Sabtu, 01 September 2018

Polya's Heuristic


POLYA’S HEURISTIC

Heuristik adalah suatu langkah-langkah umum yang memandu pemecahan masalah dalam menemukan solusi masalah.
Dalam tulisannya berjudul How To Solve It, George Polya, seorang ahli matematika menunjukkan empat prinsip ketika akan memecahkan masalah matematika. Empat prinsip ini, yaitu:
1.         you have to understand the problem;
2.         after understanding, make a plan;
3.         carry out the plan;
4.         look back on your work.

 

Apa maksud dari keempat prinsip tersebut? Berikut penjelasannya.
1.          Understand The Problem (Pahami Masalah)
Memahami masalah seringkali adalah sesuatu yang tertinggal untuk dilakukan oleh siswa. Padahal inilah poin utama dalam memecahkan suatu masalah. Tentu dengan paham akan masalah yang dihadapi, solusi yang diharapkan pun akan sesuai penggunaannya.
Dalam praktiknya di kelas, ketika berhadapan dengan siswa yang akan memecahkan masalah matematika, penulis selalu mengingatkan siswa agar melakukan kegiatan literasi soal dalam rangka untuk memahami terlebih dahulu soal yang dihadapinya.
Dalam tulisan Polya pun, ia mengajarkan kepada guru bagaimana mengarahkan siswa untuk berpikir tentang pertanyaan yang sesuai, tergantung pada situasinya, seperti:
§   Apakah kalian mengerti semua kata yang digunakan dalam menyatakan masalahnya?
§   Adakah informasi yang cukup untuk memungkinkan kalian menemukan solusinya?
§   Apa yang diminta untuk ditemukan atau ditunjukkan?
§ Dapatkan kalian memikirkan sebuah gambar atau diagram yang dapat membantu untuk memahami masalahnya?
§   Atau pertanyaan-pertanyaan lainnnya yang mendukung upaya siswa memahami soal.

Selain tergantung pada situasi, guru mengajukan pertanyaan pun harus menyesuaikan dengan tingkat kesulitan yang sesuai bagi siswa, untuk memastikan apakah setiap siswa memahami pada tingkat mereka sendiri atau tidak, sampai masing-masing dapat merespon dengan sesuatu yang konstruktif.
Setelah memahami masalah, siswa diarahkan untuk menuliskan apa yang diketahui dan ditanyakan. Hal ini dapat membantu dalam langkah menuju pemecahan masalah.

2.          Make A Plan (Rancanglah Sebuah Rencana)
Dalam memecahkan masalah, Polya menyebutkan ada banyak cara yang dapat dilakukan. Keterampilan dalam menyelesaikan masalah dapat dikembangkan semakin baik, tentu dengan memecahkan banyak masalah. Hal ini akan membuat siswa semakin teruji dalam memilih strategi yang tepat dan lebih mudah.
Polya memberikan daftar strategi yang dapat digunakan, antara lain:
§   carilah polanya;
§   gunakan model;
§   gunakan rumus;
§   gambarkan sketsanya;
§   dan lain-lain.

3.          Carry Out The Plan (Laksanakan Rencana yang telah Dibuat)
Pekerjaan yang lebih sulit (yaitu merancang rencana) telah terlewati. Langkah selanjutnya adalah laksanakan apa yang telah direncanakan untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Dalam kegiatan ini, dibutuhkan ketekunan, ketelitian, dan kesabaran.
Bagaimana setelah tekun, teliti, dan sabar dalam melaksanakan rancangan yang telah dibuat ternyata tidak bekerja dengan baik? Abaikan dan pilih rencana yang lain. Karena bertahan dengan rancangan yang dibuat, belum tentu membuahkan hasil.

4.            Look Back On Your Work (Lihat Kembali Pekerjaanmu)
Checking the answer atau mengecek kembali jawaban kita adalah langkah terakhir sebelum memutuskan bahwa pekerjaan kita telah selesai.
Polya menyebutkan bahwa banyak hal dapat diperoleh dengan meluangkan waktu untuk melihat kembali apa yang telah dilakukan, apa yang berhasil dan mana yang tidak berhasil.
Melakukan hal tersebut akan memungkinkan kita untuk memprediksi strategi apa yang akan digunakan untuk memecahkan masalah pada masalah-masalah berikutnya.

Keempat langkah di atas dapat dilakukan dalam rangka memecahkan masalah (matematika khususnya). Jika teknik tersebut gagal, Polya menyarankan “If you can’t solve a problem, then there is an easier problem you can solve: find it. – Jika Anda tidak dapat memecahkan masalah, maka ada masalah yang lebih mudah yang dapat anda selesaikan: temukanlah.”
Atau: “If you cannot solve the proposed problem, try to solve first some related problem. Could you imagine a more accessible related problem? – Jika anda tidak dapat menyelesaikan masalah yang diajukan, cobalah selesaikan dulu beberapa masalah yang terkait. Bisakan Anda membayangkan masalah terkait yang lebih mudah diakses?”
Guru matematika yang seringkali menemukan siswa kesulitan dalam memecahkan masalah harus senantiasa membelajarkan diri sendiri tentang Polya’s heuristic dan berbagi pengetahuan tentang hal ini dengan siswanya. Diharapkan dalam menghadapi masalah apapun, siswa siap menerapkan empat prinsip dalam  Polya’s heuristic untuk memecahkan masalah yang ada.


