การแก้ปัญหาโดยใช้เหตุผลเชิงตรรกะ

เวลา 8 ชั่วโมง

เรื่องที่2 : แนวคิดในการแก้ปัญหา เวลา 4 ชั่วโมง

วิธีการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

วิธีการสอนแบบกระบวนการกลุ่ม

เทคนิคตามแนวคิดเชิงคำนวณ

(10 นาที)

กระตุ้นความสนใจ

1. ครูให้นักเรียนดูภาพจำนวน 3 คู่ โดยเป็นภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบลำดับ 1 คู่ ภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำ 1 คู่ และภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบเงื่อนไข 1 คู่ แต่ครูไม่ต้องบอกนักเรียนว่าภาพแต่ละคู่เป็นการทำงานแบบใด

ตัวอย่างภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบลำดับ
1) ภาพการตกแต่งหน้าเค้ก โดยมีการอบขนมเค้ก > ทาครีมปิดเนื้อเค้ก > บีบครีมบนเค้ก > ใส่ผลไม้,คุกกี้เพื่อตกแต่งหน้าเค้ก

2) ภาพการซักผ้าโดยมีการเปิดน้ำใส่กะละมัง>ใส่ผงซักฟอก > นำผ้าใส่ในกะละมังแล้วขยี้ผ้า> ล้างผ้าด้วยน้ำสะอาด > บิดผ้า >ตากผ้า

ตัวอย่างภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำ

1) ภาพการรดน้ำต้นไม้จำนวนหลาย ๆ ต้น โดยรดน้ำต้นไม้ทีละต้น จนหมด
2) ภาพการหยิบหนังสือวางใส่ชั้นวางหนังสือ โดยหยิบหนังสือทีละเล่ม จนหมด

ตัวอย่างภาพที่แสดงถึงแนวคิดการทำงานแบบเงื่อนไข

1) ภาพการกรอกน้ำใส่ขวดโดยใช้ตู้น้ำหยอดเหรียญ ที่มีปุ๋มสีแดงให้กดหยุดน้ำ โดยตรวจสอบว่าน้ำเต็มขวดหรือยัง หากยังให้รอจนน้ำเต็มขวด หากเต็มขวดแล้วให้กดปุ่มสีแดง
2) ภาพคนกำลังตรวจสอบแต้มสะสมในบัตรสมาชิก เพื่อลดราคาสินค้า โดยหากมีแต้มจำนวนหนึ่งจะได้รับส่วนลด 5% หากมีแต้มอีกจำนวนหนึ่งจะได้รับส่วนลด 10%

สำรวจค้นหา

1. ครูให้นักเรียนพิจารณาว่า ภาพแต่ละคู่มีอะไรที่ซ้ำกัน และเปรียบเทียบภาพทั้ง 3 คู่ว่ามีความแตกต่างกันอย่างไร
2. ครูถามคำถามประจำเรื่องในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 ว่าแนวคิดในการแก้ปัญหามีความสำคัญอย่างไร
3. นักเรียนศึกษาข้อมูลเบื้องต้น เรื่องแนวคิดการทำงานแบบลำดับ ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 หน้า 9 เรื่องแนวคิดการทำงานแบบเงื่อนไข และเรื่องแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำ

อธิบายความรู้

1. ครูและนักเรียนร่วมกันตอบคำถามเกี่ยวกับเรื่องแนวคิดการทำงานแบบลำดับตามที่นักเรียนได้ศึกษามาแล้วในหนังสือเรียน

ประเด็นคำถาม

1) ห้องของปูมีองค์ประกอบอะไรบ้าง ปูกำลังจะทำอะไร

2) ปูมีขั้นตอนในการทำความสะอาดห้องอย่างไร

3) เพราะเหตุใด ปูจึงเลือกทำความสะอาดในบริเวณที่อยู่สูงก่อน แล้วจึงไล่ลงมาบริเวณที่ต่ำที่สุด

4) หากปูไม่มีการวางแผน หรือไม่มีแนวคิดในการแก้ปัญหา จะเกิดอะไรขึ้น

2. ครูถามนักเรียนเพิ่มเติมอีกว่า หากนักเรียนต้องทำความสะอาดห้องนอนของปู นักเรียนจะเริ่มทำอะไรก่อน เพราะเหตุใด มีนักเรียนคนใดที่มีวิธีการทำความสะอาดแตกต่างจากปูบ้าง ครูให้นักเรียนอธิบายถึงความแตกต่าง จากนั้นครูบอกกับนักเรียนว่าการแก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่งสามารถมีได้มากกว่า 1 วิธีก็ได้

3. ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปเกี่ยวกับการทำความสะอาดห้องนอนของปู โดยได้ข้อสรุปร่วมกันว่าการทำงานดังกล่าวเป็นการทำงานที่มีลำดับก่อน-หลังอย่างชัดเจน โดยต้องทำงานในขั้นแรกให้สำเร็จก่อน จึงจะเข้าสู่ขั้นตอนถัดไปได้ ซึ่งการทำงานในลักษณะนี้เรียกว่า การทำงานแบบลำดับ ซึ่งเป็นแนวคิดในการแก้ปัญหาแนวคิดหนึ่ง

4. ครูสุ่มนักเรียน 3-4 คน เพื่อถามคำถามท้าทายความคิดขั้นสูง ว่า เพราะเหตุใด เราจึงไม่ควรใส่รองเท้าก่อนสวมเสื้อและกางเกง

5. ครูและนักเรียนร่วมกันตอบคำถามเกี่ยวกับเรื่องแนวคิดการทำงานแบบเงื่อนไขตามที่นักเรียนได้ศึกษามาแล้วในหนังสือเรียน
ประเด็นคำถาม

1)นักเรียนเคยสังเกตไหมว่า ถังขยะที่เราเคยเห็นอยู่ตามที่ต่าง ๆ มีหลายสี แต่ละสีมีความแตกต่างกันอย่างไร หากเรามีขยะประเภทเศษอาหาร เราควรทิ้งลงถังขยะสีอะไรเพราะเหตุใด (แนวคำตอบ: ควรทิ้งลงถังชยะใบสีเขียว เพราะเป็นถังที่ใส่ขยะแบบย่อยสลายได้ ซึ่งเศษอาหารเป็นขยะที่ย่อยสลายได้)

2)หากเราไม่ทราบหรือไม่เข้าใจเงื่อนไขในการทิ้งขยะ เราจะทิ้งขยะได้ถูกต้องตามประเภทหรือไม่ และหากเราทิ้งขยะผิดประเภท จะส่งผลอะไร

6. ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้ว่าการทำงานในลักษณะนี้เป็นการทำงานแบบมีเงื่อนไข ซึ่งเราจะต้องเข้าใจเงื่อนไขต่าง ๆ ให้ชัดเจนก่อน และต้องใช้เหตุผลเชิงตรรกะมาช่วยพิจารณาด้วย เพื่อให้ได้คำตอบหรือผลลัพธ์ตามเงื่อนไขที่กำหนด

ชั่วโมงที่ 2

ขั้นสอน

 (60 นาที)

อธิบายความรู้

1. ครูและนักเรียนร่วมกันทบทวนความรู้เดิมที่เรียนในชั่วโมงที่แล้วว่า เราได้รู้จักแนวคิดในการแก้ปัญหามาแล้ว 2 แนวคิด ได้แก่ แนวคิดการทำงานแบบลำดับ และแนวคิดการทำงานแบบเงื่อนไข

2. ครูและนักเรียนร่วมกันตอบคำถามเกี่ยวกับเรื่องแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำตามที่นักเรียนได้ศึกษามาแล้วในหนังสือเรียน
ประเด็นคำถาม

1) ให้นักเรียนดูภาพตัวอย่างแรกในหนังสือเรียน แล้วพิจารณาว่า มีการเขียนแนวคิดแบบใด และมีขั้นตอนทั้งหมดเท่าไร

2) นักเรียนลองสังเกตที่ภาพตัวอย่างอีกครั้งว่ามีขั้นตอนใดที่ซ้ำกันหรือไม่

3. ครูและนักเรียนร่วมกันถามตอบ จนได้ข้อสรุปร่วมกันว่าในการทำงานที่ต้องทำหลายครั้งเหมือน ๆ กัน เราสามารถเขียนรวมเป็นขั้นตอนเดียวกันได้ ซึ่งเราเรียกการทำงานแบบนี้ว่าการทำงานแบบวนซ้ำ โดยการทำงานแบบวนซ้ำมี 2แบบคือการทำงานแบบวนซ้ำที่มีจำนวนครั้งแน่นอน กับการทำงานแบบวนซ้ำที่มีจำนวนครั้งไม่แน่นอน

4. ครูชี้ให้นักเรียนเห็นว่าตัวอย่างแรกเรื่องการวิ่งแข่ง เป็นการทำงานแบบวนซ้ำที่มีจำนวนครั้งแน่นอนเพราะมีการบอกจำนวนรอบในการวิ่งที่แน่นอน จากนั้นครูยกตัวอย่างการทำงานแบบวนซ้ำที่มีจำนวนครั้งไม่แน่นอน โดยให้นักเรียนดูภาพตัวอย่างการใช้ขันตักน้ำเพื่ออาบน้ำ ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 โดยครูถามนักเรียนว่า โดยปกติแล้ว เวลาเราอาบน้ำโดยใช้ขัน มีใครเคยนับจำนวนครั้งที่เราตักน้ำบ้าง หากเราไม่ได้นับ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเราควรต้องหยุดอาบน้ำ

5. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเรื่องการใช้ขันอาบน้ำจนได้ข้อสรุปว่า การทำงานในลักษณะนี้ เป็นแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำที่มีจำนวนครั้งไม่แน่นอน โดยจะมีการทำซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะมีเงื่อนที่สั่งให้หยุด
6. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมเรื่องแนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำกับนักเรียน ในมุม Com Sci ตามหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1
7. ครูมอบมายงานให้นักเรียนทำกิจกรรมฝึกทักษะCom Sci ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1เรื่องการเรียงลำดับขั้นตอนการผูกเชือกรองเท้า เรื่องการทำงานแบบเงื่อนไข เป็นการบ้าน
8. หลังจากที่นักเรียนได้เรียนรู้แนวคิดครบทั้งหมดแล้ว ครูและนักเรียนสรุปร่วมกันอีกครั้งว่า แนวคิดในการแก้ปัญหามีทั้งหมด 3 รูปแบบ ได้แก่
- แนวคิดการแก้ปัญหาแบบลำดับ
- แนวคิดการแก้ปัญหาแบบวนซ้ำ
- แนวคิดการแก้ปัญหาแบบมีเงื่อนไข
9. ครูถามคำถามเชื่อมโยงไปถึงรูปภาพ ที่เปิดให้นักเรียนดูในต้นชั่วโมงที่แล้วว่า แต่ละรูปภาพใช้แนวคิดการทำงานแบบใด
10. ครูนำใบงานที่ 1 เรื่องต่อยอดการแก้ปัญหาเชิงตรรกะ ที่นักเรียนเคยได้ทำไว้ (ในแผนที่แล้ว) โดยนำวิธีการแก้ปัญหาเรื่องการตอบปัญหาภาษาอังกฤษที่นักเรียนได้เขียนไว้มาฉายลงบนโปรเจกเตอร์ หรือเขียนลงบนกระดาน เพื่อให้นักเรียนพิจารณาว่า วิธีการแก้ปัญหาที่นักเรียนเคยเขียน ใช้แนวคิดใดในการแก้ปัญหา

ตัวอย่างวิธีการแก้ปัญหาของนักเรียน เรื่องการตอบปัญหาภาษาอังกฤษโดยครูอาจเลือก
ใบงานที่มีการเขียนวิธีการแก้ปัญหาที่ดีหรือสมบูรณ์ที่สุดมาให้นักเรียนพิจารณา

12. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายว่าตัวอย่างที่ครูให้นักเรียนดู ได้ใช้แนวคิดใดบ้าง โดยได้ข้อสรุปร่วมกันว่า ใช้แนวคิดทั้ง 3 แนวคิด โดยข้อ 1-7 ใช้แนวคิดการทำงานแบบลำดับ โดยจะมีการทำงานแบบวนซ้ำและมีเงื่อนไขซ่อนอยู่ นั่นคือข้อ 4, 5, 6 และ 7 ซึ่งใช้แนวคิดการทำงานแบบวนซ้ำและแบบมีเงื่อนไขผสมกัน เพราะ หากตรวจสอบข้อความในข้อ 6 แล้วพบว่ายังได้คำตอบไม่ครบ จะต้องวนซ้ำกลับไปที่ข้อ 4 และ 5 เพื่ออ่านเงื่อนไข และตัดสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ออกอีกครั้ง และวนซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะได้คำตอบครบ

13. ครูมอบหมายงานให้นักเรียนทำกิจกรรมฝึกทักษะ Com Sci ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่องการทำงานแบบวนซ้ำ และแบบฝึกหัดเรื่อง แนวคิดในการแก้ปัญหา ในแบบฝึกหัดรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เป็นการบ้าน เพื่อทบทวนความรู้ที่ได้เรียนมาทั้งหมด

ชั่วโมงที่ 3

ขั้นสอน

(60 นาที)

ขยายความรู้

1. ครูและนักเรียนร่วมกันทบทวนความรู้เดิมที่เคยเรียนในชั่วโมงที่แล้ว เรื่องแนวคิดในการแก้ปัญหา

2. ครูถามนักเรียนว่า ในชีวิตประจำวันของนักเรียนมีกิจกรรมใดบ้าง ที่สามารถอธิบายโดยใช้แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ

3. ครูบอกนักเรียนว่า วันนี้ครูจะให้นักเรียนตามติดชีวิตของลุงคนหนึ่ง เขามีชื่อว่าลุงพล เรามาดูกันดีกว่าว่าใน 1 วัน ลุงพลต้องทำอะไรบ้าง แล้วให้นักเรียนช่วยวิเคราะห์ว่ามีช่วงใดบ้าง ที่เราสามารถใช้แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ในการอธิบายได้

4. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม 3-4 คน จากนั้นครูอ่านสถานการณ์ในกิจกรรมฝึกทักษะที่ 3 ในแบบฝึกหัดรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 หน้า 14 ให้นักเรียนฟังและให้นักเรียนนึกภาพตาม

5. ครูถามนักเรียนว่าจากสถานการณ์ที่ครูอ่านให้ฟัง มีช่วงใดบ้างที่สามารถใช้แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ในการอธิบายได้ โดยครูให้นักเรียนในกลุ่มช่วยกันวิเคราะห์และเขียนตอบลงในแบบฝึกหัด

6. ครูเรียกนักเรียนแต่ละกลุ่มให้ออกมานำเสนอหน้าชั้นเรียนว่า สามารถใช้แนวคิดแบบต่าง ๆ อธิบายเหตุการณ์ในช่วงใดได้บ้าง และลงข้อสรุปร่วมกัน

ตรวจสอบผล

1. ครูถามนักเรียนว่า แล้วในชีวิตประจำวันของนักเรียน มีเหตุการณ์ หรือสถานการณ์ใดบ้าง ที่สามารถใช้แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ในการอธิบายได้

2. ครูให้นักเรียนทำกิจกรรมเรื่อง แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ที่ใช้อธิบายสถานการณ์ในชีวิตประจำวัน โดยครูให้นักเรียนระดมความคิดร่วมกันภายในกลุ่ม และให้นักเรียนแต่ละคนร่วมกันเสนอสถานการณ์หรือเหตุการณ์ในชีวิตประจำวันของตนเอง และช่วยกันเลือกเหตุการณ์หรือสถานการณ์ที่ดีที่สุดของกลุ่มเพื่อมานำเสนอหน้าชั้นเรียน โดยแต่ละกลุ่ม ห้ามใช้เหตุการณ์หรือสถานการณ์ที่ซ้ำกัน

3. ครูแจกกระดาษฟลิปชาร์ท และปากกาสีต่าง ๆ เพื่อให้นักเรียนช่วยกันวาดภาพหรือเขียนข้อความเพื่ออธิบายเหตุการณ์หรือสถานการณ์นั้น ๆ หากทำไม่ทันในชั่วโมงนี้ ให้นักเรียนนำกลับไปทำเป็นการบ้าน และนำเสนอในชั่วโมงถัดไป

ชั่วโมงที่ 4

1. (40 นาที)

1. ครูบอกนักเรียนว่า จากชั่วโมงที่แล้วครูได้มอบหมายงานให้นักเรียนทำกิจกรรมเรื่อง แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ที่ใช้อธิบายสถานการณ์ในชีวิตประจำวันในชั่วโมงนี้ครูจะให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำกระดาษที่ได้วาดรูปหรือเขียนไว้ ออกมานำเสนอโดยต้องอธิบายถึงแนวคิดต่าง ๆ ให้ชัดเจน โดยครูให้เวลาในการนำเสนอกลุ่มละ 7-10 นาที

2. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอกิจกรรมเรื่อง แนวคิดการทำงานแบบต่าง ๆ ที่ใช้อธิบายสถานการณ์ในชีวิตประจำวัน

(20 นาที)

1. ครูให้นักเรียนตรวจสอบตนเองจากการเรียนเนื้อหาในหน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่องการแก้ปัญหาโดยใช้เหตุผลเชิงตรรกะ ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) หน่วยการเรียนรู้ที่ 1

2. ครูและนักเรียนสรุปความรู้ประจำหน่วยร่วมกัน โดยดูแผนผังสรุปสาระสำคัญท้ายหน่วย ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) หน่วยการเรียนรู้ที่ 1

3. ครูมอบหมายงานให้นักเรียนทำกิจกรรมเสริมสร้างการเรียนรู้ ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เป็นการบ้าน

4. ครูมอบหมายงานให้นักเรียนทำชิ้นงาน/ภาระงาน (รวบยอด) เป็นการบ้าน

5. ครูให้นักเรียนเล่นเกมทางของฉัน ในกิจกรรมเล่นเกมกับ Com Sci ตามหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) หน่วยการเรียนรู้ที่ 1

6. ครูให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน

8. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้
8.1 สื่อการเรียนรู้

1) หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1เรื่อง การแก้ปัญหาโดยใช้เหตุผลเชิงตรรกะ

2) หนังสือแบบฝึกหัดรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ป.6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง การแก้ปัญหาโดยใช้เหตุผลเชิงตรรกะ

3) ใบงานที่ 1.1.1 เรื่อง ต่อยอดการแก้ปัญหาด้วยเหตุผลเชิงตรรกะ

4) วีดีทัศน์เรื่องการแปลอักษรจาก https://www.youtube.com/watch?v=M4xp926Q4O8

8.2 แหล่งการเรียนรู้

1) ห้องคอมพิวเตอร์

2) อินเทอร์เน็ต