ชุดกิจกรรมการจัดการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์
คำนำ
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้ ปรับปรุงและพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และทักษะการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โดยการประยุกต์ใช้ Science Project on 3 pages : SP3P ซึ่งเป็นนวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ที่ผู้จัดทำได้ประยุกต์ทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์มาเป็นพื้นฐาน เพื่อพัฒนาการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ที่เรียนรู้ผ่านขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ Active Learning แบบใช้โครงงานเป็นฐาน (Project – Based Learning : PBL) เพื่อมุ่งเน้นการพัฒนานักเรียนเกิดทักษะและความสามารถในศตวรรษที่ 21 ทั้งด้าน การเรียนรู้และนวัตกรรม ด้านทักษะสารสนเทศ สื่อ และเทคโนโลยี และด้านทักษะชีวิตและอาชีพ ผ่านกระบวนการของโครงงานวิทยาศาสตร์ โดยประกอบด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบ จำนวน 7 ชุด ได้แก่
ชุดที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 2 ค้นหาหัวข้อโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 3 ออกแบบการเก็บรวบรวมข้อมูล
ชุดที่ 4 เค้าโครงโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 5 เก็บรวบรวม วิเคราะห์ผลและจัดกระทำข้อมูล
ชุดที่ 6 นำเสนอองค์ความรู้
ชุดที่ 7 เวทีแลกเปลี่ยนเรียนรู้และเผยแพร่โครงงานวิทยาศาสตร์
ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาผู้เรียนให้สามารถสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ พร้อมกับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ควบคู่กับการพัฒนาจิตวิทยาศาสตร์เพื่อเป็นฐานในการพัฒนาศักยภาพและความสามารถของตนเองให้ประสบความสำเร็จในชีวิตได้ต่อไป
แววดาว รู้เพียร
สารบัญ
เรื่อง หน้า
คำนำ 1
สารบัญ 2
องค์ประกอบของชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ 3
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ เล่มที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 4
บทบาทครูผู้สอน 5
บทบาทของนักเรียน 6
คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ เล่มที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 7
แบบทดสอบก่อนเรียน 8
กระดาษคำตอบก่อนเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 10
ใบความรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 11
กิจกรรมที่ 1 เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ 20
กิจกรรมที่ 2 เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ 21
กิจกรรมที่ 3 เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ 22
กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ 23
รูปแบบกิจกรรมเสริม กิจกรรมที่ 4 24
ใบความรู้ที่ 2 เรื่อง แรงบันดาลใจ (inspiration) 25
กิจกรรมที่ 5 My Goal 30
กิจกรรมที่ 6 Pre-Opinion 31
กิจกรรมที่ 7 Open the worldview 32
กิจกรรมที่ 8 Post-Opinion 35
กิจกรรมที่ 9 เวทีแสดงความคิดเห็น 36
แบบทดสอบหลังเรียน 42
กระดาษคำตอบหลังเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 44
เอกสารอ้างอิง 45
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ ชุดที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ มีองค์ประกอบดังนี้
กิจกรรมที่ 1 ทดสอบก่อนเรียน
1.1. แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
1.2 กระดาษคำตอบแบบทดสอบก่อนเรียน
กิจกรรมที่ 2 ศึกษาเนื้อหา
2.1 ใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
2.2 ใบความรู้ เรื่อง แรงบันดาลใจ (inspiration)
กิจกรรมที่ 3 ปฏิบัติกิจกรรม
3.1 กิจกรรมที่ 1 เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.2 กิจกรรมที่ 2 เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.3 กิจกรรมที่ 3 เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.4 กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.5 กิจกรรมที่ 5 เรื่อง My Goal
3.6 กิจกรรมที่ 6 เรื่อง Pre-Opinion
3.7 กิจกรรมที่ 7 เรื่อง Open the worldview
3.8 กิจกรรมที่ 8 เรื่อง Post-Opinion
3.9 กิจกรรมที่ 9 เรื่อง To be innovator
กิจกรรมที่ 4 ทดสอบหลังเรียน
4.1 แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
4.2 กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลังเรียน
สาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มาตรฐาน ว 8.1
ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ว่า ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด
ว 8.1 ม.1 – 3/1 ตั้งคำถามที่กำหนดประเด็นหรือตัวแปรที่สำคัญในการสำรวจตรวจสอบ หรือศึกษาค้นคว้าเรื่องที่สนใจได้อย่างครอบคลุมและเชื่อถือได้
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. บอกความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
2. บอกคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
3. จำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
4. กำหนดเป้าหมายในการพัฒนาตนเองจากการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
5. แสดงความคิดเห็นเชิงบวกต่อการทำโครงงานวิทยาศาสตร์หลังจากทำกิจกรรม
สร้างแรงบันดาลใจ
สาระการเรียนรู้
1. ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
2. คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
3. ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
4. การสร้างแรงบันดาลใจ
เวลา 4 ชั่วโมง
1. ศึกษาและทำความเข้าใจคำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรม และปฏิบัติตามขั้นตอนการเรียนรู้ใน ชุดกิจกรรม
2. ตรวจเช็คอุปกรณ์ และสื่อที่เกี่ยวข้องในการทำกิจกรรมให้มีความพร้อมในการใช้งาน
3. ปฏิบัติกิจกรรมด้วยความตั้งใจ และวางแผนการทำกิจกรรมให้เสร็จทันเวลาที่กำหนด
4. ร่วมอภิปราย แสดงความคิดเห็น และแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนภายในกลุ่ม และระหว่างกลุ่ม
คำชี้แจง ให้นักเรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ โดยปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้
1. นักเรียนสามารถศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้เป็นรายบุคคลหรือรายกลุ่ม โดยในการแบ่งกลุ่มควรมีสมาชิกประมาณ 2 – 3 คน (เป็นกลุ่มที่นักเรียนจะร่วมพัฒนาโครงงานวิทยาศาสตร์ด้วยกัน)
2. อ่านคำชี้แจงในการการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์
3. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน รายบุคคล
4. ศึกษาใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
5. ทำกิจกรรมกลุ่มที่ 1 – 4
6. ศึกษาใบความรู้เรื่อง แรงบันดาลใจ
7. ดูคลิปวีดีโอ เรื่อง สุดยอดนวัตกรรม ตอนที่ 38 , คุณค่าที่แท้จริง และยุววิจัยยางพารา
8. ทำกิจกรรมที่ 5 – 9 รายบุคคล
9. ทำแบบทดสอบหลังเรียน รายบุคคล
เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ หน่วยที่ 2 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์
รายวิชา ว22205 วิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2
จำนวน 10 ข้อ คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 10 นาที
**********************************************************************
คำชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด และทำเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคำตอบ
1. ข้อใดต่อไปนี้ กล่าวถึงโครงงานวิทยาศาสตร์ได้ถูกต้องทั้งหมด
ก. ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์
ข. ครูและผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ออกแบบการทดลอง
ค. เป็นสิ่งประดิษฐ์ใหม่
ง. การศึกษาเพื่อค้นพบความรู้ใหม่
1. ข้อ ก เท่านั้น 2. ข้อ ก และ ง
3. ข้อ ก ค และ ง 4. ข้อ ก ข และ ค
2. หลักการสำคัญของโครงงานคืออะไร
1. นักเรียนแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง
2. ส่งผลงานเข้าประกวดเพื่อให้ได้รับรางวัล
3. นักเรียนทำงานตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ
4. ครูที่ปรึกษาโครงงานชี้แนะแนวทางในการทำโครงงาน
3. ข้อใดต่อไปนี้ เป็นคุณค่าของโครงงานวิทยาศาสตร์
ก. นักเรียนใช้เวลาว่างให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์
ข. นักเรียนได้พัฒนาทักษะการทำงานและการอยู่ร่วมกับเพื่อน
ค. นักเรียนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของตนเองอย่างเต็มที่
ง. กระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์และประกอบอาชีพทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
1. ข้อ ค และ ง 2. ข้อ ก และ ค
3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง
4. ข้อใด ไม่ใช่ จุดมุ่งหมายและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
1. ให้เกิดความรู้และประสบการณ์ 2. ให้เกิดความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
3. ให้ค้นหาความรู้และข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ 4. เพื่อเข้าร่วมประกวดแข่งขัน
5. การเก็บข้อมูลพันธุ์ไม้ในป่าชุมชน และนำมาจำแนกหมวดหมู่ จัดเป็นโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
6. การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์โดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อลดการปล่อยมลพิษ เป็นโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
7. โครงงานเรื่อง การศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมของเส้นใยผักตบชวากับแป้ง ในการขึ้นรูปแผ่นดูดความชื้น ควรจัดข้อใดเป็นตัวแปรต้น
1. ปริมาณน้ำในส่วนผสม 2. ระยะเวลาที่ทดลอง
3. ปริมาณเส้นใยผักตบชวา 4. ประสิทธิภาพในการดูดความชื้น
8.โครงงานที่นำเอาหลักการ กฎ แนวคิดใหม่ ๆ ซึ่งอาจอยู่ในรูปสูตร สมการ หรือคำอธิบาย คือโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
9. ข้อใด หมายถึง การสรุปผลการทดลอง
1. การแสดงด้วยกราฟ 2. การวิเคราะห์และการแปลผล
3. การแสดงด้วยตารางบันทึกผลการทดลอง 4. การเขียนทฤษฎีหรือหลักการอย่างย่อ
10. โครงงานใดที่มีการจัดกระทำและควบคุมตัวแปร
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
ชื่อ – สกุล .................................................................................ชั้น..............เลขที่...................
ข้อที่ ตัวเลือก
1 2 3 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ใบความรู้ที่ 1
เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และคณะ (2556 หน้า 25) กล่าวถึงโครงงานวิทยาศาสตร์ว่า การทำโครงงาน หมายถึง การศึกษาเพื่อค้นพบความรู้ใหม่ สิ่งประดิษฐ์ใหม่และวิธีการใหม่ ด้วยตัวของนักเรียนเอง โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์มีครูอาจารย์และผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ให้คำปรึกษา ความรู้ใหม่ และวิธีการใหม่นั้นทั้งนักเรียนและครูไม่เคยรู้หรือมีประสบการณ์มาก่อน (unknown by all)
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้เป็นขั้นตอนดำเนินการโครงงานเพื่อหาคำตอบของปัญหา ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้
1. ระบุปัญหา
2. ออกแบบการรวบรวมข้อมูล
3. ปฏิบัติการรวบรวมข้อมูล
