วิทย์ม.ต้น: รู้จักกับวิธีเรียงลำดับข้อมูล (Sorting) นั่งปรับปรุงและ debug โปรแกรม Scratch กันต่อ

วันนี้เด็กม.3 ได้รู้จักวิธีเรียงลำดับข้อมูลกันครับ  วิธีมีหลากหลาย แต่ละวิธีก็ใช้เวลาต่างๆกันเมื่อเรียงลำดับข้อมูลแบบต่างๆ ตอนแรกผมถามเด็กว่าถ้ามีหนังสือเยอะๆแล้วจะเรียงตามลำดับชื่อหนังสือจะทำอย่างไร ปรากฎว่าเด็กๆคิดสักพักแล้วก็บอกวิธีอยู่ในตระกูล Radix Sort คือกรุ๊ปตามตัวอักษรตัวแรกว่าอยู่ในกลุ่ม ก-ฮ, A-Z ซะเลย แล้วทำอย่างเดิมในแต่ละกรุ๊ปตัวอักษรแต่ใช้ตัวอักษรตัวถัดๆมาในชื่อ (เหมือน Recursive Radix Sort)

ต่อมาเด็กๆได้ดูคลิปอธิบาย Bubble Sort, Insertion Sort, และ Quick Sort ใน TED-ED ได้รู้จักวิธีแบ่งปัญหาให้เล็กลงแล้วแก้ด้ววิธีเดิม (Divide and Conquer + Recursion) จาก Quick Sort:

เด็กๆได้ดูภาพเคลื่อนไหวเปรียบเทียบวิธีเรียงลำดับแบบต่างๆที่เพจ Sorting Algorithms Animations ครับ เข้าไปกดดูกันนะครับ หน้าตาจะเป็นประมาณนี้ครับ:

จากเว็บ Sorting Algorithms Animations https://www.toptal.com/developers/sorting-algorithms
จากเว็บ Sorting Algorithms Animations https://www.toptal.com/developers/sorting-algorithms

มีคนทำเรื่อง Sorting ไว้ด้วยภาษา Scratch เยอะเหมือนกันครับ กดเข้าไปดูได้ที่ Sorting Algorithms ครับ

จากนั้นเด็กๆทั้งม.1, 2, 3 ก็นั่งเขียนโปรแกรม Scratch กันต่อครับ พยายามทำให้เกมต่างๆสนุกขึ้น และมีบั๊กน้อยลง พยายามจัดการโปรแกรมว่าไม่ควรเขียนอะไรซ้ำกัน ถ้าจะทำอะไรควรทำจากที่เดียว จะได้รู้แน่นอนว่าเกิดอะไรขึ้นในโปรแกรมครับ

วิทย์ม.ต้น: Cosmos Ep. 6, ทำกล้องจุลทรรศน์เลนส์เดี่ยว

วันนี้เด็กๆม.ต้นที่กลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมได้ดูรายการ Cosmos: A Spacetime Odyssey ตอนที่ 6 กันครับ วันนี้เรื่องส่วนประกอบเล็กๆของสิ่งต่างๆ อะตอม นิวตริโน เมื่อดูเสร็จเด็กๆก็ประกอบกล้องจุลทรรศน์จากเลนส์รวมแสงและกล้องมือถือครับ

แนะนำให้เด็กๆเข้าไปดู Scale of the Universe 2 นะครับ เลื่อนดูขนาดสิ่งของต่างๆในจักรวาล หรือลง App ใน iOS ที่ https://itunes.apple.com/us/app/the-scale-of-the-universe-2/id1062423259?mt=8  หน้าตาจะประมาณนี้ครับ:

ของต่างๆประกอบด้วยอะตอมหลากหลายชนิด (เรารู้จักแล้ว 118 ชนิด ดูตารางธาตุที่นี่นะครับ) อะตอมมาเรียงกันให้เหมาะสมก็จะเป็นสิ่งซับซ้อนมีชีวิตได้ มีอารมณ์ ความคิด ความรักได้ 

เชิญเข้าไปดูคลิปเพื่อเข้าใจขนาดอะตอมและนิวเคลียสที่นี่ครับ:

ตัวอย่างคลิปสิ่งมีชีวิตเล็กๆไล่ล่ากันคล้ายๆใน Cosmos ครับ:

ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตเล็กแปลกๆหลายอย่างครับ: 

อันนี้คลิปหมีน้ำ (Water Bear หรือ Tardigrade):

วิธีหาหมีน้ำ:

อันนี้คือมอธที่ดาร์วินทำนายว่าต้องมีลิ้นยาวเป็นฟุตครับ:

ถ้าเด็กๆสนใจเรื่องนิวตริโนลองดูคลิปนี้ครับ:

คลิปนี้อธิบายว่านิวตริโนช่วยให้เราหา Supernova ได้อย่างไร:

หลังจากดู Cosmos เสร็จ เด็กๆก็ประกอบเลนส์นูนกับกล้องมือถือกลายเป็นกล้องจุลทรรศน์เลนส์เดี่ยวส่องดูของต่างๆครับ วิธีทำเคยอธิบายไว้แล้วที่นี่ หรือที่นี่ครับ

 

 

 

 

 

ฝึกคิดแบบวิทย์ ทำกล้องจุลทรรศน์เลนส์เดี่ยว การเคลื่อนที่เป็นวงกลม

วันนี้ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้หัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยหัดอธิบายมายากลว่าทำอย่างไร และได้เอาเลนส์มาติดกับกล้องโทรศัพท์กลายเป็นกล้องจุลทรรศน์ง่ายๆไปส่องนู่นส่องนี่ดูครับ เด็กอนุบาลสามได้สังเกตการเคลื่อนที่เป็นวงกลมของลูกแก้วในชามและกาละมังต่างๆ ให้เห็นว่าการที่ลูกแก้วจะวิ่งเป็นวงกลม ต้องมีแรงดันมันเข้าสู่จุดศูนย์กลางวงกลมครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “ฝึกอธิบายมายากล, ของเล่นลวงตา, กลความดันอากาศ” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

วันนี้เด็กประถมฝึกคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามเข้าใจและอธิบายมายากลเหล่านี้ครับ เด็กๆดูแค่ครึ่งแรก ยังไม่ดูครึ่งหลังที่เป็นการเฉลย เด็กๆเสนอความคิดและสมมุติฐานว่านักเล่นกลทำอย่างไรจึงเป็นมายากลอย่างที่เราเห็น เราดูกลหลายรอบเพื่อตรวจสอบสมมุติฐานต่างๆว่าอันไหนใช้ได้ อันไหนใช้ไม่ได้ พอได้ฝึกสักพักแล้วเราก็ดูเฉลยกันครับ คลิปแรกคือแทงดินสอผ่านลูกโป่ง:

อันต่อไปคือหลอดไฟเรืองแสงเองโดยไม่ได้ต่อกับสายไฟ:

อันสุดท้ายคือตัดเชือกไม่ขาดครับ:

เด็กๆสนใจและหัดคิดกันดีครับ คงจะใช้วิธีนี้ไปเรื่อยๆสักพัก

จากนั้นผมก็สอนเด็กๆทำกล้องจุลทรรศน์เลนส์เดี่ยวเล่นกันครับ ผมเอาเลนส์รวมแสงสำหรับไฟฉาย LED (หาซื้อได้ที่นี่)  ซึ่งมีขนาดใหญ่เหมาะกับมือเด็กๆแต่กำลังขยายไม่มากนัก มาติดกับกล้องมือถือด้วยกาวดินน้ำมัน (UHU Patafix) แล้วก็แยกย้ายไปส่องสิ่งต่างๆกันครับ

เลนส์รวมแสง
เลนส์รวมแสง
เอากาวดินน้ำมันไปวางข้างๆรูรับแสงของกล้องมือถือ
เอากาวดินน้ำมันไปวางข้างๆรูรับแสงของกล้องมือถือ
เอาเลนส์รวมแสงไปวางเหนือรูรับแสงของกล้อง
เอาเลนส์รวมแสงไปวางเหนือรูรับแสงของกล้อง
ลายบนธนบัตร
ลายบนธนบัตร
ลายบนธนบัตร
ลายบนธนบัตร
จอโทรศัพท์
จอโทรศัพท์
สีขาวบนทีวีจอแบน
สีขาวบนทีวีจอแบน

สำหรับเด็กอนุบาล 3/2 ผมสอนให้เล่นของเล่นตระกูลเสือไต่ถังครับ เอาลูกแก้วกลมๆไปใส่ใว้ในกาละมังกลมๆ หรือในขวดกลมๆ แล้วเหวี่ยงๆให้ลูกแก้ววิ่งรอบๆภายในภาชนะ เมื่อหยุดแกว่ง ลูกแก้วก็ยังจะวิ่งไปรอบๆอีกสักพักหนึ่งครับ ถ้าเราหมุนเร็วเกินลูกแก้วจะกระเด็นออกจากกาละมังได้ ให้เด็กๆสังเกตว่าเมื่อลูกแก้วหลุดออกมา มันเคลื่อนที่อย่างไร (วิ่งเป็นเส้นตรงหรือวิ่งโค้งๆ? วิ่งไปทิศทางไหน?) เมื่อลูกแก้ววิ่งเร็วขึ้นมันขึ้นมาสูงกว่าหรือต่ำกว่า ให้เด็กๆสังเกตว่าถ้าไม่มีผนังกาละมังมาบังคับ ลูกแก้วจะวิ่งตรงๆไม่วิ่งโค้งๆครับ ผมเคยบันทึกวิธีเล่นไว้ในอดีตแล้วในคลิปนี้ครับ:

พอเด็กรู้วิธีเล่น ก็เล่นกันเองกับลูกแก้วใหญ่เล็กในกาละมังหรือชามแบบต่างๆครับ:

 

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)