Stem protoschooltpe35

STEM

Proto-School รศ. ธีรวัฒน ประกอบผล

บทความเชิงปฏิบัติการชุดพิเศษสําหรับครู, อาจารย, วิทยากร และนักเรียนที่เกิดขึ้น เปนความรวมมือระหวางคณะ ครูหองเรียนวิทยาศาสตรตามแนวทาง สสวท. และ สอวน. กับวารสาร The Prototype Electronics เพื่อเผยแพรองค ความรูที่เกี่ยวของกับการพัฒนาอัจฉริยภาพดานวิทยาศาสตร สมัยใหมภายใตแนวคิด STEM (Sciecnce, Technology, Engineering, Mathematics) แกบุคคลากรทางการศึกษาและ นักเรียน ตลอดจนผูสนใจในทุกระดับ

STEM กับการเรียนรูและสรางโครงงาน คําแนะนําเกี่ยวกับการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี สมัยใหม หนึ่งในความทาทายและกระตุนความคิดสรางสรรคสําหรับครู และบุคลากรทางการศึกษา เรือ่ งราวทีน่ าํ มาเลาสูก นั ฟงนี้ ไดมาจากกระบวนการคิด, ประสบการณ ในการเปนวิทยากร และจากการลงมือปฏิบัติการรวมกับคณะครูในหลาก หลายสถานการณและสภาพแวดลอมทางการศึกษาที่แตกตางกัน หวัง วา จะชวยใหครู-อาจารย-วิทยากรดานวิทาศาสตรและเทคโนโลยีไดมอง เห็นจุดเริ่มตน และกลาที่จะกาว คิดนอกกรอบอยางสรางสรรคเพื่อรวมกัน พัฒนาการศึกษาไทยอยางยั่งยืน

1. อธิบายใหเขาใจพื้นฐานที่เกี่ยวของกับการควบคุมมอเตอร กลไก โดยอธิบายตามแนววิทยาศาสตร เพื่อใหเขาใจพื้นฐานใหมากที่สุดเทาที่ เด็ก ม.1 จะเรียนรูได และแนะนํานักเรียนตอวา หากไมใชอุปกรณที่มีอยูจะ ใชอะไรไดบาง คนควาหาขอมูลอยางไร

¡ÒÃàÃÕ¹¡ÒÃÊ͹Ẻ STEM

3. ใหนักเรียนประกอบหุนยนต อธิบายการใชเครื่องไมเครื่องมือที่ จําเปน เครื่องมือและอุปกรณแตละชิ้นมีวีธีการใชอยางไร เรียกชื่อใหถูก

ในควาเปนจริง STEM ไมใชเรื่องใหม หองเรียนวิทย-คณิต และ หองเรียนวิทย-คอม หลายๆ โรงเรียนตางก็ทํากันมาแลวมากมาย การเรียน การสอนแบบ STEM มีจุดประสงคใหเด็กทํางานตางๆ เปน มีความเขาใจ วิทยาศาสตร เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร และคณิตศาสตร (วากันตามตัว อักษรของความหมายของ STEM)

2. แนะนําการควบคุมมอเตอรดว ยวิธกี ารตางๆ ถาไมมไี มโครคอนโทรลเลอร จะทําอยางไร ไมโครคอนโทรลเลอรมีขอดีอยางไร ทําอะไรไดอีกบาง

4. ใหนักเรียนเขียนโปรแกรมหุนยนตใหเคลื่อนที่อยางงายๆ คํานวณ การหนวงเวลาเพื่อใหเกิดการเคลื่อนที่รูปแบบตาง ๆ

คุณครูทุกทานไมตองหวงเรื่องเวลาการเรียนการสอน เราสามารถนํา ทุกอยางมาอยูรวมกันได...

สรางกลุมกิจกรรม การเรียนรูจากหุนยนต

เรียนรู STEM ดวยหุนยนต IPST-BOT การสอนลักษณะนี้ ผมไดสอนโรงเรียนสุรศักดิ์มนตรี เทอมละ 3 ครั้ง ในวันเสารในโครงการหองเรียนพิเศษ ม.ตน ของ สสวท. โดยนําชุดหุนยนต IPST-BOT มาสอนในลักษณะ STEM อยางงายๆ ดวยเวลานอยๆ โดยให นักเรียนทดลองเรื่องหุนยนตในลักษณะดังตอไปนี้ 68

The Prototype Electronics

หุนยนตบังคับมือที่แฝงความรูเกี่ยวกับ STEM ไวเพียบ

จากนั้นอธิบายตอหลายๆ เรื่อง เชน 1. ถาเรารื้อหุนยนตออก จะทําโครงงานอะไรไดบาง 2. หากเราทําโครงงานรวมกับคนอื่น หรือมีคนอื่นมาทําตอ เขาจะ เขาใจงานของเราไดอยางไร ดังนั้นตองรูจักวิธีการเขียนแบบ การเขียนภาพ ราง เพื่อใหสื่อสารกับคนอื่นไดเขาใจ จากการสอนพบวาเมื่อกระตุนนักเรียนไดแลว เวลาผานไป นักเรียน ไปคนควาอุปกรณอื่นๆ มาทําหุนยนตไดมากมาย นักเรียนยังไดเรียนภาษา C เขาใจภาษา C ตั้งแต ม.1 และเขาจะเขาใจไดงายกวาการเรียนภาษา C โดยตรง

¡ÒÃàÃÕ¹ÃÙŒâ´Â㪌â¤Ã§§Ò¹à»š¹°Ò¹ (Project - based learning)

พื้นฐานอิเล็กทรอนิกสเปนปจจัยสําคัญของการสรางระบบการเรียนรู ตามแนวทาง STEM เปนกิจกรรมที่เนนผูเรียนเปนสําคัญอยางแทจริง เด็กๆ จะไดเรียน รูหลายสิ่ง หลายอยางจากการทําโครงงาน หัวขอที่นักเรียนเลือกอาจจุด ประกายความคิดใหเด็กได กอนเด็กลงมือทําโครงงาน ครูที่ปรึกษาจะตองลบคําวา "เราจะทํา ดวยกัน" ออกไป เรากับนักเรียนตองตกลงกันวา นี่คืองานของนักเรียน หาก นักเรียนเลือกหัวขอโครงงานแลว ครูควรลืมสิ่งที่เราเคยทําสมัยเด็กๆ ไป กอน ลองใหเด็กเขาคิดเองกอน ไมเชนนั้น ในบทสรุปจะไมทราบวา เปน โครงงานของใครกันแน ของครูหรือนักเรียน ?

1. มองปญหารอบขาง และมองใหดี แลวลองฝกใหเด็กแกปญหา ฝก ใหกลาเผชิญปญหา 2. ใหลองคิดนอกรอบ คิดใหเปนจริง ลองหาวิธีการแกปญหาที่ตาง จากเพื่อนๆ ดู และครูตองสรางสิ่งที่ทาทายใหคิด 3. ฝ ก ให มี จิ น ตนาการ โดยสร า งเวที ใ ห แ สดงออก ให เ ด็ ก ได เ ห็ น ตัวอยางจริง และหาตัวชวย เชน หาแหลงขอมูล หาครูที่เขาใจมาชวยชี้แนะ

ÇҧἹÊÌҧâ¤Ã§§Ò¹¨Ò¡ªØ´¡Å‹Í§ÊÁͧ¡Å เริ่มตนดวยการแนะนําใหเด็กๆ ลองเขียนผังงานในกระดาษดูวา จะ ทําอะไร การเขียนผังนี้จะทําใหรุนนองที่จะมาทําโครงงานตอรูเรื่องดวย เมื่อ วาดผังงานและซํกซอมจนเขาใจแลว จึงนําอุปกรณตางๆ ที่มีมาสรางเปน โครงงาน

ความคิดพื้นฐานดานวงจรสุดคลาสสิกเกี่ยวกับการใชมะนาวมาสราง วงจรไฟฟา หากเปนไปได ลองคิดตอวา ตัวตรวจจับแบบงายๆ เราสรางเองได อยางไร ตอวงจรเองอยางไร จากสวิตซที่ใชงานอยู ลองคิดดูวา เราตอเอง ไดหรือไม หรือหาสิ่งอื่นมาทดอทนไดหรือไม หากตองการใชบอรตตัวเดียว แลวควบคุมอุปกรณตางๆ ไดมากขึ้น เราจะทําอยางไร จะใชบอรตสองตัว ติดตอกันไดหรือไม ดวยวิธีใหน อยากใหคิดตอ คิดเพิ่มเติมตอไป....คิดไป เรื่อย ๆ สนุกดีครับ

ตัวอยางโครงงานจากชุดกลองสมอง IPST-MicroBOX ของโรงเรียน สามเสนวิทยาลัย บัดกรีประกอบวงจร ทักษะทางชางที่ควรหาโอกาสใหเด็กๆ ไดลองลงมือ

Ê͹ãËŒà´็¡ÁÕ¤ÇÒÁ¤Ô´ÊÌҧÊÃä ในระหวางการทําโครงงาน ครูควรใชโอกาสนี้แนะนําหรือสอนใหเด็ก มีความคิดสรางสรรค หรือใหเริ่มอะไรสักอยางแบบมีความคิดสรางสรรค อาจทํากันไมงาย แตอาจเริ่มตนไดตามแนวทางตอไปนี้ เพื่อใหเด็กแสดง ศักยภาพออกมา หรือกระตุนเด็กใหแสดง โดยเรียงจากงายไปยาก

อยากลัวกับการเริ่มตนสิ่งใหม STEM อาจเปนชื่อที่ดูยิ่งใหญ แทจริง แลวก็คือ เรื่องราวของวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีที่คุนเคย เพียงแตไดรับ การจัดระบบใหม เพื่อกอใหเกิดกระบวนการคิดที่เปนระบบและนําไปสูการ ลงมือปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพตอไป

www.tpemagazine.com

The Prototype Electronics

69