. Parmakları hareket ettirmek ve yüksek sesle konuşmak, serebral neokorteksteki duyusaldan motora alanların büyük bölümünde uygun uyaranları sağlayarak aktivasyona yol açar. Bu anlamda soroban öğrenmeye mümkün olduğu kadar küçük yaşta başlamak, küçük çocukların beyinlerini harekete geçirmede faydalıdır. Çocuklar istemeden soroban kullanmayı öğrenirlerse hiçbir olumlu etkisi olmaz. Soroban öğrenmeyi severlerse ve soroban üzerindeki boncukları eğlenceli bir şekilde hareket ettirirlerse bu deneyimden fayda görürler. 

Soroban mental aritmetik yöntemiyle sağ beynin gelişimi

İnsan beyni sağ beyin ve sol beyinden oluşur. Bu iki parçanın şekilleri benzerdir, ancak işlevlerinde farklılıklar bulunmuştur. Sol beyin aynı zamanda dijital beyin olarak da adlandırılır. Okumayı ve yazmayı, hesaplamayı ve mantıksal düşünmeyi kontrol eder. Sağ beyin analog beyin olarak adlandırılır. Üç boyutlu duyuyu, yaratıcılığı ve sanatsal duyuları kontrol eder. Bu ikisi, insan olarak işlev görmemizi sağlamak için birlikte çalışır. Japonların sol beyinleri ile Japonca konuştukları düşünülür ve bu da sol beyinlerinin daha verimli çalışmasını sağlar. Öte yandan, batılılar da dillerini öğrenmek için sağ beyinlerini kullanırlar, bu nedenle sağ beyinleri genellikle daha verimlidir. Genç Japon öğrencilerin, aynı yaştaki batılı ülkelerdeki öğrencilerden matematiksel hesaplamalarda daha iyi olmaları doğaldır. Batılı ülkelerdeki öğrencilerin sağ beyinlerinin daha iyi gelişmesi nedeniyle Japon öğrencilere göre daha yaratıcı ve orijinal olmaları da doğaldır. Son yıllarda, bazıları Japonya'da Girişim Teşvikinin gerekliliğini savundu, ancak bu tür bir ortamı teşvik etmek için önce öğrencilerin sağ beynini eğitecek bir eğitim sistemi geliştirmemiz gerekiyordu. Ek olarak, sağ beyin çalıştırılırsa bunama olasılığının daha düşük olduğu da bulunmuştur. Burada, mental aritmetik ve soroban yöntemini tanıtmak istiyorum. Soroban mental aritmetik yönteminde, öğrenciler bir hesaplama yapmak için kafalarındaki soroban boncuklarını manipüle ederler. Bu, bu operasyonun sağ beyni veya analog beyni eğitmede etkili olduğunu düşünmemize yol açmıştı. Serebral fizyolojinin ve beyindeki kan akış miktarını doğru bir şekilde ölçebilen makinelerin gelişmesi sayesinde, son araştırmalar soroban mental aritmetik yönteminin sağ beyni harekete geçirmede son derece etkili olduğunu kanıtlamıştır. Bu, daha önce sahip olduğumuz spekülasyonları doğruladı. Bu nedenle, tüm soroban öğretmenlerinden, ne kadar kısa olursa olsun, tüm öğrencilere soroban mental aritmetik yöntemini öğretmeleri tavsiye edilir.

Parlayan beyin

Çeşitli işyerlerinde çalışan, ailesini geçindiren ve topluma katkıda bulunan kişiler olarak büyüyen pek çok insan, toplumun ön saflarından emekli olur ve hayatlarının ikinci aşamasına başlar. Bu insanlar için bol ve sağlıklı bir yaşam sürmek çok önemlidir. Bu yaşam biçimini elde etmek için, beyinlerini olabildiğince aktifleştirmeyi hatırlamaları gerekir. Beyni harekete geçirmenin birçok farklı yolu vardır ve bunlardan biri de soroban ile hesaplama yapmaktır. Soroban hesaplama yönteminde, soroban sadece parmak uçlarını çalıştırmanın en iyi yolu olmakla kalmaz, aynı zamanda sağ beynin aktif hale gelmesine de olumlu etki eder. Gençlere göre biraz daha uzun sürse de, serebral sinir hücrelerinde aktivasyon kesinlikle yüz yaşında bile gerçekleşir. Bu durumda da önce sorobanı sevmeleri gerekir. Yaşamın boyunca, sevdiğin şeyi iyi yaptığın söylenmesinde gerçek vardır. Bir "yaşam ustası", yaşamı boyunca başkorteks ile neokorteks arasında işbirliği yapan kişidir. “Yaşamın efendisi” olmak için her zaman yüksekleri hedeflemeliyiz. Hayatımızın hedeflerine ulaşmak için bu süreçte mutluluk vardır. Hepimiz büyük bir umutla ve uğruna yaşanacak bir şeyle hayallerimizin peşinden koşarak parlarız. Büyüme hedefimiz ne kadar yüksekse, yaşamlarımız o kadar iyi olur. Yaşamın amacı bu amaca ulaşma süreci ise, o zaman soroban eğitiminin hayatın önemli yol göstericilerinden biri olabileceğine inanıyoruz. 

