วิทยาการคำนวณ ม.1

บทที่ 1 แนวคิดเชิงนามธรรม

คลิกเพื่อเข้าสู่บทเรียน

เมนูหลัก

คำชี้แจง

แนวคิดเชิงนามธรรม

ผู้จัดทำ

แบบทดสอบ

การคัดเลือกคุณลักษณะ

ที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

การถ่ายทอดรายละเอียด

ของปัญหาและการแก้ปัญหา

1. ให้นักเรียนศึกษาบทเรียน

2. ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียนทั้งหมด 10 ข้อ 10 คะแนน

คำชี้แจง

1

แนวคิดเชิงนามธรรม

2

จุดประสงค์การเรียนรู้

1.นักเรียนสามารถอธิบายวิธีการนำแนวคิดเชิงนามธรรมมาใช้วิเคราะห์โจทย์ปัญหาและถ่ายทอดแนวคิดได้

2.นักเรียนสามารถวิเคราะห์รายละเอียดที่จำเป็นของปัญหา ออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็น และอธิบายรายละเอียดที่ไม่ครบถ้วนได้

3.นักเรียนออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยใช้แนวคิดเชิงนามธรรมได้

3

สำรวจความรู้ก่อนเรียน

เมื่อนักเรียนมีปัญหาหรือคำถาม นักเรียนมีวิธีการอธิบายให้ผู้อื่นเข้าใจได้อย่างไร ?

4

แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม (abstract thinking หรือ abstraction) เป็นองค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ใช้กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดปลีกย่อยในปัญหา หรืองานที่กำลังพิจาณา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหา

5

ตัวอย่างที่ 1.1 คำทักทาย Hello

ในภาษาอังกฤษรูปแบบต่าง ๆ

คำว่า Hello แต่ละตัวมีรูปแบบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประสบการณ์ที่ผู้เขียนแต่ละคนมี จากตัวอย่างจะเห็นรายละเอียดที่แตกต่างกัน เช่น สี รูปแบบอักษร (font) อักษรตัวพิมพ์ใหญ่หรือตัวพิมพ์เล็ก และรายละเอียดอื่น ๆ เช่น การขีดเส้นใต้ หรือการเอียงของตัวอักษร โดยรูปแบบที่แต่ละคนมีอยู่ ถ้าจะถ่ายทอดให้ผู้อื่นรับรู้และเข้าใจทุกอย่างแทบจะเป็นไปไม่ได้ และอาจจะไม่มีความจำเป็นที่ผู้อื่นต้องรับรู้รายละเอียดทั้งหมด

6

ตัวอย่างที่ 1.2 คัดกรองรายละเอียดของคำว่า

HELLO เมื่อระบุความต้องการที่แตกต่างกันดังนี้

• ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง แต่ละอักษรเป็นอักษรตัวพิมพ์เล็กหรือตัวพิมพ์ใหญ่ และมีสีอะไร
• ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง แต่ละอักขระประกอบด้วยสีอะไร
• ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง
• ข้อมูลประกอบด้วยอักขระกี่ตัว
• ข้อมูลประกอบด้วยคำกี่คำ

7

คำอธิบายคุณลักษณะของคำว่า HELLO

ตามความต้องการของแต่ละรายการ รวมถึงรูปแบบต่างๆ

คำอธิบายคุณลักษณะสำคัญของคำว่า HELLO ตามรายละเอียดที่ต้องการ

รายละเอียดที่ต้องการ

คำอธิบายคุณลักษณะ

สำคัญของคำว่า HELLO

รูปแบบคำว่า

HELLO

ระดับความละเอียด

ข้อมูลประกอบด้วยอักขระใดบ้าง แต่ละอักขระเป็นอักษรตัวพิมพ์เล็กหรือตัวพิมพ์ใหญ่และมีสีอะไร

อักขระ H , e , l , l และ o ที่แต่ละอักขระมีสีเหลือง เขียว น้ำเงิน แดงและม่วงตามลำดับ มีเฉพาะอักขระ H ที่เป็นตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ ส่วนอักขระที่เหลือเป็นอักษรตัวพิมพ์เล็ก

