El Método de Polya para resolver problemas
El método de Polya, es una excelente herramienta para la solución de problemas, no solo en el área de Matemática, sino en todas las áreas. Por eso es importante estudiar en que consiste.Polya fue un matemático húngaro; escribió en su libro Cómo plantear y resolver problemas un método de 4 pasos para resolver problemas matemáticos.
Como dijo Polya (1945) «sólo los grandes descubrimientos permiten resolver los grandes problemas, hay, en la solución de todo problema, un poco de descubrimiento»; pero que, si se resuelve un problema y llega a excitar nuestra curiosidad, «este género de experiencia , a una determinada edad, puede determinar el gusto del hacer intelectual y dejar, tanto en el espíritu como en el carácter, una huella que durará toda una vida».
- Se debe leer el enunciado varias veces y despacio.
- ¿Cuáles son los datos que conocemos?
- ¿Cuáles son las incógnitas que buscamos?
- Cual es relación entre los datos y las incógnitas.
- Si se puede, se debe hacer un esquema o dibujo de la situación.
- ¿se puede plantear el problema de otra forma?
- imaginar un problema parecido pero más sencillo.
- suponer que el problema ya está resuelto; ¿cómo se relaciona la situación de llegada con la de partida?
- ¿se utilizan todos los datos cuando se hace el plan?
- al ejecutar el plan se debe comprobar cada uno de los pasos.
- ¿se puede ver claramente que cada paso es correcto?
- antes de hacer algo se debe pensar: ¿qué se consigue con esto?
- se debe acompañar cada operación matemática de una explicación contando lo que se hace y para qué se hace.
- cuando se tropieza con alguna dificultad que nos deja bloqueados, se debe volver al principio, reordenar las ideas y probar de nuevo.
- leer de nuevo el enunciado y comprobar que lo que se pedía es lo que se ha averiguado.
- debemos fijarnos en la solución. ¿parece lógicamente posible?
- ¿se puede comprobar la solución?
- ¿hay algún otro modo de resolver el problema?
- ¿se puede hallar alguna otra solución?
- se debe acompañar la solución de una explicación que indique claramente lo que se ha hallado.
- se debe utilizar el resultado obtenido y el proceso seguido para formular y plantear nuevos problemas.
1. Comprender el Problema.
Es de gran importancia, sobre todo en problemas de matemática o en el diseño de algún algoritmo informático: entender cuál es el problema que tenemos que abordar. Servirá crear una serie de interrogantes entonces, he aquí algunos ejemplos:
¿este problema es parecido a otros que ya conocemos?
2. Crear un plan para resolverlo.
Es necesario generar un plan a seguir para buscar resolverlo, sin llegar a que sea muy estricto o mecánico.
Se debe ser consciente que no basta con conocer técnicas de resolución de problemas: se pueden conocer muchos métodos pero no cuál aplicar en un caso concreto. Por esto habrá que enseñar a los alumnos a utilizar los instrumentos que se tengan.
Se debe ser consciente que no basta con conocer técnicas de resolución de problemas: se pueden conocer muchos métodos pero no cuál aplicar en un caso concreto. Por esto habrá que enseñar a los alumnos a utilizar los instrumentos que se tengan.
3. Ejecutar el plan.
Es necesario llevar a cabo la ejecución del plan con miras a tener flexibilidad, y tener en cuenta que el pensamiento no debe ser lineal, que hay saltos continuos entre el diseño del plan y su puesta en práctica.
Es necesario llevar a cabo la ejecución del plan con miras a tener flexibilidad, y tener en cuenta que el pensamiento no debe ser lineal, que hay saltos continuos entre el diseño del plan y su puesta en práctica.
4. Revisar los resultados.
Es muy importante en la vida diaria, admitir el cotejo de la situación del resultado obtenido por el modelo del problema que hemos realizado, y su contraste con la realidad que queríamos resolver.
Es muy importante en la vida diaria, admitir el cotejo de la situación del resultado obtenido por el modelo del problema que hemos realizado, y su contraste con la realidad que queríamos resolver.
Con las ideas de Polya, Schoenfeld da una lista de técnicas heurísticas de uso frecuente, que agrupa en tres fases, y que veremos aquí:
Análisis.
1. Trazar un diagrama.
2. Examinar casos particulares.
3. Probar a simplificar el problema.
Exploración.
1. examinar problemas esencialmente equivalentes.
2. examinar problemas ligeramente modificados.
3. examinar problemas ampliamente modificados.
Comprobación de la solución obtenida.
1. ¿verifica la solución los criterios específicos siguientes?:
a) ¿utiliza todos los datos pertinentes?
b) ¿está acorde con predicciones o estimaciones razonables?
c) ¿resiste a ensayos de simetría, análisis dimensional o cambio de escala?
2. ¿verifica la solución los criterios generales siguientes?:
a) ¿es posible obtener la misma solución por otro método?
b) ¿puede quedar concretada en caso particulares?
c) ¿es posible reducirla a resultados conocidos?
d) ¿es posible utilizarla para generar algo ya conocido?
2. Examinar casos particulares.
3. Probar a simplificar el problema.
Exploración.
1. examinar problemas esencialmente equivalentes.
2. examinar problemas ligeramente modificados.
3. examinar problemas ampliamente modificados.
Comprobación de la solución obtenida.
1. ¿verifica la solución los criterios específicos siguientes?:
a) ¿utiliza todos los datos pertinentes?
b) ¿está acorde con predicciones o estimaciones razonables?
c) ¿resiste a ensayos de simetría, análisis dimensional o cambio de escala?
2. ¿verifica la solución los criterios generales siguientes?:
a) ¿es posible obtener la misma solución por otro método?
b) ¿puede quedar concretada en caso particulares?
c) ¿es posible reducirla a resultados conocidos?
d) ¿es posible utilizarla para generar algo ya conocido?
Además se hace una recopilación de las estrategias más frecuentes que se suelen utilizar en la resolución de problemas. según S. Fernández (1992) serían:
- Ensayo-error.
- Empezar por lo fácil, resolver un problema semejante más sencillo.
- Manipular y experimentar manualmente.
- Descomponer el problema en pequeños problemas (simplificar).
- Experimentar y extraer pautas (inducir).
- Resolver problemas análogos (analogía).
- Seguir un método (organización).
- Hacer esquemas, tablas, dibujos (representación).
- Hacer recuente (conteo).
- Utilizar un método de expresión adecuado: verbal, algebraico, gráfico, numérico (codificar, expresión, comunicación).
- Cambio de estados.
- Sacar partido de la simetría.
- Deducir y sacar conclusiones.
- Conjeturar.
- Principio del palomar.
- Analizar los casos límite.
- Reformular el problema.
- Suponer que no (reducción al absurdo).
- Empezar por el final (dar el problema por resuelto).