Визуализиране

на математическия подход

Осмисляне на решаването на задачи чрез приказки

Решаването на задачи не означава просто да стигнеш до резултата. Преди да достигнеш целта, трябва да извървиш път! Често този път се пренебрегва, защото е личен, вътрешен, невидим: търсене, формулиране на хипотези, опити, грешки, корекции… и накрая обяснение. Истинско приключение, със своите перипетии!
Приказките, представени тук, придават смисъл на това пътуване. Като Малкия Палечко, вървим стъпка по стъпка, пазейки следата на направеното. Като Трите прасенца, изпробваме различни методи, преди да възкликнем „Еврика!“ (Ще последват и други примери.)

Тези истории служат за опора, която дава образи и думи на преживяното от учениците в процеса на търсене. Те преодоляват страха от грешки (колебанията и новите опити са част от процеса) и очовечават математиката, като я свързват с емоции и споделени разкази.

Както в една приказка, вървим стъпка по стъпка, изследваме, изгубваме се, започваме отново; постепенно, с упоритост, откриваме своя път, достигаме до ново разбиране — и радостта от откритието е там.

Защо разказването на история прилича на съставянето на доказателство?

Героят следва своя път, но се появяват препятствия и обрати. Той среща съюзници и противници в свят със собствени правила и вътрешна логика. Накрая неочаквани събития помагат на търсенето да напредне и накрая разбираме нещо, което преди ни е било непознато.

Същото е и с математическото доказателство. Изправени пред позната ситуация, можем да разгледаме няколко конкретни примера, но после трябва да обобщим и да решим далеч по-общ проблем, който първоначално ни изглежда голям колкото планина. Ала благодарение на „свитъците на Древните“ — изпитани формули, приложими при определени условия — с малко повече усилия решението се появява и накрая всичко си идва на мястото.

Да запомним едно доказателство е много подобно на това да разкажем история. Трябва да откроим ключовите моменти и намесата на точния „персонаж“ в точния миг — например някой древногръцки математик с неговата теорема — така че вътрешната логика да промени контекста до щастливия край. Но ако пропуснем дори един детайл, цялата история може да се срути.

Защо трябва да оставяме „малки камъчета“?

Оставянето на следи по пътя — били те трохи или малки камъчета, крехки или трайни — е общ елемент в приказките и в математиката. Това ни позволява да намираме отново посоката; без тях рискуваме да се изгубим.

Записките са решаващи в математиката. Когато разписваме стъпките в пресмятанията, ние разтоварваме работната си памет и освобождаваме място за нова информация. При грешка можем лесно да се върнем назад и да открием къде точно сме пропуснали нещо. При успех – същият този записан път ни води до нови победи, и то много по-бързо следващия път.

Защо грешката е учител?

Стратегиите на приказния герой са разнообразни. Той рядко се справя със задачата от първия опит. Опитва отново и отново, сменя ъгъла на атака, подхожда гъвкаво. Това го променя: той трупа опит — точно както Трите прасенца могат да се разглеждат като три версии на един и същи герой, който узрява с всеки нов опит.

Неуспехът ни преобразява и ни усъвършенства. Разрешаването на сериозен проблем изисква постоянство, оригиналност, гъвкавост и усилия. Така е и в приказките, и в математиката. Добрата история се ражда с много труд. Както казва Корней: „Който побеждава без риск, триумфира без слава.“.“

Защо не бива да се поддаваме на очевидното?

Дали си бърз или бавен, голям или малък — това само по себе си не решава задачата. Важно е да отделим време за размисъл, да не бързаме с очевидното решение и да проявим критично мислене. В приказките привидно простото често се оказва заплетено. Трябва да докажеш качествата си, точно както математическото твърдение изисква строго и формално доказателство. Самото натрупване на „факти“ не е достатъчно. Зад очевидното могат да се крият заблуди; малък наглед проблем може да се окаже труден, а голямо предизвикателство — решимo с проста, но силна хитрост.

Понякога „не разбирам“ означава „не съм приел правилата“

Светът на една приказка може да не е ясен от самото начало. Трябва да приемем определени условия (аксиоми): че животните говорят, че героите могат да са малки колкото палец... Така се създава контекст, в който действията са съгласувани с вътрешната логика на историята.

Същото важи за повечето математически понятия: трябва да приемем, че „системата работи така“. Понякога зад „не разбирам“ се крие просто „не приемам вашите правила“. Трябва да осъзнаем, че понякога няма нищо за „схващане“ — има просто рамка, която трябва да приемем. Без нея историята (или доказателството) просто не може да се разгърне.