01_ComputationalThinking

สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

การจดั การพลงั งาน สขุ ภาพ อาหาร ส่ิงแวดลอ้ ม พัฒนาโครงงาน การเกษตร การทา การตลาด ธรุ กรรม การคา้ ขาย สาระการเรยี นรู้แกนกลาง การนาแนวคดิ เชิงคานวณไปพัฒนาโครงงานท่ีเกีย่ วกับชีวติ ประจาวัน เชน่ การจดั การพลังงาน อาหาร การเกษตร การตลาด การค้าขาย การทาธรุ กรรม สขุ ภาพ และสิง่ แวดล้อม ตัวอยา่ งโครงงาน เชน่ ระบบดแู ล สุขภาพ ระบบอตั โนมัติควบคุม การปลูกพืช ระบบจดั เสน้ ทางการ ขนสง่ ผลผลติ ระบบแนะนาการใช้งานหอ้ งสมดุ ท่ีมีการ โต้ตอบ กับผใู้ ช้และเช่ือมตอ่ กับฐานข้อมูล สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จุดประสงคข์ องบทเรียน 1. อธบิ ายหลักการของแนวคดิ เชงิ คานวณ 2. ใชห้ ลักการของแนวคิดเชงิ คานวณในการแกป้ ัญหา ได้แก่ หาส่วนประกอบ และการย่อยปัญหา การหารปู แบบ การคิดเชงิ นามธรรม และขั้นตอนวิธี 3. ตระหนักถึงความสาคญั และเห็นประโยชน์ของการนาแนวคิดเชงิ คานวณ ไปใชแ้ ก้ปญั หาในชีวติ ประจาวัน สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถานการณช์ วนคดิ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

แนวคิดเชงิ คานวณ (Computational Thinking) สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ขั้นตอนวิธี (Algorithm) ข้ันตอนวธิ ี คอื ลาดับข้นั ตอนในการแก้ปญั หา หรอื การทางานทช่ี ัดเจน การคดิ ค้นขั้นตอนวิธีมีมาตง้ั แต่สมยั โบราณ เช่น ขั้นตอนวธิ ี การบวก ลบ คูณ และหาร โดยนักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซยี al-Khwarizmi al-Khwarizmi สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ตัวอย่างท่ี 1.1 วธิ ีแนะนาหนังสอื สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

0+ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กจิ กรรมที่ 1.1 บา้ นเธอ บ้านฉัน 1. ใหน้ ักเรียนวาดรปู บา้ นในกระดาษ 2. อธิบายรูปทต่ี นเองวาดใหเ้ พื่อนวาดตาม 3. เปรียบเทยี บผลจากการวาด วา่ ไดร้ ปู เหมอื นต้นฉบบั หรือไม่ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วาดรูปบา้ นตามขั้นตอน ดงั นี้ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บา้ นตามพกิ ดั x,y 5 5 สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ตัวอยา่ งที่ 1.2 ไปใหค้ รบทกุ ท่ี สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

แบบที่ 1 แบบท่ี 2 แบบที่ 3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กจิ กรรมที่ 1.2 หา ห.ร.ม. งา่ ยกวา่ ท่คี ิด ห.ร.ม. คือ จานวนเตม็ บวกที่มีคา่ มากท่สี ุดหาร จานวนเตม็ ทง้ั สองจานวน นน้ั ลงตัว สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

จงหา ห.ร.ม. ของ 12 และ 20 สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

จงหา ห.ร.ม. ของ 187 และ 221 รอบที่ จานวนทง้ั สอง คาอธิบาย 1 187 221 จานวนที่นอ้ ยกว่ายงั ไมเ่ ปน็ ศูนย์ คานวณเศษของการหาร 221 ดว้ ย 187 ได้ 34 ดงั นนั้ จะเขยี นแทน 221 ดว้ ย 34 ในรอบที่ 2 2 187 34 จานวนทน่ี ้อยกว่ายังไมเ่ ปน็ ศูนย์ คานวณเศษของการหาร 187 ดว้ ย 34 ได้ 17 ดังนน้ั จะเขยี นแทน 187 ดว้ ย 17 ในรอบท่ี 3 3 17 34 จานวนทนี่ อ้ ยกว่ายังไม่เป็นศนู ย์ คานวณเศษของการหาร 34 ด้วย 17 ได้ 0 ดังนั้นจะเขียนแทน 34 ด้วย 0 ในรอบที่ 4 4 170 จานวนที่นอ้ ยกว่าเป็นศนู ย์ ดงั นัน้ ห.ร.ม. จึงมีคา่ เทา่ กับ 17 สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ตอบคาถามลงใน Padlet สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จงหา ห.ร.ม. ของ 301,981 และ 449,573 สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ช่ัวโมงต่อไป การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา (decomposition) สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การแยกส่วนประกอบและการยอ่ ยปัญหา สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

จดุ ประสงคข์ องบทเรยี น 1. วิเคราะห์องค์ประกอบของสิง่ ตา่ งๆในการ พัฒนาผลงานใหม่ 2. ใชท้ กั ษะการคิดแบบแยกสว่ นประกอบและ การยอ่ ยปญั หาแก้ปัญหาในชวี ติ ประจาวนั สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถานการณช์ วนคดิ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถานการณช์ วนคดิ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา (Decomposition) เปน็ การพิจารณาเพื่อแบ่งปญั หาหรอื งานออกเป็นสว่ นย่อย ทาใหส้ ามารถจดั การ กบั ปัญหาหรอื งานไดง้ ่ายข้ึน สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

กจิ กรรมที่ 1.3 แยกสว่ นและสรา้ งใหม่ ให้นักเรยี นลองจินตนาการนาส่วนประกอบยอ่ ยท่แี ยกสว่ นจากวัตถุตา่ งๆ มาประกอบกนั เพอ่ื สรา้ งนวตั กรรมใหม่ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ผ้เู รียน ทาใบกิจกรรมที่ 2.1 ในหนงั สอื เรียน เรื่อง “แยกส่วนและสรา้ งใหม”่ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ผูเ้ รียน ทาใบกิจกรรมท่ี 2.2 ในหนงั สือเรยี น เร่อื ง “ชวี ิตประจาวันกบั การแยกสว่ นประกอบ” การทาข้อสอบแบบเลอื กตอบ การรับประทานอาหารกลางวันทโ่ี รงเรยี น การวางแผนไปทัศนศึกษา การขายสนิ ค้าออนไลน์ การเตรียมเสือ้ กีฬาสี สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ช่วั โมงตอ่ ไป การหารปู แบบและการคดิ เชงิ นามธรรม (pattern recognition ,abstraction) สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การหารปู แบบและการคิดเชิงนามธรรม (pattern recognition ,abstraction) สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

จุดประสงค์ของบทเรียน 1. อธิบายรปู แบบและระบอุ งคป์ ระกอบสาคัญที่สัมพันธ์กนั ของสิ่งของหรือปญั หา 2. แยกคณุ ลักษณะทีส่ าคัญออกจากรายละเอียดในโจทย์ปญั หาทกี่ าลงั พิจารณา 3. อธิบายสถานการณ์หรือปญั หาด้วยแบบจาลอง สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เกม “การ์ดดอกไม”้ พืชใบเลี้ยงเด่ยี ว พชื ใบเลีย้ งคู่ เสน้ ใบเรยี ง เส้นใบ แบบขนาน แบบ ร่างแห . กลบี ดอกมี . กลบี ดอก จานวน 3X มีจานวน (4-5)X สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ใหน้ กั เรยี นพิจารณารปู ว่าพืชดอกในรูปเป็น “พชื ใบเลย้ี งเดย่ี ว” หรอื “พชื ใบเล้ยี งคู่” สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

การหารปู แบบ (pattern recognition) การหารูปแบบเป็นทักษะการหาความสัมพันธ์ท่ีเกี่ยวข้อง และลักษณะ ทั่วไปของส่ิงต่าง ๆ จากน้ันอาจใช้ทักษะการแยกส่วนประกอบทาให้ได้ องค์ประกอบภายในอ่ืนๆ แล้ว จึงใช้ทักษะการหารูปแบบเพื่อสร้าง ความ เข้าใจระหวา่ งองค์ประกอบเหลา่ น้ัน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กจิ กรรมท่ี 1.5 เหมือนหรอื ตา่ ง พจิ ารณาส่ิงของแลว้ ระบรุ ูปแบบทเี่ หมือน หรือแตกตา่ งกัน สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ผู้เรยี น ทาใบกจิ กรรมที่ 3.1 ในหนงั สอื เรียน เรื่อง “เหมือนหรือตา่ ง” สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

เกม “สารานกุ รมไทย” พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลท่ี ๙ มีพระราชปรารภว่า การเรียนรู้เรื่องราวและวิชาการสาขาต่าง ๆ โดยกว้างขวาง จะ ก่อให้เกิดความรู้ ความคิดและความฉลาด ซึ่งเป็นปัจจัยสาคัญที่สุดสาหรับชีวิต ทุกคนควรมีโอกาสท่ีจะศึกษาเมื่อต้องการ หรือพอใจจะ เรียนร้เู รอ่ื งใดสามารถคน้ หาอ่านโดยสะดวก จึงมีพระราชดารสั ใหจ้ ัดทาสารานกุ รมไทยสาหรับเยาวชน นับเป็นหนังสือที่มปี ระโยชน์เกื้อกูล การศึกษาเพิ่มพูนปัญญาดว้ ยตนเองของประชาชน โดยเฉพาะยามที่มปี ัญหาขาดแคลนครู และที่เล่าเรียน ดังพระราชดารัสที่พระราชทาน แก่สมาชิกไลออนส์ในประเทศไทย เกยี่ วกบั \"โครงการสารานกุ รมไทย\" เมื่อวนั ท่ี ๕ มกราคม พ.ศ. ๒๕๑๓ ความตอนหน่ึงวา่ \"... เราต้องให้ความรู้กับเด็กและคนรุ่นต่อไปอย่างที่เราจะสามารถทาได้ จึงพดู ถึง สารานุกรมฯ น้ีจะทาให้เราแก้ปัญหาของเราได้ ส่วนหนึง่ ที่จรงิ มวี ธิ ีแกป้ ญั หาอยา่ งอืน่ ดว้ ย แตว่ า่ เราต้องเลอื กทาขอเลอื กทาสารานุกรม สารานุกรมไม่ใช่ครู แต่ว่าจะช่วยให้คนอ่ืนท่ีไม่ได้ เป็นครไู ด้ เชน่ พ่อ แม่ ถ้าลูกถามปญั หาต่าง ๆ กอ็ าศัยสารานุกรมนีม้ าตอบได้ ...\" \"... สารานุกรมเลม่ นีม้ ไี ว้ไม่ใช่สาหรบั สอนหนังสือใดโดยเฉพาะ แต่วา่ มีไว้สาหรับใหค้ นสามารถ ท่ีจะเผชิญกับปัญหาใด ๆ ในชีวิต... คือวา่ โครงการสอนอยา่ งไรกต็ ามต้องสอนใหค้ นรู้จักเผชญิ กบั ปญั หาไม่ใช่สอนสาหรบั ให้คนมาตอบปญั หาต้องให้ทกุ คนท้ังเยาวชนท้ังคนแก่ ทราบว่าวิชาท้ังหลายต้องโยงกันและปัญหาทั้งหลายต้องใช้วิชาทุกวิชาโยงกันมาแก้ให้สอดคล้องกัน มิฉะนั้นก็ไม่มีประโยชน์ถ้าเรียนวิชา หรืออ่านวิชาอย่างหนึ่งอย่างใดแล้วก็ท่องได้ตามตัวหนังสือไมม่ ีประโยชน์เลย ต้องสามารถคิดมาใช้เป็นประโยชน์ แต่เมอื่ มาใช้ประโยชน์ จะตอ้ งโยงกับวิชาอนื่ ได้หมด ...\"\" ใหแ้ ตล่ ะกลมุ่ สรปุ สาระสาคัญ ไมเ่ กิน 20 คา ลงใน Padlet สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) การคิดเชิงนามธรรม คือ กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะท่ีสาคัญออกจาก รายละเอียดในโจทย์ปัญหาหรืองานที่กาลังพิจารณา เพ่ือให้ได้องค์ประกอบท่ีจาเป็น เพียงพอ และกระชบั ท่สี ุดในการพิจารณาภายใต้ สถานการณ์ท่ีสนใจ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

