Μέθοδος δοκιμής και σφάλματος: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Πίνακας περιεχομένων:

Μέθοδος δοκιμής και σφάλματος: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Μέθοδος δοκιμής και σφάλματος: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Anonim

Η ανθρωπότητα προέρχεται από αρκετές χιλιάδες χρόνια πριν. Και όλο αυτό το διάστημα αναπτύσσεται συνεχώς. Υπήρχαν πάντα πολλοί λόγοι για αυτό, αλλά χωρίς την ανθρώπινη ευρηματικότητα, αυτό απλά δεν θα ήταν δυνατό. Η μέθοδος δοκιμής και λάθους ήταν και είναι τώρα μία από τις κύριες.

μέθοδος δοκιμής και σφάλματος
μέθοδος δοκιμής και σφάλματος

Περιγραφή της μεθόδου

Η εφαρμογή αυτής της μεθόδου δεν καταγράφεται ξεκάθαρα σε ιστορικά έγγραφα. Όμως, παρόλα αυτά, του αξίζει ιδιαίτερη προσοχή.

Δοκιμή και σφάλμα είναι μια μέθοδος στην οποία η λύση σε ένα πρόβλημα επιτυγχάνεται με την επιλογή επιλογών έως ότου το αποτέλεσμα είναι σωστό (για παράδειγμα, στα μαθηματικά) ή αποδεκτό (όταν επινοούνται νέες μέθοδοι στην επιστήμη).

Η ανθρωπότητα χρησιμοποιούσε πάντα αυτή τη μέθοδο. Πριν από έναν αιώνα περίπου, οι ψυχολόγοι προσπάθησαν να βρουν κοινό έδαφος μεταξύ των ανθρώπων που χρησιμοποιούσαν αυτή τη μέθοδο γνωστικής γνώσης. Και τα κατάφεραν. Ένα άτομο που αναζητά μια απάντηση σε ένα δεδομένο πρόβλημα αναγκάζεται να επιλέξει επιλογές, να δημιουργήσει πειράματα και να δει το αποτέλεσμα. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να έρθει η επίγνωση του θέματος. Ο πειραματιστής εισέρχεται σε ένα νέο στάδιο σκέψης σε αυτό το θέμα.

Μέθοδος στον κόσμοιστορίες

Ένας από τους πιο διάσημους ανθρώπους που χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο ήταν ο Έντισον. Όλοι γνωρίζουν την ιστορία του για την εφεύρεση της λάμπας. Πειραματίστηκε μέχρι που τα κατάφερε. Αλλά ο Έντισον τελειοποίησε αυτή τη μέθοδο. Όταν έψαχνε για μια λύση, μοίρασε τα καθήκοντα μεταξύ των ανθρώπων που δούλευαν για αυτόν. Κατά συνέπεια, αποκτήθηκε πολύ περισσότερο υλικό για το θέμα από ό,τι με την εργασία ενός ατόμου. Και με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, η δοκιμή και το λάθος ήταν μεγάλη επιτυχία στις δραστηριότητες του Έντισον. Χάρη σε αυτόν τον άνθρωπο έχουν εμφανιστεί ερευνητικά ινστιτούτα που εφαρμόζουν, μεταξύ άλλων, αυτή τη μέθοδο.

δοκιμή και λάθος στα μαθηματικά
δοκιμή και λάθος στα μαθηματικά

Βαθμοί δυσκολίας

Αυτή η μέθοδος έχει πολλά επίπεδα πολυπλοκότητας. Ήταν τόσο διχασμένοι για καλύτερη αφομοίωση. Το έργο του πρώτου επιπέδου θεωρείται εύκολο και λίγη προσπάθεια δαπανάται για να βρεθεί η λύση του. Αλλά δεν έχει πολλές απαντήσεις. Όσο αυξάνεται ο βαθμός δυσκολίας, αυξάνεται και η πολυπλοκότητα της εργασίας. Η μέθοδος δοκιμής και λάθους του βαθμού 5 είναι η πιο δύσκολη και χρονοβόρα.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όσο αυξάνεται το επίπεδο πολυπλοκότητας, αυξάνεται και η ποσότητα γνώσης που διαθέτει ένα άτομο. Για να κατανοήσετε καλύτερα τι διακυβεύεται, εξετάστε την τεχνική. Το πρώτο και το δεύτερο επίπεδο επιτρέπουν στους εφευρέτες να το βελτιώσουν. Στο τελευταίο επίπεδο πολυπλοκότητας, δημιουργείται ένα εντελώς νέο προϊόν.

Για παράδειγμα, υπάρχει μια γνωστή περίπτωση όπου νέοι άνθρωποι πήραν ένα δυσεπίλυτο έργο από την αεροναυτιλία ως θέμα της διατριβής τους. Οι μαθητές δεν είχαν τις ίδιες γνώσεις με πολλούς επιστήμονες που εργάζονταναυτόν τον τομέα, αλλά χάρη στο ευρύ φάσμα γνώσεων των παιδιών, κατάφεραν να βρουν την απάντηση. Και επιπλέον, ο τομέας της λύσης αποδείχθηκε ότι ήταν η επιχείρηση ζαχαροπλαστικής, η οποία είναι η πιο απομακρυσμένη από την επιστήμη. Φαίνεται ότι αυτό είναι αδύνατο, αλλά είναι γεγονός. Σε νέους δόθηκε ακόμη και πιστοποιητικό πνευματικών δικαιωμάτων για την εφεύρεσή τους.

Πλεονεκτήματα μεθόδου

Το πρώτο πλεονέκτημα μπορεί δικαίως να θεωρηθεί δημιουργική προσέγγιση. Οι εργασίες δοκιμής και λάθους σάς επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε και τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου για να βρείτε την απάντηση.

Αξίζει να δώσουμε ένα παράδειγμα για το πώς κατασκευάζονταν τα σκάφη. Οι ανασκαφές δείχνουν πώς, στο πέρασμα των αιώνων, η λεπτομέρεια άλλαξε μορφή. Οι ερευνητές δοκιμάζουν συνεχώς νέα πράγματα. Αν το σκάφος βυθιζόταν, τότε αυτή η φόρμα διαγραφόταν, αν έμενε να μείνει στο νερό, τότε αυτό λαμβανόταν υπόψη. Έτσι, τελικά, βρέθηκε μια συμβιβαστική λύση.

Αν η εργασία δεν είναι πολύ δύσκολη, τότε αυτή η μέθοδος παίρνει λίγο χρόνο. Ορισμένα προβλήματα που προκύπτουν μπορεί να έχουν δέκα επιλογές, μία ή δύο από τις οποίες θα αποδειχθούν σωστές. Αλλά αν σκεφτούμε, για παράδειγμα, τη ρομποτική, τότε σε αυτήν την περίπτωση, χωρίς τη χρήση άλλων μεθόδων, η έρευνα μπορεί να διαρκέσει για δεκαετίες και να φέρει εκατομμύρια επιλογές.

Η διαίρεση των εργασιών σε πολλά επίπεδα σάς επιτρέπει να αξιολογήσετε πόσο γρήγορο και δυνατό είναι να βρείτε μια λύση. Αυτό μειώνει τον χρόνο λήψης μιας απόφασης. Και με πολύπλοκες εργασίες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο δοκιμής και λάθους παράλληλα με άλλες.

επίλυση προβλημάτων με δοκιμή και σφάλμα
επίλυση προβλημάτων με δοκιμή και σφάλμα

Μειονεκτήματα της μεθόδου

Με ανάπτυξητεχνολογία και επιστήμη, αυτή η μέθοδος άρχισε να χάνει τη δημοτικότητά της.

Σε ορισμένους τομείς, απλά δεν είναι λογικό να δημιουργείτε χιλιάδες δείγματα για να αλλάζετε ένα στοιχείο κάθε φορά. Επομένως, χρησιμοποιούνται συχνά άλλες μέθοδοι που βασίζονται σε συγκεκριμένες γνώσεις. Για αυτό, άρχισε να μελετάται η φύση των πραγμάτων, η αλληλεπίδραση των στοιχείων μεταξύ τους. Άρχισαν να χρησιμοποιούνται μαθηματικοί υπολογισμοί, επιστημονικές αιτιολογήσεις, πειράματα και προηγούμενη εμπειρία.