 CONTOH PENERAPAN POLYA’S HEURISTIC
A
B
C
D

Sebuah pertanyaan mengemuka seperti berikut: “Pada situasi ini, nampak sebuah segiempat (sebarang).


Mungkinkah segiempat ini dipotong dan disusun lagi sehingga membentuk suatu jajargenjang yang luasnya sama dengan segiempat ini?”

Mengikuti empat prinsip Polya’s heuristic, maka hal-hal yang perlu dilakukan adalah:
1.           you have to understand the problem;
Hal yang hendak dicari penyelesaiannya adalah menjawab pertanyaan tentang apakah segiempat tersebut mungkin dipotong dan disusun lagi sehingga membentuk suatu jajargenjang yang luasnya sama dengan segiempat yang dimaksud?

2.           after understanding, make a plan;
Setelah memahami masalahnya, kita membuat rencana akan diapakan segiempat tersebut. Beberapa rencana dibuat untuk menyelesaikan masalah tersebut, antara lain:
(i)           Membuat gambar di kertas;
(ii)         Membuat  pola-pola dan konsep tertentu pada gambar yang dimaksud;
(iii)       Melakukan transformasi pada beberapa bangun yang terbentuk;
(iv)       Menggunakan sifat terkait bangun-bangun tersebut;

3.           carry out the plan;
Setelah merencanakan, kegiatan berikutnya adalah melaksanakan rencana yang telah dirancang.

a.       Rencana 1
(i)          Keempat sisi segiempat ABCD dicari titik tengahnya yang dapat diberi nama titik P, Q, R, dan S.
(ii)           Hubungkan titik P ke Q, titik Q ke R, titik R ke S, dan titik S ke P.
(iii)      Potong garis PQ, QR, RS, dan PS tersebut dan terbentuk lima bangun: APS, BPQ, CRQ, DSR, PQRS.


(iv)          Menggunakan rumus kesebangunan segitiga, diperoleh bahwa:
§    panjang PQ = SR =  AC dan garis PQ sejajar SR.
Perhitungan:
Misalkan panjang sisi AB = x, maka AP = PB =  x, maka:
Dengan cara yang sama, kita dapat melakukan perhitungan untuk mencari panjang SR.
§    panjang QR = PS =  BD dan garis QR sejajar PS.
(v)            Besar sudut SPQ = besar sudut SRQ dan besar sudut PQR = besar sudut PSR.
(vi)       Karena alasan-alasan di atas, maka kesimpulan awal adalah bangun PQRS merupakan jajargenjang.
(vii)   Selanjutnya lakukan rotasi bangun BPQ dan DSR serta translasi bangun APS, sehingga P’QRS’ merupakan jajargenjang.

(viii)   Kesimpulan: gabungan antara bangun PQRS dan P’QRS’, yaitu bangun PP’S’S merupakan bangun jajargenjang.

b.      Rencana 2
(i)           Keempat sisi segiempat ABCD dicari titik tengahnya yang dapat diberi nama titik P, Q, R, dan S.

(ii)           Hubungkan titik P ke R dan titik Q ke S. Tidak lupa kita tentukan bahwa titik potong garis PR dan garis QS adalah titik Y.
(iii)       Misalkan besar sudut PYS = x, maka besar sudut QYR = x (sudut yang saling bertolak belakang).
Dengan alasan yang sama, besar sudut PYQ = sudut RYS = y.

(iv)     Dengan translasi empat bangun, yaitu bangun APYS, BPYQ, CQYR, dan DRYS, maka diperoleh bangun jajargenjang berikut.


4.          look back on your work
Setelah melaksanakan rencana yang telah dirancang, maka tugas kita berikutnya adalah me-review.
Dari dua rencana, ternyata dapat dilihat dan disimpulkan bahwa dengan konsep kesebangunan, sebuah bangun segiempat sebarang dapat dipotong dan disusun kembali sehingga membentuk suatu jajargenjang yang luasnya sama dengan segiempat.
Konsep sudut yang saling bertolak belakang pun dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan tersebut.
Hal lain yang tambahan adalah kegiatan translasi dan rotasi membantu dalam penyimpulan kegiatan ini.

Demikian jawaban dari pertanyaan di awal dengan mengikuti prinsip-prinsip Polya’s heuristic.





DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia, Ensiklopedia Bebas. 2018. [Online]. Tersedia: https://en.wikipedia.org/wiki/How_to_Solve_It. Diakses: 3 April 2018.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Literasi dan Numerasi 1

Kegiatan literasi yang dilaksanakan dalam pembelajaran, bukan hanya menjadi tanggung jawab guru mata pelajaran Bahasa Indonesia ataupun guru...