top of page

บทที่ 2 แนวคิดเชิงคำนวณ 

Chapter 2 Computational Thinking

บทที่ 2 แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational                        Thinking)
        เป็นบทเรียนที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนเข้าใจ เห็นคุณค่า และกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ ในการสืบค้นข้อมูล การเรียนรู้การสื่อ การแก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ ประกอบด้วยหัวข้อ

2.1 การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
2.2 การพิจารณารูปแบบ

2.3 การคิดเชิงนามธรรม

2.4 การออกแบบอัลกอริทึม

จุดประสงค์การเรียนรู้

1. อธิบายการแก้ปัญหาโดยใช้กระบวนการคิดเชิงคำนวณ

2. ออกแบบการแก้ปัญหาโดยใช้กระบวนการคิดเชิงคำนวณ

unnamed (1).png
33.png

..........การใช้ชีวิตประจําวัน นักเรียนอาจพบสถานการณ์ที่ซับซ้อนและเป็นปัญหา ไม่สามารถคิดหาวิธีการ แก้ปัญหาได้โดยง่าย หากนักเรียนแบ่งปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อยอาจทําให้เข้าใจปัญหาและ สามารถออกแบบวิธีการแก้ปัญหาได้ง่ายขึ้น เช่น นักเรียนต้องการจัดห้องเรียนที่มีสิ่งของรก และกระจัดกระจายอยู่เป็นจํานวนมากให้เป็นห้องกิจกรรม และบอกวิธีการจัดห้องให้กับเพื่อนช่วย ทํางานต่าง ๆ ไปพร้อมกันให้สําเร็จอย่างรวดเร็ว

วิทยาการคำนวณ10002.jpg

ทบทวนความรู้ก่อนเรียน

เขียนเครื่องหมาย      หน้าข้อความที่ถูกต้องหรือคลิกเลือก       หน้าข้อที่ผิด

                แนวคิดเชิงนามธรรมเป็นองค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคํานวณ

               

                 แนวคิดเชิงนามธรรมเป็นการคัดแยกรายละเอียดที่จําเป็นออกจากรายละเอียดที่ไม่จําเป็น

1.png
822a5447a04a4d48eaccfa955c6a3783.png

     ลองทำดู

               ให้นักเรียนอธิบายการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน เพื่อให้น้องเข้าใจ            และเดินทางตามมาได้ ในภายหลัง

22.png

         แนวคิดเชิงคํานวณ (Computational thinking) เป็นกระบวนการ วิเคราะห์ปัญหา เพื่อให้ได้แนวทางการหาคําตอบอย่างเป็นขั้นตอน ที่สามารถนําไปปฏิบัติได้โดยบุคคลหรือคอมพิวเตอร์อย่างถูกต้อง และแม่นยํา ซึ่งเรียกว่า อัลกอริทึม ทักษะการใช้แนวคิดเชิงคํานวณ จึงสําคัญต่อการแก้ปัญหา ช่วยให้สามารถสื่อสารแนวคิดกับผู้อื่นได้ อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงช่วยพัฒนาพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม คอมพิวเตอร์ด้วย

5.PNG

แนวคิดเชิงคํานวณมีองค์ประกอบที่สําคัญ 4 ส่วน ได้แก่

          o การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (decomposition) เป็นการแตกปัญหาที่ซับซ้อนให้เป็นปัญหาย่อย

ที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนน้อยลง เพื่อช่วยให้การวิเคราะห์และออกแบบวิธีการแก้ปัญหาทําได้ง่ายขึ้น

          o การพิจารณารูปแบบ (pattern recognition) เป็นการวิเคราะห์หาความเหมือนหรือคล้ายคลึงกันระหว่าง ปัญหาย่อยที่แตกออกมา หรือความคล้ายคลึงกับปัญหาอื่น ๆ ที่มีผู้ออกแบบวิธีการแก้ไขไว้ก่อนแล้ว

          o การคิดเชิงนามธรรม (abstraction) เป็นการแยกรายละเอียดที่สําคัญและจําเป็นต่อการแก้ปัญหาออกจากรายละเอียดที่ไม่จําเป็น ซึ่งรวมไปถึงการแทนกลุ่มของปัญหา ขั้นตอน หรือกระบวนการที่มีรายละเอียด ปลีกย่อยหลายขั้นตอนด้วยขั้นตอนใหม่เพียงขั้นตอนเดียว

          o การออกแบบอัลกอริทึม (algorithm) เป็นการพัฒนากระบวนการหาคําตอบให้เป็นขั้นตอนที่บุคคล หรือคอมพิวเตอร์สามารถนําไปปฏิบัติตามเพื่อแก้ปัญหาได้

