ใบงานครั้งที่ 2 แนวคิดเชิงคำนวณ

ครั้งท่ี 2

แนวคดิ เชิงคำนวณ แนวคิดเชิงคำนวณ กำรแจกแจง กำรคดิ หำรูปแบบ กำรคดิ เชิงนำมธรรม กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ี วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

แนวคดิ เชิงคำนวณ คืออะไร??? วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

แนวคดิ เชิงคำนวณ (Computational Thinking) เป็ นกระบวนกำร วเิ ครำะห์ปัญหำเพ่ือให้ได้แนวทำงกำร หำคำตอบอย่ำงเป็ นข้นั เป็ นตอนท่ี สำมำรถนำไปปฏิบัตไิ ด้อย่ำงถูกต้อง เรียกว่ำ “อลั กอริทมึ ” วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

แนวคดิ คดิ วเิ ครำะห์ เชิงคำนวณ คดิ อย่ำงเป็ น ระบบ คดิ อย่ำงเป็ น ข้นั ตอน วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

โดยมขี ้นั ตอนในกำรคดิ เชิงคำนวณ 4 ข้นั ตอน ดงั นี้ วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2



แนวคดิ คดิ เชิงคำนวณ วเิ ครำะห์ คดิ อย่ำง เป็ นระบบ คดิ อย่ำง เป็ นข้นั ตอน

ตัวอย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ ในการจบั คู่ชอ้ นส้อมเพอ่ื จดั ชุดสาหรับรับประทานอาหาร ถา้ ในบา้ นของนกั เรียนมีชอ้ นและส้อมที่คละสี แลว้ เรา ตอ้ งการจบั คู่ชอ้ นกบั สอ้ มจานวน 6 คู่ นกั เรียนจะมีวธิ ีการ อยา่ งไร วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ตัวอย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ วธิ ีท่ี 1 สุ่มหยบิ ช้อนมำ 1 คนั จำกน้ันสุ่มหยบิ เฉพำะส้อม ทลี ะคนั จนกว่ำจะได้ แบบทคี่ ู่กนั ทำตำมข้นั ตอน จนได้ครบ 6 คู่ วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

ตัวอย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ วธิ ีที่ 2 สุ่มหยบิ ช้อนมำวำงแยก แต่ละสำรับ หยบิ ส้อมทีละคนั หำกสีของส้อมตรงกบั สีช้อน คนั ไหน ให้นำส้อมไปวำงกับ ช้อนสีน้ัน **จะเห็นวา่ ท้งั 2 แนวคิดน้นั สามารถแกป้ ัญหา ไดส้ าเร็จ แตแ่ นวคิดที่ 2 น้นั จะใชเ้ วลาท่ีเร็วกวา่ ** วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ

ตวั อย่ำงแนวคดิ เชิงคำนวณ “อลั กอริทมึ ” หำคำตอบอย่ำงเป็ นข้ันเป็ นตอน ทส่ี ำมำรถนำไปปฏิบตั ไิ ด้อย่ำงถูกต้อง

เหตุใดจงึ ต้องมกี าร ?แจกแจงปัญหา หรือ แบ่งปัญหาย่อย วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรแจกแจง (Decomposition) กำรแจกแจง เป็ นกำรแบ่งปัญหำทซี่ ับซ้อนออกเป็ นส่วนย่อย ๆ ซึ่งจะทำให้ ปัญหำทกี่ ำลงั พจิ ำรณำจัดกำรได้ง่ำยขนึ้ แก้ปัญหำได้ตรงประเด็น และครอบคลุม ปัญหำมำกยง่ิ ขึน้ ตัวอย่ำง กรรไกร เป็ นเครื่องมือทใ่ี ช้ตดั วสั ดุบำง ๆ โดยใช้แรงกดไม่มำก เมื่อวเิ ครำะห์ แยกส่ วนของกรรไกรจะสำมำรถอธิบำย ได้ดังนี้ วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2

การคดิ หารูปแบบช่วยให้เรา ?แก้ปัญหาได้อย่างไร วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ที่ 2

กำรคดิ หำรูปแบบ (Pattern Recognition) เป็นการสงั เกตส่ิงที่มีความคลา้ ยคลึงกนั ท้งั ในดา้ นลกั ษณะการทางาน หรือพฤติกรรม ซ่ึงส่ิงท่ีมีรูปแบบเดียวกนั มีแนวโนม้ ที่จะใชแ้ นวคิดเดียวกนั ในการอธิบาย ทาใหล้ ดจานวนของปัญหาและลดระยะเวลาในการทางานได้ ตัวอย่ำง กำรแสดงผลตวั เลขดจิ ทิ ลั จะเกดิ จำกกำรเปิ ด-ปิ ด ของหลอดไฟ LED ท้งั 7 ดวง ในรูปแบบท่ี แตกต่ำงกนั วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

การคดิ เชิงนามธรรม ?มีลกั ษณะอย่างไร วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

ควำมคดิ เชิงนำมธรรม (Abstraction) เป็นกระบวนการคิดแกป้ ัญหาโดยการคดั เลือกสิ่งทจี่ ำเป็ นต่อปัญหำไว้ และคดั เลือก ส่ิงทไี่ ม่จำเป็ นต่อปัญหำออกไป จะทาใหก้ รอบของปัญหาแคบลงและมีความชดั เจนข้ึน ในการปฏิบตั ิการคิดเชิงนามธรรม สามารถสรุปเป็นสาระสาคญั ดว้ ยขอ้ ความหรือ แผนภาพได้ ตัวอย่ำง ระบบย่อยอำหำร --> อำหำรผ่ำนช่องปำก-->ผ่ำนกำรบดเคยี้ วด้วยฟัน -->เคลื่อนทส่ี ู่หลอดอำหำรผ่ำนคอหอย-->ไปกระเพำะอำหำร -->ไปลำไส้เลก็ -->ไปลำไส้ใหญ่-->จนย่อยเหลือเพยี งกำกอำหำร แล้วขบั ออกทำงทวำรหนัก ซ่ึงสำมำรถอธิบำยเป็ นรูปแผนภำพ ดงั นี้ วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ท่ี 2

ทาไมจงึ ต้องมกี าร ?ออกแบบข้นั ตอนวธิ ี วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมธั ยมศึกษำปี ท่ี 2

กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ี (Algorithm Design) อลั กอริทมึ เป็ นกำรถ่ำยทอดควำมคิดทใ่ี ช้ในกำรแก้ปัญหำหรือกำรทำงำน เพื่อทำให้สำมำรถนำแนวคดิ ทอ่ี อกแบบไปปฏบิ ัตติ ำมและสำมำรถศึกษำใน ภำยหลงั ได้ เครื่องมือท่ีนิยมใช้ในกำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ี ได้แก่ 1. กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ีภำษำธรรมชำติ (Natural Language) 2. กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ีด้วยรหัสลำลอง (Pseudo Code) 3. กำรออกแบบข้นั ตอนวธิ ีด้วยผงั งำน (Flowchart) วทิ ยำกำรคำนวณ ช้ันมัธยมศึกษำปี ที่ 2