วิชาวิทยาการคำนวณ ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 1
ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จะได้เรียนรู้วิทยาการคำนวณ ดังนี้
หน่วยการเรียนรู้
บทที่ 1 แนวคิดเชิงนามธรรม
บทที่ 2 การแก้ปัญหา
บทที่ 3 การโปรแกรมด้วยภาษาไพทอน
บทที่ 4 การโปรแกรม scratch
บทที่ 5 ข้อมูลและการประมวลผล
บทที่ 6 การใช้เทคโนโลยีอย่างปลอดภัย
แนวคิด
- แนวคิดเชิงคำนวณ เป็นกระบวนการคิดเชิงระบบที่ช่วยให้เราสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างเป็นขั้นเป็นตอน โดยอาศัยทักษะต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ปัญหา การออกแบบอัลกอริทึม และการคิดเชิงนามธรรม ซึ่งช่วยให้เราสามารถมองข้ามรายละเอียดที่ไม่จำเป็น และจับประเด็นสำคัญของปัญหาได้ นอกจากนี้ แนวคิดเชิงคำนวณยังช่วยพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาและการสร้างสรรค์ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการทำงานและการใช้ชีวิตประจำวัน
- การเขียนโปรแกรม เป็นกระบวนการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบที่เริ่มต้นจากการทำความเข้าใจปัญหาอย่างละเอียด จากนั้นจึงวางแผนวิธีการแก้ไขโดยใช้เครื่องมือช่วย เช่น ผังงาน ที่จะช่วยให้เห็นภาพรวมของขั้นตอนการทำงาน หรือ รหัสจำลอง ที่จะช่วยให้เราเขียนโครงสร้างของโปรแกรมได้อย่างชัดเจน ก่อนนำไปเขียนเป็นโค้ดจริงและทดสอบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามต้องการ
- ไพทอนเป็นภาษาโปรแกรมที่ได้รับความนิยม เนื่องจาก เรียนรู้ง่าย และ นำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์ข้อมูล การสร้างเว็บไซต์ หรือการพัฒนาเกม การเริ่มต้นเขียนโปรแกรมไพทอนนั้นไม่ยาก เพียงแค่เข้าใจ พื้นฐาน เช่น การกำหนดตัวแปร การใช้คำสั่ง และการควบคุมการทำงานของโปรแกรม จากนั้นคุณสามารถเรียนรู้ โมดูล ต่างๆ เช่น turtle เพื่อสร้างกราฟิกได้อย่างสนุกสนาน
- Scratch เป็นภาษาโปรแกรมที่ใช้ บล็อกคำสั่ง ที่ต่อกันได้เหมือนเลโก้ ทำให้เด็กๆ เรียนรู้การเขียนโปรแกรมได้อย่างสนุกสนาน โดยไม่ต้องจำไวยากรณ์ที่ซับซ้อน การเขียนโปรแกรมด้วย Scratch จะช่วยให้เด็กๆ เข้าใจหลักการเขียนโปรแกรมแบบ โครงสร้าง ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของการเขียนโปรแกรมทุกภาษา นอกจากนี้ Scratch ยังช่วยพัฒนาทักษะที่สำคัญ เช่น การคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา และการสร้างสรรค์ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในวิชาอื่นๆ ได้อีกด้วย
- อินเทอร์เน็ตได้ปฏิวัติการเข้าถึงข้อมูล ทำให้เราสามารถค้นหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบาย แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดปัญหาข้อมูลเท็จ (fake news) แพร่ระบาดอย่างกว้างขวาง การแยกแยะข้อมูลที่ถูกต้องจากข้อมูลที่ผิดพลาดจึงเป็นทักษะที่สำคัญมากในยุคปัจจุบัน ก่อนที่จะแชร์ข้อมูลใดๆ ออกไป เราควรตรวจสอบที่มาของข้อมูล และพิจารณาถึงความน่าเชื่อถือของข้อมูลนั้นอย่างรอบคอบ
- เทคโนโลยีสารสนเทศได้เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของมนุษย์ไปอย่างสิ้นเชิง นำมาซึ่งทั้งความสะดวกสบายและโอกาสใหม่ๆ แต่ในขณะเดียวกันก็มาพร้อมกับภัยคุกคามที่หลากหลาย เช่น ไวรัสคอมพิวเตอร์ การแฮ็ก และการหลอกลวงออนไลน์ การเรียนรู้เกี่ยวกับภัยคุกคามเหล่านี้ และวิธีการป้องกันตนเอง จึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีได้อย่างเต็มที่และปลอดภัย
เค้าโครงเนื้อหา
บทที่ 1 แนวคิดเชิงนามธรรม
ตอนที่ 1.1 พื้นฐานแนวคิดเชิงนามธรรม
บทที่ 2 การแก้ปัญหา
ตอนที่ 2.1 พื้นฐานของการเขียนโปรแกรม
ตอนที่ 2.2 ขั้นตอนการแก้ปัญหาด้วยการเขียนโปรแกรม
บทที่ 3 การโปรแกรมด้วยภาษาไพทอน
ตอนที่ 3.1 ทำความรู้จักกับ Python
ตอนที่ 3.2 พื้นฐานของ Python
ตอนที่ 3.3 โครงสร้างการควบ
ตอนที่ 3.4 โครงสร้างการควบคุม
ตอนที่ 3.5 โมดูล Turtle
บทที่ 4 การโปรแกรม scratch
ตอนที่ 4.1 ทำความรู้จักกับ Scratch
ตอนที่ 4.2 ส่วนประกอบพื้นฐานของ Scratch
ตอนที่ 4.3 หลักการเขียนโปรแกรมพื้นฐาน
ตอนที่ 4.4 การสร้างโปรเจคเบื้องต้น
บทที่ 5 ข้อมูลและการประมวลผล
ตอนที่ 5.1 โลกออนไลน์กับข้อมูลข่าวสาร
ตอนที่ 5.2 ข้อมูลจริง ข้อมูลเท็จ
ตอนที่ 5.3 วิธีการตรวจสอบข้อมูล
บทที่ 6 การใช้เทคโนโลยีอย่างปลอดภัย
ตอนที่ 6.1 เทคโนโลยีสารสนเทศคืออะไร
ตอนที่ 6.2 ภัยคุกคามทางไซเบอร์
ตอนที่ 6.3 วิธีการป้องกันตนเองจากภัยคุกคามทางไซเบอร์
ตอนที่ 6.4 การใช้เทคโนโลยีอย่างปลอดภัย
ทักษะที่นักเรียนจะได้รับ
- ทักษะการแก้ปัญหา: สามารถวิเคราะห์ปัญหาและหาแนวทางแก้ไขได้อย่างเป็นระบบ
- ทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์: สามารถแยกแยะข้อมูลที่สำคัญและไม่สำคัญได้
- ทักษะการทำงานร่วมกัน: สามารถทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ทักษะการนำเสนอ: สามารถนำเสนอผลงานของตนเองได้อย่างชัดเจน
- ทักษะการใช้เทคโนโลยี: สามารถใช้คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศได้อย่างคล่องแคล่ว
ประโยชน์ของการเรียนวิชาวิทยาการคำนวณ
- เตรียมความพร้อมสู่ยุคดิจิทัล: ทำให้นักเรียนมีความรู้และทักษะที่จำเป็นในการใช้ชีวิตในยุคที่เทคโนโลยีมีบทบาทสำคัญ
- พัฒนาทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์และแก้ปัญหา: ช่วยให้นักเรียนสามารถคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เปิดโอกาสทางอาชีพ: เป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาต่อในระดับที่สูงขึ้นในสาขาที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศ
- ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์: สนับสนุนให้นักเรียนคิดค้นและพัฒนาสิ่งใหม่ ๆ
สรุป: วิชาวิทยาการคำนวณในระดับมัธยมศึกษาปีที่ 1 เป็นวิชาที่สำคัญมากสำหรับนักเรียนทุกคน เนื่องจากเป็นการปูพื้นฐานให้กับการเรียนรู้วิชาอื่น ๆ และการพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับการใช้ชีวิตในอนาคต