Özel yetenekli öğrencilerle STEM çalışmaları yürütürken sık karşılaştığım bir durum var:
Etkinlik güzel, malzemeler ilgi çekici, ortaya çıkan ürün de başarılı… ama öğrenci için süreç yeterince zorlayıcı değil.
Çünkü özel yetenekli öğrencilerde STEM eğitimi yalnızca daha karmaşık bir ürün yaptırmak anlamına gelmemeli.
Asıl mesele öğrencinin;
- daha fazla karar vermesi,
- farklı çözüm yolları üretmesi,
- kendi varsayımlarını test etmesi,
- verileri yorumlaması,
- çözümünü savunması,
- başarısız tasarımını yeniden yapılandırması
gereken bir öğrenme ortamı oluşturmaktır.
Özel yetenekli öğrenciler için STEM’de zorluk, malzemenin karmaşıklığından değil düşünme sürecinin derinliğinden gelmelidir.
Her STEM Etkinliği Özel Yetenekli Öğrenci İçin Uygun mudur?
Bence değil.
Bir etkinliğin STEM olması, onun otomatik olarak özel yetenekli öğrencilere uygun olduğu anlamına gelmez.
Örneğin öğrenciye;
“Bu malzemeleri kullanarak görseldeki köprüyü yap.”
şeklinde bir görev verdiğimizi düşünelim.
Öğrenci verilen modeli doğru biçimde oluşturabilir. Hatta oldukça başarılı bir ürün de ortaya çıkarabilir.
Ancak burada öğrencinin;
- problemi tanımlamasına,
- farklı seçenekleri karşılaştırmasına,
- tasarım kararı vermesine,
- kendi çözümünü geliştirmesine
çok fazla ihtiyaç yoktur.
Bu nedenle ben özel yetenekli öğrencilerde mümkün olduğunca yönergeyi azaltıp karar alanını genişletmeyi daha değerli buluyorum.
Görevi Değil, Problemi Verelim
Özel yetenekli öğrenciler için STEM etkinliklerinde yapılabilecek en önemli değişikliklerden biri budur.
Bunun yerine:
“Bir köprü yap.”
Şöyle başlayabiliriz:
Bir deprem sonrasında iki yerleşim bölgesi arasındaki ulaşımı sağlayan köprü kullanılamaz hâle gelmiştir. Elinizde sınırlı miktarda malzeme bulunmaktadır. En az malzemeyle mümkün olan en yüksek yükü taşıyabilecek yeni bir köprü sistemi tasarlayın.
Burada öğrenci artık yalnızca bir nesne oluşturmuyor.
Şunları düşünmek zorunda:
Hangi geometrik yapı daha dayanıklı?
Malzemeyi hangi bölgelerde kullanmalıyım?
Köprü hafif mi olmalı, güçlü mü?
Dayanıklılığı nasıl ölçeceğim?
Tasarımları nasıl karşılaştıracağım?
Bir tasarımın diğerinden daha başarılı olduğunu hangi verilerle gösterebilirim?
İşte özel yetenekli öğrenciler için öğrenme alanı burada genişlemeye başlıyor.
Tek Bir Doğru Cevaptan Uzaklaşmak
Özel yetenekli öğrencilerle çalışırken tek doğru cevabı olan görevlerin sayısını mümkün olduğunca azaltmayı önemli buluyorum.
Çünkü gerçek STEM problemlerinin çoğunda da tek bir çözüm yoktur.
Aynı problem;
- daha ekonomik,
- daha dayanıklı,
- daha hafif,
- daha hızlı,
- daha çevreci,
- daha güvenli
birçok farklı biçimde çözülebilir.
Örneğin:
“Bitkilerin sulanması için bir sistem tasarlayın.”
oldukça geniş bir görevdir.
Ancak daha güçlü hâle getirebiliriz:
“Bir haftalık tatil boyunca insan müdahalesi olmadan çalışan, mümkün olan en az suyu kullanan bir bitki sulama sistemi tasarlayın.”
Şimdi öğrenci yalnızca suyun bitkiye ulaşmasını değil;
su tüketimini, akış hızını, süreyi, bitkinin ihtiyacını ve sistemin sürdürülebilirliğini de düşünmek zorunda.
Kısıtlamalar Zorluğu Artırır
Bir STEM problemini zorlaştırmanın en iyi yollarından biri daha fazla bilgi vermek değildir.
Bazen tam tersine, kaynakları sınırlamaktır.
Örneğin öğrencilere:
- yalnızca 20 pipet,
- 1 metre bant,
- 50 gram karton,
- belirli bir süre,
- belirli bir bütçe
verilebilir.
Bu durumda öğrenci şu soruyla karşılaşır:
Elimdeki sınırlı kaynakları en verimli şekilde nasıl kullanabilirim?
Bu, mühendislik düşüncesinin çok önemli bir parçasıdır.
Çünkü gerçek dünyada mühendisler de sınırsız zaman, para ve malzemeyle çalışmaz.
Tersine Mühendislik Çok Güçlü Bir Araç
Özel yetenekli öğrenciler için özellikle sevdiğim yaklaşımlardan biri tersine mühendislik.
Öğrenciye her zaman sıfırdan ürün yaptırmak zorunda değiliz.
Bazen mevcut bir ürünü verip:
- Nasıl çalışıyor?
- Neden bu biçimde tasarlanmış?
- Hangi parçalar zorunlu?
- Hangi parçalar değiştirilebilir?
- Daha az malzemeyle yapılabilir mi?
- Performansı nasıl artırılabilir?
- Başka bir amaç için yeniden tasarlanabilir mi?
sorularını sorabiliriz.
Örneğin basit bir oyuncak araba bile oldukça güçlü bir STEM çalışmasına dönüşebilir.
Öğrenci arabayı inceleyebilir, sökebilir, mekanizmasını açıklayabilir ve ardından:
“Bu aracı daha uzun mesafe gidecek şekilde yeniden tasarla.”
görevini üstlenebilir.
Bu aşamada öğrenci artık hazır bir sistemin mantığını anlamak ve onu geliştirmek zorundadır.
“Daha Zor” Demek “Daha Fazla İş” Demek Değildir
Burada önemli gördüğüm bir ayrım var.
Özel yetenekli öğrenciye:
20 soru yerine 40 soru vermek
etkinliği farklılaştırmak değildir.
Aynı şekilde daha fazla parça kullanmak veya daha büyük bir ürün yaptırmak da her zaman daha üst düzey bir öğrenme oluşturmaz.
Ben farklılaştırmayı daha çok şu alanlarda yapmayı tercih ederim:
| Temel Görev | Daha İleri Görev |
|---|---|
| Bir araç tasarla | Enerji kaybını azaltarak aracı optimize et |
| Köprü yap | Dayanıklılık/kütle oranını en yüksek hâle getir |
| Paraşüt yap | Farklı yüklerde en kararlı sistemi geliştir |
| Sulama sistemi yap | Su tüketimini ölç ve en az su kullanan tasarımı geliştir |
| Kule yap | Aynı malzemeyle daha yüksek ve daha dayanıklı tasarım üret |
Aradaki fark daha fazla işlem değil, daha fazla düşünme.
Veri Toplama Süreci Mutlaka Olmalı
Özel yetenekli öğrencilerle STEM çalışmalarında yalnızca:
“Çalıştı mı, çalışmadı mı?”
sorusunu yeterli bulmuyorum.
Mümkün olduğunca ölçülebilir veri kullanmak gerekiyor.
Örneğin bir araç çalışmasında:
| Deneme | Mesafe | Süre | Araç Kütlesi |
|---|---|---|---|
| 1 | 185 cm | 4,2 sn | 120 g |
| 2 | 240 cm | 4,8 sn | 105 g |
| 3 | 275 cm | 5,1 sn | 95 g |
Öğrenci artık:
“Üçüncü tasarım daha iyi.”
demek yerine:
“Kütleyi azalttığımızda aracın aldığı mesafe arttı.”
şeklinde veriye dayalı bir açıklama yapabilir.
Daha sonra şu soru gelebilir:
Peki kütleyi azaltmak gerçekten tek neden miydi?
Bu soru öğrenciyi yeniden deney yapmaya götürebilir.
STEM’in güçlü taraflarından biri de burada ortaya çıkar:
Tasarım → Veri → Yorum → Yeni Tasarım
Rekabet Kullanılabilir, Ama Amaç Kazanmak Olmamalı
Özel yetenekli öğrencilerde yarışma unsuru oldukça motive edici olabilir.
