ในชีวิตประจำวัน เราพบเจอปัญหาต่างๆมากมาย ซึ่งในบางเรื่องเราก็แก้ปัญหาได้ บางเรื่องแก้ปัญหาไม่ได้ ซึ่งวิธีการแก้ปัญหานั้นมีอยู่หลายวิธี แต่ละวิธีนั้นเกิดจากความคิดอย่างเป็นระบบ ซึ่งในหน่วยนี้จะเป็นการแก้ปัญหาโดยการใช้แนวคิดเชิงนามธรรมมาประยุกต์ใช้ จะทำให้การแก้ปัญหามีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยใช้การพิจารณารายละเอียดของปัญหา ซึ่งจะนำไปสู่วิธีการแก้ปัญหาในที่สุด
ปัญหาหนึ่ง อาจมีวิธีแก้ปัญหาได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับการมองปัญหา การมองเห็นรายละเอียด มองเห็นเป้าหมาย และขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้แก้ปัญหา เราจึงเข้าใจแนวคิดเชิงนามธรรม
1.1 แนวคิดเชิงนามธรรม
แนวคิดเชิงนามธรรม (abstract thinking หรือ abstraction) เป็นองค์ประกอบหนึ่งของแนวคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) ซึ่งใช้กระบวนการคัดแยกคุณลักษณะที่สำคัญออกจากรายละเอียดปลีกย่อยในปัญหา หรืองานที่กำลังพิจารณา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอต่อการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
สี่เหลี่ยมมุมฉากต่อไปนี้ ที่มีลักษณะต่างกัน ได้แก่ขนาดของแต่ละด้าน และพื้นที่
หากต้องการหาแนวคิดเชิงนามธรรมของสี่เหลี่ยมมุมฉากต่อไปนี้ สามารถทำได้โดย พิจารณาจากสาระสำคัญและจุดร่วมในการสื่อความหมายดังนี้
จะเห็นได้ว่าทั้งสี่เหลี่ยมผืนผ้าและสี่เหลี่ยมจัตุรัส ประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน และมีมุมทุกมุมเป็นมุมฉากเหมือนกัน ดังนั้น จะได้องค์ประกอบเชิงนามธรรมของสี่เหลี่ยมมุมฉากคือ สี่เหลี่ยมใดๆ ที่ประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน และมีมุมทุกมุมเป็นมุมฉาก
ตัวอย่างที่ 2
คำว่า "Welcome" ที่มีลักษณะต่างกัน ซึ่งเกิดจากผู้สร้างแต่ละคน ซึ่งจะเห็นรายละเอียดที่ต่างกัน เช่น สี แบบอักษร ลักษณะต่างๆ เช่น ตัวเอียง ตัวขีดเส้นใต้
หากต้องการหาแนวคิดเชิงนามธรรมของคำว่า "Welcome" สามารถทำได้โดย พิจารณาจากสาระสำคัญและจุดร่วมในการสื่อความหมายดังนี้
เมื่อพิจารณาสิ่งที่ไม่จำเป็นได้แก่ สีตัวอักษร รูปแบบอักษร ลักษณะต่างๆ เช่น ตัวเอียง ตัวหนา ตัวขีดเส้นใต้ ก็จะได้องค์ประกอบเชิงนามธรรมเดียวกันคือ "Welcome" เป็นอักขระภาษาอังกฤษ จำนวน 7 ตัว ที่ประกอบด้วย อักขระ W, E, L, C, O, M, E และมีความหมายว่า "ยินดีต้อนรับ"
ใบงานที่ 1.1
ให้นักเรียนตอบคำถามในใบงานที่ 1.1 ทำด้วย Google Slide พร้อมตกแต่งให้สวยงาม แล้วส่งโดยการแชร์ไปที่ Facebook ห้องเรียนครูสะอาด ดัง ตัวอย่าง
ปัญหาที่กำลังพิจารณาอยู่นั้นอาจประกอบไปด้วยรายละเอียดจำนวนมาก ทั้งที่จำเป็นและไม่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา ทั้งนี้ต้องวิเคราะห์และคัดเลือกให้เหลือเฉพาะคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา
ตัวอย่าง 2
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ของโรงเรียนเพียงหลวง ๑ (บ้านท่าตอน) ฯ มีนักเรียนอยู่ 30 คน เพื่อเป็นการต้อนรับเปิดเทอม ด.ญ.นิด หน่อย แนน และ นา ได้ชวนกันไปกินบุฟเฟ่ต์ชาบู ณ ร้านอาหารแห่งหนึ่ง และทั้ง 4 คน ได้สั่งน้ำเปล่า 2 ขวด น้ำแข็ง 1 ถัง และ น้ำอัดลม 1 ขวด โดยตกลงว่าจะจ่ายค่าอาหารคนละเท่าๆ กัน ให้นักเรียนพิจารณาว่าข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา ว่าทั้ง 4 คน ต้องจ่ายเงินคนละเท่าไหร่
ชื่อโรงเรียน
ข้อมูลชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3
จำนวนนักเรียนในห้อง
ราคาบุฟเฟต์ชาบู
ชื่อ เครื่องดื่มที่สั่ง
ราคาเครื่องดื่มทั้งหมดของร้าน
ราคาเครื่องดื่มที่สั่ง
ชื่อรายการอาหารที่สั่ง
ชื่อรายการอาหารทั้งหมด
ราคารายการอาหารทั้งหมด
ราคารายการอาหารที่สั่ง
ชื่อเพื่อนที่ไปทานอาหารด้วยกัน
จำนวนเพื่อนที่ไปทานด้วยกัน
เมื่อพิจารณาแล้วจะเห็นว่าข้อมูลที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหาคือ
ราคาที่แต่ละคนต้องจ่าย คือ ราคาบุฟเฟต์ชาบูคูณจำนวนคน รวมกับ ราคาเครื่องดื่มแต่ละรายการที่สั่ง แล้วนำมาหารด้วยจำนวนเพื่อนที่ไป ประกอบด้วย 4 คน คือ ด.ญ.นิด หน่อย แนน และ นา
ใบงานที่ 1.2
ให้นักเรียนตอบคำถามในใบงานที่ 1.3 โดยทำด้วยโปรแกรม Microsoft PowerPoint พร้อมตกแต่งให้สวยงาม แล้วบันทึกเป็นไฟล์ PDF
หลังจากการคัดเลือกคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหาแล้ว เราก็จะได้รายละเอียดที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหาเท่านั้น ขั้นตอนต่อไปคือการถ่ายทอดรายละเอียดนไปสู่ผู้ที่จะวิเคราะห์และแก้ปัญหา ซึ่งเป็นไปได้หลายรูปแบบ หากผู้แก้ปัญหาคือบุคคลอื่น การถ่ายทอดปัญหาสามารถทำได้โดยการอธิบายเป็นข้อความและอาจใช้แผนภาพประกอบ หากผู้แก้ปัญหาคือคอมพิวเตอร์ การถ่ายทอดวิธีการแก้ปัญหาก็จะอยู่ในรูปแบบของภาษาโปรแกรม
จากตัวอย่างที่ 2
นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ของโรงเรียนเพียงหลวง ๑ (บ้านท่าตอน) ฯ มีนักเรียนอยู่ 30 คน เพื่อเป็นการต้อนรับเปิดเทอม ด.ญ.นิด หน่อย แนน และ นา ได้ชวนกันไปกินบุฟเฟ่ต์ชาบู ณ ร้านอาหารแห่งหนึ่ง และทั้ง 4 คน ได้สั่งน้ำเปล่า 2 ขวด น้ำแข็ง 1 ถัง และ น้ำอัดลม 1 ขวด โดยตกลงว่าจะจ่ายค่าอาหารคนละเท่าๆ กัน ให้นักเรียนพิจารณาว่าข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา ว่าทั้ง 4 คน ต้องจ่ายเงินคนละเท่าไหร่
คัดเลือกคุณลักษะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา
ราคาที่แต่ละคนต้องจ่าย คือ ราคาบุฟเฟต์ชาบูคูณจำนวนคน รวมกับ ราคาเครื่องดื่มแต่ละรายการที่สั่ง แล้วนำมาหารด้วยจำนวนเพื่อนที่ไป ประกอบด้วย 4 คน คือ ด.ญ.นิด หน่อย แนน และ นา
ถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหาและการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 3 เก็บค่าเข้าชมการแสดงละครสัตว์
ลุงปีเตอร์ เป็นหัวหน้าคณะละครสัตว์ ซึ่งได้มาเปิดทำการแสดงที่ จังหวัดเชียงใหม่ โดยเก็บค่าเข้าชมการแสดงตามอายุ ดังนี้ อายุต่ำกว่า 10 ปี เข้าชมฟรี อายุ 11-16 ปี 20 บาท อายุ 17-20 ปี 50 บาท อายุ 21-30 ปี 60 บาท อายุ 31-60 ปี 100 บาท อายุ 61 ปีขึ้นไป เข้าชมฟรี ถามว่าจากข้อมูลและจากรูปภาพ ลุงปีเตอร์ จะเก็บค่าเข้าชมการแสดงละครสัตว์ ได้กี่บาท
คัดเลือกคุณลักษะที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหา
ตัดข้อมูลที่ไม่จำเป็นออก - จำนวนผู้เข้าชมอายุต่ำกว่า 10 ปี และจำนวนผู้เข้าชมอายุ 61 ปี ขึ้นไป
ค่าผ่านประตู = (จำนวนผู้เข้าชมอายุ 11-16 ปี x 10)+(จำนวนผู้เข้าชมอายุ 17-20 ปี x 50)+(จำนวนผู้เข้าชมอายุ 21-30 ปี x 60)+(จำนวนผู้เข้าชมอายุ 31-60 ปี x 100)
ถ่ายทอดรายละเอียดของปัญหา
ค่าผ่านประตู = (2x20)+(1x50)+(1x60)+(5x100)
= 650 บาท
ใบงานที่ 1.3
ให้นักเรียนตอบคำถามในใบงานที่ 1.3 โดยทำด้วยโปรแกรม Microsoft PowerPoint พร้อมตกแต่งให้สวยงาม แล้วบันทึกเป็นไฟล์ PDF