いかにして問題を解くか

query_builder 2023/06/28
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皆さん、こんにちは。学び方を学ぶ家庭教師の代表をしている金沢です。今回は問題解決のための一般的な手順について、ジョージ・ポリアさんの「いかにして問題を解くか」という理論を通じて解説していきます。実は以前の『夢を叶えるための基盤』という記事で軽く紹介しました。ここではより詳しく紹介しようと思います。これは学校の授業だけでなく、日常生活での様々な問題解決にも役立つものです。簡単な問題だけであれば、こんなこと考える必要はありません。しかし、数学の問題に限らず、やりたい事を実現するためには、いくらかの課題を解決する必要があります。その解決に導く、コンパスみたいなものだと思ってください。


まずはポリアさんの理論が四つのステップから成り立っていることを理解しましょう。それは、問題を理解する、プランを立てる、プランを実行する、そして結果を見直す、というステップです。これらについて、詳しく説明しますね!

いかにして問題を解くか

問題を理解する

一見当たり前のように思えますが、問題を理解することが問題解決の第一歩です。問題文をただ読むだけでなく、問題が何を求めているのか、またそれに必要な情報は何かを明確に理解しましょう。特に重要な情報やキーポイントは把握しておくと、解答への道筋が見えやすくなります。


例えば、「三角形の三辺の長さが与えられたとき、その三角形の面積を求めなさい」という数学の問題があったとします。この場合、「三角形の三辺の長さ」と「その三角形の面積」がキーポイントになります。この問題のゴール(目標)は、面積を求める事です。そして、与えられた情報(条件)は、三辺の長さです。これらを明確に理解することで、次のステップに進む準備が整います。問題文が長く難しくなればなるほど、この操作は重要になります。

プランを立てる

このステップでは、問題を解くための戦略を考えます。この「プランを立てる」ステップは、まさに「冒険の地図を描く」みたいなものです。ここでの大切なことは、自分が目的地(答え)にたどり着くためのルートを見つけること。どんな障害があっても、それをどう乗り越えるかを計画するのです。


ここで役立つのが、前に学んだ知識や経験です。例えば、数学の問題であれば、「この種類の問題には、前に先生が教えてくれたこの公式が使えるな」と思い出したり、「以前解いた類似の問題では、こういう手順で解答にたどり着いたな」と経験を活かしたりします。


また、自分で解答にたどり着くための手順を具体的に考えてみることも大切です。「まずはここから始めて、次にこれを計算し、最後にこう整理すれば答えが出るはず」という具体的なステップを思い描いてみましょう。これがあなたの「冒険の地図」になります。


それでもまだ解答の道筋が見えないときは、一旦立ち止まって全体を俯瞰してみることも重要です。「この問題は何を求めているのか?」「そのためにはどんな情報が必要なのか?」「それらをどうつなげていけば答えにたどり着くのか?」と、一つ一つの部分を整理してみましょう。問題のゴールと与えられた情報をもとに、考えうる手順を試していきます。思いつく限りの手順を書き出しておいて、片っ端から試すのも有用です。


先ほどの例でいうと、三角形の面積を求めるためにはどのような手順を踏めばよいのか、その戦略を立てます。ここでは、「ヘロンの公式」を使えば三角形の面積を求めることができるという知識を思い出します。そして、その公式を使うためには半周長を計算する必要があるということも思い出します。これがこのステップで立てるプランです。


「プランを立てる」ステップは、たとえ最初は難しく感じられるかもしれません。でも大丈夫、これは訓練を積むことでどんどん上手くなるものなんです。ちょうど新しいスポーツを始めたときみたいに、少しずつ練習を積んでいくことで、あなたは確実に成長していくはずですよ。

プランを実行する

プランを実行するステップでは、立てたプランを具体的な行動に移します。ここでの目標はプランの成果を評価し、途中で問題が発生した場合はそれを解決することです。


まずはじめに、プランを実行する上で何が必要なのかを確認します。必要な資料や道具、情報は揃っていますか?時間や場所の制約はありませんか?


次に、計画で立てた内容をプランをステップバイステップで実行します。その過程で、意図した結果が得られるかどうかを確認します。思った通りの結果が出ない場合、それはなぜかを考え、プランの修正が必要な場合は修正を行います。


例えば、「ヘロンの公式」を用いると決めた我々は、まず三角形の三辺の長さから半周長を計算します。その後、計算した半周長と三辺の長さをヘロンの公式に代入し、面積を求めます。このようにしてプランを具体的に実行していきます。


もう一つ例を挙げると、**東京から大阪までの距離を調べるために、「インターネットで検索する」というプランを立てたとしましょう。このプランを実行するためには、まずインターネット接続と、検索するためのデバイス(パソコンやスマートフォン)が必要です。


その後、選んだデバイスを使って「東京から大阪までの距離」を検索します。検索結果が表示されたら、その情報を読み、求めていた情報が得られたかを確認します。


もし結果が不明確だった場合、検索キーワードを変更して再度検索を試みるなど、プランを調整します。例えば、「東京から大阪までの直線距離」と具体的に検索してみる等です。


このようにプランの実行ステージは具体的な行動を伴いますが、それだけではなく、結果の評価と必要に応じたプランの修正も含んでいます

結果を見直す

最終ステップは、得られた解答を見直すことです。自分の計算や推論に間違いがないかを確認し、さらにその解答が妥当なものかどうかを評価します。


まず、得られた結果が問題に対する正解であるかどうかを確認します。しかし、これは単に「答えが合っていたかどうか」だけでなく、答えがなぜそのようになったのか、どの部分が重要だったのかなど、問題解決過程の理解を深めるための機会でもあります。


さらに、どのステップがスムーズだったのか、どこで困難に遭遇したのかを考え、それにどのように対処したかを評価します。これにより、次回同様の問題に遭遇したときに、より効率的に解決できるようになります。


例えば、東京から大阪までの距離を調べた結果、答えが「400km」だったとします。これが正しい答えであることを確認するために、他の情報源でも同じ検索を行ったり、地図で大まかな距離を確認したりします。


その上で、今回の調査で使った手法(インターネット検索)が効果的だったか、または他にもっと良い方法があったかどうかを考えます。例えば、検索エンジンの選択、キーワードの選び方、情報源の信憑性の評価など、その過程で何がうまく行ったのか、何が改善できるのかを反省します。


これらの振り返りを通じて、自分の問題解決能力を向上させるとともに、より自己効力感を高め、学びの過程を楽しむことができます。

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