วิทยาการคำนวณ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
หน่วยที่ 1 การแก้ปัญหาเชิงตรรกะ
วิทยาการคำนวณ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5
หน่วยที่ 1 การแก้ปัญหาเชิงตรรกะ
การแก้ปัญหาเชิงตรรกะ
การแก้ปัญหาเชิงตรรกะ เป็นแบบทางเลือก ที่ต้องมีการตัดสินใจ หรือพิสูจน์ สิ่งใดสิ่งหนึ่ง เพื่อค้นหาคำตอบเป็นแบบเชิงวิเคราะห์ (analytical) ที่สนใจถึงที่มาของความคิด (idea) เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการอธิบายเหตุผลที่เกิดสิ่งต่าง ๆ ขึ้น
ทำไมต้องคิดแก้ปัญหาอย่างมีตรรกะ
• เพราะทำให้เกิดโอกาสผิดพลาดน้อย
• เพราะเมื่อเกิดความเคยชินกับการคิดอย่างมีตรรกะ จะทำให้ไม่เชื่อเรื่องอะไรง่ายๆ
• เพราะจะทำให้ความคิดที่นำเสนอได้รับการยอมรับจากผู้อื่นมากขึ้น เนื่องจากฟังดูแล้วมีเหตุมีผลเหมาะสม
การใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการแก้ปัญหา
คำอธิบาย ในตัวอยางนี้เฉดสีของรูปสามเหลี่ยมในแถวมีความเข้มเพิ่มมากขึ้นจากซ้ายไปขวา เมื่ออาศัยหลักเกณฑ์ดังกล่าวในการพิจารณาจะเห็นว่าข้อ D เป็นคําตอบที่ถูกต้อง เพราะข้อ D เป็นคำตอบเพียงข้อเดียวที่มีเฉดสีเข้มขึ้น
คำตอบ คือ แอปเปิ้ล เพราะเป็นการเรียงลำดับของผลไม้ไปเรื่อยๆ ดังภาพ
สถานการณ์ตัวอย่าง
ปอ ป่าน ปุ๊ นัดกันทำรายงานในวันเสาร์ โดยปอไม่ว่างเวลา 08.30 – 11.00 น ป่านต้องไปทำธุระให้แม่เวลา 10.00 – 13.00 น. และปุ๊ว่างเวลา 11. 00 -16.30 น. ทั้ง 3 คนต้องนัดกันเวลาใด จึงจะสามารถมาทำรายงานครบทุกคน
ก. 08.30 – 12.00 น.
ข. 10.00 – 14.00 น.
ค. 12.00 – 15.30 น.
ง. 13.30 – 16.30 น.
คำตอบ คือ ง. 13.30 – 16.30 น. เพราะเป็นช่วงเวลที่ทุกคนว่างพร้อมกัน
อ้างอิง ขั้นตอนการคิดและการแก้ปัญหาเชิงตรรกะ มหาวิยาลัยบูรพา
การคาดการณ์ผลลัพธ์จากปัญหา
เป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการแก้ปัญหา การคาดการณ์ความคิดออกมาในลักษณะเป็นข้อความ หรือเป็นแผนภาพจะช่วยให้สามารถแก้ปัญหาได้ดี โดยเฉพาะปัญหาที่ยุ่งยากซับซ้อน การวางแผนจะเป็นแนวทางในการดำเนินการแก้ปัญหาต่อไป อีกทั้งเป็นการแสดงแบบเพื่อให้ผู้ที่เกี่ยวข้องได้เข้าใจและสามารถปฏิบัติตามในแนวทางเดียวกัน
สถานการณ์ตัวอย่าง
คำตอบ คือ ไก่ สูงที่สุด
คำตอบ คือ 4 ตัว
อ้างอิง มนตรี วงศ์ทับเบิก เรื่อง การจำลองความคิด จากเว็บไซต์ https://sites.google.com/site/koob1meej/kar-ca-lxng-khaw-am-khid-d สืบค้นเมื่อ 14 ธันวาคม 2562
ตัวอย่างการแก้ปัญหาเชิงตรรกะ
1. การแก้ปัญหาจากเกมซูโดกุ Sudoku (ออกเสียง “ซู – โด – กุ”)
คือเกมปริศนาตัวเลข ที่ผู้เล่นต้องเลือกใส่ หมายเลขตั้งแต่ เลข 1 ถึงเลข 9 โดยมีเงื่อนไขว่าในแต่แถวและแต่ละหลักตัวเลขต้องไม่ซ้ำกัน ตารางซูโดะกุจะมี 9×9 ช่อง เมื่อเริ่มเกมจะมีตัวเลขบางส่วนให้มาเป็นคำใบ้ และผู้เล่นจะต้องใส่ทุกช่องที่เหลือให้ครบ โดยตามเงื่อนไขว่าแต่ละตัวเลขในแต่ละแถวและหลักจะใช้ได้ครั้งเดียว รวมถึงในแต่ละขอบเขตตารางย่อย การเล่นเกมนี้จำเป็นต้องใช้ความสามารถในด้าน ตรรกะ และความอดทนรวมถึงสมาธิ เกมนี้เริ่มต้นเป็นครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2522 ในชื่อ นัมเบอร์เพลส (Number Place) แต่เป็นที่นิยมและโด่งดังในประเทศญี่ปุ่น ภายใต้ชื่อ ซูโดะกุ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529 และเป็นที่นิยมทั่วโลกอีกครั้งในปี พ.ศ. 2548
กติกาการเล่นเกมซูโดกุ
ทุกแถวในแนวนอน ต้องมีตัวเลข 1 – 9 และต้องไม่ซ้ำกัน
ทุกแถวในแนวตั้ง ต้องมีตัวเลข 1 – 9 และต้องไม่ซ้ำกัน
ทุกตารางย่อย 3 x 3 ต้องมีตัวเลข 1 – 9 และต้องไม่ซ้ำกัน
เทคนิคและวิธีการเล่นเบื้องต้น
1. เทคนิค “เลขตัวสุดท้าย” ที่สามารถเติมลงไปในช่องว่างได้ โดยไม่ซ้ำกับช่องอื่น
2.เทคนิค “หนึ่งเดียวในแนวนอน-แนวตั้ง” เมื่อเรามองตารางเห็นเลขในแนวตอนกับแนวตั้งแล้วจะต้องมีเลขที่ไม่ซ้ำกัน จึงเติมตัวเลขที่เหลือลงไปได้เลย
3. เทคนิค “จดเพื่อเลือก” คือการใช้ดินสอ จดตัวเลขที่เป็นไปได้ลงไปก่อน แม้ว่าจะยังไม่ได้คำตอบที่แน่นอน เพื่อเตรียมใช้กลยุทธ์อื่นๆต่อ โดยตัดทางเลือกให้เหลือคำตอบที่แน่นอน เพียงตัวเดียว
ประโยชน์ของการเล่นเกมซูโดกุ
เป็นเกมส์ที่เล่นได้ตั้งทุกวัยตั้งแต่เด็กถึงผู้ใหญ่ เพราะมีการแบ่งระดับความยากง่ายและไม่ต้องใครความรู้ความสามารถอะไรมาก
ฝึกการสังเกต การใช้สายตา เพราะต้องมองตัวเองในตารางและหาความสัมพันธ์ของเลขแต่ละช่อง (อันนี้อธิบายยาก ลองเล่นก่อนนะครับจะรู้ว่ามันทำได้จริงๆ อิอิ)
เป็นเกมส์ที่ทุกคนในครอบครัวสามารถเล่นร่วมกันหรือแข่งกันกันได้ อีกทั้งยังมีประโยชน์ด้วย
สามารถเล่น Sudoku ได้ทุกทีทุกเวลาเพราะไม่ต้องใช้อุปกรณ์การเล่นที่เยอะเหมือนเกมส์อื่นๆ
ฝึกความอดทน ฝีกสมาธิ
2. การแก้ปัญหาแบบมีลำดับขั้นตอน
การแก้ปัญหาที่มีความซับซ้อนนั้นสามารถทำได้ยาก การแบ่งปัญหาใหญ่เป็นปัญหาย่อยๆ จะช่วยให้ความซับซ้อนของปัญหาลดลง ช่วยให้การวิเคราะห์และพิจารณารายละเอียดของปัญหาทำได้อย่างถี่ถ้วน ส่งผลให้สามารถออกแบบขั้นตอนการแก้ปัญหาย่อยแต่ละปัญหาได้ง่ายยิ่งขึ้น
จากตาราง ให้นักเรียนระบายสีตามเงื่อนไขที่กำหนดดังต่อไปนี้
(B,1) , (C,1) , (D,1) , (B,2) , (B,3) , (C,3) , (B,4) , (B,5) , (C,5) , (D,5)
รูปที่ได้คือ
ถ้านักเรียนต้องการให้เพื่อนระบายสีตามรูปต่อไปนี้
คำสั่งที่จะกำหนดให้เพื่อนระบายสี คือ ……………………………………………………………………………………………………………………..................................................................... ……………………………………………………………………………………………………………………................................................................................................................................ ……………………………………………………………………………………………………………………................................................................................................................................
เฉลย (B,4) , (B,3) , (B,2) , (C,2) , (D,2) , (D,3) , (D,4)