คู่มือครู รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4

สาํ หรบั ครูเทา่ น้นั ลิขสทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย

สาํ หรับครูเท่านั้น ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ ห้ามจําหน่าย คูม่ อื ครู รายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ระดับช้ัน มธั ยมศกึ ษาปีท่ี ๔ ตามมาตรฐานการเรียนรู้และตัวช้ีวัด กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพน้ื ฐาน พทุ ธศักราช ๒๕๕๑ จัดทำาโดย สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์ และเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

สําหรับครูเทา่ นน้ั ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจาํ หน่าย คำนำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) มีหน้าที่ในการ พัฒนาหลักสูตร วิธีการเรียนรู้ การประเมินผล การจัดทาหนังสือเรียน คู่มือครู แบบฝึก ทักษะ กิจกรรม และส่ือการเรียนรู้เพื่อใช้ประกอบการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้ วทิ ยาศาสตรแ์ ละคณิตศาสตรข์ องการศึกษาขน้ั พ้นื ฐาน คู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ช้ัน มัธยมศึกษาปีท่ี ๔ น้ีจัดทาตามสาระและมาตรฐานการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพ้ืนฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยมีเนื้อหาเก่ียวกับหลักสูตรเทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ตาราง วิเคราะห์การจัดทาหน่วยการเรียนรู้ รวมทั้งตัวอย่างแผนการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับ หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ช้ันมัธยมศึกษา ปีที่ ๔ ทต่ี ้องใช้ควบคกู่ นั สสวท. หวังเปน็ อย่างย่งิ ว่า คูม่ ือครูเลม่ นจี้ ะเป็นประโยชน์ต่อการจัดการเรียนรู้ และเป็นส่วนสาคัญในการพัฒนาคุณภาพและมาตรฐานการศึกษา กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ ขอขอบคุณผู้ทรงคุณวุฒิ บุคลากรทางการศึกษาและหน่วยงานตา่ ง ๆ ที่มีสว่ น เกยี่ วขอ้ งในการจดั ทาไว้ ณ โอกาสน้ี (นางพรพรรณ ไวทยางกูร) ผ้อู านวยการสถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธกิ าร

สําหรบั ครูเท่าน้นั ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนสือ่ สาธารณะ หา้ มจําหนา่ ย คำชี้แจง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศกึ ษาธิการ ได้พัฒนาหลักสตู รวชิ าคอมพวิ เตอร์ โดยมีการประกาศใช้หลักสตู รครัง้ แรกในปพี ุทธศกั ราช ๒๕๒๘ และมีการปรับปรุงหลักสูตรมาอย่างต่อเน่ือง จนกระทั่งมีการประกาศใช้หลักสูตรแกนกลาง การศึกษาข้ันพ้ืนฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ ได้เปล่ียนช่ือวิชาเป็นเทคโนโลยีสารสนเทศและการ สอื่ สาร โดยจดั ให้อย่ใู นกลุม่ สาระการเรียนรูก้ ารงานอาชีพและเทคโนโลยี ในปีพทุ ธศกั ราช ๒๕๖๐ ได้มีการประกาศใช้หลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) และมีการเปล่ียนชื่อเป็น วิทยาการคานวณ อยู่ในสาระเทคโนโลยี กลุ่มสาระการ เรียนรู้วิทยาศาสตร์ โดยมีเป้าหมายหลักเพื่อพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้และมีทักษะ การคิดเชิง คานวณ การคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการ คอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีสารสนเทศและการส่ือสาร ในการแก้ปัญหาท่ีพบในชีวิตจริงได้อย่างมี ประสทิ ธิภาพ คู่มือครเู ล่มน้ใี ชป้ ระกอบการจัดการเรียนรู้ รายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี ๔ โดยสถานศึกษาสามารถนาไปประยุกต์ใช้ในจัดการ เรียนรไู้ ด้ตามความ เหมาะสม ในเล่มประกอบดว้ ยจดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ ตวั ชี้วดั สาระการเรียนรู้ แนวคิด ตัวอย่างสื่ออุปกรณ์ ขั้นตอนดาเนินกิจกรรม การวัดและประเมินผล ส่ือและแหล่งเรียนรู้ และข้อเสนอแนะ ซ่ึงควรนาไปจัดการเรียนรู้ร่วมกับหนังสือเรียน และแบบฝึกทักษะรายวิชา พ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี ๔ ท่ีพัฒนาโดย สสวท. จะทาใหก้ ารจดั การเรยี นรูไ้ ด้สมบูรณส์ อดคล้องตามทห่ี ลักสตู รกาหนด สสวท. ขอขอบคุณคณาจารย์ ผู้ทรงคุณวุฒิ นักวิชาการ และครูผู้สอน จากสถาบนั ต่าง ๆ ท่ีให้ความร่วมมือในการพัฒนาคู่มือครู และหวังเป็นอย่างย่ิงว่าคู่มือครูเล่มนี้จะเป็น ประโยชน์ต่อเยาวชนและผู้เก่ียวข้องกับการจัดการเรียนรู้รายวิชาเทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) ในการจดั การเรยี นร้ไู ดส้ มบรู ณต์ ามเปา้ หมายของหลกั สูตรตอ่ ไป สาขาเทคโนโลยี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ

สาํ หรับครูเท่านัน้ ลิขสทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย คำ�แนะนำ�การใช้คมู่ ือครู รายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการค�ำ นวณ) คู่มือครูเล่มนี้มี 12 กิจกรรม แต่ละกิจกรรมประกอบด้วย ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ จุดประสงค์  สาระสำ�คญั แนวทางการจดั การเรยี นรู้ สอ่ื และอุปกรณ์ การวัดและประเมนิ ผล และขอ้ เสนอแนะ ในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพควรใช้คู่กับหนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการค�ำ นวณ) ช้ันมัธยมศกึ ษาปีที่ 4  สาระเทคโนโลยี กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้ันพ้ืนฐานพุทธศักราช 2551 ซ่ึงได้กำ�หนดตัวช้ีวัด คือ  ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทม่ี กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอน่ื อยา่ งสรา้ งสรรค์ และ เชอ่ื มโยงกบั ชวี ติ จรงิ กิจกรรมในคู่มือครูน้ี มีความสอดคล้องกับตัวชี้วัด โดยกำ�หนดเวลาในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ จำ�นวน 40 ช่วั โมง ดังตารางต่อไปน้ี กจิ กรรมที่ เรอ่ื ง สอดคล้องกับเนื้อหา เวลาในการจดั ในหนงั สอื เรยี น กิจกรรม (ช่วั โมง) 1 แนวคิดเชิงค�ำ นวณ บทท่ี 1 2 2 การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา 3 การหารปู แบบและการคดิ เชงิ นามธรรม บทที่ 1 2 4 การแกป้ ัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ 5 การออกแบบขั้นตอนวธิ ี บทที่ 1 2 6 การจดั เรียงข้อมลู 7 การค้นหาขอ้ มลู บทที่ 2 2 8 โครงงานสรา้ งสรรค์ 9 วางแผนและออกแบบโครงงาน บทท่ี 2 2 10 การพฒั นาโครงงาน 11 รายงานโครงงาน บทท่ี 2 2 12 Show Time บทท่ี 2 2 รวม บทที่ 3 2 บทที่ 3 2 บทท่ี 3 18 บทท่ี 3 2 บทท่ี 3 2 40 ครผู สู้ อนสามารถดาวนโ์ หลดสอ่ื การสอน แนวการตอบใบกจิ กรรม และอ่นื ๆ ได้ท่ี http://oho.ipst.ac.th/csm4 โดยมีรหัสผา่ นคือ IPSTcsm4

สําหรบั ครูเทา่ น้ัน ลิขสิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนสื่อสาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย สารบญั หนา้ กิจกรรม 2 6 กจิ กรรมที ่ 1 แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ 8 ใบกิจกรรมที่ 1.1 บา้ นเธอ บ้านฉัน ใบกจิ กรรมท ี่ 1.2 หา ห.ร.ม. งา่ ยกวา่ ท่ีคิด 9 13 กิจกรรมท ่ี 2 การแยกส่วนประกอบและการย่อยปญั หา 16 ใบกจิ กรรมที่ 2.1 แยกส่วนและสร้างใหม่ ใบกิจกรรมท่ี 2.2 ชวี ติ ประจ�ำ วนั กบั การแยกส่วนประกอบ 18 25 กจิ กรรมท่ี 3 การหารูปแบบและการคดิ เชงิ นามธรรม 27 ใบกิจกรรมที่ 3.1 เหมือนหรือต่าง ใบกิจกรรมท ่ี 3.2 สรา้ งแบบจำ�ลอง 29 33 กิจกรรมท่ี 4 การแกป้ ญั หาดว้ ยคอมพวิ เตอร ์ 34 ใบกิจกรรมท่ี 4.1 คณะท่ใี ช ่ ใบกจิ กรรมท่ี 4.2 ข้อมลู เข้าและขอ้ มลู ออก 36 39 กิจกรรมที่ 5 การออกแบบข้ันตอนวธิ ี 42 ใบกจิ กรรมที่ 5.1 ฝึกเขยี นขน้ั ตอนวธิ ี 43 ใบกิจกรรมที่ 5.2 การออกแบบเง่อื นไข ใบกิจกรรมท ่ี 5.3 การทำ�ซำ้� 48 53 กจิ กรรมที่ 6 การจัดเรยี งข้อมูล 54 ใบกิจกรรมท่ี 6.1 ขั้นตอนวธิ ีจดั เรียงขอ้ มลู ใบกจิ กรรมท่ี 6.2 จัดเรียงขอ้ มลู ตามใจฉัน 56 62 กจิ กรรมที่ 7 การค้นหาขอ้ มูล 63 ใบกิจกรรมที่ 7.1 ตามหาตัวเลขแบบลำ�ดับ 64 ใบกจิ กรรมท่ ี 7.2 ตามหาตวั เลขแบบทวภิ าค ใบกจิ กรรมท่ี 7.3 ค้นข้อมลู

สําหรับครูเท่านนั้ ลิขสิทธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจา่ ยบนสือ่ สาธารณะ หา้ มจาํ หนา่ ย สารบัญ หน้า กจิ กรรม 65 69 กจิ กรรมท่ี 8 โครงงานสรา้ งสรรค์ 70 ใบกจิ กรรมท่ี 8.1 รจู้ ักปญั หา ใบกจิ กรรมที่ 8.2 พฒั นาโครงงานกนั เถอะ 72 76 กิจกรรมที่ 9 วางแผนและออกแบบโครงงาน 78 ใบกจิ กรรมที่ 9.1 วางแผนโครงงาน ใบกจิ กรรมท่ี 9.2 ขอ้ เสนอโครงงาน 82 86 กิจกรรมที่ 10 การพฒั นาโครงงาน ใบกิจกรรมที่ 10.1 ติดตามโครงงาน 87 90 กิจกรรมที่ 11 รายงานโครงงาน ใบกิจกรรมที่ 11.1 การเขียนรายงานโครงงานฉบบั สมบูรณ ์ 95 กจิ กรรมท่ี 12 Show Time 99 101 ภาคผนวก 103 แบบประเมินตนเองเรอื่ งฉนั รูจ้ ักข้ันตอนวธิ ี 105 แบบประเมินการแยกสว่ นประกอบและการย่อยปัญหา 107 แบบประเมนิ การคิดเชิงนามธรรม 108 แบบประเมินใบกิจกรรมท่ี 4.2 109 แบบประเมินประเดน็ ปัญหา 112 แบบประเมินขอ้ เสนอโครงงาน 114 แบบประเมินโครงงาน 115 แบบประเมนิ การนำ�เสนอโครงงาน แบบประเมนิ ตนเองในการท�ำ โครงงาน แบบสงั เกตพฤตกิ รรมการท�ำ งานกลมุ่

สาํ หรบั ครูเทา่ น้นั ลิขสทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย

สาํ หรบั ครเู ท่านนั้ ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ หา้ มจาํ หนา่ ย วทิ ยาการค�ำ นวณ

สาํ หรับครูเท่านัน้ ลิขสิทธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนสอ่ื สาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย 2 กิจกรรมท่ี 1 | แนวคิดเชิงค�ำ นวณ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 1 แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ คาบท่ี 1 - 2 | เวลา 2 ชว่ั โมง 1 ตวั ชีว้ ดั ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทมี่ กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอน่ื อยา่ งสรา้ งสรรคแ์ ละ เชอ่ื มโยงกับชวี ติ จรงิ 2 สาระการเรียนรู้ แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ ไดแ้ ก่ การคดิ แบบแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การหารปู แบบของปญั หา การคดิ เชงิ นามธรรม และการออกแบบขนั้ ตอนวิธีในการแกป้ ัญหา 3 จดุ ประสงค์ ใหผ้ ู้เรยี นสามารถ 3.1 อธิบายหลกั การของแนวคดิ เชิงค�ำ นวณ 3.2 ปฏิบตั ติ ามขั้นตอนวิธี เปรยี บเทียบ และวิเคราะห์ขั้นตอนวธิ ีเพือ่ แกป้ ัญหาจากโจทยท์ ่กี ำ�หนด 3.3 ตระหนกั ถงึ ความส�ำ คญั และประโยชนข์ องขน้ั ตอนวธิ ที เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การแกป้ ญั หาในชวี ติ ประจ�ำ วนั 4 ทกั ษะและกระบวนการ ทักษะการแก้ปญั หา ทกั ษะการคิดเชิงคำ�นวณ 5 ความรเู้ ดมิ ท่นี กั เรยี นต้องมี คู่อนั ดับและกราฟ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ทา่ น้นั ลขิ สิทธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนสือ่ สาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 1 | แนวคิดเชิงคำ�นวณ 3 6 สาระสำ�คญั แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ (computational thinking) เปน็ พนื้ ฐานของการคดิ แกป้ ญั หาทสี่ ามารถน�ำ ไป ประยกุ ต์ในการแกป้ ัญหาในชีวติ ประจ�ำ วัน แนวคดิ เชิงค�ำ นวณ เป็นการคิดแบบแยกส่วนประกอบและ การยอ่ ยปัญหา (decomposition) การหารปู แบบของปญั หา (pattern recognition) การคดิ เชิง นามธรรม (abstraction) เพือ่ พิจารณาสาระส�ำ คญั ของปญั หา และการออกแบบขั้นตอนวิธีในการแก้ ปญั หา (algorithm) ซึง่ ข้ันตอนวิธี คอื ลำ�ดบั ขนั้ ตอนในการแกป้ ญั หาหรอื การทำ�งานท่ีชัดเจน ช่วยให้ คดิ อยา่ งเปน็ ระบบและเปน็ ขน้ั ตอน 7 สอ่ื และอุปกรณ์ เร่ือง เวลา (นาที) 7.1 ใบกจิ กรรม 30 30 ใบกิจกรรมที่ 1.1 บ้านเธอ บ้านฉนั 1.2 หา ห.ร.ม. งา่ ยกวา่ ท่คี ดิ 7.2 ใบความรู้ - 7.3 อ่นื ๆ หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ชน้ั มธั ยมศกึ ษา ปี ที่ 4 ข อ ง ส ถ า บั น ส่ ง เ ส ริ ม ก า ร ส อ น วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แบบสงั เกตพฤตกิ รรมการทำ�งานกลุ่ม 8 แนวทางการจดั การเรยี นรู้ 8.1 การจัดเตรียม 8.1.1 ใบกิจกรรมที่ 1.1 และ 1.2 ตามจ�ำ นวนผู้เรียน 8.1.2 แบบประเมินตนเองเรื่องฉนั รู้จักขนั้ ตอนวธิ ี ตามจ�ำ นวนผเู้ รยี น 8.1.3 คลปิ วีดทิ ัศน์ เรื่องการคดิ เชงิ ค�ำ นวณ จาก https://www.youtube.com/watch?v=mUXo-S7gzds สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครูเท่านน้ั ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนส่อื สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 4 กจิ กรรมท่ี 1 | แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 8.2 ขน้ั ตอนการด�ำ เนินการ 8.2.1 ผู้สอนนำ�เข้าสู่บทเรียน เร่ืองแนวคิดเชิงคำ�นวณ โดยเล่าสถานการณ์และตั้งคำ�ถาม ถามผเู้ รยี น สถานการณ์ “นกั เรยี นเดนิ หลงเขา้ ไปในปา่ กบั เพอื่ น 3 คน และมอี ปุ กรณต์ ดิ ตวั ไดแ้ ก่ มดี และไฟฉาย ระหวา่ งทาง ท่ีเดินหาเส้นทางเดินออกจากปา่ นนั้ นักเรียนกไ็ ด้พบ กระตา่ ย และรงั ผ้ึง จึงจบั กระตา่ ยและเกบ็ น�ำ้ ผึง้ พกไปด้วย และเดินต่อจนพลบค�่ำ แตแ่ ล้วสิ่งท่ีไม่คาดคดิ ก็เกิดขน้ึ มีหมีปรากฏขึ้น นักเรียนจะท�ำ อยา่ งไรใหส้ ามารถถว่ งเวลาไมใ่ หห้ มวี งิ่ เขา้ มาท�ำ รา้ ย และรอดจากการถกู จบั กนิ โดยใชท้ กุ อยา่ งทม่ี อี ยู่ รอบตัว” 8.2.2 ผู้สอนใช้วิธีสุ่มผู้เรียนหรือหาอาสาสมัคร 3 คน บอกหรือเขียนวิธีการที่จะทำ�ให้ ตัวเอง รอดจากการถูกหมีจับกิน โดยอธิบายเป็นลำ�ดับขั้นตอน (อาจให้ผู้เรียนทั้ง สามคน เขียนวิธีการบนกระดานแลว้ ให้เพอื่ นโหวตวธิ ีการท่ชี อบท่ีสุด) 8.2.3 ผู้สอนอธิบายและสรปุ เพื่อเชอื่ มโยงไปถึงเรือ่ งแนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ ซงึ่ ในสถานการณ์ ข้างต้นเป็นตัวอย่างของการแก้ปัญหาที่มีขั้นตอนวิธี และมีการคิดแก้ปัญหา แบบอื่นๆ ที่เป็นแนวคิดเชิงคำ�นวณด้วย (อาจอธิบายโดยยกตัวอย่างเพิ่มเติมให้ ผู้เรยี นเข้าใจหลกั การคิดทั้ง 4 แบบ หรือเปิดคลปิ วดี ทิ ศั นเ์ พอื่ อธบิ ายเพิ่มเตมิ https://www.youtube.com/watch?v=mUXo-S7gzds) 8.2.4 ผู้เรียนจับคู่กับเพื่อนศึกษาตัวอย่างที่ 1.1 วิธีแนะนำ�หนังสือ ในหนังสือเรียน เพื่อ ให้นกั เรยี นเข้าใจหลักการของขั้นตอนวธิ ีมากขนึ้ 8.2.5 ผเู้ รยี นจบั ค่กู นั ทำ�ใบกิจกรรมท่ี 1.1 บ้านเธอ บา้ นฉนั 8.2.6 ผสู้ อนอธบิ ายตวั อยา่ งที่ 1.2 ไปใหค้ รบทกุ ท่ี ในหนงั สอื เรยี น และรว่ มกนั อภปิ รายกบั ผู้เรยี นเพ่ือใหเ้ หน็ ตัวอย่างเพ่มิ เตมิ 8.2.7 ผู้เรียนศึกษาตัวอย่างที่ 1.3 การหาตัวหารร่วมมาก และตัวอย่างที่ 1.4 การหา ห.ร.ม. ของ 187 และ 221 ในหนงั สือเรียน 8.2.8 ผู้เรียนจับคู่กันทำ�ใบกิจกรรมที่ 1.2 หา ห.ร.ม. ง่ายกว่าที่คิด เมื่อทำ�เสร็จแล้วให ้ แลกกนั ตรวจกบั เพอ่ื นคู่อืน่ 8.2.9 ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันอภิปราย และสรุปประโยชน์ของขั้นตอนวิธีกับการ แก้ปัญหาในชวี ติ ประจ�ำ วนั 8.2.10 ผู้เรียนทำ�แบบประเมนิ ตนเองเรอื่ งฉันรูจ้ ักข้ันตอนวธิ ีี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ทา่ น้ัน ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 1 | แนวคดิ เชงิ คำ�นวณ 5 9 การวดั และประเมินผล 9.1 ประเมินจากใบกจิ กรรม 9.2 สังเกตพฤตกิ รรมจากการทำ�งานกล่มุ 9.3 ประเมินจากแบบประเมินตนเองเรื่องฉนั รู้จกั ขน้ั ตอนวิธี 10 สื่อและแหลง่ ข้อมลู https://www.youtube.com/watch?v=mUXo-S7gzds https://barefootcas.org.uk/wp-content/uploads/2014/08/ KS1-Crazy-Character-Algorithms-Activity-Barefoot-Computing.pdf 11 ขอ้ เสนอแนะ 11.1 ผู้สอนสามารถเปลยี่ นแปลงสถานการณใ์ นข้อ 8.2.1 ได้ตามความเหมาะสม 11.2 ผู้สอนสามารถศกึ ษาเพม่ิ เตมิ เก่ียวกับแนวคดิ เชงิ คำ�นวณได้จากเวบ็ ไซต์ https://code.org/curriculum/course3/1/Teacher http://www.cs4fn.org/computationalthinking/ http://www.bbc.co.uk/education/topics/z7tp34j 11.3 ผสู้ อนอาจใหผ้ ู้เรยี นตอบค�ำ ถามในชวนคิด และอภปิ รายรว่ มกนั 11.4 ในการท�ำ ใบกิจกรรมที่ 1.1 ให้ผเู้ รยี นวาดรปู ตามคำ�บอกครบทุกคน แลว้ จงึ นำ�ผลลัพธ ์ ท ่ีไดเ้ ปรียบเทยี บกบั คู่ของตนเอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ท่าน้ัน ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจา่ ยบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจาํ หน่าย 6 กจิ กรรมที่ 1 | แนวคิดเชงิ ค�ำ นวณ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ใบกจิ กรรมท่ี 1.1 บา้ นเธอ บ้านฉัน ชอ่ื -สกลุ ___________________________________________________________ เลขที่ ________ 1 ให้นักเรียนคนที่ 1 วาดรูปบ้านลงในใบกิจกรรม จากน้ันอธิบายรูปท่ีตนเองวาดให้เพ่ือนวาดตามโดย หา้ มผวู้ าดถามค�ำ ถามใดๆ และเปรียบเทียบรปู บ้านทไี่ ดว้ ่าเหมอื นรูปต้นฉบบั หรือไม่ บ้านของฉนั บา้ นของเพื่อน ชอื่ ______________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครเู ท่านน้ั ลขิ สิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสือ่ สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 1 | แนวคิดเชิงคำ�นวณ 7 2 วาดรูปบ้านตามขนั้ ตอนวิธีวาดบา้ น ลงบนพน้ื ท่ที ม่ี กี ารระบุพิกดั (x,y) y (0, 0) x ข้นั ตอนวิธีวาดบา้ น 1 วาดรปู สเี่ หลี่ยมมุมฉากให้มีดา้ นขนานกับแกน x และ y ให้มีจุดมุมซา้ ยล่างท่ีพกิ ัด (5,0) มุมขวาบนท่ี พกิ ัด (15,10) 2 วาดสว่ นของเส้นตรงระหวา่ งจุดทร่ี ะบุต่อไปน้ี 2.1 (5,10) และ (10,14) 2.2 (10,14) และ (15,10) 2.3 (15,0) และ (21,1) 2.4 (21,1) และ (21,11) 2.5 (21,11) และ (15,10) 2.6 (10,14) และ (16,15) 2.7 (16,15) และ (21,11) 3 วาดรปู สเ่ี หลย่ี มมมุ ฉากใหม้ ดี า้ นขนานกบั แกน x และ y ใหม้ จี ดุ มมุ ซา้ ยลา่ งทพ่ี กิ ดั (8,0) มมุ ขวาบนท ่ี พกิ ดั (12,5) ใหน้ กั เรยี นเปรยี บเทยี บรปู ทไ่ี ดก้ บั รปู ของเพอ่ื นวา่ เหมอื นหรอื แตกตา่ งกนั อยา่ งไรเพราะ เหตใุ ด เหมือน ไมเ่ หมือน เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ___________________________________________________ส_ถ_าบ__ัน_ส_่ง_เส_ร_ิม_ก_า_ร_ส_อ_น_ว_ิท_ย_า_ศ_า_ส_ต_ร_์แ_ล_ะเ_ท_ค_โ_น_โ_ล_ยี

สําหรบั ครูเท่าน้ัน ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจา่ ยบนสอ่ื สาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย 8 กิจกรรมท่ี 1 | แนวคิดเชงิ ค�ำ นวณ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ใบกจิ กรรมที่ 1.2 หา ห.ร.ม. งา่ ยกว่าทีค่ ดิ 1. ชอ่ื -สกลุ ________________________________________________________ เลขท่ี ________ 2. ชอื่ -สกลุ ________________________________________________________ เลขที่ ________ ใหห้ า ห.ร.ม. ของ 301,981 และ 449,573 โดยเตมิ คำ�ตอบลงในชอ่ งวา่ ง รอบท่ี จ�ำ นวนสองจ�ำ นวน คำ�อธิบาย 1 301,981 จํานวนท�ีนอ� ยกวา� ไมเ� ปน็ ศนู ย� เศษจากการหาร 449,573 ดว� ย 301,981 449,573 คือ 147,592 ดงั นน้ั ในขนั้ ถัดไปจะเขยี นแทน 449,573 ด�วย 147,592 2 จำ�นวนทีน่ ้อยกว่าไมเ่ ป็นศูนย์ เศษจากการหาร ด้วย คือ ดังนั้นในขน้ั ถดั ไปจะเขยี นแทน ด้วย 3 จ�ำ นวนทน่ี ้อยกว่าไม่เป็นศนู ย์ เศษจากการหาร ด้วย คอื ดงั นั้นในขัน้ ถดั ไปจะเขียนแทน ดว้ ย 4 จำ�นวนที่นอ้ ยกว่าไม่เป็นศูนย์ เศษจากการหาร ด้วย คือ ดังน้นั ในขัน้ ถัดไปจะเขยี นแทน ด้วย 5 จ�ำ นวนท่นี ้อยกว่าไมเ่ ป็นศนู ย์ เศษจากการหาร ดว้ ย คือ ดงั นน้ั ในขน้ั ถดั ไปจะเขียนแทน ด้วย จำ�นวนทีน่ ้อยกว่าไมเ่ ปน็ ศูนย์ เศษจากการหาร ด้วย 6 1,942 971 คือ ดงั นั้นในขั้นถดั ไปจะเขียนแทน ด้วย 7 0 971 จำ�นวนท่นี อ้ ยกว่าเปน็ ศูนย์ ดงั นนั้ ห.ร.ม. จึงมคี า่ เทา่ กับ 971 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครูเท่านั้น ลขิ สิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนส่ือสาธารณะ หา้ มจําหน่าย 9 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 2 | การแยกส่วนประกอบและการยอ่ ยปญั หา กิจกรรมท่ี 2 การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา คาบท่ี 3 - 4 | เวลา 2 ชัว่ โมง 1 ตัวชี้วดั ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทมี่ กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอน่ื อยา่ งสรา้ งสรรคแ์ ละ เชอื่ มโยงกบั ชีวติ จริง 2 สาระการเรยี นรู้ แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ ไดแ้ ก่ การคดิ แบบแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การหารปู แบบของปญั หา การคิดเชิงนามธรรม และการออกแบบขน้ั ตอนวิธีในการแก้ปญั หา 3 จุดประสงค์ ให้ผูเ้ รียนสามารถ 3.1 วเิ คราะห์องคป์ ระกอบของสิ่งของตา่ ง ๆ ในการพัฒนาผลงานใหม่ 3.2 ใชท้ ักษะการคดิ แบบแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปัญหา แก้ปัญหาในชวี ิตประจ�ำ วนั 4 ทกั ษะและกระบวนการ ทักษะการคิดวเิ คราะห์ และสงั เคราะห์ ทักษะการคิดเชงิ คำ�นวณ ทักษะการคดิ สร้างสรรค์ ทักษะการแก้ปญั หา 5 ความรเู้ ดิมท่นี กั เรียนตอ้ งมี - สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ทา่ น้ัน ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 10 กจิ กรรมท่ี 2 | การแยกส่วนประกอบและการยอ่ ยปัญหา รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 6 สาระสำ�คัญ การแยกสว่ นประกอบและการย่อยปัญหา (decomposition) เปน็ ขั้นตอนของกระบวนการแกป้ ัญหา ดว้ ยแนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ (computational thinking) ซง่ึ แบง่ ปญั หาหรอื งานออกเปน็ สว่ นยอ่ ย ท�ำ ใหส้ ามารถ จดั การกบั ปัญหาหรืองานได้งา่ ยขน้ึ 7 ส่ือและอุปกรณ์ 7.1 ใบกจิ กรรม ใบกิจกรรมท่ี เร่ือง เวลา (นาที) 40 2.1 แยกส่วนและสร้างใหม่ 40 2.2 ชีวติ ประจ�ำ วันกบั การแยกส่วนประกอบ 7.2 ใบความรู้ - 7.3 อ่นื ๆ หนงั สอื เรยี น รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ชน้ั มธั ยมศกึ ษา ปที ี่ 4 ของสถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี แบบสังเกตพฤติกรรมการท�ำ งานกลุ่ม สถานการณน์ กั สืบ จาก https://www.dek-d.com/studyabroad/44049/ 8 แนวทางการจัดการเรยี นรู้ 8.1 การจัดเตรียม 8.1.1 ใบกิจกรรมที่ 2.1 ตามจ�ำ นวนผเู้ รียน 8.1.2 ใบกจิ กรรมที่ 2.2 ตามจ�ำ นวนกล่มุ 8.1.3 แบบประเมินการแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา ตามจ�ำ นวนกลุม่ 8.2 ขนั้ ตอนการดำ�เนินการ 8.2.1 ผสู้ อนน�ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยการเลา่ สถานการณใ์ ดสถานการณห์ นง่ึ จากสองสถานการณ์ และใหผ้ เู้ รยี นวเิ คราะหแ์ ละหาค�ำ ตอบจากสถานการณท์ ีเ่ ลอื ก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครูเทา่ น้นั ลิขสิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ หา้ มจาํ หน่าย 11 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 2 | การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา สถานการณ์ท่ี 1 ชายผู้ร่ำ�รวยคนหน่ึงตัดสินใจมาใช้ชีวิตลำ�พังในกระท่อมกลางป่า โดยใช้บริการจัดส่งอาหาร หนงั สือพมิ พ์ และจดหมายตา่ ง ๆ เช้าวันพฤหัส บุรุษไปรษณีย์มาส่งจดหมาย และพบว่าประตูกระท่อมเปิดอยู่ เม่ือชะโงกหน้า เข้าไปดูจึงเห็นวา่ ชายคนน้ีกลายเปน็ ศพนอนจมกองเลอื ดเสียแล้ว เมื่อตำ�รวจมาถงึ ท่เี กดิ เหตุ กเ็ ร่มิ ส�ำ รวจไปรอบ ๆ กระท่อม และพบปิ่นโตอาหารทย่ี ังอนุ่ อยู่บน ระเบียงหน้ากระท่อม หนงั สอื พิมพฉ์ บับวันจันทร์ และจดหมายทยี่ งั ไมไ่ ดเ้ ปิด หากนักเรียนต้องสืบคดนี ้ี นกั เรียนจะชว่ ยตำ�รวจหาตัวคนร้ายไดห้ รอื ไม่ วา่ คนร้ายคือใคร (ที่มา: https://www.dek-d.com/studyabroad/44049/ ) สถานการณ์ที่ 2 ชายวยั กลางคนขับรถมากบั ครอบครัวรวม 4 คน พบกบั กลุ่มวยั รุ่น 10 คนที่โดยสารมากับรถตู้ และมปี ากเสยี งเรอ่ื งทจี่ อดรถ กลมุ่ วยั รนุ่ ทง้ั หมดรมุ ลอ้ มรอบรถมกี ารตะโกนดา่ ทอ และทบุ รถ ชายวยั กลางคนจึงหยบิ ปืนในกระเป๋าท่อี ย่ใู ตเ้ บาะออกมายิง 3 นดั กระสุนโดนกล่มุ วยั รนุ่ จำ�นวน 1 นัด ได้ รับบาดเจ็บและเสียชีวิตในเวลาต่อมา ถามว่าชายวัยกลางคนผิดหรือไม่ นักเรียนคิดว่าศาลควร สอบสวนหาขอ้ เทจ็ จรงิ ดว้ ยกระบวนการใด เพอ่ื ใหก้ ารตดั สนิ เปน็ ธรรม (สบื สวนเพม่ิ เตมิ โดยการแยก ประเดน็ ในเรือ่ งตา่ ง ๆ เช่น สภาพแวดลอ้ ม พยาน หลักฐานตา่ ง ๆ) 8.2.2 ผู้สอนเชอ่ื มโยงสถานการณข์ า้ งต้นกบั วธิ ีคดิ แบบแยกสว่ นประกอบและยอ่ ยปัญหา 8.2.3 ผู้เรียนศึกษาหัวข้อที่ 1.2 การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา (decomposition) ในหนังสอื เรยี น จนถงึ กอ่ นกิจกรรมที่ 1.3 8.2.4 ผู้เรียนท�ำ ใบกจิ กรรมที่ 2.1 แยกสว่ นและสรา้ งใหม่ 8.2.5 ผู้สอนสุม่ ผูเ้ รยี นหรอื หาอาสาสมัครนำ�เสนอค�ำ ตอบจากใบกิจกรรมที่ 2.1 8.2.6 ผู้เรยี นศึกษาหนงั สือเรยี นหัวขอ้ ที่ 1.2 ส่วนที่ตอ่ จากกิจกรรมท่ี 1.3 8.2.7 ผู้สอนแบ่งผู้เรียนออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน ทำ�ใบกิจกรรมที่ 2.2 ชีวิตประจำ�วัน กั บการแยกส่วนประกอบ โดยผู้สอนชี้แจงเกณฑ์การประเมินก่อนให้ผู้เรียนลงมือทำ� กจิ กรรม 8.2.8 ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเลือกกิจกรรมที่คิดว่าทำ�ได้ดีที่สุด 1 กิจกรรมจากใบกิจกรรมที่ 2.2 แลว้ แลกกับกล่มุ อ่นื เพ่อื ประเมนิ โดยใช้แบบประเมินการแยกสว่ นประกอบและการย่อย ปัญหา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเท่านนั้ ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนส่ือสาธารณะ ห้ามจําหน่าย 12 กจิ กรรมที่ 2 | การแยกส่วนประกอบและการย่อยปญั หา รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 8.2.9 ผู้สอนสุ่มกลุ่มนำ�เสนอคำ�ตอบให้ครบทุกกิจกรรม และร่วมอภิปรายกับผู้เรียนในประเด็น เรอ่ื งของเวลา โดยเชอ่ื มโยงใหเ้ หน็ ประโยชนข์ องการแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปัญหา สอบถามวา่ ต้องใชว้ ิธีการอยา่ งไร จงึ จะท�ำ งานไดส้ ำ�เรจ็ หากมีงานมากและมเี วลาจ�ำ กดั 8.2.10 ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันสรุปแนวคิดการแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา ในด้าน ประโยชน์ของการใชแ้ กป้ ัญหาในชีวติ ประจำ�วัน 9 การวดั และประเมนิ ผล 9.1 ประเมินจากใบกจิ กรรม 9.2 สังเกตพฤติกรรมจากการท�ำ งานกลมุ่ 9.3 ประเมนิ จากแบบประเมินการแยกส่วนประกอบและการยอ่ ยปัญหา 10 ส่อื และแหล่งขอ้ มูล https://community.computingatschool.org.uk/files/6695/original.pdf https://barefootcas.org.uk https://le-www-live-s.legocdn.com/wedo/pdfs/computationalthinkingteacher guide/computationalthinkingteacherguide-en-us-v1.pdf 11 ข้อเสนอแนะ 11.1 ผสู้ อนสามารถเปล่ียนแปลงสถานการณ์ในข้อ 8.2.1 ไดต้ ามความเหมาะสม 11.2 ผู้สอนอาจหาตวั อย่างเพิ่มเติมมาประกอบการอธิบายให้ผู้เรยี นเขา้ ใจมากยิ่งขึน้ และชว่ ย แนะน�ำ ผูเ้ รยี นตลอดการดำ�เนินกิจกรรม อาจดูตัวอยา่ งกจิ กรรมการแยกสว่ นประกอบและการ ย่อยปัญหา ไดท้ ่ี https://www.youtube.com/watch?v=yQVTijX437c เปรยี บเทยี บ กับคูข่ องตนเอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครเู ทา่ น้นั ลขิ สิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนสือ่ สาธารณะ หา้ มจาํ หนา่ ย 13 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 2 | การแยกสว่ นประกอบและการย่อยปญั หา ใบ กิจก รรมที่ 2.1 แยกสว่ นและสรา้ งใหม่ สมาชกิ ในกลุ่ม ___________________________________________________________________ 1. ชื่อ-สกลุ __________________ เลขที่ ____ 2. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 3. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 4. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 1 ใหน้ กั เรยี นแยกส่วนประกอบของวัตถุตา่ ง ๆ ดังรูป โดยวาดภาพ หรอื เขียนค�ำ อธิบาย ไฟฉาย สมาร์ตโฟน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ทา่ น้นั ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนส่ือสาธารณะ หา้ มจาํ หน่าย 14 กจิ กรรมท่ี 2 | การแยกส่วนประกอบและการยอ่ ยปัญหา รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กล่องดนิ สอ ปากกาแบบกด รถบงั คบั วิทยุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครูเท่านั้น ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 15 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมที่ 2 | การแยกส่วนประกอบและการย่อยปญั หา 2 ใหน้ กั เรยี นน�ำ สว่ นประกอบยอ่ ยทไ่ี ดท้ ดลองแยกส่วนประกอบในขอ้ 1 น�ำ มารวมกับสว่ นประกอบของ วตั ถุอ่ืนเพื่อสรา้ งเปน็ นวตั กรรม พร้อมตั้งชือ่ สงิ่ ประดิษฐ์ใหม ่ วาดเปน็ ภาพและอธิบายการใช้งาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครเู ท่านน้ั ลิขสิทธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสือ่ สาธารณะ ห้ามจําหน่าย 16 กจิ กรรมที่ 2 | การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปัญหา รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ใบ กิจก รรมที่ 2.2 ชวี ิตประจ�ำ วันกบั การแยกส่วนประกอบ สมาชกิ ในกลุ่ม ___________________________________________________________________ 1. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 2. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 3. ชือ่ -สกุล __________________ เลขที่ ____ 4. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ พจิ ารณากจิ กรรมต่อไปน้ี แลว้ อธบิ ายขน้ั ตอนโดยใชว้ ธิ คี ดิ แบบแยกส่วนประกอบ การท�ำ ข้อสอบแบบเลอื กตอบ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ การรับประทานอาหารกลางวนั ทีโ่ รงเรยี น _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครูเท่าน้ัน ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจา่ ยบนส่ือสาธารณะ ห้ามจําหน่าย 17 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 2 | การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การวางแผนไปทศั นศึกษา _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ การซือ้ สนิ คา้ ออนไลน์ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ การเตรียมเสือ้ กีฬาสี _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเทา่ น้นั ลขิ สิทธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 18 กจิ กรรมท่ี 3 | การหารปู แบบและการคดิ เชิงนามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 3 การหารูปแบบและการคดิ เชิงนามธรรม คาบท่ี 5 - 6 | เวลา 2 ชว่ั โมง 1 ตวั ชว้ี ดั ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทม่ี กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอนื่ อยา่ งสรา้ งสรรคแ์ ละ เชอ่ื มโยงกับชวี ิตจรงิ 2 สาระการเรียนรู้ แนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณ ไดแ้ ก่ การคดิ แบบแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การหารปู แบบของปญั หา การคิดเชงิ นามธรรม และการออกแบบขั้นตอนวิธใี นการแกป้ ัญหา 3 จุดประสงค์ ใหผ้ ้เู รียนสามารถ 3.1 อธบิ ายรูปแบบ และระบุองค์ประกอบส�ำ คญั ที่สมั พนั ธก์ นั ของสง่ิ ของหรือปัญหา 3.2 แยกคณุ ลักษณะทีส่ ำ�คญั ออกจากรายละเอยี ดในโจทย์ปญั หาหรืองานทกี่ �ำ ลงั พิจารณา 3.3 อธิบายสถานการณ์หรอื ปัญหาด้วยแบบจ�ำ ลอง 4 ทกั ษะและกระบวนการ ทักษะการวเิ คราะห์ ทักษะการแกป้ ญั หา ทกั ษะการคดิ เชงิ ค�ำ นวณ 5 ความรู้เดิมทน่ี กั เรยี นต้องมี การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ท่านั้น ลิขสิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 19 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคดิ เชงิ นามธรรม 6 สาระสำ�คญั การพิจารณารูปแบบของปัญหาหรือวธิ ีการแก้ปัญหา (pattern recognition) เปน็ การพจิ ารณารปู แบบ แนวโน้ม และลกั ษณะทั่วไปของขอ้ มูล โดยพจิ ารณาว่าเคยพบปัญหาลกั ษณะน้มี าก่อนหรอื ไม่ หากมี รูปแบบของปัญหาท่ีคล้ายกันสามารถนำ�วิธีการแก้ปัญหานั้นมาประยุกต์ใช้ และพิจารณารูปแบบปัญหา ยอ่ ยซงึ่ อย่ภู ายในปญั หาเดียวกันว่ามสี ่วนใดทีเ่ หมอื นกนั เพอื่ ใชว้ ิธกี ารแก้ปัญหาเดยี วกนั ได้ ท�ำ ใหจ้ ดั การกบั ปัญหาไดง้ ่ายขนึ้ และการท�ำ งานมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น การคดิ เชงิ นามธรรม (abstraction) คอื กระบวนการคดั แยกคณุ ลกั ษณะทส่ี �ำ คญั ออกจากรายละเอยี ด ในโจทย์ปัญหาหรืองานที่กำ�ลังพิจารณา เพ่ือให้ได้องค์ประกอบท่ีจำ�เป็น เพียงพอ และกระชับที่สุดในการ พจิ ารณาภายใตส้ ถานการณท์ ส่ี นใจ โดยจะไดผ้ ลลพั ธเ์ ปน็ แบบจ�ำ ลอง (model) ซงึ่ สามารถแสดงเปน็ แผนภาพ ที่มีการตัดรายละเอยี ดท่ไี มจ่ �ำ เป็นในการพจิ ารณาออกทั้งหมด 7 สอ่ื และอุปกรณ์ 7.1 ใบกจิ กรรม ใบกจิ กรรมที่ เร่ือง เวลา (นาที) 3.1 20 3.2 เหมอื นหรอื ต่าง 30 สรา้ งแบบจ�ำ ลอง 7.2 ใบความรู้ - 7.3 อน่ื ๆ เครอ่ื งคอมพิวเตอร์ หนังสอื เรียน รายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ช้นั มธั ยมศกึ ษา ปีท่ี 4 ของ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี แบบสังเกตพฤตกิ รรมการทำ�งานกล่มุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ท่านัน้ ลขิ สิทธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 20 กจิ กรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคดิ เชิงนามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 8 แนวทางการจัดการเรียนรู้ 8.1 การจัดเตรยี ม 8.1.1 ใบกิจกรรมท่ี 3.1 -3.2 ตามจำ�นวนผเู้ รียน 8.1.2 แบบประเมินการคิดเชิงนามธรรม ตามจ�ำ นวนผู้เรียน 8.1.3 เกมการ์ดดอกไม้ ตามจำ�นวนกลมุ่ 8.1.4 เกมสารานุกรมไทย ตามจ�ำ นวนกลุ่ม 8.2 ขัน้ ตอนการดำ�เนนิ การ 8.2.1 ผู้สอนนำ�เข้าสู่บทเรียน โดยอธิบายกติกาวิธีเล่นเกมการ์ดดอกไม้ ที่ทำ�ให้ผู้เรียน สามารถบอกชนดิ ของพชื ดอก แล้วใหผ้ ูเ้ รยี นเล่นเกมเปน็ กลมุ่ 8.2.2 ผู้เรียนตอบค�ำ ถามในเกม กลมุ่ ใดทำ�เสรจ็ กอ่ นใหเ้ ป็นผชู้ นะ 8.2.3 ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันอภิปรายถึงการเชื่อมโยงรูปแบบที่เหมือน ๆ กันของดอกไม้ และท�ำ ให้สามารถบอกชนดิ ของพชื ดอกได้ 8.2.4 ผู้เรียนศึกษาหัวข้อที่ 1.3 การหารูปแบบ (pattern recognition) ในหนังสือเรียน จนถงึ ก่อนกจิ กรรมท่ี 1.5 8.2.5 ผู้เรียนท�ำ ใบกิจกรรมที่ 3.1 เหมือนหรอื ตา่ ง 8.2.6 ผู้สอนสุม่ ผเู้ รยี นนำ�เสนอคำ�ตอบ และอภิปรายร่วมกับผเู้ รียน 8.2.7 ผูเ้ รยี นศึกษาเน้อื หาหวั ขอ้ ที่ 1.3 ในหนงั สือเรยี นส่วนทเ่ี หลือ แลว้ สมุ่ ผ้เู รยี นยกตวั อยา่ ง ปญั หาอนื่ ทเ่ี กดิ ซ�ำ้ ๆ ในชวี ติ ประจ�ำ วนั และรว่ มกนั สรปุ แนวคดิ เรอื่ งการหารปู แบบ 8.2.8 ผู้สอนแบ่งผู้เรียนออกเป็นกลมุ่ กลุม่ ละ 5 คน 8.2.9 ผู้สอนแจกบัตรเกมสารานุกรมไทยให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่ม โดยบัตรเกมมีเนื้อหาเกี่ยวกับ พระราชกรณียกิจของพระบาทสมเด็จพระเจา้ อยูห่ ัว รัชกาลที่ 9 ในการจดั ทำ�โครงการ สารานุกรมไทยสำ�หรบั เยาวชน 8.2.10 ผู้เรียนแต่ละกลุ่มทำ�ความเข้าใจแล้วเขียนสรุปใจความสำ�คัญของโครงการสารานุกรม ไทยไม่เกนิ 20 คำ� ลงบนกระดาษแล้วนำ�ไปตดิ รวมกันทห่ี นา้ ช้ันเรยี น 8.2.11 ผู้เรียนร่วมกันอภิปรายว่าคำ�ตอบใดเป็นคำ�ตอบที่ดีที่สุด จากนั้นเชื่อมโยงเข้าสู่เนื้อหา เรอื่ งการคิดเชงิ นามธรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ท่านัน้ ลิขสิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนส่ือสาธารณะ ห้ามจําหน่าย 21 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคิดเชงิ นามธรรม 8.2.12 ผูเ้ รียนศกึ ษาหวั ขอ้ ที่ 1.4 การคดิ เชงิ นามธรรม (abstraction) ในหนงั สอื เรยี น 8.2.13 ผูเ้ รยี นแต่ละกลุ่มทำ�กจิ กรรมที่ 1.6 แบบจ�ำ ลอง ในหนังสอื เรยี น โดยอภปิ รายกนั ใน กล่มุ จากน้นั ผูส้ อนสมุ่ ผเู้ รียนตอบคำ�ถาม 8.2.14 ผู้เรียนจับคู่กันทำ�ใบกิจกรรมที่ 3.2 สร้างแบบจำ�ลอง แล้วแลกกับคู่อื่นเพื่อตรวจ ค�ำ ตอบและประเมนิ โดยใชแ้ บบประเมินการคดิ เชิงนามธรรม 8.2.15 ผสู้ อนและผเู้ รยี นรว่ มกนั สรปุ ประโยชนข์ องแนวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการน�ำ ไปใชเ้ พอ่ื การ แกป้ ญั หาในชวี ติ ประจำ�วัน 9 การวดั และประเมินผล 9.1 ประเมินจากใบกิจกรรม 9.2 สังเกตพฤติกรรมจากการท�ำ งานกลุม่ 9.3 ประเมนิ จากแบบประเมนิ การคดิ เชงิ นามธรรม 10 ส่อื และแหล่งข้อมลู http://www.hopspress.com/Books/Curriculum_Guide/Lesson_Plans/ Patterns_in_Plants.htm https://le-www-live-s.legocdn.com/wedo/pdfs/computationalthinkingteacher guide/computationalthinkingteacherguide-en-us-v1.pdf https://www.youtube.com/watch?v=va-rqAmJc5c 11 ข้อเสนอแนะ 11.1 ผสู้ อนอาจใหผ้ ้เู รียนตอบคำ�ถามในชวนคิด และอภิปรายรว่ มกนั 11.2 ผูส้ อนอาจเปดิ ตัวอย่างประตไู ปไหนกไ็ ดใ้ นเรอ่ื งโดราเอมอนจาก https://www.youtube.com/watch?v=va-rqAmJc5c สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ทา่ นั้น ลขิ สิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนสือ่ สาธารณะ หา้ มจําหน่าย 22 กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคิดเชิงนามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) เกมการ์ดดอกไม้ การด์ ความรู้ ดอกของพชื ประกอบด้วยสว่ นตา่ ง ๆ ท่ีส�ำ คัญ ได้แก่ กลบี เลีย้ ง กลีบดอก เกสรเพศผแู้ ละเกสรเพศเมีย พชื ดอก ยงั สามารถจ�ำ แนกออกไดเ้ ปน็ 2 กลุ่มใหญ ่ ๆ โดยส่วนใหญ่ใชก้ ารจ�ำ แนกเบอื้ งต้น ดงั นี้ พชื ใบเล้ยี งเดยี่ ว พชื ใบเลย้ี งคู่ ลกั ษณะเส้นใบเรียงกันแบบขนาน ลกั ษณะเสน้ ใบเปน็ รา่ งแห กลีบดอก มีจำ�นวนเป็น 3 หรอื ทวีคูณของ 3 กลีบดอกมีจำ�นวนเป็น 4-5 หรือ ทวีคูณ ของ 4-5 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครเู ท่านั้น ลขิ สิทธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจา่ ยบนส่อื สาธารณะ ห้ามจาํ หน่าย 23 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 3 | การหารปู แบบและการคิดเชงิ นามธรรม การ์ดค�ำ ถาม พชื ดอกในรปู เป็นพชื ใบเลย้ี งเดยี่ วหรอื พืชใบเล้ยี งคู่ ใบเลย้ี งเดย่ี ว ใบเลย้ี งเด่ยี ว ใบเล้ยี งคู่ ใบเลย้ี งคู่ ใบเลีย้ งเดยี่ ว ใบเลย้ี งเดี่ยว ใบเลี้ยงคู่ ใบเลี้ยงคู่ ใบเลี้ยงเด่ียว ใบเล้ยี งเดี่ยว ใบเลย้ี งคู่ ใบเลย้ี งคู่ ใบเลย้ี งเดีย่ ว ใบเลี้ยงเด่ยี ว ใบเลยี้ งคู่ ใบเล้ียงคู่ ใบเลย้ี งเด่ียว ใบเลย้ี งเด่ยี ว ใบเล้ียงคู่ ใบเลย้ี งคู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ท่านั้น ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจําหนา่ ย 24 กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคดิ เชงิ นามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) บตั รเกมสารานุกรมไทย พระบาทสมเดจ็ พระเจา้ อยหู่ วั รชั กาลท่ี ๙ มพี ระราชปรารภวา่ การเรยี นรเู้ รอ่ื งราวและวชิ าการ สาขาต่าง ๆ โดยกว้างขวาง จะก่อใหเ้ กดิ ความรู้ ความคิดและความฉลาด ซงึ่ เปน็ ปจั จยั สำ�คัญท่สี ุด ส�ำ หรบั ชวี ติ ทกุ คนควรมโี อกาสทจ่ี ะศกึ ษาเมอ่ื ตอ้ งการ หรอื พอใจจะเรยี นรเู้ รอื่ งใดสามารถคน้ หาอา่ น โดยสะดวก จงึ มีพระราชด�ำ รัสใหจ้ ัดทำ�สารานกุ รมไทยสำ�หรบั เยาวชน นับเปน็ หนังสอื ท่มี ปี ระโยชน์ เกอื้ กลู การศกึ ษาเพมิ่ พนู ปญั ญาดว้ ยตนเองของประชาชน โดยเฉพาะยามทมี่ ปี ญั หาขาดแคลนครู และ ท่ีเล่าเรียน ดังพระราชดำ�รัสที่พระราชทานแก่สมาชิกไลออนส์ในประเทศไทย เกี่ยวกับ “โครงการ สารานุกรมไทย” เม่ือวนั ที่ ๕ มกราคม พ.ศ. ๒๕๑๓ ความตอนหน่งึ วา่ “... เราต้องใหค้ วามรู้กบั เด็กและคนรุน่ ต่อไปอยา่ งทีเ่ ราจะสามารถท�ำ ได้ จึงพดู ถงึ สารานกุ รมฯ นี้จะท�ำ ให้เราแก้ปัญหาของเราได้สว่ นหนง่ึ ท่ีจรงิ มวี ิธีแก้ปญั หาอย่างอน่ื ด้วย แตว่ า่ เราตอ้ งเลือกท�ำ ขอเลือกท�ำ สารานุกรม สารานกุ รมไม่ใชค่ รู แตว่ า่ จะชว่ ยให้คนอ่ืนทไี่ มไ่ ดเ้ ป็นครไู ด้ เชน่ พอ่ แม่ ถ้าลูก ถามปญั หาตา่ ง ๆ ก็อาศยั สารานุกรมนมี้ าตอบได้ ...” “... สารานกุ รมเลม่ นมี้ ไี วไ้ มใ่ ชส่ �ำ หรบั สอนหนงั สอื ใดโดยเฉพาะ แตว่ า่ มไี วส้ �ำ หรบั ใหค้ นสามารถ ท่ีจะเผชิญกับปัญหาใด ๆ ในชีวิต...คือว่าโครงการสอนอย่างไรก็ตามต้องสอนให้คนรู้จักเผชิญกับ ปญั หาไม่ใช่สอนส�ำ หรบั ใหค้ นมาตอบปัญหาตอ้ งใหท้ ุกคนทงั้ เยาวชนท้งั คนแก่ ทราบว่าวิชาท้งั หลาย ตอ้ งโยงกนั และปญั หาทงั้ หลายตอ้ งใชว้ ชิ าทกุ วชิ าโยงกนั มาแกใ้ หส้ อดคลอ้ งกนั มฉิ ะนน้ั กไ็ มม่ ปี ระโยชน์ ถา้ เรยี นวชิ าหรอื อา่ นวชิ าอยา่ งหนงึ่ อยา่ งใดแลว้ กท็ อ่ งไดต้ ามตวั หนงั สอื ไมม่ ปี ระโยชนเ์ ลย ตอ้ งสามารถ คิดมาใชเ้ ป็นประโยชน์ แต่เม่ือมาใช้ประโยชน์จะตอ้ งโยงกับวชิ าอ่ืนได้หมด ...” ทีม่ า : โครงการสารานกุ รมไทยสำ�หรบั เยาวชน https://web.ku.ac.th/king72/2542-08/main3.htm สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ทา่ น้ัน ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนสื่อสาธารณะ หา้ มจําหน่าย 25 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคิดเชิงนามธรรม ใบ กิจก รรมที่ 3.1 เหมือนหรอื ตา่ ง สมาชกิ ในกลุม่ ___________________________________________________________________ 1. ชอ่ื -สกุล __________________ เลขที่ ____ 2. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 3. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 4. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ ให้นกั เรียนระบรุ ปู แบบทเ่ี หมือนหรือแตกต่างกันของส่งิ ของต่อไปน้โี ดยใช้หลักการคิดเชิงคำ�นวณ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเทา่ น้นั ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรือแจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจาํ หน่าย 26 กิจกรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคิดเชิงนามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) สิ่งของทม่ี ีรูปแบบทเ่ี หมือนกนั _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ เหตุผล _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ส่งิ ของที่มรี ปู แบบทเ่ี หมอื นกนั _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ เหตผุ ล _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สงิ่ ของทีม่ รี ปู แบบทเ่ี หมือนกนั _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ เหตผุ ล _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรบั ครูเทา่ น้ัน ลขิ สิทธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนสอ่ื สาธารณะ หา้ มจาํ หน่าย 27 รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 3 | การหารปู แบบและการคิดเชิงนามธรรม ใ บกจิ กรรมที่ 3.2 สร้างแบบจ�ำ ลอง สมาชิกในกลุ่ม ___________________________________________________________________ 1. ชือ่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 2. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 3. ชื่อ-สกลุ __________________ เลขที่ ____ 4. ชอ่ื -สกลุ __________________ เลขที่ ____ ใหพ้ ิจารณาเหตุการณ์หรอื ระบบการทำ�งานต่อไปน้ี 1 ประตูไปไหนกไ็ ด้ นกั เรยี นคงเคยชมภาพยนตร์การ์ตนู เร่ือง โดราเอมอน ท่ีมีอปุ กรณว์ เิ ศษมากมาย อปุ กรณท์ ีถ่ ูกใชบ้ อ่ ย เป็นอันดับต้น ๆ คือประตูไปไหนก็ได้ ให้นักเรียนลองคิดและอธิบายวิธีการใช้งานประตูดังกล่าว พร้อม อธิบายแนวคดิ การท�ำ งานของประตู และผลลพั ธ์ทเี่ กิดขึน้ วธิ ีการใช้งาน _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ แนวคดิ การท�ำ งาน _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ผลลพั ธ์ทเ่ี กดิ ขึน้ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครูเทา่ นัน้ ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจา่ ยบนสื่อสาธารณะ ห้ามจําหน่าย 28 กจิ กรรมท่ี 3 | การหารูปแบบและการคิดเชงิ นามธรรม รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 2 การตัดปะในระบบคอมพิวเตอร์ นกั เรยี นนา่ จะเคยใชค้ �ำ สง่ั คดั ลอก ตดั และวาง ในระบบคอมพวิ เตอรม์ าบา้ งแลว้ ใหอ้ ธบิ ายการท�ำ งาน ของคำ�สง่ั เหลา่ น้ใี ห้กับคนที่ยังไม่เคยใช้มากอ่ น การทำ�งานของค�ำ ส่งั คดั ลอก ตัด และวาง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครูเทา่ น้ัน ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนสื่อสาธารณะ หา้ มจาํ หนา่ ย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 4 | การแกป้ ญั หาดว้ ยคอมพวิ เตอร์ 29 กิจกรรมที่ 4 การแก้ปญั หาด้วยคอมพิวเตอร์ คาบที่ 7 - 8 | เวลา 2 ชัว่ โมง 1 ตวั ชี้วัด ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทมี่ กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอนื่ อยา่ งสรา้ งสรรค ์ และ เชื่อมโยงกับชวี ิตจรงิ 2 สาระการเรียนรู้ 2.1 ข้อมลู เขา้ ข้อมลู ออก และเง่ือนไขของปญั หา 2.2 การแก้ปญั หาด้วยคอมพวิ เตอร์ 3 จุดประสงค์ ให้ผเู้ รียนสามารถ 3.1 วิเคราะหป์ ัญหา โดยระบขุ ้อมูลเขา้ ข้อมลู ออก และเงื่อนไขของปัญหา 3.2 ออกแบบการแก้ปญั หาด้วยคอมพิวเตอร์โดยใช้แนวคดิ เชงิ คำ�นวณ 4 ทักษะและกระบวนการ ทักษะการคดิ เชงิ คำ�นวณ ทกั ษะการแกป้ ญั หา ทักษะการคิดสร้างสรรค์ ทกั ษะการคดิ อยา่ งมีวจิ ารณญาณ 5 ความร้เู ดิมท่นี กั เรยี นต้องมี การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การหารปู แบบและการคิดเชิงนามธรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเทา่ น้ัน ลขิ สิทธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนส่ือสาธารณะ หา้ มจาํ หน่าย 30 กิจกรรมที่ 4 | การแกป้ ัญหาดว้ ยคอมพิวเตอร์ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 6 สาระสำ�คญั การคิดเชงิ ค�ำ นวณเปน็ พน้ื ฐานของการแกป้ ัญหาดว้ ยคอมพิวเตอร ์ ส�ำ หรับการออกแบบข้ันตอนวิธใี น การแกป้ ญั หาด้วยโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ จำ�เป็นตอ้ งระบขุ น้ั ตอนการทำ�งานรวมถึงเง่ือนไขตา่ ง ๆ ทชี่ ัดเจน เช่น ขอ้ มูลเข้า ขอ้ มูลออก ขอบเขตของขอ้ มลู ทตี่ อ้ งการ มนษุ ยจ์ งึ จะสามารถเขียนโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ ท�ำ งานตามค�ำ ส่ังได้ 7 ส่อื และอปุ กรณ์ 7.1 ใบกจิ กรรม ใบกจิ กรรมที่ เรอ่ื ง เวลา (นาท)ี 4.1 คณะทใ่ี ช่ 30 4.2 ขอ้ มูลเข้าและขอ้ มูลออก 40 7.2 ใบความรู้ - 7.3 อนื่ ๆ เครอ่ื งคอมพิวเตอร์ หนงั สือเรยี นราย วิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการค�ำ นวณ) ชนั้ มัธยมศึกษา ปีท่ี 4 ของสถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี แบบสงั เกตพฤติกรรมการทำ�งานกล่มุ 8 แนวทางการจดั การเรยี นรู้ 8.1 การจัดเตรยี ม 8.1.1 ใบกิจกรรมท่ี 4.1 ตามจำ�นวนผู้เรยี น 8.1.2 ใบกิจกรรมท่ี 4.2 ตามจ�ำ นวนกลมุ่ 8.1.3 แบบประเมนิ ใบกิจกรรมที่ 4.2 ตามจ�ำ นวนกลุ่ม 8.2 ข้ันตอนการด�ำ เนนิ การ 8.2.1 ผสู้ อนยกตัวอย่างสถานการณใ์ นหัวขอ้ ท่ี 2.1 การแกป้ ัญหาด้วยคอมพวิ เตอร์ ใน หนังสอื เรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครูเท่านั้น ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนส่อื สาธารณะ ห้ามจําหน่าย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 4 | การแก้ปญั หาดว้ ยคอมพิวเตอร์ 31 สถานการณ์ท่ี 1 ขณะน้ีเป็นเวลาเท่ียง นักเรียนเหน็ดเหน่ือยจากการเรียนมาตั้งแต่เช้าจึงบอกคอมพิวเตอร์ว่า “เลอื กอาหารกลางวนั ทเ่ี หมาะสมกับฉันใหห้ นอ่ ย” จากนน้ั ผสู้ อนตง้ั ค�ำ ถามและอภปิ รายรว่ มกนั กบั ผเู้ รยี นวา่ คอมพวิ เตอรจ์ ะสามารถแกป้ ญั หาไดห้ รอื ไม่ 8.2.2 ผู้เรียนศึกษาหัวข้อที่ 2.1.1 ข้อมูล และ 2.1.2 เงื่อนไขที่ชัดเจน ในหนังสือเรียน จาก นั้นอภิปรายร่วมกับผู้เรียนเกี่ยวกับข้อมูล และเงื่อนไขที่ชัดเจน แบบไหนที่ทำ�ให้ คอมพิวเตอร์ท�ำ ตามคำ�สัง่ ได้ 8.2.3 ผู้เรียนศึกษาโปรแกรมแชทบอท เช่น BotNoi, Mr.Tracky จากนั้นทดลองสนทนา กบั โปรแกรม 8.2.4 ผู้เรียนจับคู่กันทำ�กิจกรรมที่ 2.1 แชทบอท ในหนังสือเรียน และคอยสังเกตว่าผู้เรียน สรา้ งเง่อื นไข เพ่อื ให้เพ่อื นตอบค�ำ ถามไดถ้ กู ตอ้ งหรอื ไม่ 8.2.5 ผู้เรียนศึกษาหนังสือเรียน หัวข้อที่ 2.1.3 ขั้นตอนวิธีในการแก้ปัญหา และอธิบาย ตวั อยา่ งขอ้ มลู รายการอาหารกลางวนั จากตารางท่ี 2.2 จากนน้ั สมุ่ ผเู้ รยี นออกมาอธบิ าย ขั้นตอนวิธใี นการเลอื กอาหารกลางวนั ในตวั อยา่ ง 8.2.6 ผ้เู รียนท�ำ ใบกจิ กรรมท่ี 4.1 คณะที่ใช่ 8.2.7 ผู้สอนตั้งคำ�ถามว่า “การที่มีเงื่อนไขและให้ความสำ�คัญจากที่ผู้เรียนได้ทำ�ในกิจกรรม ที่ 4.1 ทำ�ให้ผู้เรียนเลือกสาขาวิชาหรือคณะได้อย่างมีเหตุผลหรือไม่ อย่างไร” ผู้สอน และผ้เู รียนอภปิ รายร่วมกัน 8.2.8 ผู้สอนแบ่งผู้เรียนออกเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 4 คน แล้วศึกษาหนังสือเรียน หัวข้อที่ 2.1.4 ตัวแปร และหวั ขอ้ ท่ี 2.2 การระบุข้อมูลเข้า ข้อมลู ออก และเง่ือนไขของปัญหา โดยใน หัวข้อที่ 2.2 ให้สมาชิกเลือกศึกษาคนละ 1 ตัวอย่างโดยไม่ซ้ำ�กัน จากนั้นอภิปราย ร่วมกัน เพ่อื ให้สมาชิกคนอืน่ เขา้ ใจในตัวอย่างท่ศี กึ ษา 8.2.9 ผสู้ อนแจกใบกจิ กรรมท่ี 4.2 ขอ้ มลู เขา้ และขอ้ มลู ออก ใหผ้ เู้ รยี นแตล่ ะกลมุ่ เลอื กหัวข้อ ระบบรถยนต์อัตโนมัติ หรือ ระบบแปลภาษาอัตโนมัติ เพียงหัวข้อเดียว โดยสามารถ สบื คน้ ขอ้ มลู เพม่ิ เตมิ จากอนิ เทอรเ์ นต็ ได้ ผสู้ อนชแ้ี จงการใชแ้ บบประเมนิ ใบกจิ กรรมท่ี 4.2 8.2.10 ผู้เรียนแต่ละกลุ่มแลกกันพิจารณาคำ�ตอบในใบกิจกรรมที่ 4.2 ทำ�การประเมิน ใบกิจกรรมที่ 4.2 แล้วส่งคืนเจ้าของเพื่อพิจารณาข้อเสนอแนะ และให้ข้อมูลย้อนกลับ 8.2.11 ผู้สอนและผูเ้ รยี นร่วมกนั สรปุ ประโยชนท์ ่ีได้จากกจิ กรรมนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครูเทา่ นนั้ ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรอื แจกจ่ายบนสอ่ื สาธารณะ ห้ามจําหน่าย 32 กจิ กรรมท่ี 4 | การแกป้ ญั หาดว้ ยคอมพิวเตอร์ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 9 การวัดและประเมินผล 9.1 ประเมนิ จากใบกิจกรรม 9.2 ประเมินจากแบบประเมินใบกจิ กรรมท่ี 4.2 9.3 สังเกตพฤติกรรมจากการทำ�งานกลมุ่ 10 สื่อและแหล่งขอ้ มลู https://studio.code.org/s/csd1 11 ข้อเสนอแนะ 11.1 ส�ำ หรับการท�ำ กิจกรรมท่ี 2.1 แชทบอท ให้ผู้เรียนสนทนากบั เพอื่ นอย่างสรา้ งสรรค์ 11.2 ผสู้ อนอาจให้ผู้เรียนตอบค�ำ ถามในชวนคดิ และอภปิ รายรว่ มกัน 11.3 ตัวอย่างการทำ�งานระบบรถยนตอ์ ัตโนมัติ และระบบแปลภาษาเพื่อแนะน�ำ ผู้เรยี น ระบบรถยนต์อัตโนมัติ https://vimeo.com/192179726 ระบบแปลภาษา https://www.youtube.com/watch?v=_GdSC1Z1Kzs  สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครเู ท่านนั้ ลิขสทิ ธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนสื่อสาธารณะ ห้ามจําหน่าย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมท่ี 4 | การแกป้ ัญหาดว้ ยคอมพิวเตอร์ 33 ใบกิจกรรมท่ี 4.1 คณะท่ใี ช่ ชอื่ -สกลุ ___________________________________________________________ เลขที่ ________ ถา้ ตอ้ งการศกึ ษาตอ่ ในระดบั ปรญิ ญาตรี นกั เรยี นจะเลอื กเรยี นคณะหรอื สาขาวชิ าใด ใหก้ �ำ หนดเงอื่ นไข ความสำ�คัญ และใหค้ ะแนนเพ่ือใหไ้ ดผ้ ลลัพธเ์ ป็นคณะหรอื สาขาวิชาท่ีเหมาะสมกับนกั เรียนมากทีส่ ดุ ช่ือสาขาวชิ าหรอื คณะทตี่ ้องการศกึ ษาต่อ 2 ___________________________________ 4 ___________________________________ 1 ___________________________________ 3 ___________________________________ 5 ___________________________________ เงือ่ นไขประกอบการตัดสินใจ เชน่ ความถนดั ช่ือเสยี งของสถานศึกษา รายไดห้ ลังเรียนจบ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ออกแบบตารางการตดั สนิ ใจ เลอื ก ______________ เพราะ _________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ท่านน้ั ลขิ สิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รือแจกจา่ ยบนส่อื สาธารณะ หา้ มจาํ หน่าย 34 กิจกรรมที่ 4 | การแกป้ ัญหาดว้ ยคอมพิวเตอร์ รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ใบ กจิ ก รรมท่ี 4.2 ขอ้ มลู เขา้ และขอ้ มูลออก สมาชกิ ในกลุ่ม ___________________________________________________________________ 1. ช่อื -สกุล __________________ เลขที่ ____ 2. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ 3. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขท่ี ____ 4. ชอื่ -สกลุ __________________ เลขที่ ____ ให้แต่ละกลุม่ เลอื กศึกษาระบบงาน แล้วตอบคำ�ถามตอ่ ไปนี้ 1 ระบบทเ่ี ลือก ระบบรถยนต์อตั โนมัต ิ ระบบแปลภาษาอัตโนมัติ 2 เทคโนโลยีที่เลือกมีคุณสมบัติ และตอบสนองความต้องการหรือช่วยแก้ปัญหาในชีวิตประจำ�วันให้กับ ผใู้ ชไ้ ด้อย่างไร _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3 ข้อมูลเข้า ขอ้ มลู ออก การจัดเกบ็ ขอ้ มลู และการประมวลผลของเทคโนโลยีที่เลือกประกอบด้วยอะไร บ้าง พรอ้ มวาดรูปประกอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครเู ทา่ น้ัน ลิขสทิ ธ์ิ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนส่ือสาธารณะ หา้ มจําหน่าย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 4 | การแก้ปญั หาด้วยคอมพิวเตอร์ 35 ขอ้ มลู เข้า : ขอ้ มลู เขา้ มีอะไรบา้ งทตี่ อ้ งใชเ้ พอ่ื ท�ำ ให้เกดิ การท�ำ งานได้ ขอ้ มูลเขา้ มาจากแหลง่ ใดได้บ้าง เชน่ ผูใ้ ช้ เซ็นเซอร์ หรอื แหล่งข้อมลู ภายนอกอ่ืน ๆ (เช่น ฐานขอ้ มูลออนไลน์) ขอ้ มูลออก : เพ่อื แสดงวา่ เมื่อท�ำ งานตามคำ�ส่ังท่ีไดร้ ับแล้วผลลพั ธ์เปน็ อย่างไร (เชน่ การหกั พวงมาลยั ขอ้ ความโตต้ อบ) ใหร้ ะบรุ ายละเอยี ดของทกุ ๆ สว่ นทใ่ี ชใ้ นการรบั ขอ้ มลู เขา้ ขอ้ มลู ออกอยา่ งนอ้ ย 4 อยา่ ง โดยใหใ้ สข่ อ้ มลู ลงในตาราง ชนดิ ของข้อมลู แหลง่ ทมี่ าขอ้ มลู ตัวอยา่ งขอ้ มลู เข้า ตวั อย่างข้อมูลออก ระยะห่างระหว่าง ผู้ใช้/เซ็นเซอร์/แหล่ง รถยนต์อยู่ข้างหน้าใน ชะลอความเร็วให้เหลือ รถยนต์ ข้อมลู ภายนอก ระยะ 3 เมตร ประมาณ 30 กม./ชม. การประมวลผล : เมอ่ื ระบบคอมพิวเตอรป์ ระมวลผลขอ้ มูล จะประมวลผลแตกตา่ งจากมนษุ ย์ แต่ทกุ สงิ่ ท่คี อมพิวเตอร์สามารถทำ�ได้ มนษุ ย์กส็ ามารถท�ำ ไดเ้ ชน่ กนั แตอ่ าจจะชา้ กว่า ถา้ ระบขุ ้อมลู เข้าในรายการ ด้านบน เราจะสามารถประมวลผลอยา่ งไร จงึ จะได้ผลลพั ธ์ทรี่ ะบไุ ว้ (เชน่ ตรวจสอบเงอ่ื นไขแล้วทำ�ตาม ค�ำ สั่งทเ่ี ก็บไว้ในระบบ) __________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ การเก็บข้อมลู : ขอ้ มลู ที่จดั เก็บไวถ้ าวรมีอะไรบา้ ง ขอ้ มูลใดทไ่ี มส่ ามารถเปลยี่ นแปลงได้ หรอื ข้อมลู ที่ เปน็ ประโยชนท์ ่ีตอ้ งบนั ทกึ ไว้เพื่อน�ำ มาใช้อีกในภายหลัง (เช่น ขนาดของรถยนต์ ค�ำ ศัพท์) _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ท่านั้น ลิขสิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจ่ายบนสอ่ื สาธารณะ หา้ มจําหนา่ ย 36 กจิ กรรมท่ี 5 | การออกแบบขั้นตอนวธิ ี รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 5 การออกแบบขั้นตอนวิธี คาบที่ 9 - 10 | เวลา 2 ชั่วโมง 1 ตัวชีว้ ัด ประยกุ ตใ์ ชแ้ นวคดิ เชงิ ค�ำ นวณในการพฒั นาโครงงานทมี่ กี ารบรู ณาการกบั วชิ าอนื่ อยา่ งสรา้ งสรรค ์ และ เชอื่ มโยงกบั ชีวติ จรงิ 2 สาระการเรียนรู้ การออกแบบขัน้ ตอนวธิ ีในการแกป้ ัญหา โดยใชร้ ูปแบบการก�ำ หนดเงื่อนไข และการท�ำ ซ้ำ� 3 จุดประสงค์ ให้ผู้เรียนสามารถ 3.1 ระบขุ ้อมลู เขา้ ขอ้ มูลออก และเงือ่ นไขของปัญหา 3.2 ออกแบบขน้ั ตอนวิธีในการแก้ปญั หา โดยใชร้ ูปแบบ การกำ�หนดเง่ือนไข และการท�ำ ซ�้ำ 3.3 เขียนขนั้ ตอนวธิ ีตามที่ไดอ้ อกแบบไว้ 4 ทักษะและกระบวนการ ทักษะการแกป้ ญั หา ทกั ษะการคิดเชิงค�ำ นวณ ทักษะการโปรแกรม 5 ความรเู้ ดมิ ท่นี ักเรียนตอ้ งมี แนวคิดเชงิ คำ�นวณ ข้อมลู เขา้ ขอ้ มลู ออก และเง่ือนไขของปัญหา ตัวแปร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครูเทา่ นน้ั ลขิ สิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพรห่ รือแจกจา่ ยบนสอ่ื สาธารณะ ห้ามจําหน่าย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมที่ 5 | การออกแบบขน้ั ตอนวธิ ี 37 6 สาระสำ�คญั ทักษะการคิดเชิงคำ�นวณ เป็นทักษะพ้ืนฐานของการคิดแก้ปัญหาที่สามารถนำ�ไปประยุกต์ในชีวิต ประจ�ำ วนั ไดแ้ ก่ การแยกสว่ นประกอบและการยอ่ ยปญั หา การหารปู แบบ และการคดิ เชงิ นามธรรม สามารถ นำ�มาใชใ้ นการออกแบบขนั้ ตอนวิธีเพ่อื แกป้ ญั หาต่าง ๆ การออกแบบข้นั ตอนวิธนี ี้มปี ัจจยั ทสี่ �ำ คญั คือ การ ออกแบบเงอื่ นไขทถ่ี กู ตอ้ งและชดั เจน แตไ่ มม่ ขี น้ั ตอนทตี่ ายตวั เงอ่ื นไขทก่ี �ำ หนดในขนั้ ตอนวธิ อี าจเปน็ เงอ่ื นไข อยา่ งงา่ ยหรอื เงอ่ื นไขทซ่ี บั ซอ้ น โดยเงอ่ื นไขอยา่ งงา่ ย จะเปน็ การเปรยี บเทยี บ มากกวา่ นอ้ ยกวา่ หรอื ไมเ่ ทา่ กนั ส�ำ หรบั เงอื่ นไขทซี่ บั ซอ้ นประกอบดว้ ยเงอื่ นไขตงั้ แตส่ องเงอ่ื นไขขน้ึ ไป และเชอ่ื มดว้ ยตวั ด�ำ เนนิ การตรรกะ “และ” (AND) “หรอื ” (OR) และ “นเิ สธ” (NOT) การแก้ปัญหาอาจต้องมีการทำ�งานลักษณะเดียวกันซำ้�หลายรอบ โดยในแต่ละรอบจะต้องกระทำ�การ อยา่ งใดอยา่ งหนงึ่ กบั ขอ้ มลู ในรายการและตรวจสอบเงอ่ื นไข ซงึ่ อาจระบเุ งอ่ื นไขในสว่ นเรมิ่ ตน้ ของการท�ำ ซ�ำ้ หรอื เงอื่ นไขเพอื่ จบการท�ำ งาน ในการเขยี นขน้ั ตอนวธิ เี พอื่ แกป้ ญั หาลกั ษณะนส้ี ามารถเขยี นไดโ้ ดยใชร้ ปู แบบ ขนั้ ตอนวิธกี ารทำ�ซ�้ำ 7 ส่ือและอุปกรณ์ 7.1 ใบกิจกรรม ใบกจิ กรรมที่ เรื่อง เวลา (นาท)ี 5.1 ฝึกเขยี นขน้ั ตอนวิธี 30 5.2 การออกแบบเงอื่ นไข 30 5.3 การทำ�ซ�ำ้ 40 7.2 ใบความรู้ - 7.3 อ่ืนๆ เคร่ืองคอมพิวเตอร์ หนงั สอื เรยี น รายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ชัน้ มธั ยมศกึ ษา ปีท่ี 4 ของสถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เว็บไซตฝ์ กึ เขยี นโปรแกรมแบบบล็อก http://blockly.programming.in.th สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สําหรับครเู ท่านน้ั ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนสอ่ื สาธารณะ ห้ามจาํ หนา่ ย 38 กจิ กรรมท่ี 5 | การออกแบบขั้นตอนวธิ ี รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) 8 แนวทางการจัดการเรียนรู้ 8.1 การจดั เตรยี ม 8.1.1 ใบกิจกรรมที่ 5.1 - 5.3 ตามจำ�นวนผเู้ รยี น 8.2 ขัน้ ตอนการดำ�เนนิ การ 8.2.1 ผู้สอนทบทวนวิธีการแก้ปัญหาด้วยคอมพิวเตอร์ควรมีการระบุข้อมูลเข้า ข้อมูลออก และเงื่อนไขของปัญหาที่ชัดเจน และทบทวนความรู้เรื่องตัวแปรเมื่อใช้ในการแทน ขอ้ มูลส�ำ หรบั การเขียนขน้ั ตอนวิธี 8.2.2 ผู้สอนยกตัวอย่างจากหนังสือเรียน ตัวอย่างที่ 2.5 การตัดสินใจรดน้ำ�ต้นไม้ของระบบ รดน้ำ�ต้นไม้อัตโนมัติ เพื่ออธิบายให้นักเรียนเห็นตัวอย่างของการเขียนขั้นตอนวิธีแบบ รหัสล�ำ ลอง และผังงาน รวมทั้งตวั อยา่ งของการใช้งานตวั แปรเพือ่ แทนข้อมลู 8.2.3 ผู้เรียนศึกษาหนังสือเรียน หัวข้อที่ 2.3 การออกแบบขั้นตอนวิธี จนถึงก่อนขึ้นหัวข้อที่ 2.3.2 พรอ้ มกบั ทำ�ใบกิจกรรมที่ 5.1 ฝกึ เขียนขัน้ ตอนวิธี 8.2.4 ผู้เรียนศึกษาหนังสือเรียน หัวข้อที่ 2.3.2 การออกแบบและพิจารณาเงื่อนไข และให้ ผู้เรียนจบั คู่กันท�ำ ใบกจิ กรรมท่ี 5.2 การออกแบบเงอื่ นไข 8.2.5 ผสู้ อนและผูเ้ รียนร่วมกันเฉลยค�ำ ตอบใบกจิ กรรมที่ 5.2 8.2.6 ผู้เรียนศึกษาหนังสือเรียน หัวข้อที่ 2.4 การทำ�ซ้ำ� และให้ผู้เรียนจับคู่กันทำ�ใบกิจกรรม ที่ 5.3 การทำ�ซ�ำ้ 8.2.7 ผูส้ อนและผ้เู รียนรว่ มกันเฉลยคำ�ตอบใบกิจกรรมที่ 5.3 8.2.8 ผู้สอนและผูเ้ รียนร่วมกนั สรปุ 9 การวดั และประเมินผล 9.1 ประเมนิ จากใบกจิ กรรม 10 สื่อและแหลง่ ขอ้ มลู https://studio.code.org/courses https://curriculum.code.org/csp/unit3/9/ 11 ข้อเสนอแนะ 11.1 ผสู้ อนอาจแนะนำ�ให้ผ้เู รียนฝึกออกแบบขั้นตอนวิธีจากเวบ็ ไซต์ code.org ท่ี https://studio.code.org/courses สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรบั ครูเท่านัน้ ลิขสิทธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนสือ่ สาธารณะ หา้ มจําหนา่ ย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กจิ กรรมที่ 5 | การออกแบบขน้ั ตอนวิธี 39 ใบกิจกรรมท่ี 5.1 ฝึกเขียนขั้นตอนวิธี ชอื่ -สกลุ ___________________________________________________________ เลขที่ ________ ให้นักเรียนศึกษาตวั อย่างการออกแบบขน้ั ตอนวิธแี ละการเขียนโปรแกรมแบบบลอ็ กต่อไปนี้ ตวั อย่าง การตัดสินใจรดนำ้�ต้นไม้ของระบบรดน้ำ�ต้นไมอ้ ตั โนมัติ การตดั สนิ ใจรดน�้ำ ตน้ ไมอ้ ตั โนมตั ิ ระบบจะอา่ นขอ้ มลู ความชนื้ ของดนิ แลว้ เปรยี บเทยี บกบั คา่ ทกี่ �ำ หนด ไว้ (สมมตคิ า่ ความชน้ื ทก่ี �ำ หนดเปน็ 40-60 หนว่ ย) หากคา่ ความชนื้ ต�ำ่ กวา่ คา่ ทก่ี �ำ หนด ใหร้ ะบบสง่ สญั ญาณ เปิดน�ำ้ และหากคา่ ความชืน้ เกินกว่าหรือเทา่ กบั คา่ ทกี่ �ำ หนด ให้ระบบส่งสญั ญาณปิดน้�ำ ขนั้ ตอนวิธี 1. อ่านคา่ ความช้นื ของดนิ 2. ให้ H แทนคา่ ความชน้ื ดังกล่าว 3. ถ้า H < 40 แลว้ 3.1 ส่งสัญญาณเปดิ นำ้� ถา้ เงื่อนไขไมเ่ ปน็ จริง 3.2 ส่งสญั ญาณปิดน้ำ� ตวั อย่างโปรแกรม โปรแกรมท�ำ งานตรงตามท่ีออกแบบไว ้ ใช ่ ไมใ่ ช่ เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเทา่ น้ัน ลิขสิทธิ์ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรือแจกจ่ายบนสอื่ สาธารณะ หา้ มจาํ หนา่ ย 40 กจิ กรรมที่ 5 | การออกแบบขั้นตอนวธิ ี รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ให้นักเรียนออกแบบข้ันตอนวิธีเพ่ือแก้ปัญหาในสถานการณ์ต่อไปนี้ และเขียนโปรแกรมแบบบล็อก ตามทไ่ี ดอ้ อกแบบไวโ้ ดยใชเ้ ครอ่ื งมอื ในเวบ็ ไซต ์ http://blockly.programming.in.th สถานการณ์ ครตู รวจขอ้ สอบของนกั เรยี น 40 คน และตดิ ประกาศคะแนนไวห้ นา้ หอ้ ง ตอ้ งการ หาคะแนนสงู สดุ คะแนนต�ำ่ สดุ และค�ำ นวณคะแนนเฉลย่ี ของนกั เรยี นทกุ คน 1 หาคะแนนสูงสดุ ขั้นตอนวิธี 1. พจิ ารณาข้อมูลตวั แรก ให้ Max มคี ่าเปน็ ขอ้ มลู ดังกล่าว 2. พจิ ารณาข้อมลู ตัวถัดไป ทลี ะจ�ำ นวนจนครบทกุ ตวั 2.1 เรยี กขอ้ มลู ตวั ท่กี ำ�ลงั พจิ ารณาว่า x 2.2 ถ้า x > Max แล้ว 2.2.1 ให้ Max ← x 3. ตอบวา่ คะแนนสงู สุด คือ Max โปรแกรมทำ�งานตรงตามทอี่ อกแบบไว ้ ใช ่ ไมใ่ ช่ เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ 2 หาคะแนนต�ำ่ สดุ ขนั้ ตอนวิธี _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ โปรแกรมทำ�งานตรงตามทอ่ี อกแบบไว ้ ใช่ ไม่ใช่ เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเท่าน้ัน ลขิ สทิ ธ์ิ สสวท. หา้ มเผยแพร่หรอื แจกจา่ ยบนส่ือสาธารณะ ห้ามจําหน่าย รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) กิจกรรมท่ี 5 | การออกแบบขนั้ ตอนวิธี 41 3 หาคะแนนเฉลยี่ ขัน้ ตอนวธิ ี 1. ให้ Total มีคา่ เป็น 0 2. พิจารณาข้อมูล ทลี ะจ�ำ นวนจนครบทุกจำ�นวน 2.1 เรียกข้อมูลตวั ทก่ี �ำ ลังพิจารณาว่า x 2.2 ให้ Total ← Total + x 3. ตอบวา่ ผลรวมคอื Total 4. คะแนนเฉลี่ยจะมีคา่ เทา่ กับ Total ÷ 40 โปรแกรมท�ำ งานตรงตามท่ีออกแบบไว ้ ใช่ ไมใ่ ช่ เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ ให้ปรบั ปรงุ ข้นั ตอนวธิ ีหาคะแนนเฉล่ีย ในกรณีทไ่ี มท่ ราบจ�ำ นวนนกั เรยี น โดยแก้ไขข้ันตอนวิธใี หน้ บั จ�ำ นวนนักเรยี นไปพร้อม ๆ กบั การหาผลรวม ขัน้ ตอนวธิ ี _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ โปรแกรมทำ�งานตรงตามที่ออกแบบไว ้ ใช่ ไม่ใช่ เน่ืองจาก ________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาํ หรับครูเท่านนั้ ลขิ สทิ ธิ์ สสวท. ห้ามเผยแพรห่ รอื แจกจ่ายบนสอื่ สาธารณะ ห้ามจาํ หน่าย 42 กิจกรรมที่ 5 | การออกแบบข้นั ตอนวิธี รายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (วทิ ยาการค�ำ นวณ) ใบกิจกรรมท่ี 5.2 การออกแบบเงอ่ื นไข สมาชกิ ในกลุม่ ___________________________________________________________________ 1. ชอื่ -สกุล _______________ เลขท่ี _____ 2. ช่อื -สกลุ _______________ เลขที่ _____ ใหเ้ ขยี นเงอื่ นไขต่อไปนีใ้ หช้ ัดเจน คนไทยที่มีอายุ 18 ข้นึ ไป ถอื เปน็ ผูม้ ีสิทธเ์ิ ลือกตั้ง _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ขนมราคา 15 บาท ตอ่ ช้นิ ตอ้ งการซอ้ื ขนม Y ชิน้ ให้ X แทนจำ�นวนเงินที่นักเรยี นมอี ยู่ เขียน เงอ่ื นไขว่ามีเงินเพียงพอทจี่ ะซื้อขนม _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ปที ีม่ ี 366 วนั เป็นปีอธิกสุรทนิ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ พจิ ารณาพืน้ ทที่ แี่ สดงเปน็ สีเทาดงั รปู เขยี นเงื่อนไขท่รี ะบุว่าจดุ (x,y) อยู่ในพื้นทีด่ งั กลา่ ว y 9 6 4 (0,0) 5 8 x 14 _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี