Top
 

DIGITAL KIDS (เทคโนโลยี) ป.2 หน่วย 1 เรื่อง การแสดงลำดับการแก้ไขปัญหาและการแก้ไขปัญหาอย่างง่าย

Imagineering Education / บทเรียนวิชาวิทยาการคำนวณ  / DIGITAL KIDS  / DIGITAL KIDS (เทคโนโลยี) ป.2 หน่วย 1 เรื่อง การแสดงลำดับการแก้ไขปัญหาและการแก้ไขปัญหาอย่างง่าย

DIGITAL KIDS (เทคโนโลยี) ป.2 หน่วย 1 เรื่อง การแสดงลำดับการแก้ไขปัญหาและการแก้ไขปัญหาอย่างง่าย

ระดับชั้น : ประถมศึกษาปีที่ 2
หน่วยที่ : 1
เรื่อง : การแสดงลำดับการแก้ไขปัญหาและการแก้ไขปัญหาอย่างง่าย
สาระ : สาระที่ 8 เทคโนโลยี
ตัวชี้วัด :
ว 8.2 ป 2/1 แสดงลำดับขั้นตอนการทำงาน หรือ การแก้ปัญหาอย่างง่ายโดยใช้ภาพ สัญลักษณ์ หรือข้อความ
บทนำของเรื่อง : การคิดเชิงคำนวณในการแก้ไขปัญหา (Computational Thinking) เป็นทักษะการแก้ไขปัญหาโดยใช้วิธีการคิดอย่างเป็นระบบ โดยต้องรู้จักแยกแยะปัญหา เข้าใจความสำคัญของปัญหา รู้จักวิเคราะห์รูปแบบของปัญหา และแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหา

การคิดแก้ไขปัญหาในชีวิตประจำวัน

แสดงลำดับขั้นการแก้ไขปัญหา (อธิบายการแก้ไขปัญหา)
การใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ไขปัญหา เป็นทักษะการแก้ไขปัญหาโดยใช้วิธีการคิดอย่างเป็นระบบ โดยต้องรู้จักแยกแยะปัญหา เข้าใจความสำคัญของปัญหา รู้จักวิเคราะห์รูปแบบของปัญหา และแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาโดยการเขียนข้อความ วาดรูป หรือการใช้สัญลักษณ์

การแบ่งแยกส่วนของปัญหา

คือ การคิดอย่างละเอียดเพื่อมองหาปัญหาที่แท้จริงว่าคืออะไรบ้าง ซึ่งสามารถทำได้หลายอย่าง เช่น การแบ่งแยกปัญหา การแบ่งภาพปัญหาออกเป็นส่วนๆ และทำการจัดเรียงปัญหาใหม่ เมื่อแบ่งแยกส่วนของปัญหาได้จะทำให้สามารถหาวิธีการแก้ไขปัญหาแต่ละส่วนได้ง่ายขึ้น มากกว่าการมองปัญหาเป็นภาพรวม

ตัวอย่างการแบ่งแยกส่วนของปัญหา
ก่อนนอนเด็กชายเคนจะต้องจัดหนังสือเรียนใส่กระเป๋าแต่อ่านตารางสอนไม่รู้เรื่อง จึงหันมาเล่นเกมจนดึกและเผลอหลับไป เช้าวันรุ่งขึ้น เคนตื่นสาย จึงเก็บหนังสือเรียนทุกวิชาลงกระเป๋าทำให้ต้องสะพายกระเป๋าหนักๆ ไปโรงเรียน เคนไปถึงโรงเรียนสาย ง่วงและหลับในห้องเรียน จนโดนคุณครูทำโทษ จากปัญหานี้ ทำให้เด็กชายเคนสอบได้คะแนนไม่ดี นักเรียนสามารถแบ่งแยกปัญหาได้โดยการใช้รูปภาพ หรือสัญลักษณ์ ดังนี้

หารูปแบบของปัญหา

หารูปแบบของปัญหา (Pattern Recognition)
ปัญหาในชีวิตประจำวันบางครั้งจะมีรูปแบบหรือความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันและต่อเนื่องกัน การหารูปแบบของปัญหาจะช่วยให้สามารถเข้าใจได้ว่า ปัญหาที่แท้จริงคืออะไร ซึ่งจะช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ง่ายขึ้น การหารูปแบบของปัญหาสามารถทำได้โดยการเปรียบเทียบ จัดกลุ่ม การเรียงลำดับ หรือ ลักษณะเฉพาะตัวของสิ่งนั้น ตัวอย่างเช่น

ตัวอย่างใช้รูปแบบของปัญหาในการแก้ไขปัญหา
คุณแม่ให้เงินลิปดาค่าขนมเป็นรายอาทิตย์ หลังจากทานอาหารกลางวันทุกวัน ลิปดาจะต้องซื้อขนมที่ชอบทาน โดยในอาทิตย์ที่ผ่านมา วันจันทร์ลิปดาซื้อลูกอม 5 บาท วันอังคารซื้อขนมถุง 15 บาท วันพุธซื้อขนมปังเนยสด 8 บาท วันพฤหัสบดี ซื้อกล้วยบวชชี 10 บาท วันศุกร์ซื้อ ไอศกรีม 10 บาท โดยในอาทิตย์นี้ลิปดามีเงินเหลือเก็บเพียง 2 บาท ปัญหา ถ้าลิปดามีเวลา 1 เดือน ในการที่จะซื้อของขวัญให้คุณแม่ในวันเกิด ลิปดาจะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร

การหาสาระสำคัญของปัญหา

การหาสาระสำคัญของปัญหา (Abstraction)
คือ การมองภาพปัญหาโดยการตัดรายละเอียดที่ไม่สำคัญออกไป ให้คงเหลือไว้แต่ส่วนที่สำคัญของปัญหา เพื่อจะได้หาวิธีการแก้ไขปัญหาที่ตรงเป้าหมายมากที่สุด และมีประสิทธิภาพที่สุด ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่มีปัญหาหลายๆปัญหา ให้แบ่งแยกปัญหาและควรเลือกที่จะแก้ไขปัญหาที่สำคัญ หรือเลือกปัญหาที่เป็นต้นเหตุของปัญหาอื่น ๆ ก่อนเป็นอันดับแรก

ตัวอย่างใช้การหาความสำคัญของปัญหาในการแก้ไขปัญหา
ที่โรงเรียนมีงานวันอาเซียน คุณครูกำหนดให้เด็ก ๆ จับคู่หญิงชายแต่งกายในชุดประจำชาติ ลิปดาต้องการแต่งกายชุดที่มีการสวมหมวก โพล่าต้องการแต่งกายที่มีชุดคลุม ลิปดาและโพล่าจึงสับสนกับชุดแต่งกายแต่ละประเทศ เพราะมีความ คล้ายกัน ลิปดาและโพล่าจะเลือกใส่ชุดประเทศไหนดีนะ

กิจกรรมบูรณาการ

จากภาพแผนที่เมืองของลิปดา ให้นักเรียนอ่าน วิเคราะห์ และตอบคำถามด้านล่างให้ถูกต้อง

1. ถ้าลิปดาต้องการเดินทางไปยังตลาดจะเลือกเส้นทางใดเพราะเหตุใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. หากลิปดาต้องการเดินทางไปร้านอาหารแต่การจราจรบริเวณโรงแรมและสวนลุมติดขัดอย่างมาก ลิปดาควรจะเลือกเส้นการเดินทางอย่างไรเพราะเหตุใด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

คุณแม่ให้เงินลิปดา 50 บาท ไปซื้อเครื่องเขียน นักเรียนอ่านคำถามและหาวิธีช่วยลิปดาเลือกซื้อเครื่องเขียนให้ถูกต้อง

1. ถ้าคุณแม่ให้ลิปดาซื้อเครื่องเขียนโดยไม่ให้มีเงินเหลือเลย จะเลือกซื้ออะไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. จากปัญหาข้างต้นนักเรียนใช้วิธีคิดเหตุผลใดในการไม่เลือกซื้อปากกา
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. หากนักเรียนมีเงิน 300 บาท นักเรียนจะเลือกซื้ออะไรบ้าง เพราะเหตุใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Technology Challenge

ความสำคัญของการใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ไขปัญหา
เมื่อลิปดามีปัญหามักจะแก้ไขปัญหาอย่างง่ายโดยการลองผิดลองถูกและเปรียบเทียบผลที่ได้ ในขณะที่โพล่าจะพิจารณาปัญหาโดยการแบ่งแยกปัญหา หารูปแบบและในความสำคัญของปัญหาก่อนวางแผนการแก้ไขเสมอ นักเรียนมาเปรียบเทียบวิธีแก้ไขปัญหาทั้งสองแบบกันดีกว่า

