Berpikir komputasi matematis adalah salah satu metode problem solving. Berpikir komputasi tidak berarti berpikir seperti komputer, melainkan berpikir tentang komputasi di mana sesorang dituntut untuk memformulasikan masalah dalam bentuk masalah komputasi dan menyusun solusi komputasi yang baik (dalam bentuk algoritma) atau menjelaskan mengapa tidak ditemukan solusi yang sesuai.
Bagaimana cara membuat soal atau contoh soal berpikir komputasi pada matematika?
Secara umum, berpikir komputasi bertujuan untuk memecahkan masalah-masalah yang bersifat kompleks, sehingga apabila ingin membuat contoh soal untuk melatih berpikir komputasi, maka sebaiknya mencari permasalahan-permasalahan yang kompleks.
Pada dasarnya, menurut Google for Education, secara sederhana, teknik berpikir komputasi adalah berpikir untuk memecahkan masalah kompleks berdasarkan tahapan-tahapan berikut :
Dekomposisi : Yaitu kemampuan untuk memecah tugas (masalah) kompleks menjadi tugas-tugas kecil yang lebih rinci.
Pengenalan pola : Yaitu kemampuan untuk mengenal kesamaan atau perbedaan umum yang nantinya akan membantu dalam membuat prediksi.
Generalisasi pola dan abstraksi : Kemampuan menyaring informasi yang tidak dibutuhkan dan menarik generalisasi dari informasi yang dibutuhkan sehingga seseorang dapat menggunakan informasi tersebut untuk menyelesaikan masalah yang serupa.
Perancangan algoritma : Adalah kemampuan untuk menyusun langkah-langkah penyelesaian masalah.
Yang juga perlu diingat, karena computational thinking adalah cara berpikir, maka kekompleksitasan suatu masalah sangat bergantung dengan umur dan pemahaman seseorang dalam menyelesaikan sebuah masalah. Masalah yang kompleks bagi anak SMP akan menjadi masalah yang sederhana bagi anak Mahasiswa.
Contoh soal matematika yang kompleks bagi anak SD kelas 1-3 (yang sudah diajari penjumlahan dan perkalian dasar),
Berapa jumlah dari penjumlahan berikut :
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+…+20 = …?
Bagi yang tidak terbiasa berpikir komputasional, dia akan langsung menjumlahkan satu persatu dari angka-angka tersebut. Tetapi, bagaimana apabila gurunya tidak memperbolehkan untuk menggunakan alat tulis, berhitung diawang-awang. Pasti akan banyak siswa yang kesulitan.
Tapi bagi yang berpikir komputasional, dia akan berpikir untuk mencari “cara menyelesaikan” terlebih dahulu sebelum “menyelesaikan masalahnya”.
Misalnya, dia akan memecah masalah dan mencari pola dari permasalahan terlebih dahulu, yaitu dengan mencari pola dari penjumlahan angka-angka tersebut.
1+19 =20
2+18 =20
…
9+11 =20
Dari situ sudah terlihat bahwa terdapat penjumlahan dengan hasil 20 sebanyak 9 kali. Sehingga hasilnya adalah 9 x 20 = 180.
Karena sisa angka yang belum masuk adalah 10 dan 20, maka tinggal menambah hasil sebelumnya dengan angka 10 dan 20, sehingga hasilnya adalah 180 + 20 + 10 = 210.
Terkait dengan generalisasi dan algoritma, pola tersebut dapat digunakan untuk penjumlahan angka yang berurutan hingga berapapun, karena algoritma-nya sudah terbentuk.
Untuk anak mahasiswa, coba saja tanyakan penjumlahan dari 1 hingga 1000 (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+…+1000), dalam waktu 15 menit, kalau dia tidak menggunakan cara-cara seperti itu, pasti mereka tidak akan mau menghitungnya, walaupun penjumlahan adalah hal yang sederhana 