Birkaç hafta önce Stanford’daki odamda çalışırken telefonum çaldı. Bir anne, beş yaşındaki kızının, öğretmeni parmakla saymasına izin vermediği için okuldan eve ağlayarak geldiğini söylüyordu. Bu münferit bir durum değil, pek çok okulda parmak kullanmak yasaklanmış durumda ve çocuklara bunun bebekçe bir davranış olduğu söyleniyor. Bu, nörobilimin, beynin parmakları “görebildiği” bölümünün önemini gösteren ilgi çekici ve şaşırtıcı bir dalına ters düşüyor.
Araştırmacılar Ilaria Berteletti ve James R. Booth, beynin “somatosensoriyal parmak alanı” olarak bilinen ve parmakların algılanmasıyla temsil edilmesine ayrılmış özel bir bölgesini analiz ederek bir araştırma yayınladılar. Buna göre, parmaklarımızı hesaplama yapmak için kullanmadığımız zaman bile onların beynimizde bir temsilini görüyoruz. Araştırmacılar, sekiz ile on üç yaşları arasında çocuklara, karmaşık çıkarma problemleri verdiklerinde, öğrenciler parmaklarını kullanmasalar bile beyinlerindeki somatosensoriyal alanının aydınlandığını buldular. Araştırmalarına göre bu parmak temsili alanı, aynı zamanda daha büyük sayılar ve daha fazla işlem gerektiren daha da karmaşık problemlerde de aydınlanmıştı.
Diğer araştırmacılar da, daha önceleri birinci sınıfta parmaklarını iyi kullanabilen öğrencilerin ikinci sınıfta sayı karşılaştırma ve tahmin etme konularında daha yüksek notlar aldıklarını bulmuştu. Üniversite öğrencilerinin bile parmak algısından hareketle matematik notlarını tahmin etmek mümkündü. (Araştırmacılar çocukların parmaklarıyla ilgili farkındalık düzeylerini ölçmek için, onlara göstermeden bir parmaklarına dokunduktan sonra hangi parmaklarına dokunulduğunu söylemelerini istiyorlar.)
Hem davranışsal araştırmalar hem de nörobilim araştırmaları, insanların kendi parmaklarını algılayıp temsil etme konusunda, yani beyinlerindeki parmak hissini parmaklarının gerçek hareketine iletecek şekilde eğitildiklerinde bunu daha iyi yapabildiklerini ve bunun da matematik başarılarını artırdığını gösteriyor. Okullarda ve evlerde (yazının devamına bakınız) kullanılmak üzere geliştirdiğimiz alıştırmalar, araştırmacıların parmak farkındalığını artırmak için kullandıkları eğitim programlarına dayanıyor. Araştırmacılar altı yaşındaki çocukların parmak temsili becerilerini geliştirdiklerinde, aritmetik bilgilerinin, özellikle de sayı sayma ve sayıları sıraya koyma becerilerinin geliştiğini bulmuşlardı. Aslında altı yaşındaki bir çocuğun parmak temsil becerisi, onun gelecekte matematik sınavlarındaki performansı konusunda, bilişsel süreç testlerinden alacağı notlardan daha iyi bir tahmin aracıydı.
Nörobilimciler parmak bilgisinden matematik başarısının tahmin edilip edilemeyeceği konusunda sık sık tartışırlar ama bir konuda kesinlikle hemfikirdirler: Bu bilgi çok önemlidir. Bu alanın önde gelen araştırmacılarından olan Brian Butterworth, öğrencilerin parmaklarını düşünmeden sayıları öğrenmeleri durumunda, sayıların “beyinlerinde asla normal bir şekilde temsil edilemeyeceğini söylüyor. Bu önemli konularda çalışan nörobilimcilerin önerilerinden birisi, okulların parmakları ayırt etmeye odaklanması. Bu, sadece parmaklarla sayı saymayı değil, öğrencilerin parmaklarını birbirinden ayırt edebilmesini de kapsıyor. Okullar hâlâ parmakların ayırt edilmesine çok az önem veriyorlar ve bildiğimiz kadarıyla bu şekilde bir matematiksel çalışmayı destekleyecek herhangi bir basılı müfredat bulunmuyor. Bunun yerine, pek çok öğretmen parmak kullanımının yararsız olduğuna ve en kısa sürede bırakılması gerektiğine inanmaya yönlendiriliyor.
Yapılan yeni bir beyin araştırmasına göre öğrencilerin sayı sayarken parmaklarını kullanmalarına izin verilmemesi onların matematiksel gelişimini durdurmaya benziyor. Parmaklar muhtemelen en faydalı görsel yardımcılarımızdır, beynimizdeki parmak alanı yetişkinliğimize kadar aktiftir. Piyanistlerin ve diğer müzisyenlerin, herhangi bir müzikal enstrüman çalmayan kimselere göre matematiği daha iyi anlamalarının sebebi bile parmak algısı olabilir. Öğretmenler daha küçük yaştaki öğrencilerin parmak kullanımını övüp heveslendirirken daha büyük yaştaki öğrencilerinin de parmak sayma ve kullanma yoluyla beyin kapasitelerini artırmasını sağlamalıdır. Bunu çeşitli sınıf ve ev etkinlikleriyle yapabilirler. Mesela:
Öğrencilere parmaklarına yapıştırmaları için renkli yuvarlak çıkartmalar verip, ilgili piyano tuşlarına dokunmalarını isteyin:
Öğrencilere parmaklarına yapıştırmaları için renkli yuvarlak çıkartmalar verip, zorluk derecesi giderek artan labirentlerdeki çizgileri takip etmelerini isteyin:
Parmak araştırması, görsel katılımın matematikteki önemini gösteren, kavrama ve beyin üzerine yapılan çok daha geniş kapsamlı araştırmaların bir parçasıdır. Beyinlerimiz “dağıtılmış ağlar”dan oluşur ve biz bir bilgiyle uğraşırken beynin farklı bölgeleri birbiriyle iletişime geçer. Özellikle matematik üzerine çalışırken beyin faaliyeti çok farklı ağlar arasında dağıtılır. Bunların arasında, her ikisi de görsel olan ventral ve dorsal yollar da bulunur. Beyin taramaları, insanların 12×25 gibi bir hesaplamayı yaparken bile matematiksel düşünmemizin görsel sürece dayandığını göstermektedir.
Görsel matematik bütün öğrenciler üzerinde etkilidir. Birkaç yıl önce Howard Gardner, insanların görsel, kinestetik ya da mantıksal yaklaşımlarla öğrenebileceğini ileri süren bir çoklu zeka kavramını öne sürmüştü. Bu görüş, insanların zekâ ve yeterlilik konularında insanların ufkunun açılmasını sağlasa da okullarda sık sık, öğrencilerin öğrenme şekillerine göre etiketlenmesi gibi talihsiz uygulamalara sebep oldu. Aslında güçlü görsel düşünme becerisine sahip olmayanların diğerlerinden çok daha fazla görsel düşünmesi gerekir. Matematik çalışırken herkes görsel yolları kullanır. Buradaki problem, on yıllardır, görsel matematiğin öğrencilerin matematik deneyimlerini dönüştürüp, önemli beyin yollarını geliştirme potansiyelinin dikkate alınmamasıdır.
Öğrencilerin sınıfta soyut ve sayılardan oluşan bir dünyayla karşılaştıklarında matematiği erişilmez ve sıkıcı bulmalarına şaşırmamak gerek. Öğrenciler yönergeler ve hatalı müfredat uygulamaları nedeniyle derslerde matematiksel olguları ezberler, sayfalar dolusu sayıyla boğuşurlar. Bu sırada matematik görsel ve yaratıcı bir şekilde çok az çıkar karşılarına. Müfredat standartlarında, okul öncesinden sekizinci sınıfa kadar görsel çalışmalara yer verilse de yine de lise içeriği öğretmenleri sayısal ve soyut düşünmeye yönlendiriyor. Müfredat, görsel çalışmayı desteklese de bunu matematiksel fikirleri görüp genişletmenin ya da önemli beyin ağlarını güçlendirmenin bir aracı olarak değil, genellikle soyut fikirlerin geliştirilmesine bir giriş olarak görüyor.