กิ จกรรมการจัดการเรียนรู้เชิ งรุก (Active Learning)

รายวิชา วิทยาศาสตร*และเทคโนโลยี เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ)

หน#วยที่

1

แนวคิดเชิงคำนวณกับ การแก2ป4ญหา

ชั้นมัธยมศึกษาป1ที่ 2

จำนวน 8 ชั่วโมง

1. มาตรฐานการเรียนรู-และตัวชี้วัด มฐ. ว 4.2

เข$าใจและใช$แนวคิดเชิงคำนวณในการแก$ป7ญหาที่พบในชีวิตจริงอยBางเปCนขั้นตอน และ เปCนระบบ ใช$เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู$ การทำงาน และการ แก$ป7ญหาได$อยBางมีประสิทธิภาพ รู$เทBาทัน และมีจริยธรรม ว 4.2 ม.2/1 ออกแบบอัลกอริทึมที่ใช$แนวคิดเชิงคำนวณในการแก$ป7ญหาหรือการทำงานที่พบในชีวิตจริง

2. สมรรถนะสำคัญของผู-เรียน 1) สมรรถนะที่ 2 ความสามารถในการคิด ตัวชี้วัดที่ 2 คิดขั้นสูง (การคิดสังเคราะหR คิดสร$างสรรคR คิดอยBางมีวิจารณญาณ) พฤติกรรมบKงชี้ 3. คิ ด อยB า งมี ว ิ จ ารณญาณ เพื ่ อ ตั ด สิ นใจเลื อ กทางเลื อ กที ่ หลากหลายโดยใช$ เ กณฑR ที่ เหมาะสม 2) สมรรถนะที่ 3 ตัวชี้วัดที่ 1

ความสามารถในการแก$ป7ญหา ใช$ ก ระบวนการแก$ ป 7 ญ หาโดยวิ เ คราะหR ป 7 ญ หา วางแผนในการแก$ ป 7 ญ หา ดำเนิ น การ แก$ป7ญหา ตรวจสอบและสรุปผล พฤติกรรมบKงชี้ 2. การวางแผนในการแก$ป7ญหา

1

3. สมรรถนะประจำหนKวย แก$ป7ญหาอยBางมีวิจารณญาณผBานการวิเคราะหR วางแผน รวมถึงออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก$ป7ญหา โดยใช$ แนวคิดเชิงคำนวณ และคำนึงถึงความถูกต$อง

4. เนื้อหาสาระ •

•

แนวคิดเชิงคำนวณ - แนวคิดเชิงคำนวณ ตัวอยBางการแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ - ตัวอยBางป7ญหาการเข$าแถวตามลำดับความสูงของนักเรียนให$เร็วที่สุด - ตัวอยBางป7ญหาการจัดเรียงเสื้อผ$าให$หางBายที่สุด

5. สมรรถนะยKอย/งาน ออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ และคำนึงถึงความถูกต$อง

6. โครงสร-างกิจกรรมของหนKวยการเรียนรูเรื่อง

สมรรถนะ

กิจกรรมการเรียนรู4

แนวคิดเชิงคำนวณ สมรรถนะย@อย กิจกรรมพัฒนา ออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1แนวคิดเชิงคำนวณ สมรรถนะย@อย เรื่อง และคำนึงถึงความถูกต1อง ข1ามสะพานให1ถึงฝ3Iง การแก4ปDญหา โดยใช4แนวคิด เชิงคำนวณ

สมรรถนะประจำหน@วย กิจกรรมประเมิน แก1ป3ญหาอยKางมีวิจารณญาณ ผKานการวิเคราะหO วางแผน สมรรถนะประจำหน@วย รวมถึงออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก1ป3ญหา โดยใช1แนวคิด เรือ่ ง ป3ญหาการทดลอง เชิงคำนวณ และคำนึงถึงความถูกต1อง

เวลา 8 ชั่วโมง 4 ชั่วโมง

4 ชั่วโมง

หมายเหตุ : กิจกรรมในหน*วยการเรียนรู1นี้ ออกแบบมาเป7นตัวอย*างเฉพาะบางกิจกรรม (ที่ไฮไลตDสี) เท*านั้น โดย แถบสีส1ม เป7นกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะย*อย เพื่อเตรียมนักเรียนให1มีความพร1อมก*อนไปปฏิบัติกิจกรรมประเมินสมรรถนะ แถบสีเขียว ส*วน แถบสีเทา ให1เห็นถึงการออกแบบที่เชื่อมโยงกันทั้งหน*วย แต*มิได1จัดทำกิจกรรมไว1ให1 ซึ่งครูผู1สอนสามารถออกแบบกิจกรรมเพิ่มเติม ได1เอง ตามความเหมาะสมของชั้นเรียน

2

7. การวัดและการประเมินผล เปHาหมาย

รายการประเมิน (จุดประสงคKการเรียนรู4)

การประเมิน วิธีการ

เครื่องมือ

เกณฑK การผ@าน

ผู4 เวลาประเมิน ประเมิน

สมรรถนะย@อย 1) เข1าใจการแก1ป3ญหา - ประเมิน - ใบกิจกรรม - มีระดับ - ครู ออกแบบอัลกอริทึม โดยใช1แนวคิดเชิง ใบกิจกรรม คุณภาพดี พัฒนา เพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1 คำนวณ (K) พัฒนา (2) ขึ้นไป สมรรถนะ แนวคิดเชิงคำนวณ 2) วางแผนเพื่อแก1ป3ญหา สมรรถนะ ยKอย เรื่อง และคำนึงถึงความ ยKอย เรื่อง โดยคำนึงถึงความ ข1ามสะพาน ถูกต1อง ข1ามสะพาน ให1ถึงฝ3Iง ถูกต1อง (K, S, A) ให1ถึงฝ3Iง 3) ออกแบบอัลกอริทึม - แบบประเมิน โดยใช1 เพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1 สมรรถนะ เกณฑOการ แนวคิดเชิงคำนวณ ยKอยตาม ประเมินผล สมรรถนะ และคำนึงถึงความ การทำ ถูกต1อง (K, S, A) สำคัญของ กิจกรรม ผู1เรียน พัฒนา สมรรถนะ ยKอย

3

- ระหวKางการ ทำกิจกรรม - หลังการทำ กิจกรรม

เปHาหมาย

รายการประเมิน (จุดประสงคKการเรียนรู4)

การประเมิน วิธีการ

เครื่องมือ

เกณฑK การผ@าน

ผู4 เวลาประเมิน ประเมิน

สมรรถนะ 1) เข1าใจการแก1ป3ญหา - ประเมิน - ใบกิจกรรม - มีระดับ - ครู ประจำหน@วย โดยใช1แนวคิด ใบกิจกรรม ประเมิน คุณภาพดี แก1ป3ญหาอยKางมี เชิงคำนวณ (K) ประเมิน สมรรถนะ (2) ขึ้นไป วิจารณญาณ 2) แก1ป3ญหาอยKางมี สมรรถนะ ประจำหนKวย ผKานการวิเคราะหO วิจารณญาณ โดย ประจำหนKวย เรื่อง ป3ญหา วางแผน รวมถึง ผKานการวิเคราะหO และ เรื่อง ป3ญหา การทดลอง ออกแบบอัลกอริทึม วางแผนเพื่อแก1ป3ญหา การทดลอง - แบบประเมิน เพื่อแก1ป3ญหา โดยคำนึงถึงความ โดยใช1 สมรรถนะ โดยใช1แนวคิด ถูกต1อง (K, S, A) เกณฑOการ ประจำหนKวย เชิงคำนวณ และ 3) ออกแบบอัลกอริทึม ประเมินผล ตามสมรรถนะ คำนึงถึงความถูกต1อง เพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1 การทำ สำคัญของ แนวคิดเชิงคำนวณ กิจกรรม ผู1เรียน และคำนึงถึงความ ประเมิน ถูกต1อง (K, S, A) สมรรถนะ ประจำหนKวย

- ระหวKางการ ทำกิจกรรม - หลังการทำ กิจกรรม

หมายเหตุ : กิจกรรมในหน*วยการเรียนรู1นี้ ออกแบบมาเป7นตัวอย*างเฉพาะบางกิจกรรม (ที่ไฮไลตDสี) เท*านั้น โดย แถบสีส1ม เป7นกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะย*อย เพื่อเตรียมนักเรียนให1มีความพร1อมก*อนไปปฏิบัติกิจกรรมประเมินสมรรถนะ แถบสีเขียว ส*วน แถบสีเทา ให1เห็นถึงการออกแบบที่เชื่อมโยงกันทั้งหน*วย แต*มิได1จัดทำกิจกรรมไว1ให1 ซึ่งครูผู1สอนสามารถออกแบบกิจกรรมเพิ่มเติม ได1เอง ตามความเหมาะสมของชั้นเรียน

4

วิทยาศาสตรRและเทคโนโลยี เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ระดับชั้น.............................................................................................. มัธยมศึกษาปbที่ 2 รายวิชา...................................................................................................................................................................... แนวคิดเชิงคำนวณกับการแก$ปญ 7 หา 8 ชั่วโมง เวลา................ ชื่อหนKวยการเรียนรู.- .............................................................................................................................................................................................................. ข$ามสะพานให$ถงึ ฝ7งd 4 ชั่วโมง กิจกรรมการเรียนรู- เรื่อง................................................................................................................................................................................................... เวลา................

1. สาระสำคัญ แนวคิดเชิงคำนวณเปCนแนวคิดในการแก$ป7ญหาตBาง ๆ อยBางเปCนระบบ มีลำดับขั้นตอนอยBางชัดเจน โดยใน ชีวิตประจำวันสามารถนำแนวคิดนี้ปรับใช$ได$กับทุกสถานการณR ซึ่งแบBงออกเปCน 4 องคRประกอบ ได$แกB แนวคิด การแยกยBอย แนวคิดการหารูปแบบ แนวคิดเชิงนามธรรม และ แนวคิดการออกแบบขั้นตอนวิธี

2. มาตรฐานการเรียนรู-และตัวชี้วัด มฐ. ว 4.2

เข$าใจและใช$แนวคิดเชิงคำนวณในการแก$ป7ญหาที่พบในชีวิตจริงอยBางเปCนขั้นตอน และ เปCนระบบใช$เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู$ การทำงาน และการแก$ป7ญหา ได$อยBางมีประสิทธิภาพ รู$เทBาทัน และมีจริยธรรม ว 4.2 ม.2/1 ออกแบบอัลกอริทึมที่ใช$แนวคิดเชิงคำนวณในการแก$ป7ญหาหรือการทำงานที่พบในชีวิตจริง

3. สมรรถนะสำคัญของผู-เรียน 1) สมรรถนะที่ 2 ความสามารถในการคิด ตัวชี้วัดที่ 2 คิดขั้นสูง (การคิดสังเคราะหR คิดสร$างสรรคR คิดอยBางมีวิจารณญาณ) พฤติกรรมบKงชี้ 3. คิ ด อยB า งมี ว ิ จ ารณญาณ เพื ่ อ ตั ด สิ นใจเลื อ กทางเลื อ กที ่ หลากหลายโดยใช$ เ กณฑR ที่ เหมาะสม 2) สมรรถนะที่ 3 ตัวชี้วัดที่ 1

ความสามารถในการแก$ป7ญหา ใช$ ก ระบวนการแก$ ป 7 ญ หาโดยวิ เ คราะหR ป 7 ญ หา วางแผนในการแก$ ป 7 ญ หา ดำเนิ น การ แก$ป7ญหา ตรวจสอบและสรุปผล พฤติกรรมบKงชี้ 2. การวางแผนในการแก$ป7ญหา

4. สมรรถนะยKอย ออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ และคำนึงถึงความถูกต$อง

5

5. จุดประสงคSการเรียนรู1) เข$าใจการแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ (K) 2) วางแผนเพื่อแก$ป7ญหาโดยคำนึงถึงความถูกต$อง (K, S, A) 3) ออกแบบอัลกอริทึมเพื่อแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณและคำนึงถึงความถูกต$อง (K, S, A)

6. สื่อและแหลKงการเรียนรู1) หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตรRและเทคโนโลยี เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ม.2 หนBวย 1 เรื่อง แนวคิดเชิงคำนวณกับการแก$ป7ญหา ของ อจท. 2) ใบกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะยBอย เรื่อง ข$ามสะพานให$ถึงฝ7dง

7. วิธีการดำเนินกิจกรรม

(กระบวนการเรียนรู- : รูปแบบการจัดการเรียนการสอนแบบสืบสอบความรู- (5Es Instructional Model)) ชั่วโมงที่ 1

ขั้นนำ กระตุ-นความสนใจ (Engagement) 1. ครูสุBมนักเรียนจำนวน 11 คน ออกมายืนเข$าแถวบริเวณหน$าชั้นเรียน 2. จากนั้นครูให$นักเรียนเรียงลำดับความสูงจากน$อยไปมากหลังเสียงสัญญาณการเป}านกหวีดครั้งที่ 1 เมื่อครูให$ เสียงสัญญาณการเป}านกหวีดครั้งที่ 2 นักเรียนจะต$องหยุดการจัดแถว 3. สุBมถามนักเรียนถึงผลลัพธRการเรียงลำดับความสูงวBาเปCนไปตามที่ครูกำหนดหรือไมB อยBางไร หากเปCนไปตามที่ครู กำหนดให$ครูสุBมนักเรียนออกมาบอกวิธีการบริเวณหน$าชั้นเรียน หากไมBเปCนไปตามที่ครูกำหนดให$ครูเป}า นกหวีดซ้ำจนกวBาจะได$ผลลัพธRที่ต$องการ 4. นักเรียนและครูสรุปการทำกิจกรรมรBวมกัน ขั้นสอน สำรวจและค-นหา (Exploration) 1. ครูถามคำถามกระตุ$นความคิดกับนักเรียนวBา “นักเรียนรู$จักวิธีการจัดแถวแบบใดอีกบ$าง” 2. นักเรียนแสดงความคิดเห็นรBวมกันภายในชั้นเรียน 3. เป‚ดโอกาสให$นักเรียนสังเกตตัวอยBางการแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ และศึกษาความรู$ที่เกี่ยวข$องเพิ่มเติม ในหนBวยการเรียนรู$ที่ 1 เรื่อง แนวคิดเชิงคำนวณกับการแก$ป7ญหา จากหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตรR และเทคโนโลยี เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ม.2 หนBวย 1 เรื่อง แนวคิดเชิงคำนวณกับการแก$ป7ญหา ของ อจท.

6

อธิบายความรู- (Explanation) 4. สุBมนักเรียนออกมาอธิบายความรู$จากที่ศึกษาตัวอยBางบริเวณหน$าชั้นเรียน ชั่วโมงที่ 2 อธิบายความรู- (Explanation) (ตBอ) 5. ครูทบทวนความรู$ของนักเรียนจากชั่วโมงที่ผBานมา 6. ครูเน$นย้ำกับนักเรียนวBา “แนวคิดเชิงคำนวณเปCนแนวคิดที่อยูBใกล$ตัว ใช$สำหรับการแก$ป7ญหาตBาง ๆ ได$อยBาง เปCนระบบ เปCนกระบวนการที่มีลำดับขั้นตอนที่ชัดเจน และแนวคิดเชิงคำนวณยังนำมาประยุกตRใช$ใน ชีวิตประจำวันได$อยBางงBายดาย” 7. ครูให$นักเรียนคิดป7ญหาของตนเองขึ้นมา 1 ป7ญหา จากนั้นให$นักเรียนได$เขียนอัลกอริทึมเพื่อแสดงวิธีการ แก$ป7ญหานั้น จากนั้นครูเป‚ดโอกาสให$นักเรียนได$ทำกิจกรรมตามอิสระ 8. ครูสุBมนักเรียนเพื่อออกมาอภิปรายบริเวณหน$าชั้นเรียน ชั่วโมงที่ 3 ขยายความเข-าใจ (Elaboration) 9. ครูแจกใบกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะยBอย เรื่อง ข$ามสะพานให$ถึงฝ7dงและอธิบายวิธีการทำใบกิจกรรมให$กับ นักเรียน 10. นักเรียนสำรวจใบกิจกรรมโดยให$นักเรียนพิจารณาสBวนตBาง ๆ ของใบกิจกรรม 11. ครูถามคำถามกระตุ$นความคิดของนักเรียนวBา “จากสถานการณRและเงื่อนไข นักเรียนจะใช$แนวคิดเชิงคำนวณ เข$ามาแก$ป7ญหาได$อยBางไร” 12. นักเรียนทำกิจกรรมตามอิสระ โดยนักเรียนสามารถแสดงความคิดเห็นรBวมกันภายในชั้นเรียน ชั่วโมงที่ 4 ขยายความเข-าใจ (Elaboration) (ตBอ) 13. ครูทบทวนความรู$ของนักเรียนจากชั่วโมงที่ผBานมา 14. เป‚ดโอกาสให$นักเรียนทำใบกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะยBอย เรื่อง ข$ามสะพานให$ถึงฝ7dง (ตBอ) 15. เมื่อนักเรียนบันทึกคำตอบเสร็จแล$ว ให$นักเรียนตรวจสอบผลงานการทำใบกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะยBอย เรื่อง ข$ามสะพานให$พ$นฝ7dง ของตนเองอีกครั้ง 16. ครูสุBมนักเรียนออกมาตอบคำถามบริเวณหน$าชั้นเรียน โดยนักเรียนคนอื่นสามารถแสดงข$อโต$แย$ง ติชม แนะนำ และให$ข$อเสนอแนะ โดยครูคอยสังเกตการณRและแนะนำแนวคำตอบที่ดีให$แกBนักเรียน 17. ครูเสริมสร$างลักษณะนิสัยการยอมรับฟ7งความคิดเห็นของผู$อื่นแกBนักเรียน 7

ขั้นสรุป นักเรียนและครูรBวมกันสรุปเกี่ยวกับการแก$ป7ญหาโดยใช$แนวคิดเชิงคำนวณ ขั้นประเมิน ตรวจสอบผล (Evaluation) ครูประเมินผลระหวBางการจัดกิจกรรมการเรียนรู$จากการสังเกตการตอบคำถาม แสดงความคิดเห็น สังเกต พฤติกรรมการทำงาน ตรวจใบกิจกรรมพัฒนาสมรรถนะยBอย และการนำเสนอผลงานของนักเรียน

8. การวัดและการประเมินผล เปHาหมาย

รายการประเมิน (จุดประสงคKการเรียนรู4)

การประเมิน วิธีการ

เครื่องมือ

เกณฑK การผ@าน

ผู4 เวลาประเมิน ประเมิน

สมรรถนะย@อย 1) เข1าใจการแก1ป3ญหา โดย - ประเมิน - ใบกิจกรรม - มีระดับ - ครู ออกแบบอัลกอริทึม ใช1แนวคิดเชิงคำนวณ คุณภาพดี ใบกิจกรรม พัฒนา เพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1 (K) สมรรถนะ (2) ขึ้นไป พัฒนา แนวคิดเชิงคำนวณ 2) วางแผนเพื่อแก1ป3ญหา สมรรถนะ ยKอย เรื่อง และคำนึงถึงความ โดยคำนึงถึงความ ข1ามสะพาน ยKอย เรื่อง ถูกต1อง ถูกต1อง (K, S, A) ข1ามสะพาน ให1ถึงฝ3Iง 3) ออกแบบอัลกอริทึม - แบบประเมิน ให1ถึงฝ3Iง เพื่อแก1ป3ญหาโดยใช1 สมรรถนะ โดยใช1 แนวคิดเชิงคำนวณ ยKอยตาม เกณฑOการ และคำนึงถึงความ ประเมินผล สมรรถนะ ถูกต1อง (K, S, A) สำคัญของ การทำ ผู1เรียน กิจกรรม พัฒนา สมรรถนะ ยKอย

8

- ระหวKางการ ทำกิจกรรม - หลังการทำ กิจกรรม

ข4ามสะพานให4ถึงฝ?@ง คำชี้แจง : ให6นักเรียนพิจารณาภาพสถานการณD และตอบคำถามให6ถูกต6อง

ครอบครัวตระกูล ป. ต/องการข/ามสะพานให/ถึงฝ