Hello

8

คำอธิบายคุณลักษณะของคำว่า HELLO

ตามความต้องการของแต่ละรายการ รวมถึงรูปแบบต่างๆ

9

คำอธิบายคุณลักษณะของคำว่า HELLO

ตามความต้องการของแต่ละรายการ รวมถึงรูปแบบต่างๆ

10

กิจกรรมที่ 1.1 บ้านในฝัน

1. ให้นักเรียนวาดรูปบ้านในจินตนาการของตนเอง หลังจากนั้นจับคู่แล้วผลัดกันอธิบายรายละเอียดบ้านของตนเองให้เพื่อนวาดตาม โดยไม่ให้เพื่อนเห็นรูปบ้านต้นฉบับ

2. ให้เปรียบเทียบรูปบ้านของตนเองกับรูปบ้านที่เพื่อนวาดว่ามีสิ่งใดบ้างที่เหมือนและแตกต่างกัน

3. ให้จัดกลุ่มรูปบ้านของนักเรียนทั้งห้อง นักเรียน

จะใช้เกณฑ์อะไรในการจัดกลุ่มและจัดได้กี่กลุ่ม

11

การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

12

ปัญหาที่กำลังพิจารณาอยู่นั้นอาจประกอบไปด้วยรายละเอียดจำนวนมาก ทั้งที่จำเป็นและไม่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา ลองพิจารณาปัญหาในสถานการณ์สมมติดังต่อไปนี้

13

ตัวอย่างที่ 1.3 แชร์กับฉัน

ห้องเรียนห้องหนึ่งในโรงเรียนมัธยมแห่งหนึ่งมีนักเรียนอยู่ทั้งหมด 20 คน เพื่อเป็นการต้อนรับการเปิดเทอม ก๊วนเพื่อนรักซึ่งประกอบไปด้วยหนูนิก หนูแนน และหนูหน่อยได้นัดกันไปรับประทานอาหารที่ร้านป้าแป๋วใกล้โรงเรียน และตกลงกันว่าไม่ว่าใครจะสั่งอะไรก็จะจ่ายค่าอาหารคนละเท่า ๆ กัน โดยมีรายการอาหารดังนี้

14

ตัวอย่างที่ 1.3 แชร์กับฉัน

• หนูนิกสั่งสลัดผักกับน้ำมะนาวปั่น
• หนูแนนสั่งข้าวผัดกับชาเย็น
• ส่วนหนูหน่อยสั่งก๋วยเตี๋ยวกับทับทิมกรอบ

ให้พิจารณาตารางว่าข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

15

ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

ราคาอาหารแต่ละรายการที่สั่ง

จำนวนเพื่อนในห้องทั้งหมด

ชื่อเพื่อนที่ไปทานอาหารด้วยกัน

ราคาเครื่องดื่มแต่ละรายการของทั้งร้าน

ชื่ออาหารแต่ละรายการที่สั่ง

จำนวนเพื่อนที่ไปทานอาหารด้วยกัน

ประเภทอาหารแต่ละรายการที่สั่ง

ราคาของหวานแต่ละรายการของทั้งร้าน

16

ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

ราคาอาหารแต่ละรายการที่สั่ง

จำนวนเพื่อนที่ไปทานอาหารด้วยกัน

ซึ่งนักเรียนจะเห็นว่าข้อมูลที่จำเป็นต้องทราบ คือ อาหารแต่ละรายการที่สั่ง เพื่อที่จะนำมารวมกัน แล้วหารด้วยจำนวนเพื่อนที่ไป ซึ่งประกอบด้วย 3 คน คือ หนูนิก หนูแนน และหนูหน่อย

17

กิจกรรมที่ 1.2ข้อมูลใดจำเป็นบ้างนะ

ให้นักเรียนวิเคราะห์สถานการณ์ต่อไปนี้ แล้วบอกว่าข้อมูลใดจำเป็นในการทำงานหรือแก้ปัญหาพร้อมอธิบายเหตุผลประกอบ

1. การเดินทางจากบ้านมาโรงเรียน
2. การเลือกซื้อสินค้า
3. การเลือกรับประทานอาหาร
4. การทำไข่เจียว
5. การวาดรูปต้นไม้หรือดอกไม้

18

การถ่ายทอด

รายละเอียดของปัญหาและการแก้ปัญหา

19

หลังจากที่คัดแยกรายละเอียดที่จำเป็นออกจากรายละเอียดที่ไม่จำเป็นได้ แล้วขั้นตอนต่อไปคือการถ่ายทอดรายละเอียดนี้ไปสู่ผู้ที่จะวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งมีหลายรูปแบบ

20

ด่านผ่านทางของลุงสมบัติ

ลุงสมบัติต้องการหารายได้เสริมโดยการตัดถนนส่วนบุคคลที่อนุญาตให้ผู้ขับขี่ยานพาหนะผ่านไปมาได้ แต่ต้องจ่ายค่าผ่านทาง โดยเริ่มต้นที่คันละ 10 บาท บวกด้วยค่าธรรมเนียมที่คิดตามจำนวนล้อของยานพาหนะล้อละ 5 บาท (ตัวอย่างเช่น รถเก๋ง 4 ล้อ จะต้องเสียค่าผ่านทาง 10 + 4 x 5 = 30 บาท) ส่วนคนเดินเท้าสามารถสัญจรผ่านไปมาได้โดยไม่ต้องเสียค่าผ่านทาง

21

ด่านผ่านทางของลุงสมบัติ

ยานพาหนะและผู้สัญจรที่ผ่านทางของลุงสมบัติ

22

ด่านผ่านทางของลุงสมบัติ

สิ่งที่โจทย์ต้องการทราบคือค่าผ่านทางทั้งหมดที่ลุงสมบัติจะเก็บได้ ซึ่งคำนวณได้จากจำนวนยานพาหนะและจำนวนล้อของยานพาหนะ ส่วนรายละเอียดอื่นๆ เช่น สี ขนาด รูปทรง จำนวนคนเดินผ่านทาง สามารถละทิ้งได้ เนื่องจากไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการคำนวณ

23

ด่านผ่านทางของลุงสมบัติ

สถานการณ์ข้างต้นจึงสามารถพิจารณาให้เหลือเพียงรายละเอียดที่จำเป็นได้ดังนี้

• ยานพาหนะ 1 ล้อ จำนวน 2 คัน
• ยานพาหนะ 2 ล้อจำนวน 3 คัน
• ยานพาหนะ 3 ล้อจำนวน 1 คัน
• ยานพาหนะ 4 ล้อจำนวน 3 คัน
• ค่ายานพาหนะผ่านทางเริ่มต้น คันละ 10 บาท
• ค่ายานพาหนะผ่านทางเพิ่มเติม ล้อละ 5 บาท

24

ด่านผ่านทางของลุงสมบัติ

จะเห็นได้ว่ารายการข้างต้นให้ข้อมูลที่เพียงพอต่อการถ่ายทอดให้กับผู้ที่รับผิดชอบในการนำข้อมูลไปคำนวณเป็นค่าผ่านทางทั้งหมดที่ลุงสมบัติสามารถรวบรวมได้ ซึ่งคำนวณได้ดังนี้

ค่าผ่านทางทั้งหมด = (จำนวนยานพาหนะทั้งหมด×10) +

(จำนวนล้อทั้งหมด×5)

= (2+3+1+3)×10+((1×2)+(2×3)+(3×1)+(4×3))×5

= 205

25

บ่อเก็บปลาของคุณนายสมศรี

คุณนายสมศรีต้องการสร้างบ่อเลี้ยงปลาลงบนพื้นที่ว่างรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าด้านหลังบ้าน พื้นที่ดังกล่าวมีขนาด 15 x 8 ตารางเมตร ปัจจุบันมีหญ้าคาขึ้นรกสูงประมาณ 100 เซนติเมตร จึงจำเป็นต้องจ้างคนงานมาตัดหญ้าให้เรียบร้อยซึ่งคิดค่าแรงตามพื้นที่ตารางเมตรละ 10 บาท บ่อน้ำที่ต้องการสร้างเป็นรูปวงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตร มีความลึก 1 เมตร ปูด้วยกระเบื้องลายหินอ่อนทั้งพื้นสระและผนังด้านในของสระ กระเบื้องที่นำมาปูมีขนาดแผ่นละ 3 x 3 เซนติเมตร เมื่อสร้างบ่อเสร็จแล้วจะเติมน้ำจนเต็มและซื้อลูกปลาสีเหลือง สีแดงและสีเขียวมาเลี้ยงเอาไว้อย่างละ 5 ตัว ซึ่งที่ตลาดนัดมีขายตัวละ 40 บาท

26

ตัวอย่างบ่อเลี้ยงปลาคุณนายสมศรี

คุณนายสมศรีต้องการทราบว่า

• หากต้องตัดหญ้าเต็มพื้นที่ จะต้องจ่ายค่าแรงให้ช่างตัดหญ้าทั้งสิ้นกี่บาท
• ต้องซื้อกระเบื้องปูพื้นและผนังบ่อเลี้ยงปลาทั้งสิ้นกี่แผ่น

27

ตัวอย่างบ่อเลี้ยงปลาคุณนายสมศรี

28

เดินทางกลับบ้านหลังเลิกเรียน

แผนภาพแสดงที่ตั้งสถานที่ต่างๆ

เป็นแผนภาพแสดงที่ตั้งของสถานที่ต่าง ๆ รวมถึงเส้นทางและระยะทางของถนนแต่ละเส้น โดยให้มีรายละเอียดเพียงพอที่จะหาคำตอบเหล่านี้ได้

• เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่ใช้ระยะทางสั้นที่สุด
• เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม
• เส้นทางเดินจากโรงเรียนกลับบ้านที่สั้นที่สุดโดยแวะร้านขายขนม และเลือกเดินเฉพาะถนนที่มีร่มเงาเท่านั้น

29

เดินทางกลับบ้านหลังเลิกเรียน

แผนภาพเชิงนามธรรม

ของที่ตั้งสถานที่ต่าง ๆ

เป็นแผนภาพแสดงเชิงนามธรรมที่ให้ข้อมูลเพียงพอที่จะตอบคำถามได้ทั้งหมด สัญลักษณ์รูปวงรีแทนสถานที่ เส้นตรงแทนถนนที่เชื่อมระหว่างสถานที่ ตัวเลขกำกับเส้นแทนระยะทางของถนน และเส้นสีเขียวแทนถนนที่มีร่มเงา

30

เดินทางกลับบ้านหลังเลิกเรียน

แนวคิดเชิงนามธรรมที่ใช้หาเส้นทางเดินตามเงื่อนไขที่กำหนด

หมายเหตุ : ลูกศรสีน้ำเงินเป็นเส้นทางของคำตอบ

31

เดินทางกลับบ้านหลังเลิกเรียน

แนวคิดเชิงนามธรรมที่ใช้หาเส้นทางเดินตามเงื่อนไขที่กำหนด

หมายเหตุ : ลูกศรสีน้ำเงินเป็นเส้นทางของคำตอบ

32

เดินทางกลับบ้านหลังเลิกเรียน

แนวคิดเชิงนามธรรมที่ใช้หาเส้นทางเดินตามเงื่อนไขที่กำหนด

หมายเหตุ : ลูกศรสีน้ำเงินเป็นเส้นทางของคำตอบ

33

คำถามชวนคิด

สมมติว่าถนนที่เชื่อมระหว่างร้านขนมและห้องสมุดมีการก่อสร้าง ทำให้ระยะทางของถนนที่ต้องเดิน เพิ่มขึ้น 1500 เมตร นักเรียนจะเลือกเส้นทางเดินอย่างไรเพื่อกลับจากโรงเรียน โดยแวะซื้อขนมก่อนกลับบ้านและเลือกเส้นทางที่มีร่มเงาเท่านั้น

