วิทย์ม.ต้น: Self-Serving Bias, ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน, ฝีมือหรือโชค

วันนี้เด็กๆเรียนเรื่อง self-serving bias จากหนังสือ The Art of Thinking Clearly โดยคุณ Rolf Dobelli  ที่เรามักจะคิดว่าตัวเราดีหรือเก่งมากกว่าเป็นจริง เวลาประสบความสำเร็จต่างๆมักให้เครดิตความสามารถตัวเอง เวลาประสบความล้มเหลวมักโทษปัจจัยภายนอก และไม่เข้าใจผลกระทบจากโชคและสิ่งรอบตัวที่ไม่ได้ควบคุมหรือควบคุมไม่ได้ครับ

เด็กๆได้ฟังเรื่องฝีมือหรือโชคนิดหน่อย คือเราต้องมีทั้งฝีมือและโชคดีด้วย ฝีมือเราฝึกได้ โชคดีเกิดจากเลือกไปอยู่ในสถานการณ์ที่ผลตอบแทนโดยเฉลี่ยเป็นบวกบ่อยๆและหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่ผลตอบแทนโดยเฉลี่ยเป็นลบครับ และพยายามอย่าตายหรืออย่าเจ๊งหมดตัวในการเสี่ยงแต่ละครั้งครับ เพิ่มเติมที่

จากนั้นเด็กๆก็วัดคาบการแกว่งลูกตุ้มความยาว 25, 100, 225 เซ็นติเมตรครับ โดยทำการจับเวลากันหลายๆคนพร้อมๆกัน ให้เด็กๆเห็นว่าการวัดต่างๆของเราจะมีความคลาดเคลื่อนบ้างเสมอๆ และหัดคำนวณค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของสิ่งที่เราวัดมาครับ

หน้าตากระดานเราวันนี้ครับ

ข้อมูลคาบที่เราวัดกันมา (รวมข้อมูล 400 ซ.ม. จากสัปดาห์ที่แล้วด้วย)

ความยาวลูกตุ้ม (ซ.ม.)คาบ (วินาที)
251.01 ± 0.03
1002.01 ± 0.02
2253.00 ± 0.02
4004.01 ± 0.02

จากคาบที่วัดได้ เรามาหาค่า g (ค่าความเร่งจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก) ได้ 9.83 ± 0.01 ซึ่งคลาดเคลื่อนจากค่ามาตรฐานที่วัดในประเทศไทยประมาณครึ่งเปอร์เซ็นต์ครับ

ค่า g จากการทดลองของเราเท่ากับประมาณ 9.82 ± 0.01 เมตรต่อวินาทีกำลังสองครับ

เด็กๆได้เห็นความสัมพันธ์คาบกำลังสองแปรผันกับความยาวลูกตุ้มด้วยครับ คือถ้าคาบเพิ่มขึ้นสองเท่าความยาวจะเพิ่มขึ้นสี่เท่า ถ้าคาบเพิ่มขึ้นสามเท่าความยาวจะเพิ่มขึ้นเก้าเท่า ถ้าคาบเพิ่มขึ้นสี่เท่าความยาวจะเพิ่มขึ้นสิบหกเท่าครับ

อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมวิทย์อยู่ที่นี่นะครับ

ลิงก์เรื่อง Smart Home

วันนี้ผมบันทึกเสียงสั้นๆเรื่องวิทยาศาสตร์ทั่วไปในรายการ Sci & Tech ที่วิทยุไทยพีบีเอสเรื่อง Smart Home (บ้านอัจฉริยะ) ครับ (สรุปก็คือ 1. บ้านอัจฉริยะคือการทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆในบ้านทำงานให้เหมาะสมตาม สภาวะต่างๆในบ้าน และสามารถสั่งงานได้อย่างง่ายๆ 2. อย่าพึ่งเรียกว่าบ้านอัจฉริยะเลยเรียกว่าบ้านที่ไม่ค่อยโง่ดีกว่า 3. มีผู้ผลิตรายใหญ่หลายรายทำเป็น platform ที่ไม่ทำงานร่วมกัน 4. สถานการณ์เรื่องความสามารถ/ราคา/การทำงานร่วมกันได้ดีขึ้นเรื่อยๆ น่าจะเริ่มลองกันได้ปีนี้ปีหน้า 5. ควรระวังปัญหาความเป็นส่วนตัวและการถูกแฮ็ค)  เลยเอาลิงก์ที่ผู้สนใจเข้าไปดูเพิ่มเติมมารวมไว้ที่นี่ครับ:

ตัวอย่าง Platform:

โปรแกรมสำหรับควบคุมและสร้างเงื่อนไขต่างๆผ่านโทรศัพท์:

ตัวอย่าง Smart Home:

วิทย์ม.ต้น: เขียนไพธอนคำนวณเลข Fibonacci, เว็บ Snakify.org

การบ้านสัปดาห์ที่แล้วของเด็กๆม.2-3 คือไปหาวิธีคำนวณเลขฟิโบแนคชี (Fibonacci numbers) ครับ วันนี้ผมเลยให้เด็กๆดูคลิปเกี่ยวกับเลขเหล่านี้ในธรรมชาติ และแสดงวิธีคำนวณให้ดูหลายแบบคือแบบ recursion, แบบ dynamic programming (จำสิ่งที่เคยคำนวณไว้แล้วจะได้ไม่ต้องคำนวณใหม่), แบบ loop ตรงๆ, และแบบ divide-and-conquer (แบ่งปัญหาการคำนวณ F(n) ให้อยู่ในรูปของ F(n/2) และ F(n/2 – 1))

คลิปทีควรดูมีดังนี้ครับ:

และเว็บเพจสองหน้านี้ครับ: http://www.maths.surrey.ac.uk/hosted-sites/R.Knott/Fibonacci/fibnat.html และ http://www.maths.surrey.ac.uk/hosted-sites/R.Knott/Fibonacci/fibnat2.html

ส่วนวิธีคำนวณที่ดูในห้องหน้าตาประมาณนี้ครับ:

วิธีที่ฟังก์ชั่นเรียกตัวเองแบบ recursion
วิธีคำนวณแบบ dynamic programming หรือ caching โดยเก็บคำที่เคยคำนวณไว้แล้วไว้ใช้ใหม่ในการคำนวณอื่นๆ
วิธีคำนวณแบบใช้ loop วนคำนวณตรงๆ
วิธีคำนวณแบบ divide-and-conquer ทำปัญหาใหญ่ให้เป็นปัญหาที่เล็กลงและแก้ง่ายขึ้น

ดาวน์โหลดโค้ดต่างๆใน Jupyter Notebook ได้ที่นี่ หรือดูออนไลน์ได้ที่นี่ครับ

สำหรับเด็กม. 1 ผมโชว์วิธีสร้างลิสต์ด้วย list comprehension และให้เด็กๆเริ่มศึกษาและทำแบบฝึกหัดที่เว็บ Snakify สัปดาห์ละบทครับ

การสร้างลิสต์ด้วย list comprehension ครับ

ดาวน์โหลดโค้ดต่างๆใน Jupyter Notebook ได้ที่นี่ หรือดูออนไลน์ได้ที่นี่ครับ

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)