ชวนลูกเล่นเกม “สร้างโปรแกรมบนกระดาษ” เรียนรู้คิดแบบโปรแกรมเมอร์

สำหรับเด็กๆ แล้ว เกมอะไรก็ไม่สนุกเท่ากับเกมที่เล่นกับพ่อแม่ วันนี้เรามาลองเล่นเกม “สร้างโปรแกรมบนกระดาษ” กันดีกว่า เป็นกิจกรรมที่พ่อแม่สามารถเล่นกับลูกได้ง่ายๆ เพื่อทำให้ลูกรู้สึกว่าการเขียนโปรแกรมเป็นเรื่องสนุก มีเพียงแค่กระดาษกับปากกาก็สามารถเล่นได้แล้ว โดยไม่ต้องมีพื้นฐานด้านการเขียนโปรแกรมมาก่อน เกมนี้จะช่วยให้เด็กเริ่มต้นทำความเข้าใจว่าการเขียนโปรแกรมนั้นมีคอนเซ็ปท์อย่างไร และเป็นการเข้าใจการคิดแบบโปรแกรมเมอร์ เป็นเกมที่มีประโยชน์และสนุกมาก

เกมนี้เล่นยังไง : 

เราจะเลียนแบบการเขียนโปรแกรมคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน โดยไม่มีคอมพิวเตอร์จริงๆ ไงล่ะ โดยให้เด็กๆ ลองเขียนภาพไปบนกระดาษ ตามโปรแกรมคำสั่งที่พ่อแม่หรือพี่น้องที่เล่นเกมด้วยกันบอกให้ทำ เหมือนเวลาโปรแกรมเมอร์เขียนโปรแกรมคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน แบบนั้นเลย แต่นี่เราทดลองเล่นแบบ “อันปลั๊ก” (unplugged) หรือการเขียนโปรแกรมที่เขียนไปบนกระดาษ ไม่ได้ทำบนคอมพิวเตอร์จริงๆ

แค่นึกก็สนุกแล้วใช่มั๊ยล่ะ นอกจากจะสนุกแล้ว เกมนี้ยังช่วยให้เด็กๆ เข้าใจถึงความยากในการแปลงปัญหาให้กลายเป็นโปรแกรมคำสั่งหรือสัญลักษณ์ เรียนรู้ว่าความคิดต่างๆ ในการแก้ปัญหานั้น แม้ดูเหมือนจะชัดเจนอยู่ในสมอง แต่พอสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ก็อาจจะมีเรื่องผิดพลาดเกิดขึ้นได้ นอกจากนั้นเด็กๆ ยังจะได้ฝึกการใช้คำสั่งเพื่อแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับขั้นตอน การหาจุดบกพร่องของโปรแกรมคำสั่ง และการเลือกฟังก์ชั่นสั่งงานต่างๆ ให้เกิดการวนซ้ำ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่เราต้องการ

“ให้เด็กๆ ลองเขียนภาพไปบนกระดาษ ตามโปรแกรมคำสั่งที่พ่อแม่หรือพี่น้องที่เล่นเกมด้วยกันบอกให้ทำ เหมือนเวลาโปรแกรมเมอร์เขียนโปรแกรมคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน แบบนั้นเลย แต่นี่เราทดลองเล่นแบบ “อันปลั๊ก” (unplugged)“

อุปกรณ์ :

• กระดาษที่มีช่องตารางกริดจำนวน 4×4 ช่อง (หรือมากกว่านี้เมื่อต้องการเพิ่มความยาก) เพื่อเป็นแบบฝึกหัดให้เด็กๆ
• กระดาษเปล่าหรือบัตรคำว่างๆ เพื่อเขียนโปรแกรมคำสั่งที่เป็นสัญลักษณ์
• ปากกามาร์กเกอร์ , ปากกา หรือดินสอ (2-3 สี)

สามารถดาวน์โหลดชุดารางกริด 4×4 ได้ที่นี่ : https://code.org/curriculum/course2/1/Activity1-GraphPaperProgramming.pdf

เตรียมอุปกรณ์ :

ปริ้นท์ใบงานชุดตารางกริด 4×4 ออกมา (ใบงานประกอบด้วย 3 ชุด ตามตัวอย่างด้านล่าง)

กติกาในการเล่น

ระยะเวลาในการเล่น : 10-20 นาที

ผู้เล่น : เกมนี้เราแบ่งออกเป็นสองฝ่ายนะ พ่อหรือแม่ข้างหนึ่ง ลูกอีกข้างหนึ่ง หรือถ้าบ้านไหนมีพี่น้องวัยไล่เลี่ยกัน ก็ให้จับคู่กันเล่นเลย สนุกดี

เล่นไปทีละด่าน : เกมนี้หลักๆ จะมีสองด่าน ด่านแรกคือการเขียนโปรแกรมคำสั่งด้วยคำพูด ด่านที่สองคือการแปลงคำสั่งด้วยคำพูดให้เป็นสัญลักษณ์ เล่นแรกๆ อาจจะงงๆ หน่อย แต่พอเล่นเป็นแล้ว คราวนี้รับรองว่าอยากจะเล่นในระดับที่ยากขึ้นเรื่อยๆ

การวาดภาพในตารางกริด : การวาดภาพหรือการฝนหมึกในช่องสี่เหลี่ยมบนตารางกริด 4×4 เราจะเริ่มที่ช่องซ้ายบนสุดเสมอ

เฉลยเมื่อเล่นเสร็จ : เมื่อเล่นเกมกันจบแล้ว เราจะเห็นผลลัพธ์คือภาพที่วาดเสร็จแล้ว กับคำสั่งที่เป็นข้อความกับคำสั่งที่เป็นสัญลักษณ์ คราวนี้เราก็จะมาดูว่าภาพกับคำสั่งที่ทำออกมานั้น ตรงกับโจทย์ต้นฉบับหรือเปล่า ตรงนี้สนุกที่สุดเลย แล้วพ่อแม่จะได้อธิบายให้ลูกฟังถึงสิ่งต่างๆ ที่เราได้เรียนรู้ร่วมกันด้วย

มาเริ่มเล่นกันเลย

             เอาล่ะ! ได้เวลาสนุกกันแล้ว มาเริ่มเล่นกันตามขั้นตอนและตัวอย่างต่อไปนี้กันเลย

ด่านที่ 1 : ฝึกเขียนโปรแกรมคำสั่งด้วยข้อความ

• ให้ลูกเตรียมตารางกริด 4×4 ที่แจกให้ และเลือกปากกาหรือดินสอสีตามใจชอบ เตรียมฟังโปรแกรมคำสั่งข้อความจากพ่อแม่
• พ่อแม่เลือกภาพที่เป็นโจทย์ต้นฉบับมาหนึ่งภาพ อย่าให้ลูกเห็นนะ

ตัวอย่าง :

• คราวนี้ บอกให้ลูกฝนหมึกในช่องว่างตามภาพข้างบน โดยต้องบอกด้วยชุดคำสั่งข้อความทีละขั้นทีละตอน เพื่อให้ลูกทำสำเนาออกมาให้ตรงกับต้นฉบับเป๊ะ โดยให้พ่อแม่จดชุดคำสั่งข้อความไว้บนบัตรคำด้วย

ตัวอย่าง :

โปรแกรมคำสั่งที่เป็นข้อความ : เลื่อนไปทางขวาหนึ่งช่อง , ฝนหมึกในช่องสี่เหลี่ยม ,  เลื่อนไปทางขวาหนึ่งช่อง , เลื่อนลงข้างล่างหนึ่งช่อง , ฝนหมึกในช่องสี่เหลี่ยม , เลื่อนไปทางซ้ายหนึ่งช่อง , เลื่อนไปทางซ้ายหนึ่งช่อง , ฝนหมึกในช่องสี่เหลี่ยม , เลื่อนลงข้างล่างหนึ่งช่อง , เลื่อนไปทางขวาหนึ่งช่อง , ฝนหมึกในช่องสี่เหลี่ยม , เลื่อนไปทางขวาหนึ่งช่อง

ด่านที่ 2 :

• ให้ลูกหยิบกระดาษเปล่าหรือบัตรคำว่างๆ ออกมา ขั้นตอนนี้สำคัญมาก เพราะมันคือขั้นตอนของการแปลงโปรแกรมคำสั่งข้อความ ให้กลายเป็นโปรแกรมคำสั่งสัญลักษณ์ พ่อแม่อธิบายให้ลูกฟังว่าจะทำได้อย่างไร พร้อมโชว์ตัวอย่าง

• ให้ลูกหัดแปลงโปรแกรมคำสั่งข้อความที่พ่อแม่จดไว้ ให้กลายเป็นคำสั่งสัญลักษณ์ เขียนลงไปบนบัตรคำ

ตัวอย่าง :

ขั้นตอนการเฉลยและเรียนรู้ :