Sağ beyindeki nöral aktivite

 Bir ortaokul öğrencisi olan mental aritmetik şampiyonu mental aritmetik uyguladığı sırada ölçtüğümüzde sonuç beklenmedikti. Hesaplama için genellikle sol şakak bölgesi kullanılır, ancak burada neredeyse tamamen kullanılmamıştı. Bunun yerine sağ oksipital bölgede b dalgaları belirdi. Yani öğrenci sağ beynini kullanarak hesaplama yapmıştır. Tek bir kişinin sonucundan tam olarak ikna olmadık, çünkü beyin dalgalarında her zaman istisnalar ve bazı bireysel farklılıklar vardır. Ancak, aynı soruşturmayı başka bir bilirkişiyle birlikte yürüttük ve sonucun bir önceki vakayla neredeyse aynı olduğunu gördük. Daha fazla 'dan' (derece) ile daha fazla soroban kullanıcısından EEG'lerini ölçmemize izin vermelerini istedik, ve sadece küçük bireysel farklılıklarla neredeyse aynı sonuçları buldu. Nasıl hesap yaptıklarını sorduk, çoğu aynı cevabı verdiler, kafalarındaki soroban boncuklarının görüntüsü hızla hareket ediyordu. İşte bu mental aritmetik oluyor.

Sözel düşünme ve görüntü işleme

 Genellikle sıradan insanlar yüz eksi 7 eşittir 93 olduğu gibi iç seslerini kullanarak kafalarında hesap yaparlar. Matematiksel kavramları kelimelere dökerler. Öte yandan, soroban kullanıcıları sadece kafalarında bir soroban görüntüsü canlandırırlar. Görüntüyü kelimelere dönüştürmezler. EEG'lerde bu fark net olarak görülmektedir. Beyin kullanımlarındaki bu eğilimler, profesyonel Shogi (Japon satrancı) oyuncularında oyun oynarken veya Shogi problemlerini çözerken de gözlemlenebilir. Ancak hesap yaptıklarında tıpkı sıradan insanlar gibi sol beyinlerini kullanırlar. Bu soroban kullanıcıları için de geçerlidir. Her durumda sağ beyinlerini kullanmazlar.

 Yine de bu, soroban öğrenmenin sanat ve müzik duygusu gibi sağ beyinle ilgili her şeyi geliştirdiği anlamına gelmez. Önemli olan, görselleştirme yeteneğinin başka konu ve davranışlar için kullanılabilmesidir. Bazı soroban uzmanları, yeteneklerini ders kitabının tüm sayfasını veya tarihteki yılları ezberlemek için kullanırlar. Sorobanın geliştirdiği yetenekler farklı şekillerde etkin bir şekilde kullanılabilir.

 Sadece uzmanlar için değil, yeni başlayanlar için de soroban öğrenimi, boncukların gözlerinin önünde hareket etmesi nedeniyle görüntüleri toplama ve çıkarma problemlerini kolayca kavramak için yararlıdır. Ayrıca ondalık sistemi ve rakam konumları kavramını anlamaya da olanak tanır. Çocuklar sayıları bir kez anladıklarında, muhtemelen matematiğe düşkün olacaklardır. Okuldaki diğer derslerde pek çok olumlu etki olabileceğinden daha emin olacaklar. Çağdaş eğitim teoriye ve onun ezberlenmesine odaklanır. Teori elbette önemlidir, ancak birçok öğrenci yalnızca teori aracılığıyla gerçek bir anlama duygusuna sahip olamaz. Soroban çocukların ufkunu açar.

Kaynak: Shuzan.jp (Japonya Soroban Federasyonu).