Η μέθοδος δοκιμής και λάθους εξακολουθεί να χρησιμοποιείται πολύ καλά στη δημιουργικότητα. Αλλά η κατασκευή ενός αυτοκινήτου με αυτόν τον τρόπο φαίνεται ήδη ανόητη και άσχετη. Επομένως, τώρα, στο σημερινό επίπεδο ανάπτυξης του πολιτισμού, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι στις ακριβείς επιστήμες ως επί το πλείστον.

Συχνά, με τη μέθοδο που εξετάζουμε, η εργασία μπορεί να περιγράψει πολλά εντελώς ασήμαντα πράγματα και να μην λάβει υπόψη εκ των προτέρων σημαντικά πράγματα. Για παράδειγμα, ο εφευρέτης της πενικιλίνης (ένα αντιβιοτικό) ισχυρίστηκε ότι, με τη σωστή προσέγγιση, το φάρμακο θα μπορούσε να είχε εφευρεθεί είκοσι χρόνια νωρίτερα από αυτόν. Αυτό θα βοηθούσε να σωθούν αμέτρητες ζωές.

Με σύνθετα προβλήματα, υπάρχουν συχνά καταστάσεις όπου το ίδιο το ερώτημα βρίσκεται σε έναν τομέα γνώσης και η λύση του βρίσκεται εντελώς σε έναν άλλο.

Ο ερευνητής δεν είναι πάντα σίγουρος ότι η απάντηση θα βρεθεί καθόλου.

Συγγραφέας δοκιμής και σφάλματος

Ποιος επινόησε συγκεκριμένα αυτόν τον τρόπο γνώσης, δεν θα μάθουμε ποτέ. Πιο συγκεκριμένα, γνωρίζουμε ότι επρόκειτο σαφώς για ένα εφευρετικό άτομο που, πιθανότατα, καθοδηγήθηκε από την επιθυμία να βελτιώσει τη ζωή του.

Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι ήταν αρκετά περιορισμένοι σε πολλά πράγματα. Όλα εφευρέθηκαν από αυτόμέθοδος. Τότε δεν υπήρχαν ακόμη θεμελιώδεις γνώσεις στον τομέα της φυσικής, των μαθηματικών, της χημείας και άλλων σημαντικών επιστημών. Ως εκ τούτου, ήταν απαραίτητο να ενεργήσουμε τυχαία. Έτσι πήραν φωτιά για να προστατευτούν από τα αρπακτικά, να μαγειρέψουν φαγητό και να ζεστάνουν τα σπίτια τους. Όπλα για να πάρετε φαγητό, βάρκες για να κινηθείτε κατά μήκος των ποταμών. Όλα εφευρέθηκαν όταν ο άνθρωπος αντιμετώπισε δυσκολίες. Αλλά κάθε φορά που το πρόβλημα λυνόταν, οδηγούσε σε καλύτερο βιοτικό επίπεδο.

Είναι γνωστό ότι πολλοί επιστήμονες χρησιμοποίησαν αυτή τη μέθοδο στα γραπτά τους.

Ωστόσο, είναι ακριβώς η περιγραφή της μεθόδου και της ενεργητικής χρήσης που παρατηρούμε στον φυσιολόγο Thorndike στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα.

μέθοδος δοκιμής και λάθους Ε' τάξη
μέθοδος δοκιμής και λάθους Ε' τάξη

Έρευνα Thorndike

Ένα παράδειγμα της μεθόδου δοκιμής και λάθους μπορεί να θεωρηθεί στις επιστημονικές εργασίες ενός φυσιολόγου. Έκανε διάφορα πειράματα συμπεριφοράς με ζώα τοποθετώντας τα σε ειδικά κουτιά.

Ένα από τα πειράματα έμοιαζε κάπως έτσι. Μια γάτα τοποθετημένη σε ένα κουτί ψάχνει μια διέξοδο. Το ίδιο το κουτί μπορεί να έχει 1 επιλογή ανοίγματος: έπρεπε να πατήσετε το ελατήριο - και η πόρτα άνοιξε. Το ζώο χρησιμοποίησε πολλές ενέργειες (τις λεγόμενες δοκιμές), και οι περισσότερες από αυτές ήταν ανεπιτυχείς. Η γάτα έμεινε στο κουτί. Αλλά μετά από κάποιες επιλογές, το ζώο κατάφερε να πιέσει το ελατήριο και να βγει από το κουτί. Έτσι, η γάτα, μπαίνοντας στο κουτί, απομνημόνευσε τα σενάρια με τον καιρό. Και βγήκε από το κουτί σε συντομότερο χρόνο.

Το Thorndike απέδειξε ότι η μέθοδος είναι έγκυρη, και παρόλο που το αποτέλεσμα δεν είναιγραμμική, αλλά με την πάροδο του χρόνου, όταν επαναλαμβάνονται παρόμοιες ενέργειες, η λύση έρχεται σχεδόν αμέσως.

Δοκιμή και Λάθος μαθηματικά τάξη 5
Δοκιμή και Λάθος μαθηματικά τάξη 5

Επίλυση προβλήματος με δοκιμή και σφάλμα

Υπάρχουν πάρα πολλά παραδείγματα αυτής της μεθόδου, αλλά αξίζει να αναφέρουμε ένα πολύ ενδιαφέρον.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, υπήρχε ένας διάσημος σχεδιαστής κινητήρων αεροσκαφών Mikulin. Εκείνη την εποχή, σημειώθηκε τεράστιος αριθμός αεροπορικών δυστυχημάτων λόγω μαγνητοειδών, δηλαδή ο σπινθήρας της ανάφλεξης εξαφανίστηκε μετά από λίγη ώρα πτήσης. Υπήρχαν πολλά πειράματα και σκέψεις για τον λόγο, αλλά η απάντηση ήρθε σε μια εντελώς απροσδόκητη κατάσταση.

Ο Αλέξανδρος Αλεξάντροβιτς συνάντησε έναν άντρα με μαύρο μάτι στο δρόμο. Εκείνη τη στιγμή, του ήρθε μια ιδέα ότι ένα άτομο χωρίς ένα μάτι βλέπει πολύ χειρότερα. Μοιράστηκε αυτή την παρατήρηση με τον αεροπόρο Utochkin. Όταν εγκαταστάθηκε ένα δεύτερο magneto σε αεροσκάφη, ο αριθμός των αεροπορικών δυστυχημάτων μειώθηκε σημαντικά. Και ο Utochkin πλήρωνε ανταμοιβές σε μετρητά στον Mikulin για κάποιο χρονικό διάστημα μετά από κάθε πτήση επίδειξης.

Εφαρμογή της μεθόδου στα μαθηματικά

Πολύ συχνά, η μέθοδος δοκιμής και λάθους στα μαθηματικά χρησιμοποιείται στα σχολεία ως ένας τρόπος ανάπτυξης λογικής σκέψης και δοκιμής της ταχύτητας εύρεσης επιλογών. Αυτό σας επιτρέπει να διαφοροποιήσετε τη διαδικασία μάθησης και να εισάγετε στοιχεία του παιχνιδιού.

Συχνά μπορείτε να βρείτε εργασίες στα σχολικά εγχειρίδια με τη διατύπωση "λύστε την εξίσωση με δοκιμή και σφάλμα". Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τις επιλογές απάντησης. Όταν βρεθεί η σωστή απάντηση, απλώς αποδεικνύεται στην πράξη, δηλαδήαπαραίτητους υπολογισμούς. Ως αποτέλεσμα, βεβαιωνόμαστε ότι αυτή είναι η μόνη σωστή απάντηση.

Παράδειγμα πρακτικής εργασίας

Δοκιμές και σφάλματα στα μαθηματικά της 5ης τάξης (σε πρόσφατες εκδόσεις) εμφανίζονται συχνά. Ακολουθεί ένα παράδειγμα.

Είναι απαραίτητο να ονομάσετε ποιες πλευρές μπορεί να έχει ένα ορθογώνιο. Υποθέτοντας εμβαδόν (S)=32 cm και περίμετρο (P)=24 cm.

Λύση σε αυτό το πρόβλημα: ας υποθέσουμε ότι το μήκος μιας πλευράς είναι 4. Άρα το μήκος μιας άλλης πλευράς είναι το ίδιο.

Λαμβάνουμε την ακόλουθη εξίσωση:

24 – 4 – 4=16

16 διαιρούμενο με 2=8

8 cm είναι το πλάτος.

