การคิดเชิงนามธรรมในชีวิตประจำวัน

หน่วยการเรียนรู้ที่

ตัวชี้วัด

การออกแบบและการเขียนอัลกอริทึม

•ออกแบบอัลกอริทึมที่ใช้แนวคิดนามธรรมเพื่อแก้ปัญหาหรืออธิบายการท างานที่พบในชีวิตจริง

•ออกแบบและเขียนโปรแกรมอย่างง่ายเพื่อแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ หรือวิทยาศาสตร์

1

แนวคิดเชิงนามธรรม

แนวคิดเชิงนามธรรม (abstraction) : เป็นเครื่องมือในการแก้ปัญหาซึ่งเป็นองค์ประกอบของแนวคิดเชิงค านวณ โดยมีแนวคิดในการแก้ไขปัญหา

ส่วนที่เป็นสาระส าคัญ

พิจารณาเฉพาะส่วนที่เป็นสาระส าคัญ

โดยแยกส่วนที่ไม่ใช่สาระส าคัญออกไป

อย่างเป็นระบบ เพื่อย่อยสถานการณ์และสามารถก าหนดขั้นตอนการแก้ปัญหาได้อย่างชัดเจน

ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมในการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์

หากต้องการหาแนวคิดเชิงนามธรรมของสี่เหลี่ยมมุมฉาก สามารถกระท าได้ โดยพิจารณาเฉพาะสาระส าคัญ และจุดร่วมของสี่เหลี่ยมของมุมฉาก

สี่เหลี่ยมจัตุรัส

สี่เหลี่ยมผืนผ้า

•ประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน

•ทุกมุมเป็นมุมฉาก

•ประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน

•ทุกมุมเป็นมุมฉาก

จากข้อมูลข้างต้น เมื่อไม่พิจารณาสิ่งที่ไม่จ าเป็น เช่น ความยาวของแต่ละด้าน เป็นต้น

ดังนั้น แนวคิดเชิงนามธรรมของสี่เหลี่ยมมุมฉาก คือ สี่เหลี่ยมใดๆ ที่ประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน และทุกมุมของสี่เหลี่ยมเป็นมุมฉาก

ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์

เมื่อแสงอาทิตย์ส่องมายังพื้นโลก จะท าให้น้ าจากแหล่งต่างๆ ระเหยกลายเป็นไอลอยตัวสูงขึ้นสู่บรรยากาศและควบแน่นกลายเป็นหยดน้ าขนาดเล็กลอยอยู่ในอากาศในรูปของเมฆ

ถ้าหยดน้ ามีขนาดใหญ่จนอากาศรับน้ าหนักไม่ได้ ก็จะตกลงมาเป็นฝนและถูกกักเก็บไว้ตามแหล่งน้ าต่างๆ

เมื่อต้องการหาแนวคิดเชิงนามธรรมของวัฏจักรน้ าจากข้อมูลข้างต้น โดยพิจารณาเฉพาะสาระส าคัญจะได้องค์ประกอบส าคัญ ดังนี้

หยาดน้ าฟ้า

ไอน้ าบางส่วนจะควบแน่นกลายเป็นหยดน้ า
ลอยอยู่ในอากาศในรูปของเมฆ และตกลงมาเป็นฝน

น้ าซึมผ่านพื้นผิวดินไหลลงสู่ชั้นใต้ดิน
และไหลไปรวมกันในแหล่งน้ า
และเกิดการหมุนเวียนเป็นวัฏจักรน้ า

การซึม

น้ าจากแหล่งต่างๆ ระเหยกลายเป็นไอน้ าลอยตัวสูงขึ้น

การระเหยเป็นไอ

การคิดเชิงนามธรรม

การประยุกต์ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมในชีวิตประจำวัน

• การสังเกต - สังเกตและรับรู้ความเป็นจริงในปัจจุบัน
• การยอมรับ - ยอมรับสิ่งที่เกิดขึ้นและไม่ต่อสู้กับความเปลี่ยนแปลง
• การปล่อยวาง - ปล่อยวางความผูกพันและความคาดหวัง
• การเข้าใจ - เข้าใจว่าทุกสิ่งเป็นอย่างไรตามธรรมชาติ

Multiple Choice

ข้อใดอธิบายความหมายของแนวคิดเชิงนามธรรม (abstract thinking) ได้อย่างชัดเจน

• เป็นแนวคิดหนึ่งในการแก้ไขปัญหา และเป็นองค์ประกอบของแนวคิดเชิงคำนวณ

• หลักในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ

• ขั้นตอนการท างานของเทคโนโลยีอย่างละเอียดพร้อมวิธีการใช้งาน

• รูปแบบการทำงานที่ทำงานร่วมกันและสร้างวิธีการท างานร่วมกัน

อัลกอริทึมเบื้องต้น

อัลกอริทึม (algorithm) : ระเบียบวิธีหรือขั้นตอนวิธีที่ด าเนินการได้ด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการแก้ไขปัญหา

โดยเป็นกระบวนการแก้ไขปัญหาที่สามารถอธิบายเป็นขั้นตอนที่ชัดเจน ซึ่งสามารถแบ่งได้ 3 รูปแบบ ดังนี้

รูปแบบการเขียนอัลกอริทึม

การเขียนอัลกอริทึม
ด้วยภาษาธรรมชาติ
(Natural Language)

การเขียนอัลกอริทึม

ด้วยรหัสจ าลอง
(Pseudo Code)

การเขียนอัลกอริทึม

ด้วยผังงาน
(Flowchart)

Multiple Choice

การคิดเชิงคำนวณมีประโยชน์อย่างไร

• ช่วยให้ทักษะการคิดเปรียบเสมือนคอมพิวเตอร์

• แก้ไขปัญหาต่าง ๆ ในชีวิตได้อย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน

• ทำงานต่าง ๆได้อย่างรวดเร็ว

• จดจำและบันทึกข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก

การเขียนอัลกอริทึมด้วยภาษาธรรมชาติ

การบรรยายขั้นตอนการท างานของอัลกอริทึมใดๆ โดยใช้ภาษามนุษย์เพื่ออธิบายถึงล าดับขั้นตอนการท างาน ตามล าดับการท างานก่อนหลัง

ตัวอย่าง การอธิบายการการค านวณหาพื้นที่สี่เหลี่ยม และแสดงผลลัพธ์การค านวณ ด้วยการใช้ภาษาธรรมชาติ

สูตรการค านวณหาพื้นที่สี่เหลี่ยม

พื้นที่สี่เหลี่ยม = ความกว้าง x ความยาว

เริ่มต้นการท างาน

น าเข้าข้อมูล

ความกว้างของสี่เหลี่ยม

น าเข้าข้อมูล

ความยาวของสี่เหลี่ยม

ค านวณพื้นที่สี่เหลี่ยม
ความกว้าง x ความยาว

แสดงผลพื้นที่สี่เหลี่ยม

จบการท างาน

Multiple Choice

What is the main concept discussed in the passage?

• การประยุกต์ใช้แนวคิดเชิงนามธรรมในชีวิตประจำวัน

• การยอมรับ

• การปล่อยวาง

• การเข้าใจ

การเขียนอัลกอริทึมด้วยรหัสจ าลอง

เป็นค าสั่งที่จ าลองความคิดเป็นล าดับขั้นตอนโดยใช้สัญลักษณ์เป็นประโยคภาษาอังกฤษ ตัวอย่างประโยคภาษาอังกฤษเขียนจ าลองค าสั่ง เช่น

ตัวอย่าง การอธิบายการการค านวณหาพื้นที่สี่เหลี่ยม และแสดงผลลัพธ์การค านวณ ด้วยการใช้รหัสจ าลอง

สูตรการค านวณหาพื้นที่สี่เหลี่ยม

พื้นที่สี่เหลี่ยม = ความกว้าง x ความยาว

COMPLETE area
= width x length

START

STOP

INPUT width

INPUT length

OUTPUT area

เริ่มต้น

การท างาน

น าเข้าข้อมูล

ความกว้างของสี่เหลี่ยม

น าเข้าข้อมูล

ความยาวของสี่เหลี่ยม

ค านวณพื้นที่สี่เหลี่ยม
ความกว้าง x ความยาว

แสดงผล

พื้นที่สี่เหลี่ยม

จบการท างาน

Input a number : ใส่ข้อมูลน าเข้าเป็นค่าตัวเลข

Find the sum of the number : ค านวณรวมค่าตัวเลขที่น าเข้า

รหัสจ าลอง

ภาษาธรรมชาติ

การเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงาน

หลักการเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงานจะอ้างอิงจากกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ 3 กระบวนการ ได้แก่

การประมวลผล

(process)

การรับข้อมูล

(input)

การแสดงผลลัพธ์

(output)

โดยการการเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงาน จะนิยมใช้สัญลักษณ์ในการเขียนผังงาน ซึ่งแต่ละสัญลักษณ์จะมีความหมายดังนี้

เริ่มต้น/สิ้นสุดการท างาน

รับข้อมูล/

แสดงผลโดยไม่ก าหนดอุปกรณ์

รับข้อมูลทางแป้นพิมพ์

ทางเลือก
เงื่อนไข

แสดงผลทาง
เครื่องพิมพ์

ความหมาย

ภาพสัญลักษณ์

แสดงผลทางหน้าจอ

การก าหนดค่า

หรือการประมวลผล

predefined process

หรือโปรแกรมย่อย

ทิศทางการท างาน

ความหมาย

ภาพสัญลักษณ์