การวัดและประเมินทักษะการคิดเชิงค านวณ

ล าดับขั้นการสอน

3. การวัดและประเมินทักษะการคิดเชิงค านวณ

59 เคยพบปัญหาลักษณะนี้มาก่อนหรือไม่ หากมีรูปแบบของปัญหาที่คล้ายกันสามารถน าวิธีการแก้ปัญหา นั้นมาประยุกต์ใช้ได้หรือไม่ นอกจากนี้ ยังพิจารณารูปแบบปัญหาย่อยซึ่งอยู่ภายในปัญหาเดียวกันว่า มีส่วนใดที่เหมือนกัน เพื่อใช้วิธีการแก้ปัญหาเดียวกันได้ ท าให้จัดการกับปัญหาได้ง่ายขึ้น และ การท างานมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

3. การพิจารณาสาระส าคัญของปัญหา (Abstraction) เป็นความสามารถของ นักเรียนในการพิจารณารายละเอียดที่ส าคัญของปัญหา แยกแยะสาระส าคัญออกจากส่วนที่ไม่ส าคัญ

4. การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithms) เป็นความสามารถขอนักเรียนในการเขียน ขั้นตอนวิธีการแก้ปัญหา โดยมีล าดับของค าสั่งหรือวิธีการที่ชัดเจนเป็นการออกแบบขั้นตอนในการ แก้ปัญหาซึ่งเป็นชุดของล าดับขั้นตอนวิธีง่าย ๆ ที่สามารถน าไปใช้แก้ปัญหาที่มีลักษณะแบบเดียวกันได้

60 ตาราง 4 แสดงแบบประเมินตนเอง การแยกส่วนประกอบและการย่อยปัญหา

รายการ ผลการวัดและประเมิน

เริ่มต้น ก าลังพัฒนา ดี ยอดเยี่ยม

เข้าใจความต้องการ ของปัญหาและ อธิบายปัญหา

ไม่เข้าใจว่าโจทย์

ต้องการอะไร และ ไม่สามารถอธิบาย ได้

เข้าใจว่าโจทย์

ต้องการอะไรและ อธิบายปัญหาได้แต่

ไม่ครบทุกประเด็น

เข้าใจว่าโจทย์

ต้องการอะไรและ อธิบายปัญหาได้

ครบประเด็นแต่ไม่

สามารถแยก ส่วนประกอบของ ปัญหาได้

เข้าใจว่าโจทย์

ต้องการอะไร อธิบายปัญหาได้

และวิเคราะห์แยก ส่วนประกอบของ ปัญหา

การแตกปัญหาใหญ่

ออกเป็นปัญหาย่อย

ไม่สามารถแตก ปัญหาใหญ่ออกเป็น ปัญหาย่อยได้

แตกปัญหาใหญ่

ออกเป็นปัญหาย่อย ได้ ยังไม่ละเอียดลออ พอหรือไม่ครบทุก ประเด็น

แตกปัญหาใหญ่

ออกเป็นปัญหาย่อย ได้ราบประเด็น

แตกปัญหาใหญ่

ออกเป็นปัญหาย่อย ได้ และสามารถ เชื่อมโยงแต่ละส่วน เข้าด้วยกันได้

ความส าเร็จในการ แก้ปัญหา

ไม่สามารถอธิบาย แนวทางการ แก้ปัญหาได้

สามารถอธิบาย แนวทางการ แก้ปัญหาได้บางส่วน

สามารถอธิบายแนว ทางการแก้ปัญหาได้

ส่วนใหญ่

สามารถอธิบายแนว ทางการแก้ปัญหาได้

ครบถ้วน

จากการวัดและประเมินทักษะการคิดเชิงค านวณ สามารถสรุปได้ว่า ทักษะการคิดเชิง ค านวณสามารถวัดและประเมินผลได้หลากหลายวิธี เช่น 1) แฟ้มสะสมผลงาน เป็นการวิเคราะห์ถึง การใช้ตัวแทนข้อมูลในการท างาน 2) การสัมภาษณ์ เป็นการถามตอบโดยใช้สิ่งของหรือผลงานที่

อ้างอิงถึงการท างาน 3) ภาพจ าลองการออกแบบ เป็นการก าหนดระดับของการท างาน 3 ระดับ คือ ต่ า ปานกลาง และสูง โดยให้นักเรียนประเมินตนเองจากการเลือกระดับของการท างาน เป็นต้น ซึ่งเป็นการประเมินโดยใช้เกณฑ์การประเมินแบบรูบริค

4. งานวิจัยที่เกี่ยวกับทักษะการคิดเชิงค านวณ

ชยการ คีรีรัตน์ (2562) ได้พัฒนาการใช้กระบวนการแก้ปัญหาและโปรแกรม App Inventor พัฒนาทักษะการคิดเชิงค านวณ (Computational Thinking : CT) ส าหรับผู้เรียน ระดับมัธยมศึกษา พบว่า ทักษะการคิดเชิงค านวณเป็นกระบวนการแก้ปัญหาที่สามารถน าไปใช้ได้ใน หลากหลายสาขาทั้งวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี คณิตศาสตร์ และมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ ทักษะ การคิดเชิงค านวณเป็นเครื่องมือที่ส าคัญในการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ รวมทั้งความสามารถใน

61 การเรียนรู้และเป็นกระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา เริ่มจากท าความเข้าใจในปัญหาที่

ซับซ้อนด้วยการก าหนดรายละเอียดขอบเขตของปัญหา แล้ววิเคราะห์งานออกเป็นส่วนย่อย ๆ ก่อนที่จะหารูปแบบของการแก้ปัญหาเพื่อน ามาประยุกต์ใช้และก าหนดขั้นตอนวิธีแก้ปัญหา ซึ่งการพัฒนาทักษะการคิดเชิงค านวณสามารถท าได้ด้วยการจัดการเรียนรู้ที่บูรณาการสถานการณ์

ปัญหาในชีวิตประจ าวัน ให้เกิดการแก้ปัญหาในรูปแบบการสร้างชิ้นงานหรือการท าโครงงาน ผู้เรียน สามารถใช้ App Inventor ท าให้เกิดการพัฒนา “ทักษะการคิดเชิงค านวร” อย่างมีประสิทธิภาพได้

โชติกา สงคราม (2562) ผลศึกษาวิจัยเชิงปฏิบัติการเพื่อพัฒนาการจัดการเรียนรู้แบบ ใช้ปัญหาเป็นฐานที่ส่งเสริมทักษะการคิดเชิงค านวณ เรื่อง ความน่าจะเป็น ของนักเรียนชั้น

มัธยมศึกษาปีที่ 4 มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยการใช้ปัญหาเป็นฐาน ที่ส่งเสริมทักษะการคิดเชิงค านวณ เรื่อง ความน่าจะเป็น ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 และ เพื่อศึกษาผลการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้ปัญหาเป็นฐานที่มีผลต่อทักษะการคิดเชิงค านวณ เรื่อง ความน่าจะเป็น ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โดยใช้รูปแบบการวิจัยปฏิบัติการในชั้นเรียน ส าหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561 จ านวน 42 คน ของโรงเรียน มัธยมศึกษาแห่งหนึ่งในจังหวัดพิษณุโลก นักเรียนได้รับการจัดการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐานที่

ส่งเสริมทักษะการคิดเชิงค านวณ เรื่อง ความน่าจะเป็น ส่วนใหญ่มีทักษะการคิดเชิงค านวณ

อยู่ในระดับยอดเยี่ยม กล่าวคือ นักเรียนร้อยละ 78.57 สามารถแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อยได้

นักเรียนร้อยละ 83.33 สามารถพิจารณารูปแบบของปัญหาได้ นักเรียนร้อยละ 54.76 สามารถ พิจารณาสาระส าคัญของปัญหาได้ และนักเรียนร้อยละ 52.38 สามารถออกแบบอัลกอริทึมได้

สุวิมล นิลพันธ์ (2563) ผลการศึกษาแนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Unplugged และเพื่อพัฒนาทักษะการคิดเชิงค านวณของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง รูปสี่เหลี่ยม กลุ่มเป้าหมายเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2562 จ านวน 36 คน พบว่า นักเรียนเกิดการพัฒนาทักษะการคิดเชิงค านวณจากการจัดกิจกรรมเรียนรู้แบบ Unplugged นักเรียนแสดงพฤติกรรม คือ นักเรียนมีการแก้ปัญหาโดยเริ่มจากการแตกปัญหาใหม่

ออกเป็นปัญหาย่อย พิจารณารูปแบบที่น ามาใช้ในการแก้ปัญหา อธิบายสาระส าคัญของปัญหาและ เขียนอัลกอริทึมได้มากขึ้น ในวงจรปฏิบัติการที่ 1 นักเรียนส่วนใหญ่มีทักษะการคิดเชิงค านวณ โดยรวมอยู่ในระดับก าลังพัฒนา ส าหรับในวงจรปฏิบัติการที่ 2 นักเรียนส่วนใหญ่มีทักษะการคิดเชิง ค านวณ โดยรวมอยู่ในระดับดี ซึ่งนักเรียนมีทักษะการคิดเชิงค านวณในระดับดีเพิ่มขึ้น และในวงจร ปฏิบัติการที่ 3 นักเรียนส่วนใหญ่มีทักษะการคิดเชิงค านวณโดยรวมอยู่ในระดับดี และพบว่ามีนักเรียน ที่มีทักษะการคิดเชิงค านวณโดยรวมในระดับยอดเยี่ยมในวงจรปฏิบัติการนี้ แสดงให้เห็นว่าการจัด กิจกรรมเรียนรู้แบบ Unplugged ช่วยพัฒนาให้นักเรียนมีทักษะการคิดเชิงค านวณ

62 ศรายุทธ ดวงจันทร์ (2561) ได้ศึกษาผลการใช้แนวสะเต็มศึกษาในวิชาฟิสิกส์ที่มีต่อ ความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณของนักเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยศึกษาระดับ

ความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณของนักเรียนภายหลังการจัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา ในวิชาฟิสิกส์และเปรียบเทียบความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณระหว่างก่อนเรียนและหลังเรียน การวิจัยเชิงทดลองเบื้องต้น มีรูปแบบการวิจัยแบบศึกษากลุ่มเดียววัดสองครั้ง มีการเก็บข้อมูล ความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณก่อนเรียนและหลังเรียน ผลการวิจัยพบว่านักเรียนที่ได้รับการ จัดการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษาในวิชาฟิสิกส์ มีความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณหลังเรียนอยู่

ในระดับดี มีความสามารถทักษะการคิดเชิงค านวณหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน อย่างมีนัยส าคัญทาง สถิติที่ระดับ .05

5. สรุปแนวคิดเกี่ยวกับทักษะการคิดเชิงค านวณ

ทักษะการคิดเชิงค านวณ (Computational Thinking) เป็นกระบวนการในการ

แก้ปัญหาการคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผลเป็นขั้นตอน เพื่อหาวิธีการแก้ปัญหาในรูปแบบที่สามารถน าไป ประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทักษะนี้มีความส าคัญในการพัฒนาซอฟต์แวร์ นอกจากนี้

ยังสามารถน าไปใช้แก้ปัญหาในศาสตร์อื่น ๆ และปัญหาในชีวิตประจ าวันได้ด้วย ทักษะการคิดเชิง ค านวณมีองค์ประกอบ ดังต่อไปนี้ 1) การแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหา/งานย่อย

(Decomposition) เป็นการพิจารณาและแบ่งปัญหา/งาน/ส่วนประกอบ ออกเป็นส่วนย่อย เพื่อให้

จัดการกับปัญหาได้ง่ายขึ้น 2) การพิจารณารูปแบบของปัญหาหรือวิธีการแก้ปัญหา (Pattern Recognition) การพิจารณารูปแบบ แนวโน้ม และลักษณะทั่วไปของปัญหา/ข้อมูล โดยพิจารณาว่า เคยพบปัญหาลักษณะนี้มาก่อนหรือไม่ หากมีรูปแบบของปัญหาที่คล้ายกันสามารถน าวิธีการแก้ปัญหา นั้นมาประยุกต์ใช้ และพิจารณารูปแบบปัญหาย่อยซึ่งอยู่ภายในปัญหาเดียวกัน ว่ามีส่วนใดที่

เหมือนเดิม เพื่อใช้วิธีการแก้ปัญหาเดียวกันได้ ท าให้จัดการกับปัญหาได้ง่ายขึ้น และการท างานมี

ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 3) การพิจารณาสาระส าคัญของปัญหา (Abstraction) เป็นการพิจารณา รายละเอียดที่ส าคัญของปัญหา แยกแยะสาระส าคัญออกจากส่วนที่ไม่ส าคัญ 4) การออกแบบ อัลกอริทึม (Algorithms) ขั้นตอนในการแก้ปัญหาหรือการท างานโดยมีล าดับของค าสั่ง หรือวิธีการที่

ชัดเจนที่คอมพิวเตอร์สามารถปฏิบัติตามได้ ซึ่งจากผลการวิจัยเกี่ยวกับการน าความสามารถในการคิด เชิงค านวณไปใช้ในนักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ส่วนใหญ่พบว่านักเรียนระดับชั้นมัธยมศึกษา ตอนต้นมีผลลัพธ์การเรียนรู้ที่ต้องการในระยะหลังเรียนสูงกว่าก่อนเรียน ช่วยให้นักเรียนเข้าใจการคิด เชิงค านวณมากขึ้น