Έλεγχος με τον τύπο εμβαδού. S \u003d AB \u003d 84 \u003d 32 εκατοστά. Όπως βλέπουμε, η απόφαση είναι σωστή. Μπορείτε επίσης να υπολογίσετε την περίμετρο. Σύμφωνα με τον τύπο, προκύπτει ο ακόλουθος υπολογισμός P \u003d 2(A + B) u003d 2(4 + 8) u003d 24.

Στα μαθηματικά, η δοκιμή και το λάθος δεν είναι πάντα ο καλύτερος τρόπος για να βρείτε λύσεις. Συχνά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πιο κατάλληλες μεθόδους, ενώ ξοδεύετε λιγότερο χρόνο. Αλλά για την ανάπτυξη της σκέψης, αυτή η μέθοδος είναι διαθέσιμη στο οπλοστάσιο κάθε δασκάλου.

εργασίες δοκιμής και σφάλματος
εργασίες δοκιμής και σφάλματος

Θεωρία της εφευρετικής επίλυσης προβλημάτων

Στο TRIZ, η μέθοδος δοκιμής και λάθους θεωρείται μία από τις πιο αναποτελεσματική. Όταν ένα άτομο βρεθεί σε μια ασυνήθιστη δύσκολη κατάσταση για αυτόν, τότε οι τυχαίες ενέργειες, πιθανότατα, θα είναι άκαρπες. Μπορείτε να αφιερώσετε πολύ χρόνο και ως αποτέλεσμα να μην πετύχετε. Η θεωρία της εφευρετικής επίλυσης προβλημάτων βασίζεται σε ήδη γνωστούς νόμους και συνήθως χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι γνώσης. Συχνά το TRIZ χρησιμοποιείται σεμεγαλώνοντας παιδιά, κάνοντας αυτή τη διαδικασία ενδιαφέρουσα και συναρπαστική για το παιδί.

Συμπεράσματα

Έχοντας εξετάσει αυτή τη μέθοδο, μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Παρά τις ελλείψεις του, χρησιμοποιείται συχνά σε δημιουργικές εφαρμογές.

Ωστόσο, δεν σας επιτρέπει πάντα να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα. Ένας ερευνητής δεν ξέρει ποτέ πότε πρέπει να σταματήσει την αναζήτηση ή ίσως αξίζει να κάνει μερικές ακόμη προσπάθειες και θα γεννηθεί μια λαμπρή εφεύρεση. Δεν είναι επίσης σαφές πόσος χρόνος θα δαπανηθεί.

Εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μέθοδο για να λύσετε ένα πρόβλημα, θα πρέπει να καταλάβετε ότι η απάντηση μπορεί μερικές φορές να βρίσκεται σε μια εντελώς απροσδόκητη περιοχή. Αλλά σας επιτρέπει να δείτε την αναζήτηση από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Ίσως χρειαστεί να σκιαγραφήσετε μερικές δεκάδες παραλλαγές ή ίσως χιλιάδες. Αλλά μόνο η επιμονή και η πίστη στην επιτυχία θα οδηγήσουν στο επιθυμητό αποτέλεσμα.

παράδειγμα δοκιμής και σφάλματος
παράδειγμα δοκιμής και σφάλματος

Μερικές φορές αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ως πρόσθετη μέθοδος. Για παράδειγμα, στο αρχικό στάδιο για να περιορίσετε την αναζήτηση. Ή όταν η έρευνα έγινε με πολλούς τρόπους και έφτασε σε αδιέξοδο. Σε αυτήν την περίπτωση, το δημιουργικό στοιχείο της μεθόδου θα επιτρέψει την εύρεση μιας συμβιβαστικής λύσης στο πρόβλημα.

Η δοκιμή και το σφάλμα χρησιμοποιείται συχνά στη διδασκαλία. Επιτρέπει στα παιδιά να βρίσκουν λύσεις σε διάφορες καταστάσεις ζωής βάσει της δικής τους εμπειρίας. Αυτό τους διδάσκει να θυμούνται τους σωστούς τύπους συμπεριφοράς που είναι αποδεκτοί στην κοινωνία.

Οι καλλιτέχνες χρησιμοποιούν αυτήν τη μέθοδο για να βρουν έμπνευση.

Η μέθοδος αξίζει να δοκιμάσετε στην καθημερινή ζωή ότανεπίλυση προβλήματος. Ίσως κάποια πράγματα να σας φαίνονται διαφορετικά.

Συνιστάται: