ESD - Araçlar

Buz dağı modeli, sisteme, tek tek olayların ötesinde bakmayı sağlayan bir uygulamadır. Davranışlarda görülen eğilimler, sistemin yapısı ve zihinsel modeller derinlemesine araştırıldıkça potansiyel müdahale noktaları, kaldıraçlar daha kolay bulunabilir.

Buz dağı modeli, diğer sistem düşüncesi araçlarının (zaman boyunca davranış grafikleri, stok-akış diyagramları, nedensel döngü diyagramları, çıkarım merdivenleri) birbirleri ile ilişkilerinin görülmesini sağlar.

Buz dağının yüzeyinde görünen olayların altına, görülmeyen bölgelere indikçe, önce örüntülerle karşılaşır, bunların davranışını zaman boyunca davranış grafikleri ile anlarız. Bu davranışın altında yatan yapıyı stok-akış diyagramları ve nedensel döngü diyagramları ile anlarız. En derinde, bu yapıları da yaratan zihinsel modeller vardır. Bunları anlamak için de çıkarım merdivenlerinden yararlanırız.

K-12 Uygulamaları

Ortaokul öğrencileri, yerel ve istilacı türler ile ilgili araştırma yaparak, sonuçlarını 2 veya 3 boyutlu buzdağları kullanarak sergiliyorlar.

BP Deepwater Horizon petrol sızıntısı (2010) ile ilgili, karides avcılarının bakış açısından hazırlanan bir buz dağı modeli.

Öğrenciler, hergün sınıfa kaç kişi geldiğini kaydederler.

Grafik, okula gelmenin öneminin farkedilmesine yardımcı olur.

(Uygulamanın yapıldığı okullardan birinde, grafiğin çeyrek dönem kullanılması, sınıfın, okulun devam durumu en iyi olan sınıf olmasına neden olmuştur.)

Her öğrenci, günlük hayatında zorlandığı fiziksel bir faaliyet seçer (yandaki örnekte "ayakkabı bağlama" seçilmiştir). Bu faaliyeti analiz eder ve aşamalara ayırır. Her aşamanın zorluk derecesinin grafiğini çizer.

Hazırlanan grafik her hafta gözden geçirilir, her aşamanın zorluk derecesini yeniden değerlendirilir. Grafik kendi gelişimlerini görmelerine yardımcı olur.

Öğrenciler, gölgede ve güneşte buzun erime hızını araştıran bir bilimsel deney yaparlar.

Bulgularını, zaman boyunca davranış grafikleri ile sunarlar.

Öğrenciler, hikayedeki bir karakterin mutluluk düzeyinin, hikayenin başından sonuna kadar grafiğini çizerler.

Yatay eksende zaman, hikayedeki olaylar kullanılarak gösterilir.

Grafik bittikten sonra, öğrenciler, hikayedeki karakterin karşılaştığı en büyük sorunu, grafik yardımı ile özetlerler.

Çalışanların motivasyonu ile ilgili konuları irdelemek amacı ile, her öğretmen okul yılının başından sonuna kadar olan dönemdeki stres düzeylerinin grafiğini hazırlar.

Uygulamanın görsel olması, hazırlanan grafiklerdeki benzerlikler ve farklılıklar nedeni ile öğretmeneler arasında zengin bir görüşme ortamı yaratır.

Stoklar her yerdedir, zaman içinde artan veya azalan miktarları (birikimleri) temsil ederler. Göldeki su gibi somut değişkenler olabilecekleri gibi, mutluluk seviyesi gibi soyut değişkenler de olabilir.

Stok Örnekleri

Göldeki su miktarı,
buharlaşma ve nehirlerin boşalatması ile azalır,
yağışlar ve nehirlerin doldurması ile artar.

Bankadaki para,
para yatırma ve bankadaki miktarın bir sonucu olan faiz ile artar,
para çekme ile azalır.

Hayvan populasyonu,
doğumlarla artar,
ölümlerle azalır. Her iki akış da, faizde olduğu gibi mevcut hayvan populasyonundan etkilenir.

Fabrika gaz salımları hava kirliliğini artırır.
Daha sonra bu kirletici maddeler toprakta birikebilir veya ayrışabilir.

Sıvı salımları su kirliliği yaratabilir.
Daha sonra bu kirletici maddeler birikerek tortu oluşturabilir veya ayrışabilir.

Fırtınanın cephesinde bulunan nem,
buharlaşma ile artar,
yağışla azalır.

Herhangi bir bölgedeki insan nüfusu,
doğumlar ve alınan göç ile artar,
ölümler ve verilen göç ile azalır.

Mutluluk gibi somut olmayan bir değişken de stok olarak tanımlanabilir.
Mutluluğu da artıran ve azaltan akışlar, bu akışları etkileyen çeşitli nedenler tanımlanabilir.

Ders Anlatımı

Bir lise öğretmeni, öğrencilerine, üzerinde çalıştıkları ekolojik sistemler hakkında stok ve akış kavramlarını açıklıyor (ingilizce).

Video, "High School Stock/Flow Ecosystem Lesson" sayfasından alınmıştır.
Copyright © 2015 Waters Foundation

Okul Öncesi Uygulamaları

"Stone Soup" (Taş Çorbası) adlı hikayeyi konu alan ders boyunca, öğrenciler birlikte çalışarak bir tas çorba yapıyorlar. Daha sonra hikayede ve kendi çorba yapım deneyimlerde olanları gösteren bir stok/akış haritası hazırlıyorlar.

Öğrenciler, yemek yapım süresi boyunca miktarın arttığını, yemek yendikçe miktarın azaldığını görüyorlar.