• เมื่อลูกเขียนคำสั่งสัญลักษณ์เสร็จแล้ว เรามาเฉลยกันดีกว่า พ่อแม่โชว์โจทย์ต้นฉบับให้ลูกดู แล้วมาเทียบกันดูซิ ว่าภาพที่ลูกวาดออกมาตรงกันรึเปล่า
• จากนั้นมาดูคำสั่งสัญลักษณ์ที่ลูกแปลงจากคำสั่งข้อความ พ่อแม่ทดลองฝนหมึกไปบนตารางกริด ตามคำสั่งสัญลักษณ์ที่ลูกทำ แล้วมาดูกันว่า ตรงกับภาพต้นฉบับหรือไม่
• ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจากการเล่นเกม อาจเป็นไปได้หลายทางมาก เช่น ด่านแรกที่พ่อแม่ใช้คำสั่งข้อความเพื่อให้ลูกฝนหมึกในตารางกริด ภาพอาจจะออกมาไม่ตรงกับต้นฉบับ ส่งผลให้พอลูกแปลงคำสั่งข้อความให้เป็นคำสั่งสัญลักษณ์ แล้วพ่อแม่ลองวาดตามคำสั่งสัญลักษณ์นั้น ภาพก็ไม่ตรงกับภาพต้นฉบับอีก เป็นต้น
• หากเกิดความบกพร่องผิดพลาดขึ้น ในศัพท์ทางคอมพิวเตอร์เราเรียกว่า bug ซึ่งเราต้องคอยแก้ไขข้อบกพร่องที่เกิดขึ้น (debug) พ่อแม่สามารถอธิบายคำศัพท์ต่างๆ เพิ่มเติมได้จากช่วงเฉลยผลลัพธ์นี้ เช่น การทำงานอย่างเป็นขั้นเป็นตอนที่เราเพิ่งเล่นเกมกันไปนี้ เรียกว่าอัลกอริทึ่ม (Algorithm) หรือชุดคำสั่งแต่ละชุดที่เราใช้เป็นโปรแกรมคำสั่งให้อีกฝ่ายวาดภาพ เราเรียกว่าฟังก์ชั่น (Function) ในศัทพ์ทางคอมพิวเตอร์หมายถึงชุดหนึ่งๆ ของโปรแกรมที่จะถูกนำมาใช้ซ้ำๆ ครั้งแล้วครั้งเล่า หรือในโครงสร้างของการเขียนโปรแกรมคำสั่งนั้นจะมีการวนซ้ำ (loop) เป็นต้น
• พอเฉลยเสร็จแล้ว เราจึงเลือกโจทย์ต้นฉบับรูปใหม่ แล้วเริ่มเล่นอีกครั้ง ดูโจทย์ด้านล่างได้เลย มีให้เลือกหลายแบบ ทั้งยากและง่าย เพื่อให้เราได้ฝึกเขียนโปรแกรมบนกระดาษในระดับที่ยากขึ้นไปเรื่อยๆ เกมนี้จะสนุกยิ่งขึ้นถ้าเราเล่นแบบจำกัดเวลา

          ขอให้พ่อแม่เล่นกับลูกด้วยความสนุก อย่าไปคาดหวังว่าต้องทำได้อย่างถูกต้องในรอบแรก ยิ่งลูกทำผิดหรือไม่เข้าใจยิ่งเป็นการดี เพราะพ่อแม่จะได้อธิบายว่าการเขียนโปรแกรมเลียนแบบการทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเป็นยังไง รวมทั้งสอนคำศัพท์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมที่สำคัญ เมื่อเล่นจนชำนาญแล้ว อาจให้ลูกลองสร้างสรรค์ภาพและคำสั่งสัญลักษณ์ขึ้นมาเอง  เห็นมั๊ยว่าเป็นเกมที่สนุกและสร้างสรรค์จริงๆ แถมพ่อแม่ยังได้ใช้เวลาร่วมกับลูกอย่างเพลิดเพลินอีกด้วย

……………………………………………………………….

โจทย์ภาพกราฟฟิกแบบอื่นๆ มีทั้งง่ายและยากไว้ให้เลือกเล่น :

• รูปทรงกราฟฟิกง่ายๆ

• หากเด็กๆ เริ่มเล่นเก่งแล้ว ลองเลือกโจทย์ที่ยากและซับซ้อนขึ้นด้านล่างนะ

#unplugged

Credit : ขอบคุณครูแอมสำหรับคำแนะนำเนื้อหา