Kendimizi Geliştirelim

George Polya ve 4 Aşamalı Problem Çözme Algoritması

Matematiksel düşünme biçimi ile bir problem nasıl çözülür? Karşılaşılan problemlerde izlenecek özel bir yol var mıdır? Varsa nedir? Bu soruya “Evet” yanıtını 1940’lı yılların ortasında Macar bir matematikçi George Polya verdi. Kendisi 1945’te onun herkes tarafından bilinirliğini arttıran ve günümüze kadar etkisini sürdüren How to Solve It (Nasıl Çözmeli?) isimli kitabını yazdı.

George Polya ve 4 Aşamalı Problem Çözme Algoritması

Problem çözme aşamalarını anlattığı bu kitabın belki de en çarpıcı cümlesi “Eğer bir problemi çözemiyorsanız onun resmini çizin.” idi. Kendisinin ortaya koyduğu ve temelinde sadece matematik problemlerini değil, hayatta karşımıza çıkan her türlü problemi çözmek için kullanabileceğimiz bu 4 aşamalı algoritmanın detaylarına geçmeden önce kısaca George Polya’yı tanıyalım.

George Polya Kimdir?

George Polya ve 4 Aşamalı Problem Çözme Algoritması

George Pólya (1887-1985), Macar asıllı bir matematikçi ve öğretmendir. Matematik eğitimi, problem çözme ve düşünme becerilerine odaklanan çalışmaları ile tanınır. Pólya’nın en ünlü eserlerinden biri, “How to Solve It” (Nasıl Çözülür) adlı kitaptır. Bu kitap, matematiksel problemleri ve genel olarak problemleri nasıl etkili bir şekilde çözebileceğimizi anlatan bir rehberdir. Kitap, problem çözme sürecini açıklar, analitik düşünmeyi teşvik eder ve bir problemi adım adım nasıl yaklaşılacağını öğretir.

Pólya’nın bu kitabı, matematik eğitimi alanında klasik bir eser olarak kabul edilmektedir. Ayrıca problem çözme konusundaki genel yaklaşımı matematik dışı alanlara da uygulanır.

George Pólya’nın diğer önemli katkıları arasında olasılık teorisi ve kombinatorik alanlarındaki çalışmaları bulunmaktadır. Ayrıca, matematiksel öğrenme süreçlerini ve düşünme stratejilerini anlama konusundaki araştırmaları da önemli etkiler yaratmıştır.

George Polya’nın 4 Aşamalı Problem Çözme Algoritması

George Polya ve 4 Aşamalı Problem Çözme Algoritması

1. Adım: Problemi Anla

Problemi anlamak zorundasınız. Öncelikle problem durumunun açık bir şekilde konulması gerekir. Kendinize ve ya öğrencinize şu soruları sormalısınız; 

  • Bilinmeyen şey nedir? Veriler nedir? Koşullar nelerdir? Sizden istenen nedir?
  • Koşullar yeterli mi? Veriler bilinmeyeni açıklamak için yeterli mi? Verilerde çelişki ya da düzensizlik var mı?
  • Bu durumda sizden çözmeniz beklenen durum ya da problem tam olarak nedir ? Neyi bulmanız ya da çözmeniz beklenmektedir?
  • Problemi kendi cümlelerinizle ifade edin.
  • Problem durumunun bir resmini ya da şemasını çizerek(yapabiliyorsanız) meseleyi daha açık hale getirin

2. Adım: Plan Oluştur 

Problem durumunu ortaya koyduk. Neyle karşı karşıya olduğumuzu biliyoruz. Şimdi problemi nasıl çözeceğimize odaklanmalıyız. Polya burada bazı temel problem çözme metotlarından bahsediyor. Ama bu metotlardan birini seçmeden önce kendimize -ya da öğrencimize- sormamız gereken sorular var.

  • Bu tipte bir problemle daha önce karşılaştın mı? Bu probleme benzer ve ya bu problemi hatırlatan problemlerle karşılaştın mı? Orada ne yapmıştın onu hatırla.
  • Bu problemle bağlantılı olabilecek tarzda bir problem biliyor musun? Kullanışlı olabilecek kurallar ya da teoremler biliyor musun? Listele.
  • Bu problemi çözemiyorsan, buna benzer daha basit bir problem ifade edip çözebilir misin?
  • Tasarladığın çözümde tüm verileri ve mevcut koşulları kullanabiliyor musun?

Bu temel sorulara yanıt verdikten sonra çözüm hakkında bir fikre sahip olmalıyız. Çözüm için aşağıdaki metotların birini ve ya birkaçını kim bilir belki hepsini kullanabiliriz:

  • Sistematik bir liste yapın.
  • Sondan başa doğru gidin.
  • Baştan sona doğru gidin.
  • Bir örüntü arayın.
  • Koşulları daraltın.
  • Koşulları gevşetin.
  • Bir zıt örnek arayın
  • İhtimalleri eleyin
  • Bir tahminde bulunun ve deneyin.
  • Bölün ve parçalar halinde çözün.
  • Modelleri, teoremleri ve ya kuralları kullanın.
  • Denklem haline getirip çözün.

3. Adım: Planı Uygula

Bu adım plan yapmaktan daha basit. Yapmamız gereken tek şey planımızı uygulamak. Genellikle ihtiyaç duyulan tek şey dikkatli ve sabırlı bir şekilde çözüm stratejimizi uygulamak olacaktır. Stratejinin işe yaramıyor olması bizim hatamızdan kaynaklanıyor olması mümkündür. Bu noktada gerekli ısrarı göstermekten çekinmeyin. Sezgilerinize güvenin. Yine de çözüm olmaması durumunda 2. adıma  dönerek stratejiyi değiştirme yoluna gidilmelidir.

4. Adım: Gözden Geçir

Bu aşamada sonucun doğruluğu incelenmelidir. Kullanılan stratejinin uygunluğu ve alternatif çözüm yolları değerlendirilir. Ayrıca Polya bu değerlendirmenin aşağıdaki temel soruları  sorarak yapılması gerektiğini belirtiyor.

  • Sonucun doğruluğunu sağlayabiliyor musun?
  • Tüm verileri kullandın mı?
  • Sonucun istenilen koşulları sağlıyor mu?
  • Problem farklı bir yolla çözülebilir miydi?
  • Elde ettiğin sonuç ve ya kullandığın metot farklı problemlerde kullanılabilir mi?

George Polya, 17 dile çevrilen bu önemli eserinde bir matematikçinin problem çözümü için kat ettiği adımları “her seviyede kullanıcı” için özetlemiştir. Daha da önemlisi Polya öğrencilere problem çözme işinin (ki bu işi yaşamımız boyunca yapıyoruz) öğretilmesi için tüm öğretmenlere eşi bulunmaz bir destek sunmuştur.

Yaşamınızda gerçekten çözüme ulaştığınız bir problem durumunu düşünün. Şimdi sizi başarıya sizi çözüme götüren adımlarınızı düşünün. Bu adımlara kendi çözüm adımlarınıza daha yakından bakın, hatta bir mikroskopla. Evet! Fark ettiniz. Sizi çözüme götüren aşamalarda Polya’nın algoritmasının izlerini siz de görüyorsunuz. Onların çok büyük kısmında farkında olmadan bu tekniğin adımlarını kullandınız. Bir matematikçi gibi düşündünüz. Ayrıca bu yazımıza da göz atınız: Feynman Tekniği İle Yeni Bir Bilgi Kolayca Nasıl Öğrenilir


Kaynaklar ve ileri okumalar


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Hasan Huseyin Akis

Kendimi bildim bileli bir sorunu çözmek durumunda kalıyorum ve ya düzenli olarak çözülmesi gereken problemler yaratıyorum. Sanırım matematikte beni büyüleyen şey de bu. bir çözüm bulma çabası... Öyle ki bu çözüm bulma çabası çoğu kez anlamsız bir çabaya dönüşüyor. Bir çözümü gerçekten bulmak çoğu zaman bir insan ömrüne sığmıyor. Ama matematik o arada hiç durmadan aramaya devam ediyor. Bana öyle geliyor ki matematik insanoğlunun dünyada karşı karşıya kaldığı tüm problemleri çözme çabasının tamamını temsil ediyor hem de tüm yönleriyle. Beni matematiğin içine sokan da, matematikte görmüş olduğum o bizi aşan güzellik de sanırım matematiğin bu yönüyle ilgili... Matematiğin bu yönünü belki diğer insanlara anlatabilirim ve diğer insanların da matematiği benim gördüğüm haliyle görebilmelerini sağlayabilirim umuduyla buradayım. Bunun dışında İzmir'in Ödemiş ilçesinde doğup Matematik Bölümünü Çanakkale'de okumuş olmak gibi bir özgeçmişim var. Halen Çanakkale'de yaşıyorum, bir özel okulda Matematik Öğretmeni olarak çalışıyorum.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu