วิทยาการคำนวณ

วทิ ยาการคานวณ ม.2 ก คาชี้แจงการใชแ้ บบฝกึ เสรมิ ทกั ษะ แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เร่ือง แนวคิดเชิงคานวณกับ การแก้ปัญหา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 2 ฉบับน้ี จัดทาขึ้นเพื่อใช้ประกอบการจัดการเรียนการสอนให้นักเรียนเกิดทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งประกอบด้วยสาระสาคัญพ้ืนฐานท่ีช่วยให้นักเรียนมี ทักษะกระบวนการคดิ วิเคราะห์ และแก้ปัญหาได้อย่างเป็นขั้นเป็นตอน สามารถเข้าใจ เนื้อหาสาระท่ียากของรายวิชาพ้ืนฐาน วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคานวณ) มากยิง่ ขึ้น และมศี กั ยภาพทัดเทียมกับนกั เรียนในเมอื งได้ โดยสาระสาคัญท่ีนามาจัดทา ข้ึนเป็นแบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ฉบับน้ี แบ่งออกเป็น 4 ตอน ดงั น้ี ตอนที่ 1 แนวคิดเชงิ คานวณ ตอนที่ 2 การแกไ้ ขปญั หาในชีวติ ประจาวนั ตอนที่ 3 การกาหนดค่าตวั แปร (VARIABLE) ตอนท่ี 4 ตวั อย่างปัญหา จดุ ประสงคก์ ารสร้างแบบฝึกเสริมทักษะ 1. ใช้เป็นสื่อประกอบแผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ชนั้ มัธยมศึกษาปที ่ี 2 เรือ่ ง แนวคดิ เชิงคานวณกับการแกป้ ญั หา 2. เพือ่ ช่วยเหลอื นกั เรยี นทม่ี ีปัญหาการเรยี นร้เู ฉพาะเร่อื ง เชน่ แนวคิดเชิงคานวณ แนวคดิ เชิงนามธรรม การออกแบบอลั กอรทิ มึ เป็นตน้ 3. เพื่อเป็นแนวทางในการประเมินผลตามจุดประสงค์การเรียนรู้ กลุ่มสาระการ เรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมธั ยมศึกษาปที ่ี 3 โดยประเมินจากแบบทดสอบ

วทิ ยาการคานวณ ม.2 ข จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ แบบฝึกเสริมทักษะทางวทิ ยาการคานวณ เรือ่ งแนวคิดเชงิ คานวณกับการแก้ปัญหา มีจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ ดงั น้ี 1. อธบิ ายเก่ียวกบั การใชแ้ นวคิดเชงิ คานวณในการแกป้ ญั หาได้ (K) 2. อภปิ รายการใชแ้ นวคิดเชิงคานวณในการแกป้ ญั หาตามที่กาหนดได้ (P) 3. เห็นประโยชน์ของการใช้แนวคิดเชิงคานวณในการแกป้ ญั หา (A)

วิทยาการคานวณ ม.2 ค คาแนะนาในการใช้ E—Book แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง แนวคิดเชิงคานวณกับ การแก้ปัญหา สาหรับนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 2 นี้ ได้มีการจัดทาข้ึน 2 รูปแบบ คือ แบบรูปเล่มหนังสือ และ แบบ E - Book Online ซ่ึงครูผู้สอน และนักเรียน สามารถศึกษา ค้นคว้า หาข้อมูลได้ผ่านระบบ Internet โดยมีวิธีการเข้าใช้งาน E - Book Online ดงั น้ี 1. ใช้อุปกรณ์สือ่ สาร อาทิ โทรศพั ท์มอื ถือ หรือแทบ็ เลต็ ในการสแกน QR code ทห่ี นา้ ปกแบบฝึกเสริมทกั ษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เรอ่ื งแนวคดิ เชิงคานวณกับการแกป้ ัญหา 2. ใช้อุปกรณ์ส่ือสารเข้า Line และคลิ๊กเลือกเมนู Add Friends จากน้ัน เลือกเมนูคิวอาร์โค้ด และถ่ายคิวอาร์โค้ดบนหน้าปกหนังสือดังตัวอย่าง

วิทยาการคานวณ ม.2 ง 3. เมือ่ อปุ กรณ์สื่อสารสามารถเข้าสู่ URL ของ E - Book Online แล้ว ให้ ผู้ใช้คล๊ิกเข้าไป สู่ E - Book เพื่อทาการศึกษาข้อมูลต่างๆ ของ แบบฝกึ เสรมิ ทกั ษะเลม่ นี้ ได้ทนั ที 4. สาหรับความพิเศษของ E - Book แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์เล่มนี้คือ ผู้เข้าใช้งานสามารถคล๊ิกดู VDO (ส่ือการ เรียนรู้) เพิ่มเติมที่แทรกอยู่ภายในเนื้อหาของชุดกิจกรรม เพื่อช่วยให้ ผู้ศึกษาได้ความรู้เสริมเพ่ิมเติม นอกเหนือจากเนื้อหาในรูปเล่มหนังสือ ปกติ 5. สาหรับผู้ที่เข้าใช้งาน E - Book แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการทาง วิทยาศาสตร์เล่มนี้ หากมีความประสงค์จะ Print บัตรกิจกรรม แบบ บันทึกกิจกรรม หรือแบบทดสอบก่อนเรียน/หลังเรียน สามารถคลิ๊กที่ สญั ลักษณ์เครอ่ื ง Printer ท่ีหน้าน้ันๆ ไดท้ ันที หมายเหตุ : หากต้องการเข้าใช้งาน E - Book แบบฝึกเสริมทักษะกระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตร์เลม่ นี้ โดยไมใ่ ช้การสแกนคิวอารโ์ ค้ด ก็สามารถเขา้ ใชง้ านไดท้ าง

วทิ ยาการคานวณ ม.2 1 รายวชิ าวิทยาศาสตร์พืน้ ฐาน แบบทดสอบกอ่ นเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ชุดท่ี 1 แนวคดิ เชิงคานวณ ชนั้ มัธยมศึกษาปที ่ี 2 เวลา 10 นาที เรอ่ื ง แนวคิดเชิงคานวณกับ 10 คะแนน การแก้ปัญหา คาชี้แจง ให้นักเรียนกากบาท () เลือกคาตอบท่ีถูกท่ีสุดเพียงคาตอบเดียว ลงใน กระดาษคาตอบ 1. ข้อใดอธิบายความหมายของแนวคิดเชิงนามธรรม (abstract thinking) ได้อย่าง ชดั เจน ก. เปน็ แนวคดิ หนึ่งในการแก้ไขปญั หา และเปน็ องค์ประกอบของแนวคดิ เชิงคานวณ ข. หลกั ในการทางานของระบบคอมพิวเตอร์ทง้ั ระบบ ค. ขน้ั ตอนการทางานของเทคโนโลยีอยา่ งละเอียดพรอ้ มวิธีการใชง้ าน ง. รูปแบบการทางานท่ีทางานรว่ มกันและสรา้ งวธิ กี ารทางานรว่ มกัน 2. การคดิ เชิงคานวณมีประโยชน์อย่างไร ก. ชว่ ยให้ทักษะการคิดเปรียบเสมอื นคอมพวิ เตอร์ ข. แกไ้ ขปญั หาตา่ ง ๆ ในชีวิตได้อย่างเป็นระบบและมีขน้ั ตอน ค. ทางานตา่ ง ๆไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ ง. จดจาและบนั ทกึ ข้อมลู ไดเ้ ปน็ จานวนมาก

วิทยาการคานวณ ม.2 2 3. หลกั การคดิ เชิงคานวณสามารถนาไปประยุกต์ในสถานการณไ์ ด้บ้าง ก. การจัดเรยี งสินคา้ ณ ห้างสรรพสนิ คา้ ข. การวางแผนจดั ร้านคา้ ค. การคานวณการเล่นกีฬาโดยใชส่ ถติ ิเขา้ มาเกีย่ วข้อง ง. ถกู ทุกขอ้ 4. ขั้นตอน Logical Thinking คอื ข้ันตอนใดของการบวนการคดิ ก. ทางานรว่ มกัน ข. ความคิดริเริม่ ค. คดิ เป็นระบบ ง. มีเหตุมผี ล 5. แนวคดิ เชงิ นามธรรม เป็นองค์ประกอบของแนวคดิ ใดต่อไปน้ี ก. แนวคิดเชงิ คานวณ ข. แนวคดิ เชิงตรรกะ ค. แนวคิดเชงิ รวบยอด ง. แนวคิดการแยกยอ่ ย 6. ข้อใด ไมใ่ ช่ ทักษะย่อยของแนวคดิ เชงิ คานวณ ก. แนวคดิ เชิงรปู ธรรม ข. แนวคดิ เชิงนามธรรม ค. แนวคิดการแยกย่อย ง. แนวคดิ การจดจารูปแบบ 7. ขอ้ ใดกลา่ วถงึ แนวคดิ เชงิ คานวณไมถ่ ูกตอ้ ง ก. เป็นการคิดเหมอื นหนุ่ ยนต์ ข. เป็นการแกป้ ญั หาแบบมีลาดบั ขัน้ ตอน ค. เปน็ ทักษะทน่ี กั พฒั นาซอฟต์แวร์ต้องมี ง. มีแนวคดิ เชงิ นามธรรมเปน็ หนงึ่ ในทกั ษะย่อย

วิทยาการคานวณ ม.2 3 8. จากรปู จงใชต้ อบคาถาม จากขอ้ ความขา้ งตน้ จงคัดกรองข้อมูล คือข้อมูลประกอบดว้ ยอกั ษรใดบ้าง ก. G o d M r n i g ข. G o o d M o r n i n g ค. G o o d M n r i g ง. G M n 9. แยกเปน็ สไี ดท้ ้งั หมดกีส่ ี ก. 5 สี ข. 6 สี ค. 7 สี ง. 8 สี 10. ประกอบด้วยคาภาษาองั กฤษกีค่ า ก. 1 คา ข. 2 คา ค. 3 คา ง. 4 คา

วิทยาการคานวณ ม.2 4 รายวชิ าวิทยาศาสตร์พืน้ ฐาน แบบทดสอบก่อนเรยี น หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 2 ชั้นมัธยมศึกษาปที ี่ 2 ชดุ ที่ 1 แนวคิดเชิงคานวณ เวลา 10 นาที เรอ่ื ง แนวคดิ เชงิ คานวณกบั 10 คะแนน การแก้ปญั หา ชอื่ ......................................................นามสกลุ ..............................................เลขท.่ี .............. แบบทดสอบกอ่ นเรยี น แบบทดสอบหลังเรียน ขอ้ ตัวเลือก ข้อ ตวั เลอื ก กขคง กขคง 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 คะแนนเตม็ 10 คะแนนเต็ม 10 คะแนนทไี่ ด้ คะแนนทีไ่ ด้

วทิ ยาการคานวณ ม.2 5 ใบความรู้ เรื่อง แนวคิดเชงิ คานวณกบั การแก้ปญั หา คาชแี้ จง ใหน้ กั เรียนอ่านใบความรู้ให้เขา้ ใจ เพ่ือนาความรู้ไปปฏิบตั ิ ในแบบฝกึ เสริมทกั ษะ ในทุกๆ วนั บรุ ุษไปรษณีย์จะต้องนาจดหมาย หรือพัสดุส่งไปตามท่ีอยู่ท่ีได้ระบุไว้ เป็นจานวนมาก ดังน้ัน บุรษุ ไปรษณียจ์ ะต้องทาการจัดหมวดหมู่จดหมายหรือพัสดุ โดย เรียงลาดับตามเลขท่ีบ้าน หมู่ หมู่บ้าน เพื่อให้สะดวกต่อการหยิบและรวดเร็วในการ ทางาน บรุ ุษไปรษณีย์จึงเปน็ หนง่ึ ในหลายอาชีพทอี่ าศยั แนวคดิ เชิงคานวณในการทางาน โดยแนวคิดเชิงคานวณมีความสาคัญต่อการแก้ปัญหาในชีวิตประจาวันของมนุษย์ได้ อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ ตอนที่ 1 แนวคิดเชิงคานวณ มีนักวิชาการได้กล่าวถึงนิยามของคาว่า แนวคิดเชิงคานวณไว้มากมาย ดังนั้น ความหมายของคาว่า แนวคิดเชิงคานวณ ได้ถูกถ่ายทอดออกมาหลายรูปแบบ แต่สิ่ง สาคัญทเ่ี หมือนๆ กัน แนวคดิ เชิงคานวณ (Computational Thinking) คือ แนวคิด ในการแก้ปัญหาต่างๆ อย่างเป็นระบบ เป็นกระบวนการท่ีมีลาดับขั้นตอนชัดเจน โดย ก ร ะ บ ว น ก า ร แ ก้ ปั ญ ห า ดั ง ก ล่ า ว นี้ เ ป็ น ก ร ะ บ ว น ก า ร ที่ ทั้ ง ม นุ ษ ย์ แ ล ะ

วิทยาการคานวณ ม.2 6 คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจร่วมกันได้ ซึ่งแนวคิดเชิงคานวณเป็นแนวคิดสาคัญสาหรับ การพัฒนาซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ แต่สามารถนามาประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาต่างๆ ในชีวิตได้เช่นกันแนวคิดเชิงคานวณเป็นเคร่ืองมือในการแก้ปัญหาท่ีมีวิธีแก้ไขท่ีเป็น ลาดับขั้นตอนมากกว่าเป็นการสร้างผลลัพธ์ แนวคิดลักษณะนี้ไม่เพียงนาไปใช้กับ คอมพิวเตอรไ์ ดเ้ ท่านน้ั แตส่ ามารถนาไปปรบั ใชไ้ ดก้ บั ทุกสถานการณ์ เม่ือมีกระบวนการ ที่เป็นลาดับขั้นตอนเกิดขึ้นกับคอมพิวเตอร์ สิ่งท่ีเกิดขึ้นน้ีเรียกว่า การเขียนโปรแกรม แต่ถ้ากระบวนการนั้นไม่ได้เกิดข้ึนจากแนวคิดเชิงคานวณแล้ว ก็จะกลายเป็นโปรแกรม คอมพิวเตอร์ท่ีทางานช้าและทาให้ผู้ใช้งานผิดหวังเพราะทางานไม่ตรงตามที่ต้องการ หลายคนคดิ ระบบขนึ้ มาซึง่ ใชเ้ วลานานในการตอบสนอง น่ันเป็นเพราะวิธีการออกแบบ ในบางจุดไม่มีประสิทธิภาพ หรือไม่ได้สร้างการเข้าถึงข้อมูลซึ่งรู้ว่าอยู่จุดใดให้มี ประสิทธภิ าพ

วิทยาการคานวณ ม.2 7 ตัวอยา่ งการจดั เรยี งเสอ้ื ผา้ ให้งา่ ยที่สุด การจัดเรียงด้วยการแบ่งกลุ่มประเภทของเส้ือผ้าเป็น 2 ประเภทหลัก ซ่ึงแต่ละ ประเภทหลกั จะแบ่งเปน็ ประเภทยอ่ ย แนวคิดเชงิ คานวณในการแก้ปัญหาการจดั เรียงเส้ือผ้าให้หาง่ายท่สี ดุ 1. แนวคิดการแยกย่อย (Decomposition) คือ การแตกปัญหาใหญ่ออกเป็น ปญั หาย่อย ในท่ีนี้ปญั หาใหญ่ คอื การจดั เรียงเส้อื ผ้าใหห้ างา่ ยที่สดุ แนวคิดเชงิ คานวณ 1 23 4 แนวคิดการแยกยอ่ ย แนวคิดการหารูปแบบ แนวคิดเชิงนามธรรม แนวคดิ การออกแบบ ข้นั ตอนวิธี (Decomposition) (Pattern Recognition) (Abstraction) (Algorithm Design) การแตกปัญหาใหญ่ การกาหนดแบบแผน การหาแนวคดิ เชิง ออกเป็นปญั หาย่อย ให้ หรือรูปแบบท่ีมลี กั ษณะ นามธรรมหรอื แนวคดิ การออกแบบลาดับ ปญั หานน้ั มีขนาดเล็กลง คล้ายคลึงกันจากปญั หา รวบยอดของปัญหา ซง่ึ ขัน้ ตอนการแก้ปัญหา เพือ่ ให้สามารถจดั การ แตล่ ะส่วนย่อยตา่ งๆ เป็นการกาหนดหลักการ ด้วยการใช้แนวคิดการ ปญั หาในแตล่ ะส่วนได้ กล่าวคอื ปญั หาย่อยแต่ ทั่วไป มงุ่ เนน้ เฉพาะสว่ น ออกแบบข้ันตอนวธิ ี เปน็ งา่ ยข้ึน ละปัญหาน้นั สามารถใช้ ทีส่ าคัญของปญั หา โดย แนวคดิ ที่สามารถนาไป รูปแบบในการแกป้ ญั หา ไมส่ นใจรายละเอียดที่ ใชใ้ นการแกป้ ัญหาท่ีมี ท่คี ลา้ ยคลงึ กันได้ ไมจ่ าเป็น ลักษณะแบบเดยี วกนั ได้

วิทยาการคานวณ ม.2 8 ปัญหาท่ี 1 หาวัตถุประสงค์หลักในการค้นหาว่า จะค้นหาจากคุณสมบัติ อะไรของเส้ือผ้า เช่น ประเภท สี เป็นต้น เพื่อนาไปใช้เป็นเกณฑ์ใน การแบง่ กลุม่ เสอ้ื ผ้า ปญั หาที่ 2 แบ่งกลมุ่ เส้อื ผ้าทไี่ ดจ้ ากปญั หาท่ี 1 ปัญหาที่ 3 จัดเรียงเสอ้ื ผ้าในแตล่ ะกลมุ่ ทีไ่ ด้จากปญั หาท่ี 2 กล่มุ เส้อื กลมุ่ กางเกงหรอื กระโปรง

วทิ ยาการคานวณ ม.2 9 2. แนวคิดการหารูปแบบ (Pattern Recognition) คือ เข้าใจรูปแบบของ ปัญหา ในกรณีน้ี การจดั เรยี งเสอื้ ผา้ ให้หางายท่ีสุด จะมรี ปู แบบ ดังน้ี 1) หาวตั ถุประสงคห์ ลักในการค้นหาเส้อื ผ้า 2) แบ่งกลุ่มเสอื้ ผ้าตามวตั ถุประสงคห์ ลัก 3) จดั เรยี งเส้ือผา้ ตามกลุ่ม 3. แนวคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) คือ การคิดรวบยอดปัญหา และไม่ สนใจส่งิ ท่ไี มจ่ าเป็น โดยในการจัดเรียงเสื้อผ้าให้หางายท่ีสุด แนวคิดหลัก คือ จะต้องหา วัตถุประสงค์หลักให้ได้ก่อนเสมอ จากนั้นจึงจะทาการแบ่งกลุ่มตามวัตถุประสงค์หลัก โดยไม่สนใจส่ิงท่ไี ม่จาเปน็ ซ่ึงในตัวอย่างน้ี สิง่ ท่ไี ม่จาเปน็ คอื ยหี่ ้อและขนาด 4. แนวคิดการออกแบบขนั้ ตอนวิธี (Algorithm Design) ลาดบั ขั้นตอนในการ แก้ไขปญั หา 1) หาวัตถุประสงค์หลักในการค้นหาเส้ือผ้า โดยตัวอย่างนี้จะค้นหาจาก ประเภทเส้อื ผ้า และสี ตามลาดับ 2) แบ่งกลุ่มเสื้อผ้า โดยแบ่งกลุ่มเสื้อผ้าเป็นกลุ่มเส้ือ และกลุ่มกางเกงหรือ กระโปรง

วทิ ยาการคานวณ ม.2 10 ตอนท่ี 2 การแกไ้ ขปัญหาในชวี ิตประจาวัน ในการใช้ชวี ติ ในแต่ละวนั เร่ิมตั้งแต่การตื่นนอนมีการทางานและการแก้ไขปัญหา ตลอดเวลา ทั้งด้านการเรียน การใช้ชีวิตการทางาน หรือแม้กระท่ังงานอดิเรกต่างๆ ท่ี ทา เช่น การออกกาลงั กาย การเตะฟุตบอล การวาดรูป การแกไ้ ขปัญหาหรือการใช้ชีวิต ในแต่ละวันจึงจาเป็นต้องมี ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา โดยข้ันตอนการแก้ไขปัญหา มีวิธกี ารดงั นี้ problems thinking solution การใช้แนวคดิ เชงิ คานวณในการแกไ้ ขปญั หา การใช้แนวคิดเชิงคานวณในการแก้ไขปัญหาเป็นวิธีการฝึกแก้ไขปัญหาโดยการ เน้นวิธีการคิดพจิ ารณาปัญหาอย่างเป็นระบบ โดยแยกแยะปญั หา หารูปแบบของปัญหา หาความสาคัญของปญั หา และแสดงลาดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหา ก่อนท่ีจะลงมือแก้ไข ปัญหา ซึ่งเป็นการฝึกคิด ฝึกมอง ฝึกแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ (Computational Thinking) จนกลายเปน็ ทักษะความรู้ เพอ่ื นาไปใช้แก้ไขปญั หาในชวี ิตประจาวันได้

วิทยาการคานวณ ม.2 11 Decomposition Pattern Abstraction Algorithm การแบง่ แยกส่วน การหารูปแบบ การหาสาระ การแสดงขน้ั ตอน ของปญั หา ของปัญหา สาคัญของปญั หา การแก้ไขปญั หา เป็นกระบวนการ เป็นกระบวนการหา เปน็ การหาสาระ การแสดงข้ันตอน แบง่ แยกส่วนของ ความสัมพันธข์ อง สาคญั หรอื คาสาคญั ลาดับการวางแผน ปญั หาออกเป็น ปญั หาโดยการ ของปญั หาเพ่อื ทราบ การแกไ้ ขปัญหาซ่งึ สว่ นย่อยๆ เพอื่ ง่าย เปรียบเทียบ จัดกลุ่ม ใจความสาคัญใน สามารถทาได้ ต่อการแกไ้ ขปญั หา การเรียงลาดับ การแก้ไขปญั หา โดยเขยี นข้อความ, วาดภาพ หรือการใช้ สัญลกั ษณ์

วิทยาการคานวณ ม.2 12 การแกป้ ญั หาอยา่ งเปน็ ขัน้ ตอนจะช่วยใหแ้ กป้ ัญหาได้อย่างมปี ระสทิ ธิภาพ ภาพ 1 แสดงข้ันตอนการแก้ปัญหาโดยใช้และไม่ใช้แนวคิดเชงิ คานวณ (CT) ที่มา : https://www.bloggang.com/m/viewdiary.php?id=pasuta45&group=1

วทิ ยาการคานวณ ม.2 13 การแกป้ ัญหาอยา่ งเป็นขัน้ ตอนจะช่วยให้แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธภิ าพ การแสดงขัน้ ตอนการแก้ไขปัญหาอย่างละเอียดจะเป็นการเตรียมตัวหรือการวาง แผนการแก้ปัญหาก่อนท่ีจะลงมือทา ซ่ึงจะสามารถช่วยให้การแก้ปัญหาได้อย่างมี ประสทิ ธภิ าพ โดยการแสดงขั้นตอนการแก้ปัญหาสามารถทาได้ท้ังแบบเบ้ืองต้นและใช้ แนวคิดเชงิ คานวณ ปญั หา : จัดหนังสือใส่กระเปา๋ เปิดเทอม คณุ ครใู ห้ตารางสอนในแต่ละวันมาแล้ว พอลต้องจัดหนังสือใส่กระเป๋าเรามา ชว่ ยพอลวางแผนการจดั หนังสอื ใส่กระเปา๋ กนั ดกี วา่

วทิ ยาการคานวณ ม.2 14 การแสดงข้ันตอนแก้ไขปัญหาเบ้ืองตน้ 1. พิจารณาปญั หา การจดั กระเป๋านักเรียนตอ้ งจัดตามตารางสอนของ นักเรียนในแต่ละวนั เพอ่ื ใหน้ ักเรยี นมหี นงั สอื และ อปุ กรณก์ ารเรยี นครบ 2. วางแผนการแกไ้ ขปญั หา 1. สงั เกตตารางสอนคาบที่ 1 ในวันพรุ่งน้ี 2. เลือกหยบิ หนังสือและอปุ กรณท์ ่จี ะใชเ้ รียน 3. ทาวนซ้าจนกระทั่งครบตามจานวนคาบใน 1 วัน 3. ดาเนินการแกไ้ ข ลงมอื ปฏบิ ตั ติ ามแผนที่วางไว้ 4. ตรวจสอบและสรปุ ผลปญั หา ตรวจสอบว่า มีหนงั สือ สมดุ และอปุ กรณ์การเรยี น พร้อมทจี่ ะเรียนในวนั พร่งุ น้ีใสใ่ นกระเป๋าครบหรอื ไม่ ถา้ ครบเสรจ็ สมบรู ณ์

วิทยาการคานวณ ม.2 15 การแสดงข้นั ตอนแกไ้ ขปญั หาโดยการใช้แนวคิดเชิงคานวณ ภาพ 2 แสดงข้นั ตอนแก้ไขปัญหาโดยการใช้แนวคดิ เชงิ คานวณ ที่มา : https://imagineering.co.th/

วทิ ยาการคานวณ ม.2 16 การใชเ้ หตผุ ลเชงิ ตรรกะ (LOGICAL THINKING) มาพิจารณาในการแก้ไขปัญหา คือ การใช้เง่ือนไขหรือกฎเกณฑ์มาใช้เป็นข้อกาหนดหรือเป็นทางเลือก ในการ ออกแบบและจัดลาดับวิธีการแก้ไขปัญหา เพ่ือใช้ในการอธิบายการทางานและ คาดการณผ์ ลลัพธ์โดยการใชเ้ หตุผลเชงิ ตรรกะมาพิจารณาในการแก้ไขปัญหานั้นจาเป็น ต้องใช้เงอ่ื นไขที่ครอบคลมุ ทกุ กรณีมาใช้พจิ ารณา เพอ่ื ทาใหก้ ารแก้ไขปัญหาเปน็ ไปอย่าง มีประสิทธภิ าพ สถานการณ์ปญั หา คุณพอ่ ขับรถกลับบ้านด้วยความเร็วปกติ และเม่อื ผ่านเขตชุมชนพบ กับป้ายกาหนดความเร็วไม่เกิน 50 กม./ชม. และเม่ือขับเข้าไปในหมู่บ้านจะพบป้าย กาหนดความเรว็ ไม่เกนิ 35 กม./ชม. และเมื่อถงึ บา้ นกห็ ยดุ ความเร็วรถ ภาพ 3 แสดงการใชเ้ หตุผลเชงิ ตรรกะ (LOGICAL THINKING) ทีม่ า : https://imagineering.co.th/

วิทยาการคานวณ ม.2 17 แนวคดิ ของการทางานแบบวนซ้าและเง่ือนไข (LOOP) ในการดาเนินชีวิตในแต่ละวัน จะมีการทางานของการวนซ้าและเง่ือนไขอยู่ ตลอดเวลาซ่ึงการพิจารณากระบวนการทางานท่ีมีการทางานแบบวนซ้า หรือเง่ือนไข เปน็ วธิ ีการท่ีจะช่วยให้การออกแบบวิธีการแก้ปัญหาเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากข้ึน เนื่องจากจะช่วยให้สามารถ ออกแบบกระบวนการทางานได้อย่างกระชับ ชัดเจน ไม่ ซา้ ซอ้ น ตัวอย่างเช่น 1. การวนซ้าตามจานวนรอบที่กาหนด เช่น นักเรียนจัดหนังสือใส่กระเป๋าเพ่ือ นาไปโรงเรยี นทลี ะเล่ม (ทาซ้า) จนครบทุกคาบการเรียนในวันพรงุ่ น้ี จึงหยุด ตัวอย่าง การไปหยบิ ซือ้ ของ 13 รายการใสล่ งในตะกร้า เม่ือครบแล้วจึงไปจ่ายเงิน เลือกซ้อื ของตาม รายการ หยบิ ของลงตะกร้า ได้ของครบ 13 ไม่ใช่ รายการ? ใช่ ไปจา่ ยเงิน ภาพ 4 แสดงแนวคดิ ของการทางานแบบวนซ้าและเงื่อนไข (LOOP) ทีม่ า : https://imagineering.co.th/

วิทยาการคานวณ ม.2 18 การรับคา่ ขอ้ มูลเข้า (INPUT) จากหลักการหรือกระบวนการทางานของคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วย องค์ประกอบ 3 ส่วน การรับข้อมูลเข้า ( Input) ประมวลผล (Process) และ การแสดงผลข้อมูลหรือข้อมูลออก (Output) ซ่ึงสามารถนาหลักการทางานของ คอมพิวเตอรม์ าใชว้ เิ คราะหป์ ัญหาในชวี ิตประจาวนั เพือ่ หากระบวนการแก้ไขปัญหาหรือ การทางานแบบคอมพิวเตอรไ์ ดด้ ังตัวอยา่ งต่อไปน้ี ปัญหา : พลอยจะตอ้ งตืน่ นอนตอน 6.00 น. ตอนเช้า เริ่มตน้ เวลา 6 โมงเชา้ ใช่ ตื่นนอน หรือไม่ ไม่ใช่ ยังไมต่ อ้ งต่นื วิเคราะหป์ ญั หาในรูปแบบของการทางานคอมพวิ เตอร์ 1 2 3 ข้อมูลเขา้ ประมวลผล ขอ้ มูลออก (Output) (Input) (Process) ตัวแปร คือ เวลา ประมวลผลขอ้ มลู โดยการ คอื ผลลัพธ์ หรอื การแสดงผล ค่าข้อมูลเขา้ (คา่ ตัวแปร) ขอ้ มลู ของปญั หา เปรยี บเทียบเวลา คือ เวลา (ค่าขอ้ มูลเขา้ , ค่าตวั แปร) เวลา 6 โมงเชา้ หรือไม่ ตามเงอ่ื นไขถา้ ค่าขอ้ มลู เข้า ตามการประมวลผล เปน็ 6 โมงเช้า จะตอ้ งตื่น ข้อมูลเขา้ คอื เวลา

วิทยาการคานวณ ม.2 19 ตอนท่ี 3 การกาหนดคา่ ตวั แปร (VARIABLE) คือ การระบุค่า หรือ การตั้งค่าข้อมูลเข้า เพื่อนามาประมวลผลตามเงื่อนไขท่ี กาหนดมาในปัญหา เพ่อื ใหไ้ ด้ข้อมูลออกหรือผลลัพธ์ของปัญหา การกาหนด ชื่อของตัว แปร สามารถกาหนดเป็นข้อมูลตัวอักษร และ ค่าของตัวแปร สามารถเป็น ตัวอักษร หรอื ตวั เลขก็ได้ เปรียบเทยี บไดก้ บั ชอ่ื ของกล่องเก็บข้อมูล คอื ช่ือของตัวแปร และ ของ ทอ่ี ยู่ในกล่อง คือ คา่ ของตวั เแปร ปัญหา : พลอยตนื่ ตอน 6 โมงเช้า และ ต้องอาบน้า แตง่ ตวั ทานอาหารให้เสร็จ ก่อน 7 โมงเชา้ เพ่ือขึน้ รถโรงเรยี น จะไดเ้ ดินทางไปโรงเรียนใหท้ นั 8 โมงเช้าเข้าห้องเรยี น วเิ คราะหป์ ญั หาในรูปแบบของการทางานคอมพิวเตอร์ 1 2 3 ข้อมูลเข้า ประมวลผล ข้อมูลออก (Input) (Process) (Output) ตัวแปร คือ เวลา ประมวลผลข้อมูลโดยการ คอื ผลลัพธ์ หรอื การแสดงผล คา่ ขอ้ มูลเขา้ (คา่ ตัวแปร) คือ เปรียบเทียบเวลา ข้อมูลของปญั หา เวลา 6 โมงเช้า (คา่ ขอ้ มลู เขา้ ) ตามเงอื่ นไข ตามการประมวลผล คอื เวลา 7 โมงเชา้ เวลาเป็น 6 โมงเช้า ต้องต่ืน เดนิ ทางไปทันเวลาเขา้ เรียน เวลา 8 โมงเชา้ เวลา 7 โมงเช้าตอ้ งขึ้นรถ เวลา 8 โมงเช้าตอ้ งเขา้ เรียน 8 โมงเช้า

วิทยาการคานวณ ม.2 20 การพจิ ารณากระบวนการทางานที่มีการทางานแบบวนซา้ หรอื เง่ือนไข สถานการณ์ปัญหา : รถยนต์คุณพ่อของพอลน้ามันหมดกลางถนน ทาให้คุณพ่อและ พอลต้องช่วยกันเข็นรถยนต์ไปจอดไว้ข้างถนน คุณพ่อไปซ้ือน้ามันมาเติมรถยนต์ จาก ปญั หาน้ี นักเรียนมีวธิ ีการแก้ปัญหาอยา่ งไร การหาความสาคัญ : การตรวจสอบระดับน้ามันในรถยนต์ ไม่ให้น้ามันหมดในระหว่าง เดินทางโดยการกาหนดคา่ ตวั แปรคือ ระดบั น้ามัน การแบง่ แยกปญั หา : 1. กาหนดค่าตวั แปร ระดับนา้ มนั 2. อา่ นคา่ มาตรวัดระดับน้ามนั บอ่ ย ๆ 3. ถ้าระดับน้ามนั ใกลเ้ ข็มชีไ้ ปใกล้ E แสดงว่านา้ มนั ใกล้หมด การหารปู แบบ : 1. ทาการวนซ้าเพอ่ื อ่านค่ามาตรวดั ระดับน้ามนั 2. กาหนดเงื่อนไข ถ้ามาตรวดั ระดับน้ามัน เข็มชี้ไปใกล้ตาแหน่ง E แสดงว่าน้ามัน ใกล้หมดใหห้ าป๊ัมน้ามนั ท่ีใกล้ 3. เตมิ น้ามันให้เต็มถัง

วทิ ยาการคานวณ ม.2 21 วิเคราะห์ปญั หาในรปู แบบของการทางานคอมพิวเตอร์ การแสดงขัน้ ตอนโดยใช้ผังงาน :

วิทยาการคานวณ ม.2 22 กิจกรรมเสริมทกั ษะ เร่อื ง แนวคิดเชงิ คานวณกับการแก้ปัญหา กิจกรรมที่ 1 : การข้ามถนนในแตล่ ะวัน สุดาต้องขา้ มถนนไปข้ึนรถประจาทางฝั่งตรงข้ามทุกวันโดยก่อนข้ามสุดาต้องกดปุ่ม เปดิ สัญญาณคนข้ามถนน รอสญั ญาณไฟ และจึงจะข้ามได้ สุดาคิดว่าการทางานน้ี เป็น การทางานแบบวนซา้ และมีเงื่อนไขหรือไม่ เรามาช่วยสุดาพิจารณากระบวนการทางาน และออกแบบขนั้ ตอนกนั ดีกวา่ Missions : ให้พิจารณาการข้ามถนนหรอื เลือกการใช้ชวี ิตประจาวันของตนเอง ท่ีมีการ ทางานแบบวนซ้าหรือเงื่อนไข โดยใหน้ ักเรียนอธิบายวิธีการ แบ่งแยกปัญหา หารูปแบบ หาสาระสาคัญ และแสดงลาดบั ขัน้ ตอนการแก้ปัญหาพร้อมนาเสนอหน้าช้ันเรียน Materials : อุ ป ก ร ณ์ เ ค รื่ อ ง เ ขี ย น แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ อื่ น ๆ ท่ี คุ ณ ค รู ก า ห น ด Ask : การพิจารณากระบวนการแก้ปัญหามีการทางานแบบวนซ้าหรือเงื่อนไขทา อย่างไร Plan & Design : ให้วางแผนและออกแบบการพิจารณากระบวนการทางานหรือ แก้ปัญหาในชีวิตประจาวัน ท่ีมีการทางานแบบวนซ้าหรือเงื่อนไขและแสดงลาดับ ขั้นตอนการแกป้ ญั หา(แนวคิดเชิงคานวณ)

วทิ ยาการคานวณ ม.2 23 กจิ กรรมเสรมิ ทกั ษะ เรื่อง แนวคิดเชิงคานวณกบั การแก้ปญั หา กจิ กรรมที่ 2 : พาหนูเทีย่ วหน่อย สุดากาลังจะไปท่องเท่ียวกับครอบครัวท่ีจังหวัดเลย สุดาวางแผนในการไปเที่ยวใน คร้ังน้ี 4 ที่ด้วยกัน โดยจะไปเที่ยวสวนผลไม้เกษตรอินทรีย์ ไปดูวิวที่ภูเรือ แวะกินข้าว กลางวนั ทรี่ มิ แม่นา้ โขง และสิน้ สดุ การเดินทางท่อี าเภอเชียงคาน แต่สุดากาลังเครียดอยู่ ว่า จะสามารถไปเที่ยวได้หมดไหม และจะต้องใชเ้ วลาเท่าไหรก่ ันนะ เพอ่ื นๆ มาช่วยสุดา วางแผนการทอ่ งเทย่ี วในครั้งน้กี ันนะคะ Missions : 1.ใหเ้ ลอื กการใช้ชวี ิตประจาวนั ของตนเอง 2.ใช้แนวคิดเชิงคานวณ พิจารณาออกแบบหรืออธิบายวิธีการทางานที่มีวนซ้าหรือ เง่ือนไข แสดงลาดับขั้นตอนการทางานดว้ ยการเขียนผงั งาน พร้อมนาเสนอหน้าชั้นเรียน Materials : 1. คอมพิวเตอร์ 2. อุปกรณ์เคร่ืองเขียน 3. อุปกรณ์ที่คุณครูกาหนด ASK : การใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการอธิบายและออกแบบวิธีการแก้ปัญหาที่พบใน ชีวติ ประจาวัน ทาได้อย่างไร Plan&Design : วางแผนและออกแบบวธิ กี ารแก้ไขปญั หาท่ีพบในชีวิตประจาวันโดยใช้ เหตุผลเชิงตรรกะ การทางานแบบวนซ้า และเงื่อนไข โดยใช้แนวคิดเชิงคานวณ Building&Testing : ใหน้ กั เรียนลงมอื ทาตามแผนที่กาหนดไว้ Evaluation&Redesign : 1. นกั เรยี นสามารถทาภารกิจนีส้ าเร็จหรือไม่ 2. นกั เรียนพบปัญหาจากการทาภารกิจน้หี รอื ไม่ 3. นักเรยี นมวี ิธีการแกไ้ ขปญั หาอยา่ งไร