Missions :
1.ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม 4 – 5 คน แล้วทำกิจกรรม โดยกลุ่มหนึ่งแก้ไขปัญหาแบบลองผิดลองถูกและเปรียบเทียบในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งแก้ไขปัญหาโดยการใช้แนวคิดเชิงคำนวณ
2.ให้เพื่อนกลุ่มที่เหลือวิเคราะห์และเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวิธีการทั้งสองแบบพร้อมนำเสนอหน้าชั้น

Materials : อุปกรณ์ที่คุณครูกำหนดให้

Ask : การแก้ไขปัญหาโดยการใช้แนวคิดเชิงคำนวณทำได้อย่างไร

Plan & Design : ให้วางแผนและวิเคราะห์วิธีการแก้ไขปัญหาทั้งสองแบบ

การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหา

การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหา (Algorithm)
การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหานั้น จะเกิดขึ้นหลังจากได้พิจารณาปัญหา เป็น การวางแผนการแก้ไขปัญหา ก่อนที่ ลงมือปฏิบัติจริง ซึ่งการวางแผนนั้นผู้แก้ไขปัญหาจำเป็นต้อง แสดงลำดับขั้นตอน เพื่อทำให้สามารถ ตรวจสอบได้ ก่อนลงมือปฏิบัติจริง โดยหากไม่แสดงลำดับขั้นตอนไว้ก่อนอาจจะทำให้ปัญหาที่จะแก้ไขไม่สำเร็จหรือเกิดข้อผิดพลาดในขั้นตอนการทำงานได้

ตัวอย่างปัญหา : ลิปดาและโพล่าจะปลูกต้นไม้ จึงช่วยกันพิจารณาว่าจะต้องใช้อะไรบ้าง และค้นหาข้อมูลว่าปลูกอย่างไรแล้วลงมือปฏิบัติโดยหาก

1. การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาด้วยการเขียนบอกเล่า
การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาด้วยการเขียนบอกเล่า เป็นวิธีการวางแผนการแก้ไขปัญหาโดยการเขียนลำดับการทำงานโดยใช้ภาษาหรือข้อความที่เข้าใจง่ายกะทัดรัด สามารถสื่อถึงสิ่งที่ต้องทำได้อย่าง ชัดเจน ตัวอย่างเช่น
ตัวอย่างปัญหา : ลิปดาและโพล่าแสดงลำดับขั้นตอนการปลูกต้นไม้โดยการเขียนบอกเล่า

2. การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาด้วยการวาดภาพ
โดยปกติการแก้ไขปัญหาจำเป็นต้องคิดก่อนลงมือปฏิบัติ นักแก้ปัญหาทั่วไปจะวาดภาพหรือจินตนาการลำดับวิธีการแก้ไขปัญหาในสมองก่อน การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาหรือการทำงานด้วยการใช้รูปภาพจึงเป็นวิธีการที่คล้ายกันเพียงแต่จะเขียนออกมาเป็นภาพซึ่งสามารถทำให้จดจำได้ง่ายกว่าการเขียนเป็นข้อความ

ตัวอย่างปัญหา : ลิปดาและโพล่าแสดงลำดับขั้นตอนการปลูกต้นไม้โดยการวาดภาพ

3. การแสดงลำดับขั้นตอนการแก้ไขปัญหาด้วยการใช้สัญลักษณ์
เป็นการใช้สัญลักษณ์ เพื่อสื่อความหมายในแต่ละลำดับขั้นตอนในการแก้ไขปัญหา ซึ่งสัญลักษณ์แต่ละชนิดจะต้องมีความหมายที่แตกต่างกัน เพื่อให้ง่ายต่อการจดจำ ซึ่งมีด้วยกันหลายรูปแบบ ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างการเขียนผังงาน (Flow chart) โดยจะมีสัญลักษณ์ที่เป็นมาตรฐานในการเขียนผังงาน และแต่ละลำดับขั้นตอนจะต้องมีลูกศรกำหนดทิศทางการทำงานในแต่ละขั้นตอน ตัวอย่างเช่น การแสดงลำดับขั้นตอนการปลูกต้นไม้ของลิปดา

การแก้ไขปัญหาอย่างง่าย เกมตัวต่อ 6-12 ชิ้น
ปัญหา : เกมตัวต่อ 6-12 ชิ้น ลิปดาอยากเล่นเกมตัวต่อ 6 ชิ้นนี้ แต่คุณครูบอกว่าก่อนจะเริ่มเล่นเกมนี้ ไหนบอกซิว่า จะเล่นเกมตัวต่อนี้อย่างไร มีวิธีการพิจารณาวิธีการเล่นและแสดงลำดับขั้นการเล่นเกมตัวต่อด้วยนะ