"Öğrenciler, The Water Hole" (Su Oyuğu) adlı hikayeyi okuduktan sonra, hikaye boyunca su düzeyinin artmasına ve azalmasına neden olan etkenleri gösteren stok-akış haritaları hazırlıyorlar.

Mrs.Jones ve Elektrikli Süpürgesinin Hikayesi

(Süper akıllı bir farenin gözünden...)

Boniface adlı yerde geçen bir hikaye aklıma geldi. Hikaye bu küçük kasabada yaşayan bir kadının elekrikli süpürge alması ile ilgili. Kadının adı Mrs.Jones. Mrs.Jones, o güne kadar, tüm komşuları gibi süpürge ve bez kullanarak evini tertemiz yaparmış. Fakat elektrikli süpürge, bu işi daha hızlı ve daha iyi yapıyormuş. kısa süre sonra Mrs.Jones'u kıskanan komşuları da elektrikli süpürge almışlar.

Elektrikli süpürge satışları o kadar çoğalmış ki, elektrikli süpürge üreticisi firma kasabada br fabrika açmış. Doğal olarak, fabrika çok fazla elektrik tüketiyormuş. Evlerde kullanılan elektrikli süpürgelerin de tükettikleri elektrik eklenince, elektrik şirketi de burada daha büyük bir elektrik tesisi kurmaya karar vermiş. Yeni elektrik tesisinin kömürle çalışan büyük fırınları varmış. Bu fırınlar, elektrik üretmek için gece gündüz çalıştıkça, kasabanın gökyüzü bacalarından çıkan duman ve kurum kaplanmış. Evler hiç olmadığı kadar kirlenir olmuş. Bunun sonucu olarak, Mrs.Jones ve komşuları, aynı temizlik için süpürge ve bezle temizlik yaptıkları zamanın iki katı kadar çalışmak zorunda kalmışlar.

Bu duruma insanlar, "fare yarışı" adını vermişler. Ne kadar hızlı koşarsan koş bir yere varamıyorsun diye.. Ama hikaye içinde hiç fare yok ki.. Zaten hiçbir fare bu kadar sersemce bir şey yapmaz!

Nedensel Döngü Diyagramları dinamik bir sistemin etkileşimlerini, elemanlarının karşılıklı ilişkilerini anlamak ve anlatmayı kolaylaştıran bir araçtır.

Sistem davranışları içseldir, sistemin kendisi tarafından oluşturulur. Davranışların nedeni, sistemin içinde bulunan geribeslemeler nedeni ile oluşan döngü veya döngülerdir. Nedensel Döngü Diyagramları yapının davranışı nasıl ürettiğini gösterir.

Nedensel Döngü Diyagramları, sistemin içindeki nedensel ilişkileri ve dairesel döngüleri gösterir. Neden sonuç olur, sonuç neden olur. Döngü boyunca sürekli değişen, gidip gelen neden-sonuç ilişkileri ortaya çıkar.

Diyagram, basit bir sistemi veya karmaşık bir sistemin bir bölümünü açıklar. Sistemin bir değişkeni seçilir. Zaman boyunca davranışına bakılır. Nedenleri neler? Sonuçları nerler? Yanıt verdikçe döngünün diğer değişkenleri de ortaya çıkar.

Nedensel Döngü Diyagramları 4 bölümden oluşur:

neden-sonuç ilişkileri ile ilişkilendirilmiş "değişkenler"
hangi elemanın hangi elemanı etkilediğini gösteren "oklar"
okların yanında, ilişkinin yönünü gösteren "semboller"
döngünün ortasında, döngünün genel yapısını gösteren "P" veya "D" (pekiştirici veya dengeleyici) sembolü

Pekiştirici Döngüler, sürekli ve gittikçe hızlanarak büyüyen veya küçülen davranış üretir.

Örnekler: Ekip motivasyonu, kanser, paranoya, amfinin geribesleme sesi, hücre büyümesi, nüfus büyümesi, banka faizi, kredi kartı borcu, öğrenme, bilgi, güç, dedikodu, mektup zincirleri, kendine güven, bulaşıcı hastalıklar, nükleer reaksiyonlar

Dengeleyici Döngüler, genellikle pekiştirici döngülerin karşılaştıkları bir sınırlama ile oluşur. Büyüme veya küçülme davranışı, belli bir değere, bir "amaca" yakınsar veya bu değer etrafında alınır (osilasyon).

Örnekler: İnsan: vücut sıcaklığı, açlık, susuzluk, acı, kan şeker düzeyi, kan basıncı, solunum, hastalık, uyku, iyileşme, yazma, resim yapma, araç sürme, bisiklet kullanma, bir amaca yönelik çalışma Sosyal: seçimler, arz-talep, gelir vergisi İş: müşteriye ilgi, liderlik, envanter yönetimi, ekip kurma, pazarlama Ekoloji: avlayan-avlanan, gıda-populasyon

Linda Booth Sweeney, trafik sıkışıklığı örneği üzerinden, nedensel döngüleri anlatıyor.

Çıkarım merdiveni, aynı şeyleri deneyimlediklerinde bile, kişilerin nasıl farklı inançlar geliştirebildiklerini gösteren bir uygulamadır.

İlkokuldan bir örnek...

Araçlar

Buz dağı Modeli

K-12 Uygulamaları

Zaman Boyunca Davranış Grafiği

Stok - Akış Diyagramı

Stok Örnekleri

Ders Anlatımı

Okul Öncesi Uygulamaları

Mrs.Jones ve Elektrikli Süpürgesinin Hikayesi

Nedensel Döngü Diyagramı

Çıkarım Merdiveni