Category Archives: ภาษาไทย

วิทย์ม.ต้น: โปรแกรม Scratch หาความชันของจุดตัดเส้นตรง, ประมาณค่า π (ค่าพาย)

วันนี้ผมเฉลยข้อสอบภาคที่แล้วครับ หน้าตาข้อสอบเป็นอย่างนี้ ให้เด็กๆไปทำที่บ้านมีเวลาตอนปิดเทอม 1 เดือน:

ข้อ 1-4 ก็ตอบได้ด้วยโน้ตที่นักเรียนบันทึระหว่างเรียน หรือไปดูที่ผมสรุปไว้ที่เว็บวิทย์พ่อโก้เช่นกดไล่ดูตาม https://witpoko.com/?tag=วิทย์ม-ต้น ครับ

สำหรับข้อ 5 ผมทำบนกระดานให้ดูว่าถ้ารู้จุดสองจุด (x1, y1) และ (x2, y2) เราจะรู้ว่าความชันและจุดตัดแกน x แกน y อยู่ที่ไหนบ้างดังนี้:

แล้วก็เขียนโปรแกรม Scratch เพื่อคำนวณค่าเหล่านั้นไว้ที่ https://scratch.mit.edu/projects/258997829/ หน้าตาจะเป็นปรมาณนี้ครับ:

ถ้าเด็กๆยังงงๆอยู่ลองไปลองเล่นขยับจุดไปมาที่หน้านี้ก็ได้ครับ: https://www.mathsisfun.com/algebra/line-equation-2points.html

สำหรับข้อ 6 เราประมาณค่า π  โดยการบวกลบเลขที่เล็กลงไปเรื่อยๆ ในที่นี้คือ  4 ( 1/1 – 1/3 + 1/5 – 1/7 + 1/9 ….) ไปเรื่อยๆ เราสามารถเขียนโปรแกรม Scratch ได้แบบ https://scratch.mit.edu/projects/259001246/ หน้าตาประมาณนี้ครับ:

วิธีประมาณค่า π  นี้เป็นแบบหนึ่งในหลายๆแบบเท่านั้น และเป็นวิธีที่คำนวณได้ช้ามากๆด้วยเพราะต้องใช้จำนวนเทอมที่เราต้องบวกลบเยอะมากกว่าจะได้ค่าที่ใกล้เคียงความจริง ถ้าสนใจวิธีอื่นๆลองไปดูในหน้า Approximations of π  ดูนะครับ

นอกจากนี้ผมลองเขียนวิธีประมาณค่า π  ด้วย Python เพื่อให้เด็กๆเห็นว่ามันจัดการได้ง่ายกว่าด้วย Scratch ที่ https://repl.it/@PongskornSaipet/Approximating-Pi โดยประมาณ 2 แบบ แบบแรกคือประมาณค่า π = 4(1 – 1/3 + 1/5 – 1/7…) คือแบบที่อยู่ในข้อสอบ อีกแบบคือประมาณค่า π = sqrt(12) (1 – 1/(3×3) + 1/(5×9) – 1/(7×27) … ) ตามวิธีหนึ่งในหน้า  Approximations of π  ครับ พบว่าวิธีที่สองบวกลบเลขไม่กี่ตัวก็ได้ค่าใกล้ความจริงแล้วครับ เร็วกว่าวิธีแรกมากๆ

สำหรับการบ้านเด็กๆ ผมให้เด็กไปอ่าน Cognitive Biases มาสัปดาห์ละอย่างน้อย 3 ตัว ให้ทำโน้ตให้ตัวเองเข้าใจ และหัดแก้โจทย์เขียนโปรแกรม Python ต่อไป พยายามทำให้ได้อย่างน้อยเฉลี่ยวันละ 1 ข้อครับ

เรียนรู้เรื่องการปั่นไฟ

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้หัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายมายากล จากนั้นได้เรียนรู้เรื่องการสร้างไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กกับขดลวดครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “ต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและขนาน เล่นกับ LED และมอเตอร์” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลเหล่านี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลังนะครับ ไว้ดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ อันแรกคือกลทำให้กระป๋องบุบๆพองออก:

อีกอันคือเสกให้แบงค์ลอยครับ:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

ต่อจากนั้นเด็กๆได้ฟังเรื่องการผลิตไฟฟ้าแบบต่างๆ แบบหลักๆก็คือการทำให้ขดลวดและแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านกันแล้วจะมีกระแสไฟฟ้าไหลในขดลวด การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังน้ำ พลังลม พลังน้ำมัน พลังก๊าซ และพลังนิวเคลียร์จะอยู่ในตระกูลนี้ คือจะใช้น้ำหรือลมไปทำให้ตัวปั่นไฟฟ้า (dynamo สำหรับไฟฟ้ากระแสตรง หรือ alternator สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ) ที่มีแม่เหล็กและขดลวดหมุน ส่วนพลังน้ำมัน พลังก๊าซ พลังนิวเคลียร์จะทำหน้าที่สร้างความร้อนไปต้มน้ำให้เป็นไอไปหมุนเครื่องปั่นไฟอีกที การผลิดไฟฟ้าอีกแบบที่ไม่ใช้ตัวปั่นไฟก็คือใช้สารกึ่งตัวนำมากระตุ้นด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อปล่อยไฟฟ้าออกมาเช่นแผ่นโซลาร์เซลล์ การผลิตกระแสไฟฟ้ายังมีแบบอื่นๆอีกแต่ที่ผลิดเยอะๆก็จะเป็นแบบปั่นไฟและแบบโซลาร์เซลล์ครับ

จากนั้นเด็กๆก็ได้ทดลองขยับแม่เหล็กผ่านขดลวดที่ติดกับไฟ LED ครับ เนื่องจากไฟ LED จะสว่างเมื่อไฟฟ้าไหลในทิศทางที่ถูกต้องเท่านั้น เด็กๆจะเห็นไฟสว่างเมื่อแม่เหล็กวิ่งเข้าไปในขดลวด หรือตอนแม่เหล็กออกมาจากขดลวดเท่านั้น แต่ถ้าเรากลับขั้วแม่เหล็กไฟก็จะสว่างสลับกับแบบเดิม

เด็กๆได้ทดลองกันเองครับ:

จากนั้นผมก็เอามอเตอร์กระแสตรงออกมาเอามือหมุนให้เด็กๆดู ปรากฎว่าถ้าเราเอาหมุนมอเตอร์ มันจะทำหน้าที่เป็นไดนาโมปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมาได้ครับ เราเอาไฟ LED ต่อให้สว่างได้:

จากนั้นเด็กๆก็ทดลองเล่นกันเองครับ ผมให้เด็กๆดูบางส่วนของคลิปนี้ให้เห็นว่าข้างในมอเตอร์/ไดนาโมมีขดลวดและแม่เหล็กอย่างไรด้วยครับ:

วิทย์ม.ต้น: เริ่มรู้จัก Cognitive Biases

วันนี้เด็กๆเริ่มรู้จัก Cognitive Biases หรือวิธีคิดของสมองพวกเราที่อาจทำให้เราเข้าใจความจริงรอบๆคลาดเคลื่อนไปครับ

เด็กๆลองฟังเรื่อง Outcome Bias, Sunk Cost Fallacy, และ Motivation Crowding  จากคลิปนี้ครับ:

เราจะมีการบ้านทุกสัปดาห์ให้เด็กๆไปอ่านหนังสือ The Art of Thinking Clearly ซึ่งเขียนโดยคุณ Rolf Dobelli ในคลิปข้างบนครับ อ่านสัปดาห์ละ 3 หัวข้อ แล้วเขียนสรุปเพื่อความเข้าใจตนเอง หนังสือสรุปวิธีคิดผิดพลาดของมนุษย์เป็นข้อย่อยๆให้อ่านง่ายๆครับ 

บทแรกจะเป็นเรื่องเกี่ยวกับ Survivorship Bias หรือเราอาจตัดสินใจผิดเพราะเราสังเกตเห็นแต่สิ่งที่ “รอด” มาได้เท่านั้น ไม่เห็นส่ิงที่ “ไม่รอด” เช่นการกินสมุนไพรรักษามะเร็ง เราจะได้ยินเฉพาะจากคนที่กินแล้วไม่ตายเท่านั้น เรามักจะไม่ได้ยินเรื่องราวจากคนตายไปแล้ว

อีกตัวอย่างก็คือปัญหาสมัยสงครามโลกครั้งที่สองที่ว่าจะเสริมเกราะให้เครื่องบินตรงไหนดีถ้าเรามีข้อมูลว่าเครื่องบินที่ออกไปรบและบินกลับมามีรอยกระสุนตรงไหนบ้าง ยกตัวอย่างดังภาพนี้ที่แสดงตำแหน่งที่เครื่องบินหลายๆลำโดนยิงตรงไหนกันบ้าง (ไม่ใช่ว่าลำเดียวโดนยิงเยอะอย่างนี้นะครับ แต่เป็นตำแหน่งรวมๆกันจากเครื่องบินหลายๆลำ):

By McGeddon – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53081927

คนส่วนใหญ่จะบอกว่าควรติดเกราะเพิ่มแถวๆที่ถูกยิงเยอะๆสิ แต่จริงๆแล้วลืมไปว่าเราเห็นข้อมูลเฉพาะเครื่องบินที่รอดกลับมาเท่านั้น พวกที่ถูกยิงที่เครื่องยนต์หรือที่นั่งนักบินจะไม่รอดกลับมา ดังนั้นจึงควรเสริมเกราะแถวๆที่มีจุดแดงๆน้อยๆ

เวลาเหลืออีกหน่อย เราจึงดูคลิปเรื่อง Cognitive Biases อีกคลิปครับ: