การคิดเชิงคำนวณ เด็กปฐมวัยเรียนรู้ได้ผ่านชีวิตประจำวัน

ในยุคที่เทคโนโลยีกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ทักษะด้านการสร้างสรรค์เทคโนโลยี
และนวัตกรรม เป็นทักษะที่สำคัญมากสำหรับการเรียนรู้เพื่อพัฒนาประเทศไปสู่ยุคของประเทศไทย 4.0 การจัดการเรียนรู้ให้เด็กปฐมวัยมีทักษะในด้านการคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking)
ที่เน้นพัฒนาความคิดอย่างเป็นระบบ การแก้ปัญหา การใช้เหตุผล การรู้ลำดับขั้นตอน และการคิดสร้างสรรค์นั้น จะทำให้เด็กมีทักษะการคิดที่เป็นกระบวนการได้ดี สามารถแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้
ทั้งยังปรับตัวได้ในสถานการณ์ต่าง ๆ ซึ่งการคิดเชิงคำนวณนี้ยังเป็นพื้นฐานสำคัญของความสามารถในการเขียนโปรแกรม หรือ โค้ดดิ้ง (Coding) ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้สื่อสารระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ โดยการสร้างลำดับของคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ช่วยให้มนุษย์สื่อสารวิธีการแก้ปัญหาออกมาอย่างมีตรรกะ มีโครงสร้าง และเป็นระบบอีกด้วย

ด้วยเหตุนี้ทางกระทรวงศึกษาธิการและสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) จึงได้ตระหนักถึงความสำคัญของการพัฒนาทักษะของเด็กไทยให้มีความรู้ในเรื่อง
การคิดเชิงคำนวณ โดยการนำทักษะการคิดเชิงคำนวณมาบรรจุไว้เป็นส่วนหนึ่งในเนื้อหา
ของกรอบการเรียนรู้และแนวทางการจัดประสบการณ์การเรียนรู้บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี
และคณิตศาสตร์ ในระดับปฐมวัย ตามหลักสูตรการศึกษาปฐมวัย พุทธศักราช 2560 เพื่อปลูกฝัง
ให้เด็กตั้งแต่ในระดับปฐมวัยมีทักษะการคิดแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน สามารถนำไปปรับประยุกต์ใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริงได้ และเพื่อเป็นการเตรียมเด็กไทยให้พร้อมรับมือกับโลกผันผวน หรือ VUCA World ต่อไป

การคิดเชิงคำนวณกับชีวิตประจำวันของเด็กปฐมวัย

ทักษะการคิดเชิงคำนวณ คือ กระบวนการในการแก้ปัญหา ที่เกิดจากการคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผลและเป็นลำดับขั้นตอน เพื่อใช้หาวิธีการแก้ปัญหาในรูปแบบที่สามารถนำไปปฏิบัติหรือใช้งานได้จริงอย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถนำรูปแบบหรือวิธีการที่ได้จากการคิดนั้น ไปใช้สำหรับการแก้ปัญหาร่วมกับศาสตร์อื่น ๆ รวมถึงนำไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันของเด็กปฐมวัย
ได้อีกด้วย

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2563) ได้กล่าวถึงองค์ประกอบ
ของการคิดเชิงคำนวณไว้ในกรอบการเรียนรู้และแนวทางการจัดประสบการณ์การเรียนรู้
บูรณาการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ในระดับปฐมวัยตามหลักสูตรการศึกษา
ปฐมวัย พุทธศักราช 2560 ว่าทักษะการคิดเชิงคำนวณนั้นมีองค์ประกอบที่สำคัญ อยู่ทั้งสิ้น
4 องค์ประกอบ คือ

1. การแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหา/งานย่อย (Decomposition) เป็นการพิจารณาเพื่อแยกปัญหา แยกงาน แจกแจงงาน หรือแยกส่วนประกอบต่าง ๆ ออกเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการกับปัญหา หรือเพื่อให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจในปัญหาของเด็กปฐมวัยที่จะเกิดขึ้น
ตัวอย่างกิจกรรม เช่น เมื่อเด็กต้องเดินทางไปซื้อของที่ตลาด เด็กจะต้องเดินทางด้วยวิธีการอย่างไร ซึ่งในกระบวนการนี้ เด็กต้องแยกย่อยวิธีเดินทางออกเป็นรูปแบบต่าง ๆ เช่น เดินทางโดยการเดินไปด้วยตนเอง เดินทางโดยใช้รถของคุณพ่อคุณแม่ หรือเดินทางโดยใช้รถบริการขนส่งสาธารณะ
จากนั้นนำข้อมูลที่แยกย่อยออกมาวิเคราะห์ถึงข้อดีข้อเสียแต่ละวิธีการ แล้วตัดสินใจเลือกวิธีการ
เดินทางที่เหมาะสมที่สุด

2. การพิจารณารูปแบบของปัญหาหรือวิธีการแก้ปัญหา (Pattern Recognition) เป็นการพิจารณาหารูปแบบ ลักษณะทั่วไป หรือแนวโน้มของปัญหา โดยจะพิจารณาว่าปัญหาในลักษณะนี้
เคยเกิดขึ้นมาก่อนหรือไม่ ถ้าหากมีรูปแบบของปัญหาที่คล้ายกันกับที่เคยเกิดขึ้น เราก็สามารถนำ
วิธีการหรือรูปแบบการแก้ปัญหานั้นมาปรับใช้งาน เพื่อแก้ไขปัญหาร่วมกันได้ ทำให้เด็กปฐมวัยสามารถจัดการกับปัญหาที่พบได้ง่ายและเร็วขึ้น ตัวอย่างกิจกรรม เช่น เด็กต้องช่วยคุณแม่จัดบ้าน แต่ที่บ้านมีอุปกรณ์และสิ่งของวางปนกัน เด็กต้องพิจารณาว่าอุปกรณ์และสิ่งของเหล่านี้มีอะไรบ้าง แต่ละอย่างมีหน้าที่การทำงานอย่างไร หากมีความคล้ายคลึงกัน เด็กก็สามารถจัดอุปกรณ์ที่มีหน้าที่หรือมีลักษณะคล้ายกันเหล่านั้นให้อยู่ในกลุ่มเดียวกันได้ ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการจัดเก็บและหยิบใช้
มากขึ้น

3. การพิจารณาสาระสำคัญของปัญหา (Abstraction) เป็นการอธิบายสิ่งที่เป็นนามธรรม
ให้เป็นรูปธรรมทำให้เห็นภาพได้ชัดเจน เป็นกระบวนการคัดแยกสิ่งที่สำคัญออกจากรายละเอียด
ปลีกย่อยในปัญหา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหา เช่น หากต้องการจะให้เด็กวาดทำแผนที่เส้นทางจากบ้านไปโรงเรียน ซึ่งต้องผ่านหลายเส้นทางและผ่านสถานที่ต่าง ๆ แต่หากเด็กสามารถพิจารณาสาระสำคัญของปัญหาได้ ก็จะเข้าใจว่าต้องตัดรายละเอียดส่วนที่ไม่สำคัญทิ้งไปเหลือไว้เพียงสถานที่และเส้นทางที่สำคัญที่จะใช้เดินทางเท่านั้น เพื่อนำมาวาดใส่ลงในแผนที่

4. การออกแบบอัลกอริทึม (Algorithms) เป็นการลำดับขั้นตอนในการแก้ไขปัญหาหรือการทำงานที่ชัดเจน  เข้าใจง่าย เป็นการอธิบายสิ่งที่เป็นนามธรรมให้เป็นรูปธรรม เห็นได้ชัดเจนอย่างเป็นขั้นตอน และสามารถปฏิบัติได้จริง เพื่อให้ง่ายต่อการคิดเป็นลำดับขั้นและวางแผนของเด็กปฐมวัย เช่น เมื่อเด็กจะต้องแต่งตัวไปโรงเรียน เด็กต้องวางแผนและลำดับขั้นตอนว่าจะต้องใส่เสื้อผ้า
และอุปกรณ์อะไรก่อนหลัง เป็นต้น

แนวทางการนำทักษะการคิดเชิงคำนวณมาประยุกต์ใช้กับเด็กในระดับปฐมวัย

การนำทักษะการคิดเชิงคำนวณมาประยุกต์ใช้กับเด็กในระดับปฐมวัยนั้น จำเป็นต้องคำนึงถึงพัฒนาการในด้านต่าง ๆ ตามวัย และใช้สื่อการเรียนรู้ที่เหมาะสม ในหลายประเทศทั่วโลกได้มีการ
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ส่งเสริมทักษะการคิดเชิงคำนวณสำหรับเด็กปฐมวัย โดยใช้สื่อการเรียนรู้แบบไม่ใช้คอมพิวเตอร์ (Unplugged) เนื่องจากเป็นสื่อที่เปิดโอกาสให้เด็ก  ได้ฝึกลงมือกระทำ
ด้วยตนเอง โดยที่ไม่ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำกิจกรรม แต่จะเล่นผ่านสื่ออื่น ๆ หรืออุปกรณ์รอบตัวทดแทนการใช้คอมพิวเตอร์ (Bell et al., 2015) ซึ่งจะทำให้เด็กได้ฝึกทักษะในการประสานสัมพันธ์ระหว่างกล้ามเนื้อมือกับตา การคิดหาเหตุผล และการตัดสินใจแก้ไขปัญหา จะช่วยให้เด็กเกิด
ความคิดรวบยอดในสิ่งที่ได้เรียนรู้ไป โดยมีครูและผู้ปกครองคอยเป็นผู้กระตุ้นให้เด็กเกิดกระบวนการคิด ได้เป็นผู้วางแผนและได้ลงมือแก้ปัญหาด้วยตนเองอย่างเป็นขั้นตอน จนนำไปสู่ทางออกหรือคำตอบของปัญหาที่ตั้งไว้ได้ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2563)

ดังนั้น ในการนำแนวคิดของทักษะการคิดเชิงคำนวณมาผนวกเข้ากับสื่อการเรียนรู้แบบไม่ใช้คอมพิวเตอร์ และบูรณาการเข้ากับกิจกรรมในชีวิตประจำวันของเด็ก จะช่วยทำให้เด็กปฐมวัย
สนุกกับการเรียนรู้มากยิ่งขึ้น และไม่รู้สึกว่าเป็นเรื่องที่ยากหรือไกลตัวอีกต่อไป