Örneğin:
- En fazla yük taşıyan köprü
- En uzun süre havada kalan paraşüt
- En az enerji kullanan sistem
- En uzak mesafeye giden araç
- En az malzemeyle en yüksek kule
gibi görevler öğrencileri güçlü biçimde sürece çekebilir.
Ancak etkinliği:
“Birinci grup kazandı.”
deyip bitirmek önemli bir fırsatın kaybolmasına neden olur.
Asıl tartışma bundan sonra başlamalı:
Kazanan tasarım neden kazandı?
Diğer tasarımların güçlü yönleri nelerdi?
Hangi değişken sonucu etkiledi?
İki tasarımın iyi özelliklerini birleştirsek ne olurdu?
Bu noktada yarışma, rekabetten çok karşılaştırmalı düşünme aracına dönüşür.
Özel Yetenekli Öğrencilerde STEM İçin Kullanabileceğimiz 6 Güçlü Yaklaşım
1. Açık Uçlu Problem
Problemin tek bir çözümü bulunmamalı.
2. Tersine Mühendislik
Hazır sistemleri inceleme, çözümleme ve yeniden tasarlama.
3. Optimizasyon
“Çalışıyor mu?” yerine:
“Daha iyi nasıl çalışabilir?”
sorusunun sorulması.
4. Kısıtlı Kaynak
Malzeme, bütçe, süre veya enerji sınırı koymak.
5. Veriyle Karar Verme
Tasarımları ölçüm sonuçlarına göre karşılaştırmak.
6. Yeniden Tasarım
İlk prototipin son ürün olmadığını göstermek.
Öğretmenin Rolü Burada Daha da Önemli
Özel yetenekli öğrenciler bazen çözüme oldukça hızlı ulaşabilir.
Bu durumda öğretmenin görevi öğrenciyi hemen bir sonraki etkinliğe geçirmek olmamalı.
Tam tersine yeni bir sorun oluşturabiliriz.
Örneğin öğrenci köprüsünü başarıyla tamamladı.
Şimdi:
Aynı köprüyü yarı malzemeyle yapabilir misin?
veya:
Aynı yükü taşıyıp daha hafif bir köprü tasarlayabilir misin?
veya:
Köprünün bir bölümünü çıkarsan hangi parça en kritik olur?
diyebiliriz.
Böylece başarılı olmak sürecin sonu değil, bir sonraki problemin başlangıcı hâline gelir.
Etkinlik Sonunda Öğrenciye Ne Sorabiliriz?
Ürünü değerlendirmek kadar öğrencinin düşünme sürecini değerlendirmek de gerekiyor.
Etkinlik sonunda şu soruları kullanabiliriz:
- İlk çözüm fikrin neydi?
- Tasarımını neden değiştirdin?
- Hangi test sonucu seni şaşırttı?
- Hangi veriyi karar verirken kullandın?
- Tasarımının zayıf noktası neresi?
- Başka bir grubun çözümünden ne öğrendin?
- Sınırsız malzemen olsaydı neyi değiştirirdin?
- Malzemelerin yarısını alsaydım nasıl bir çözüm geliştirirdin?
- Tasarımını gerçek hayatta kullanmak için neyi geliştirmen gerekirdi?
- Aynı problemi tamamen farklı bir yöntemle çözebilir misin?
Bu sorular öğrencinin yalnızca ne yaptığını değil, neden yaptığını görünür hâle getirir.
Sonuç
Özel yetenekli öğrenciler için STEM eğitiminin temel amacı daha karmaşık ürünler ortaya çıkarmak olmamalı.
Asıl amaç;
daha fazla sorgulayan, daha fazla seçenek üreten, veriye göre karar veren, çözümünü eleştiren ve yeniden geliştiren öğrenciler yetiştirmek olmalı.
Bu nedenle özel yetenekli öğrenciler için bir STEM etkinliği hazırlarken kendime şu soruyu sormayı önemli buluyorum:
“Bu etkinlikte öğrenci gerçekten karar veriyor mu, yoksa benim verdiğim yolu mu takip ediyor?”
Eğer öğrencinin yapacağı her şey önceden belirlenmişse ortaya güzel bir ürün çıkabilir.
Ama güçlü bir STEM süreci için öğrencinin;
seçim yapması, hata yapması, gerekçe üretmesi ve yeniden tasarlaması gerekir.
Çünkü özel yetenekli öğrenciler için asıl zorluk daha fazla yapmak değil;
daha derin düşünmektir.
Bir yanıt yazın