2.1 การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย (Decomposition)

          การแก้ปัญหาที่มีความซับซ้อนทําได้ยาก การแบ่งปัญหาใหญ่ให้เป็นปัญหาย่อย ๆ ทําให้ความซับซ้อน ของปัญหาลดลง ช่วยให้การวิเคราะห์และพิจารณารายละเอียดของปัญหาทําได้อย่างถี่ถ้วน ส่งผลให้สามารถ ออกแบบขั้นตอนการแก้ปัญหาย่อยแต่ละปัญหาได้ง่ายยิ่งขึ้น

          ลองพิจารณาปัญหาวาดภาพตามคําบอก โดยให้เพื่อนของนักเรียนวาดภาพตามที่นักเรียนบอก และไม่ แสดงภาพให้เพื่อนของนักเรียนเห็น ดังตัวอย่างต่อไปนี้

          ตัวอย่างที่ 2.1 ภาพวาดหมู่บ้าน

               นักเรียนวาดภาพหมู่บ้านที่คล้ายกับภาพด้านล่าง โดยไม่ต้องเหมือนรูปในตัวอย่าง โดย 1 ช่องมีขนาด 20 หน่วย จุดมุมล่างซ้ายของตาราง คือ พิกัด (0, 0) แล้วบอกให้เพื่อนของนักเรียนวาดภาพหมู่บ้านให้เหมือนกับ ภาพที่นักเรียนวาดให้ได้มากที่สุด โดยไม่แสดงภาพให้เพื่อนเห็น นักเรียนอาจวาดรูปหมู่บ้านได้ดังรูป 2.1

33.png

          การอธิบายรายละเอียดของภาพเพื่อให้เพื่อน ของนักเรียนวาดตามได้นั้นสามารถแบ่งออกเป็น ปัญหาย่อยได้ดังนี้

               o ในภาพมีบ้านหลัง

               o ขั้นตอนในการวาดบ้านหลังแรกเป็นอย่างไร                        และอยู่ที่ตําแหน่งใด

               o ขั้นตอนในการวาดบ้านหลังที่สองเป็น                                อย่างไรและอยู่ที่ตําแหน่งใด

               o ขั้นตอนในการวาดบ้านหลังที่สามเป็น                                 อย่างไร และอยู่ที่ตําแหน่งใด

รูปที่ 2.1 ตัวอย่างหมู่บ้าน

               ปัญหาจากตัวอย่างที่ 2.1 นั้นค่อนข้างง่ายและชัดเจนเนื่องจากมีข้อกําหนดและผลลัพธ์ที่แน่นอน

               ปัญหาในชีวิตประจําวันมีหลากหลาย เช่น ในตอนนี้นักเรียนสามารถบวกเลขสองหลัก 2 จํานวนเข้าด้วยกัน ได้ง่ายด้วยตนเอง แต่น้อง ๆ ระดับอนุบาลอาจบวกเลขได้เพียงหนึ่งหลัก นักเรียนจะมีวิธีการสอนน้องอย่างไร ให้สามารถบวกเลขสองหลักได้

               นักเรียนจะสามารถแบ่งปัญหาใหญ่ของการบวกเลขสองหลักเป็นปัญหาย่อยได้ดังนี้ 

                         o บวกเลขหลักหน่วยเข้าด้วยกันได้อย่างไร

                         o บวกเลขหลักสิบเข้าด้วยกันได้อย่างไร

2329780.png

ชวนคิด

            "ราคารวมสินค้าทั้งหมดกี่บาท"

ตอน 1 

            ลองช่วยแตกเป็นปัญหาย่อย

ในการคำนวณราคารวมสินค้าทั้งหมด

ให้หน่อยสิคะ

Picture2.png

อ้างอิงจาก หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์  เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ)

                  สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ

bottom of page