Etapas na Resolução de Problemas

Segundo Polya pode-se seguir etapas para a resolução de problemas, porém não é necessário que se use todas estas etapas ou então use-as na sequência.
 
ENTENDA O PROBLEMA:
  •  Qual é a incógnita? Quais são os dados? Quais são as condições? 
  •   É possível satisfazer as condições? 
  •   Separe as condições em partes.
  •   Se necessário faça um desenho.
  
CONSTRUA UMA ESTRATÉGIA DE RESOLUÇÃO 

Ache conexões entre os dados e a incógnita. Talvez seja conveniente considerar problemas auxiliares ou particulares, se uma conexão não for achada em tempo razoável. Use isso para "montar" um plano ou estratégia de resolução do problema. Vale a pena expandirmos um pouco essas conselhos: 

  • Você já encontrou este problema ou algum parecido?
  • Você conhece teoremas ou fórmulas que possam ajudar? 
  • Olhe para a incógnita! E tente achar um problema familiar e que tenha uma incógnita semelhante?
  • Aqui está um problema relacionado com o seu e que você já sabe resolver. você consegue aproveitá-lo? você pode usar seu resultado? Ou seu método? Deve-se introduzir algum elemento auxiliar de modo a viabilizar esses objetivos? 
  • Você consegue enunciar o problema de uma outra maneira? 
  • Você está levando em conta todos os dados? E todas as condições? 
  • EXECUTE A ESTRATÉGIA

    Frequentemente, esta é a etapa mais fácil do processo de resolução de um problema. Contudo, a maioria dos principiantes tendem a pular para essa etapa prematuramente, e acabam dando-se mal. Outros elaboram estratégias inadequadas e acabam se enredando terrivelmente na execução.
  • Execute a estratégia.
  • Ao executar a estratégia, verifique cada passo. você consegue mostrar claramente que cada um deles está correto?   
REVISE
  • Examine a solução obtida.
  • Verifique o resultado e o argumento
  • Você pode obter a solução de um outro modo?
  • Qual a essência do problema e do método de resolução empregado? Em particular, Você consegue usar o resultado, ou o método, em algum outro problema?

Utilizando essas etapas a resolução de problemas se torna menos complicada e mais satisfatória para o aluno e  para o professor que poderá observar a resolução do problema passo a passo.

Pode-se observar a utilização destas etapas em um exemplo dado por Danielle de Miranda
Graduada em Matemática com  a aplicação de uma situação problema: 

Observe:

 Essa técnica consiste em colorir o problema matemático, com o objetivo de facilitar a sua compreensão e visualização dos dados mais importantes para a sua resolução, pois os alunos quando se deparam com uma situação problema e possuem uma dificuldade na sua compreensão, retiram os valores numéricos presentes no enunciando e estipulam qualquer operação, sem saber o porquê da aplicação de tal operação.

 O professor pode propor para os alunos que formem grupos de no máximo quatro participantes e distribua (nesse primeiro encontro) para cada grupo o mesmo problema para facilitar as orientações. Vamos supor que a situação problema escolhida, seja:

Numa escola existem 4 alas de salas de aula. Cada ala tem 12 salas. Cada sala tem 2 fileiras com 8 carteiras e 4 fileiras com 7 carteiras. Quantas carteiras têm a escola? Se uma classe tiver 36 alunos, quantas carteiras ficarão vazias?

Depois de distribuir os problemas para os grupos peça que os alunos façam uma primeira leitura para irem familiarizando com a situação problema. Depois dessa primeira leitura peça que façam uma segunda leitura e com os lápis de cor (as cores ficam a critério dos alunos) pintem todas as informações (cada uma de cor diferente). Veja como ficaria:



Numa escola existem 4 alas de salas de aula. Cada ala tem 12 salas. Cada sala tem 2 fileiras com 8 carteiras e 4 fileiras com 7 carteiras. Quantas carteiras têm a escola? Se uma classe tiver 36 alunos, quantas carteiras ficarão vazias? 



Depois de colorir as informações do problema matemático, peça que façam uma legenda para facilitar a identificação do que cada cor está indicando.


Quantidade de alas na escola.



Quantidade de salas em cada ala.


Quantidade de filas e carteiras em cada sala.



1ª pergunta


2ª pergunta


O grupo que conseguir montar a legenda já está conseguindo visualizar e identificar o que o problema deu como dado para facilitar a sua resolução e o que ele está querendo descobrir.


O professor deve deixar claro para os alunos que o objetivo de um problema matemático é encontrar a solução para as perguntas, assim iniciamos a sua resolução pelo fim. Então, peça que eles identifiquem pela legenda quais são as cores que indicam as perguntas, eles irão responder: a cor azul e verde, como nessa situação problema possui mais de uma pergunta, iniciamos pela primeira.


Os alunos devem encontrar na legenda qual cor que irá ajudá-los a encontrar a resposta para essa primeira pergunta que diz: quantas salas têm a escola? Olhando na legenda irão perceber que as cores cinza e rosa dão as quantidades de alas e salas por ala. Com as cores identificadas, os alunos irão até o enunciado e encontrarão as seguintes informações: que a escola possui 4 alas e em cada uma delas possui 12 salas de aula.


Essas informações são suficientes para solucionar essa primeira pergunta. Agora, a forma como os alunos irão montar o raciocínio com certeza será diversificada. Alguns irão operar a multiplicação 12 (salas) x 4 (alas) = 48 (salas de aula), outros irão identificar essa quantidade com desenhos.





O próximo passo é encontrar a solução da segunda e última pergunta do problema. Sempre olhando pela legenda construída, peça que identifiquem a cor da segunda pergunta. Cor identificada: verde, agora os alunos irão até o enunciado e lerão atentamente a pergunta: Se uma classe tiver 36 alunos, quantas carteiras ficarão vazias? Novamente deverão voltar à legenda e identificar qual cor indica informações que ajudarão na solução dessa pergunta.


Analisando a segunda pergunta percebemos que ela fornece uma informação nova que é uma sala com 36 alunos e pergunta quantas carteiras ficarão vazias, para isso é preciso saber quantas carteiras possuem em cada sala dessa escola. Novamente peça que os alunos observem a legenda e identifiquem a cor que contém informações para essa solução. A cor será a vermelha.
A cor vermelha possui a seguinte informação: cada sala tem 2 fileiras com 8 carteiras e 4 fileiras com 7 carteiras.


Da mesma forma que na solução da primeira pergunta, os alunos poderão expor o seu raciocínio de várias formas: uns irão concluir que como possuem 2 filas com 8 carteiras multiplicando 2 x = 16 e 4 filas com 7 carteiras multiplica 4 x 7 = 28 somando 16 + 28 resultaremos em 44 carteiras em cada sala de aula. Se há 36 alunos na sala de aula e 44 carteiras, irá sobrar 8 carteiras, pois 44 – 36 = 8. Outra forma de solução é através de desenhos, veja:


             Vazias






Essa atividade pode ser repetida com outras situações problemas até mesmo mais complexas. No primeiro contato com a atividade é importante que o professor acompanhe os alunos a todo o momento, nas próximas vezes deixe que os alunos encontrem as soluções sozinhos.


"Neste exemplo pôde-se observar a utilização de todas as etapas e não necessariamente na ordem de Polya". Explica  a professora.