สาระสำคัญ
แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) คือ วิธีคิดอย่างเป็นระบบ เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน
โดยใช้ขั้นตอนที่ชัดเจน เช่น การจำแนกปัญหา การวางแผน การลำดับขั้นตอน การทดสอบผลลัพธ์ และการปรับปรุงแก้ไข ผู้เรียนจะได้ฝึกคิด ฝึกวางแผน และสื่อสารแนวคิดผ่านกิจกรรมทั้งแบบ ไม่ใช้คอมพิวเตอร์ (Unplugged) และ แบบใช้โปรแกรมง่าย ๆ เช่น การจัดลำดับขั้นตอน การหาความสัมพันธ์ การสร้างคำสั่ง หรือการเขียนอัลกอริทึมง่าย ๆ
จุดประสงค์การเรียนรู้ (Learning Objectives)
เมื่อจบหน่วยนี้ นักเรียนสามารถ
- อธิบายความหมายของแนวคิดเชิงคำนวณได้
- จำแนกขั้นตอนของแนวคิดเชิงคำนวณได้ (การแยกปัญหา การหาลำดับขั้นตอน การคาดการณ์ผลลัพธ์ และการแก้ไขปัญหา)
- เขียนลำดับขั้นตอน (Algorithm) อย่างง่ายจากสถานการณ์ในชีวิตประจำวันได้
- ใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการแก้ปัญหาหรือวางแผนการทำงานได้
- มีความตั้งใจ รอบคอบ และร่วมมือกับเพื่อนในการแก้ปัญหา
เนื้อหาบทเรียน
ทุกวันนี้ เทคโนโลยีอยู่รอบตัวเราในทุกที่ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ หรือแม้แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน สิ่งเหล่านี้ทำงานได้เพราะมี “คำสั่ง” หรือ “ขั้นตอนการทำงาน” ที่ถูกออกแบบไว้อย่างเป็นระบบ
แนวคิดในการออกแบบคำสั่งและแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบนี้เอง เรียกว่า “แนวคิดเชิงคำนวณ” (Computational Thinking)
ความหมายของแนวคิดเชิงคำนวณ
แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) คือ การคิดอย่างเป็นระบบ มีลำดับขั้นตอน เพื่อแก้ปัญหาอย่างมีเหตุผล โดยไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ เช่น การทำอาหาร การแต่งตัว หรือการเก็บห้องเรียน
แนวคิดสำคัญ:
การคิดเชิงคำนวณ คือ การคิดเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและทำซ้ำได้
กระบวนการของแนวคิดเชิงคำนวณ 4 ขั้นตอน
1️⃣ การแยกปัญหา (Decomposition) — แยกปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อย
2️⃣ การหาความสัมพันธ์ (Pattern Recognition) — มองหาสิ่งที่เกิดซ้ำหรือลักษณะคล้ายกัน
3️⃣ การสรุปสิ่งสำคัญ (Abstraction) — ตัดสิ่งไม่จำเป็นออก เหลือแต่สิ่งสำคัญ
4️⃣ การออกแบบขั้นตอน (Algorithm Design) — เขียนลำดับการแก้ปัญหา
กิจกรรมแนวคิดเชิงคำนวณแบบไม่ใช้คอมพิวเตอร์ (Unplugged)
กิจกรรมนี้ให้นักเรียนใช้ความคิดเป็นลำดับขั้นตอน โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ เช่น
- เกม “หุ่นยนต์เดินตามคำสั่ง”
- เกม “เรียงเหตุการณ์ในชีวิตประจำวัน”
- เกม “คำสั่งลับ” ให้เพื่อนทำตามคำสั่งที่เราออกแบบไว้
เป้าหมาย: ฝึกคิด ฝึกสั่งการ และตรวจสอบลำดับ
การเขียนขั้นตอนวิธีอย่างง่าย (Algorithm)
Algorithm คือ “ลำดับขั้นตอนของการแก้ปัญหา”
ตัวอย่างเช่น ขั้นตอนการทำไข่ดาว
- เตรียมอุปกรณ์
- เปิดเตาแก๊ส
- ใส่น้ำมัน
- ตอกไข่
- รอจนสุกแล้วตักใส่จาน
กิจกรรมจำลองแนวคิดเชิงคำนวณในโปรแกรมง่าย ๆ
หลังจากเรียนรู้ขั้นตอนแล้ว นักเรียนสามารถฝึกใช้โปรแกรมเช่น
- Code.org → เรียงบล็อกคำสั่งให้ตัวละครเดินไปเก็บดาว
- Scratch / ScratchJr → สร้างเกมหรือภาพเคลื่อนไหวง่าย ๆ
กิจกรรมใบงาน
ใบงานที่ 7: แนวคิดเชิงคำนวณง่ายๆ
ใบงานที่ 8: ออกแบบขั้นตอน (Flowchart) จากกิจวัตรประจำวัน
สรุปความรู้
✅ แนวคิดเชิงคำนวณ คือ การคิดอย่างมีระบบและเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อใช้แก้ปัญหาอย่างมีเหตุผล
✅ แนวคิดเชิงคำนวณไม่ได้ใช้แค่กับคอมพิวเตอร์ แต่ใช้ได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การทำอาหารหรือการแต่งตัว
✅ กระบวนการคิดเชิงคำนวณมี 4 ขั้นตอน คือ การแยกปัญหา การหาความสัมพันธ์ การสรุปสิ่งสำคัญ และการออกแบบขั้นตอนวิธี
✅ การฝึกแนวคิดเชิงคำนวณช่วยให้เราวางแผน ทำงานเป็นระบบ และแก้ปัญหาได้แม่นยำ
✅ การคิดเชิงคำนวณเป็นพื้นฐานสำคัญของการเขียนโปรแกรมและการใช้เทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์
