Category Archives: science class

วิทย์ม.ต้น: หัดเขียนไฟล์ด้วย Python

วันนี้เด็กๆมัธยมต้นหัดใช้ Python เขียนไฟล์เก็บไว้บนคอมพิวเตอร์ครับ อันนี้สำคัญเพราะปกติเวลาเราทำงานอะไรบางอย่างเสร็จเราก็จะต้องการบันทึกงานของเราเก็บเอาไว้ เวลาปิดคอมพิวเตอร์ไปข้อมูลจะได้ยังอยู่


มีแบบฝึกหัดหา “คำ 100%” แล้วบันทึกผลลงในไฟล์กันครับ

พบคำตลกๆเยอะครับ ไม่เพียงแต่คำว่า “attitude”

ท่านสามารถกดดู notebook นี้ได้ที่ http://nbviewer.jupyter.org/urls/witpoko.com/wp-content/uploads/2018/12/หัดเขียนข้อมูลลงไฟล์.ipynb

หรือดาวน์โหลดไปเล่นเองได้จาก https://witpoko.com/wp-content/uploads/2018/12/หัดเขียนข้อมูลลงไฟล์.ipynb (ถ้ากดแล้วไม่โหลดให้กดเมาส์ขวา Save As… หรือ Download linked file… นะครับ) ถ้าจะเล่นเองต้องมีไฟล์คำศัพท์ภาษาอังกฤษ เช่นถ้ามี macOS ไฟล์ก็จะอยู่ที่ /usr/share/dict/words ถ้าไม่มีก็สามารถไปหาได้ที่ https://github.com/dwyl/english-words/  หรือ http://wordlist.aspell.net/12dicts-readme/ เป็นต้นครับ

จรวดกระสุนโฟม ประดิษฐ์และเล่นแม่เแรงไฮดรอลิกหลอดฉีดยา

วันนี้ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้หัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายกลยืดแขนยืดขา ประถมต้นได้เล่นจรวดกระสุนโฟม (กระสุนปืน Nerf) ที่ใช้แรงดันอากาศจากหลอดฉีดยายิงออกไป ให้เด็กๆพยายามสังเกตว่าทำอย่างไรจะยิงไปได้ไกลๆ ประถมปลายได้หัดต่อหลอดฉีดยาต่างขนาดเข้าด้วยกันให้กลายเป็นแม่แรงขยายแรงกด อนุบาลสามสังเกตว่าอากาศบีบให้เล็กลงได้แต่น้ำบีบให้เล็กลงไม่ได้แล้วเล่นแม่แรงไฮดรอลิกหลอดฉีดยากัน

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “เครื่องทุ่นแรงไฮดรอลิก จรวดหลอดพลาสติก คอปเตอร์กระดาษ” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนที่เข้าสู้ช่วงสิ่งประดิษฐ์ เด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลังนะครับ ไว้ดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือกลยืดแขนยืดขาครับ

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

ผมให้เด็กๆประถมต้นเอากระสุนโฟมปืน Nerf มาใส่ปากหลอดฉีดยาให้แน่นพอประมาณแล้วกดหลอดฉีดยา อากาศในหลอดจะเล็กลงจนความดันภายในสูงพอที่จะทำให้กระสุนโฟมหลุดกระเด็นออกไป ผมให้เด็กๆทดลองดูว่าทำอย่างไรกระสุนจะวิ่งไปได้ไกลๆ มุมที่ปล่อยมีผลอย่างไร การใส่กระสุนให้แน่นให้หลวมทำให้ต่างกันอย่างไร อากาศข้างในมีน้อยมีมากมีผลไหม แล้วก็ให้เขาพยายามยิงให้โดนเป้าต่างๆครับ

สำหรับเด็กประถมปลาย ผมสอนวิธีทำแม่แรงไฮดรอลิกจากหลอดฉีดยาดังในคลิปนี้ครับ

เด็กๆแยกย้ายกันประดิษฐ์และทดลองกดสู้กัน

สำหรับเด็กๆอนุบาลสาม ผมให้ทดลองกดหลอดฉีดยาที่ใส่น้ำและใส่อากาศไว้ โดยผมอุดปลายหลอดแล้วให้เด็กๆกด เด็กๆจะพบว่าหลอดที่ใส่น้ำกดไม่ให้น้ำเล็กลงไม่ได้ แต่หลอดที่ใส่อากาศไว้จะกดให้อากาศเล็กลงได้

จากนั้นเด็กๆก็เล่นแม่แรงไฮดรอลิกหลอดฉีดยาสู้กับผม เด็กๆพบว่าสามารถสู้กับแรงผมได้สบายมากเมื่อใช้แม่แรงแบบนี้ แต่ถ้ากลับข้างกันผมก็สามารถกดชนะเขาได้ง่ายๆเหมือนกัน

Cognitive Biases สามอย่าง, ต่อแม่แรงด้วยหลอดฉีดยา

วันนี้เด็กๆมัธยมต้นพวกคุยกันเรื่อง cognitive biases ที่เด็กๆไปอ่านในหนังสือ The Art of Thinking Clearly ในสัปดาห์ที่ผ่านมาครับ คราวนี้เรื่อง Story Bias, Hindsight Bias, และ Overconfidence Effect ครับ

Story bias หรือ narrative bias คือการที่คนเราชอบทำความเข้าใจสิ่งต่างๆโดยการผูกให้เป็นเรื่องราว เราพยายามหาความหมายและเหตุผลในส่ิงต่างๆที่เกิดขึ้นแม้ว่าในบางครั้งสิ่งเหล่านั้นอาจจะไม่มีความสัมพันธ์อย่างที่เราคิด  ข้อเสียที่เกิดชึ้นได้ก็คือเราคิดว่าเราเข้าใจสิ่งต่างๆเพราะเรื่องที่เราแต่งเพื่ออธิบายฟังดูดีสำหรับเราแม้ว่าความเข้าใจของเราจะห่างกับความเป็นจริงก็ตาม

Hindsight bias คือการที่เราสามารถอธิบายเรื่องที่เกิดขึ้นแล้วอย่างมั่นใจ สามารถเห็นสาเหตุและผลลัพธ์ต่างๆได้ ตัวอย่างก็เช่นนักวิเคราะห์หุ้นบอกว่าหุ้นตัวนี้ขึ้นเพราะสาเหตุนี้ หุ้นตัวนี้ตกเพราะสาเหตุนี้หลังจากหุ้นขึ้นหรือตกไปแล้ว หรือหมอดู หรือนักประวัติศาสตร์ หรือนักเศรษฐศาสตร์ หรือใครก็ตามสามารถอธิบายเหตุการณ์ต่างๆที่ผ่านไปแล้วได้เป็นฉากๆอย่างมั่นใจ แต่จะไม่สามารถทำนายอนาคตอะไรได้ถูกต้องนักครับ

คลิปนี้เป็นตัวอย่าง  story bias และ hindsight bias ที่เข้าใจง่ายครับ:

Overconfidence bias คือการที่เราคิดว่าเราเก่งกว่าความสามารถจริงๆของเรา คือตอนเรารู้เรื่องอะไรบางอย่างนิดหน่อยเราจะรู้สึกว่าเราเข้าใจมันแล้ว และจะมั่นใจในตัวเองเกินเหตุ ดังนั้นเวลาเราเห็นใครมั่นใจมากๆในเรื่องอะไรเราควรตรวจสอบเขาสักหน่อยว่าเขาเชี่ยวชาญเรื่องนั้นจริงๆหรือเปล่า

ภาพจาก http://agilecoffee.com/toolkit/dunning-kruger/
Bertrand Russell เป็นนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาเมื่อเกือบร้อยปีที่แล้วครับ ภาพเอามาจาก http://i.imgur.com/kWKBQxV.jpg

แนะนำให้ลองอ่านสองโพสท์นี้ครับ: The Science of “โง่เเต่อวดฉลาด”: The Dunning-Kruger Effect และ คุณสมบัติของคนโง่ที่อวดฉลาด: The Dunning-Kruger effect revisited

หลังจากนั้นเด็กๆหัดทำแม่แรงไฮดรอลิกด้วยเข็มฉีดยาและใช้มันขยับโต๊ะกันครับ:

แรงที่หลอดจะแปรผันตรงกับพื้นที่หน้าตัดของหลอด ทำให้เรากดหลอดเล็กด้วยแรงน้อยๆแล้วหลอดใหญ่จะยกของหนักได้ครับ ความสัมพันธ์เป็นแบบนี้:

เวลาเหลือเราเลยเอากระสุนโฟมของปืน Nerf มายิงจากหลอดฉีดยาใหญ่ๆ (50 cc) เล่นกันครับ: