התמונה מאחורי הבעייה –

השלכה של התבוננות ראשונית בבעיה על אופן פתרונה

חיים אברבוך

ד"ר ברוריה הברמן

תיכון אלון, רמת השרון

הוראת המדעים - מכון ויצמן למדע, מרכז המורים ראשון לציון

vp01335@netvision.net.il

nthaber@wisemail.weizmann.ac.il

 

תהליך של פתרון בעיה במדעי המחשב מתחיל בהתבוננות ראשונית בבעיה. צפייה בתהליכי פיתוח של אלגוריתמים על ידי תלמידים העלתה שהתבוננות ראשונית בבעיה, המהווה שלב התחלתי של תהליך פתרון הבעיה, יוצרת אצל הפותר "תמונה קונספטואלית" של מרחב הבעיה. תמונה זו אינה בהכרח מודל פורמלי של מדעי המחשב, כדוגמת טיפוס נתונים מופשט, או מבנה נתונים בשפת תכנות. התמונה הקונספטואלית יכולה להיות מודל ייצוג הלקוח מתחום דעת אחר (כגון פיסיקה, מתמטיקה), או אנלוגיה של בעיה מחיי היום-יום.

בהרצאה יוצגו ממצאי הצפייה ויערך דיון בשאלה: כיצד משפיעה התמונה הראשונית שיוצר פותר הבעיה על הגישה לפתרון הבעיה, על תהליך הפיתוח של האלגוריתם הפותר את הבעיה, ועל מאפייני האלגוריתם כתוצר (כגון נכונות, יעילות, מורכבות צורנית, וכלליות). 

 

בין השאר יוצגו גישות שונות לפתרון הבעיה הבאה:

נקודה נמצאת ברביע הראשון של מערכת צירים במישור.

מהו מספר הדרכים האפשריות להגיע מהנקודה אל ראשית הצירים, כאשר צעד אפשרי מוגדר כתזוזה בשיעור של יחידת אורך אחת שמאלה, או כתזוזה בשיעור של יחידת אורך אחת למטה?