เริ่มทำแบบทดสอบ

แบบทดสอบ

10 ข้อ 10 คะแนน

หลักในการทำงานของ

ระบบคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ

ขั้นตอนการทำงานของเทคโนโลยี

อย่างละเอียดพร้อมวิธีการใช้งาน

รูปแบบการทำงานที่ทำงานร่วมกัน

และสร้างวิธีการทำงานร่วมกัน

เป็นแนวคิดหนึ่งในการแก้ไขปัญหา

และเป็นองค์ประกอบของแนวคิดเชิงคำนวณ

ข้อใดอธิบายความหมายของแนวคิดเชิงนามธรรม

(abstract thinking) ได้อย่างชัดเจน

ก

ข

ค

ง

1

ถูกทุกข้อ

รายละเอียดจำนวนมากและข้อมูล

รายละเอียดและข้อมูลน้อย

ข้อมูลที่ซับซ้อน

การคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา

เหมาะกับรูปแบบข้อมูลที่เป็นอย่างไร

ก

ข

ค

ง

2

แนวคิดเชิงคำนวณ

แนวคิดการแยกย่อย

แนวคิดเชิงรวบยอด

แนวคิดเชิงตรรกะ

แนวคิดเชิงนามธรรม เป็นองค์ประกอบของแนวคิดใด

ก

ข

ค

ง

3

ปริมาณของส้ม และชมพู่

ราคาของส้ม องุ่นและชมพู่

ปริมาณของส้ม องุ่น ชมพู่

และน้ำมันงา

ปริมาณของส้ม องุ่นและชมพู่

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่ามีสิ่งใดเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ปัญหา

ก

ข

ค

ง

4

มีส้มอยู่ 5 กิโลกรัม

องุ่น 7 กิโลกรัม

น้ำมันงา 2 กิโลกรัม

ชมพู่ 4 กิโลกรัม

รวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม

ชมพู่ 4 กิโลกรัม

องุ่น 2 กิโลกรัม

น้ำมันงา 2 กิโลกรัม

ส้ม 5 กิโลกรัม

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่ามีสิ่งใดเป็นข้อมูลที่ไม่จำเป็นในการแก้ปัญหา

ก

ข

ค

ง

5

มีส้มอยู่ 5 กิโลกรัม

องุ่น 7 กิโลกรัม

น้ำมันงา 2 กิโลกรัม

ชมพู่ 4 กิโลกรัม

รวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม

18

17

16

15

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่ารวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม

ก

ข

ค

ง

6

มีส้มอยู่ 5 กิโลกรัม

องุ่น 7 กิโลกรัม

น้ำมันงา 2 กิโลกรัม

ชมพู่ 4 กิโลกรัม

รวมมีผลไม้ทั้งหมดกี่กิโลกรัม

ราคาลูกโป่ง

ลูกโป่งที่ขายได้และราคาลูกโป่ง

ลูกโป่งที่แตกไปและราคาลูกโป่ง

ลูกโป่งที่มีอยู่และลูกโป่งที่ขายไป

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่ามีสิ่งใดเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ปัญหา

ก

ข

ค

ง

7

มีลูกโป่ง 78 ใบ

แตกไป 6 ใบ

ขายไปได้ 50 ใบ

ราคาใบละ 5 บาท

ได้เงินทั้งหมดเท่าไหร่

280

250

240

230

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่าขายลูกโป่งได้เงินทั้งหมดกี่บาท

ก

ข

ค

ง

8

มีลูกโป่ง 78 ใบ

แตกไป 6 ใบ

ขายไปได้ 50 ใบ

ราคาใบละ 5 บาท

ได้เงินทั้งหมดเท่าไหร่

จำนวนไข่ไก่ที่ขายไป,ราคาไข่ไก่

จำนวนไข่ไก่ที่แตกไป ,

จำนวนไข่ไก่ที่ขายไป,ราคาไข่ไก่

จำนวนไข่ไก่ที่มี ,จำนวนไข่ไก่ที่แตกไป ,

จำนวนไข่ไก่ที่ขายไป,ราคาไข่ไก่

จำนวนไข่ไก่ที่มี ,จำนวนไข่ไก่ที่แตกไป ,

จำนวนไข่ไก่ที่ขายไป

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่ามีสิ่งใดเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ปัญหา

ก

ข

ค

ง

9

มีไข่ไก่ 45 ฟอง

แตกไป 11 ฟอง

ขายไปได้ 20 ฟอง

ราคาฟองละ 8 บาท

เหลือไข่ไก่กี่ฟอง ?

17

16

15

14

ให้นักเรียนพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้

ว่าเหลือไข่ไก่กี่ฟอง ?

ก

ข

ค

ง

10

มีไข่ไก่ 45 ฟอง

แตกไป 11 ฟอง

ขายไปได้ 20 ฟอง

ราคาฟองละ 8 บาท

เหลือไข่ไก่กี่ฟอง ?

คะแนนที่ได้

คะแนน

บทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน วิทยาการคำนวณ

เริ่มทำแบบทดสอบอีกครั้ง

ผู้จัดทำ

นางสาว…………………………………

ตำแหน่ง …………………………

โรงเรียน…………………………………..