แ ผ น ภ า พ มี ข้ อ มู ล เ พี ย ง พ อ ใ น ก า ร ใ ช้ วิ เ ค ร า ะ ห์ ก า ร ท า ง า น ของวงจรไฟฟา้ และตัดรายละเอียดทไี่ มจ่ าเป็นในการพจิ ารณาออก ทัง้ หมด เรียกแผนภาพต่าง ๆ ท่ีเป็นผลลัพธ์ของการคิดเชิงนามธรรมว่า แบบจาลอง (model) สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การทาความเข้าใจกับกิจกรรมต่าง ๆจาเป็นต้องจินตนาการแบบจาลองเหล่าน้ีไว้ ในใจด้วยเชน่ กัน ตวั อยา่ งเชน่ ในการเล่นเกม Pacman หรือเกมAngry Bird ในเกมทั้งสอง ผู้เล่นต้องเข้าใจว่าการเลือกสั่งงานตัวละครใดจะให้ผลลัพธ์แบบ ใดบ้าง แม้ว่าผู้เล่นจะไม่ได้คาดการณ์ผลลัพธ์ได้ตรงทุกครั้ง ผลลัพธ์จริงท่ีได้จากการ เล่นเกม มักจะแตกต่างจากที่คาดการณ์ไว้ไม่มาก เนื่องจากแบบจาลองของเหตการณ์ ในเกม สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ผู้เรยี น ทาใบกิจกรรมที่ 3.2 ในหนังสอื เรียน เรอื่ ง “สร้างแบบจาลอง” สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

กจิ กรรมท่ี 3.2 สรา้ งแบบจาลอง ประตไู ปไหนก็ได้ การตดั ปะในระบบ คอมพวิ เตอร์ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ช่ัวโมงต่อไป การแกป้ ัญหาด้วยคอมพวิ เตอร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

การแก้ปัญหาด้วยคอมพวิ เตอร์ สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

“เลอื กอาหารกลางวันท่ีเหมาะสมกับฉนั ให้หนอ่ ย” • ขณะนเ้ี ปน็ เวลาเทีย่ ง นกั เรียนเหนด็ เหนอ่ื ยจากการเรียน มาต้งั แตเ่ ช้าจงึ บอก คอมพวิ เตอร์วา่ • \"เลอื กอาหารกลางวันท่เี หมาะสมกับฉันให้หนอ่ ย\" คอมพิวเตอรจ์ ะเลอื กได้หรอื ไม่ ? ทาอยา่ งไรคอมพิวเตอร์ถงึ จะเลอื กได้ ? สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

ขอ้ มูล อาหารที่ เงอื่ นไข เหมาะสมกบั ฉนั ประเภทอาหาร อาหารหลัก ราคาอาหาร ราคาไม่เกนิ 40 บาท ความนยิ มของอาหาร มคี วามนยิ มสูง สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

อธบิ ายขน้ั ตอนการเลอื กอาหาร รายการ ประเภท คณุ ภาพ ความนิยม ราคา อาหาร ขา้ วผดั อาหารหลกั 60% 40% ขา้ วไขเ่ จยี ว อาหารหลกั ( 7 x 0.6) + ( 5 x 0.4) = 6.2 25 ขนมพดุ ดงิ้ ขนมหวาน ( 4 x 0.6) + ( 9 x 0.4) = 6.0 15 ไอศกรมี กะทิ ขนมหวาน ขนมปังสงั ขยา ขนมหวาน 59 30 ขา้ วยาํ อาหารหลกั ขา้ วซอยไก่ อาหารหลกั 58 10 67 15 25 (10 x 0.6) + ( 3 x 0.4) = 7.2 30 ( 8 x 0.6) + ( 5 x 0.4) = 6.8 สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

กจิ กรรมที่ 2.1 Chatbot Chatbot คอื ? ลองทาความรจู้ กั พวกเขาดู สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี