Tag Archives: 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

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

Omission Bias, Trolley Problem, วัดคาบการแกว่งลูกตุ้ม

วันนี้เด็กๆเรียนเรื่อง omission bias จากหนังสือ The Art of Thinking Clearly โดยคุณ Rolf Dobelli  ที่เรามักจะอยากอยู่เฉยๆไม่แทรกแซงเหตุการที่กำลังเกิดตรงหน้า โดยเราไปโฟกัสว่าถ้าเราเข้าไปแทรกแซงแล้วเกิดผลร้ายขึ้นมา มันจะแย่กว่าอยู่เฉยๆแล้วเกิดผลร้ายครับ เช่นคนบางคนไม่ให้ลูกฉีดวัคซีนเพราะกลัวผลข้างเคียงหลังจากฉีด ทั้งๆที่ถ้าอยู่เฉยๆไม่ฉีด ลูกจะมีโอกาสป่วยจากโรคและมีผลเสียมากกว่าครับ

จากนั้นผมก็แนะนำให้เด็กๆรู้จัก Trolley Problem ครับ คือมีรถรางวิ่งมาตามราง ถ้าวิ่งตรงไปเรื่อยๆจะชนคน 5 คนที่นอนทับรางทำให้คนตาย 5 คน ถ้ามีคนสลับรางให้เลี้ยว รถรางจะเปลี่ยนทางวิ่งไปชนคนตาย 1 คน ถ้าเราอยู่ที่สวิทช์สลับราง เราจะทำอย่างไร

ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Trolley_problemโดย McGeddon [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

จากนั้นเด็กๆก็ลงมือวัดขนาดและคาบการแกว่งของลูกตุ้ม (pendulum) ที่ทำจากน๊อตหกเหลี่ยมกับเส้นด้ายครับ ให้เด็กๆเผชิญหน้ากับความไม่แน่นอนต่างๆในการทำการทดลอง และให้เห็นว่าถ้าความยาวของลูกตุ้มเพิ่มขึ้นสี่เท่า คาบการแกว่งจะเพิ่มเป็นสองเท่าครับ (ภาพกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)