4. วิเคราะห์ผลและสื่อความหมายข้อมูล
5. สรุปผล
ในแต่ละขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นทักษะการคิดนั้น ต้องใช้ทักษะการคิดต่าง ๆ มาประกอบเพื่อให้สามารถปฏิบัติในแต่ละขั้นตอนได้ ดังรายละเอียดตามผังต่อไปนี้
1. ระบุปัญหา : สังเกต สรุปอ้างอิง แยกแยะ เปรียบเทียบ วิเคราะห์ สื่อสาร และกำหนดปัญหาเพื่อหาคำตอบ
2. ออกแบบการรวบรวมข้อมูล : ตั้งสมมติฐาน คิดเชิงเหตุผล การพิสูจน์สมมติฐาน การระบุตัวแปร การนิยามเชิงปฏิบัติการ การวางแผนเพื่อวิธีเก็บข้อมูล การสร้างเครื่องมือ และวางแผนวิเคราะห์ข้อมูล
. ปฏิบัติการรวบรวมข้อมูล : การสังเกต การสัมภาษณ์ การสอบถาม การวัดการใช้อุปกรณ์และเครื่องมือ การใช้ตัวเลข การบันทึกผล
4. วิเคราะห์ผลและสื่อความหมายข้อมูล : การสังเกต การแยกแยะ การจัดกลุ่ม การจำแนกประเภท การเรียงลำดับ การจัดระบบ การใช้ตัวเลข รวมทั้งการสื่อความหมายข้อมูลแบบต่าง ๆ เช่น ตาราง กราฟ ภาพ เป็นต้น
5. สรุปผล : การแปลข้อมูล การอุปนัย การนิรนัย การสรุปผลจากข้อมูล
กระทรวงศึกษาธิการ (2533 : 7-8) ได้สรุปคุณค่าของโครงงานวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้
1. สร้างความสำนึกและรับผิดชอบในการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้านต่าง ๆ ด้วยตนเอง
2. เปิดโอกาสให้กับนักเรียนทุกคนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของ
ตนเอง
3. เปิดโอกาสให้กับนักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าและเรียนรู้ในเรื่องที่ตนเองสนใจได้ลึกซึ้งกว่าการเรียนในหลักสูตรปกติ
4. ทำให้นักเรียนมีความสามารถพิเศษได้มีโอกาสแสดงความสามารถของตนเอง
5. ช่วยกระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์และมีความสนใจที่จะประกอบอาชีพทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
6. ช่วยให้นักเรียนได้ใช้เวลาว่างให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์
7. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างครูกับนักเรียนและระหว่างนักเรียนด้วยกันให้มีโอกาสใกล้ชิดกันมากขึ้น
8. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างชุมชนกับโรงเรียนให้ดีขึ้น โรงเรียนได้มีโอกาสเผยแพร่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแก่ชุมชน ซึ่งจะช่วยกระตุ้นให้ชุมชนได้สนใจวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น
จะเห็นได้ว่าการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นการเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าในเรื่องที่ตนเองสนใจ และได้แสดงความสามารถของตนเอง มีการทำงานที่เป็นระบบใช้กระบวนการกลุ่มในการทำงาน โดยทุกคนในกลุ่มมีส่วนร่วมในการทำงาน
การใช้ระเบียบแบบแผนของโครงงานเป็นเกณฑ์ในการกำหนดรูปแบบของโครงงาน คือกระบวนการทำงานที่ผู้เรียนทำงานด้วยตนเองตามจุดประสงค์ที่กำหนด แล้วเสนอผลงานต่อผู้สอนตามระเบียบวิธีการที่ผู้สอนกำหนดหรือตามที่ได้ตกลงกับผู้เรียน โครงงานจึงมี 2 รูปแบบ คือ
1.1 โครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน
โครงงานที่ผู้สอนกำหนดหรือตกลงกับผู้เรียน อาจเป็นโครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน คือเป็นการสั่ง หรือตกลงกันด้วยวาจา หรืออาจทำเป็นใบงาน เช่น ให้สร้างชิ้นงาน (เขียนแผนที่ ปั้นรูป วาดรูป สร้างวัตถุสิ่งของ เขียนรายงานจากการฟัง ดู สัมภาษณ์ หรือการศึกษาค้นคว้า จากสื่อต่าง ๆ ) และผู้ทำโครงงาน ไม่จำเป็นต้องเขียนโครงงาน เพียงแต่ดำเนินการให้ได้ผลตามโครงงานที่กำหนด เมื่อทำผลงานเสร็จแล้ว จึงนำส่งโดยมีรายงานสังเขปประกอบผลงานนั้น ๆ
1.2 โครงงานตามแบบแผน
เป็นโครงงานที่จัดทำเป็นลายลักษณ์อักษร มีระเบียบวิธีการจัดทำเป็นขั้นตอนอย่างชัดเจน ตามที่ครูและผู้เรียนได้ตกลงร่วมกัน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2531) ได้แบ่งโครงงานวิทยาศาสตร์ตามแบบแผน โดยใช้ลักษณะของกิจกรรมโครงงานเป็นเกณฑ์ในการแบ่งประเภท ได้เป็น 4 ประเภท คือ
2.1 โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล (Survey research project)
โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่ง แล้วนำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจนั้นมาจำแนกเป็นหมวดหมู่ และนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ อย่างมีระบบ เพื่อให้เห็นถึงลักษณะหรือความสัมพันธ์ของเรื่องดังกล่าวให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การปฏิบัติตามโครงงานนี้ ผู้เรียนจะต้องศึกษา รวบรวมข้อมูลในภาคสนามด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น สอบถาม สัมภาษณ์ สำรวจ โดยใช้เครื่องมือ เช่น แบบสอบถาม แบบสัมภาษณ์ หรือแบบบันทึก ในการรวบรวมข้อมูลที่ต้องการศึกษา เป็นต้น
ตัวอย่างโครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูลของผู้เรียน
การสำรวจพืชพันธุ์ไม้ในโรงเรียน
การสำรวจพฤติกรรมด้านต่าง ๆ ของสัตว์
การสำรวจปัญหาสิ่งแวดล้อมในชุมชน
การศึกษาวงจรชีวิตของสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่ง
การศึกษาลักษณะของอากาศในท้องถิ่น
โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล เป็นโครงงานที่ง่ายกว่าโครงงานประเภทอื่น ๆ เพราะไม่มี การควบคุมตัวแปรต่าง ๆ จึงเหมาะสำหรับการเริ่มต้นทำโครงงานของผู้เรียน เมื่อผู้เรียนเข้าใจกระบวนการในการทำโครงงานแล้วก็สามารถทำโครงงานประเภทอื่น ๆ ที่มีความซับซ้อนได้
2.2 โครงงานประเภททดลอง (Experimental research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาเรื่องหนึ่งเรื่องใดโดยเฉพาะ โดยการออกแบบโครงงานในรูปของการทดลอง เพื่อศึกษาว่าตัวแปรหนึ่งจะมีผลต่อตัวแปรที่ต้องการศึกษาอย่างไรบ้าง ด้วยการควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ซึ่งอาจมีผลต่อตัวแปรที่ต้องการศึกษา
การทำโครงงานประเภทนี้ ขั้นตอนการดำเนินงานประกอบด้วย การกำหนดปัญหา การตั้งวัตถุประสงค์หรือสมมติฐาน การออกแบบ ทดลอง การรวบรวมข้อมูล การดำเนินการทดลอง การแปลผล และสรุปผลการทดลอง
ตัวอย่างโครงงานประเภททดลองของผู้เรียน
ศึกษาการตัดใบข้าวโพดที่มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลิตผล
การทำยากันยุงจากพืชในท้องถิ่น
การป้องกันการเป็นหนอนของปลาเค็ม โดยใช้สารสกัดจากพืชที่มีรสขม
การใช้มูลวัวป้องกันวัวกินใบพืช
การบังคับผลแตงโมให้เป็นรูปสี่เหลี่ยม
ภาพที่ 1 แสดงการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องแผ่นดูดความชื้นจากเส้นใยผักตบชวาของนักเรียน
ที่มา : แววดาว รู้เพียร , 2559
2.3 โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ (Developmental research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์ คือ การนำเอาความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดมาประยุกต์ใช้ โดยการประดิษฐ์เป็นเครื่องมือเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่อประโยชน์ในการเรียน การทำงานหรือการใช้สอยอื่น ๆ
การประดิษฐ์คิดค้นตามโครงงานนี้ อาจเป็นการประดิษฐ์ขึ้นมาใหม่โดยที่ยังไม่มีใครเคยทำ หรืออาจเป็นการปรับปรุง เปลี่ยนแปลง หรือดัดแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ รวมทั้งการสร้างแบบจำลองต่าง ๆ เพื่อประกอบการอธิบายแนวคิดในเรื่องต่าง ๆ ด้วย
ตัวอย่างโครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ของผู้เรียน
กรงดักแมลงวันและแมลงสาบ
เครื่องตีไข่สำหรับเด็ก
เครื่องโรยปุ๋ยยางพารา
จักรยานเก็บขยะ
เครื่องกะเทาะเมล็ดข้าวโพดแบบมือหมุน
ภาพที่ 2 แสดงการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องท่อไอเสียระบบสนามแม่เหล็กของนักเรียน ที่มา : แววดาว รู้เพียร , 2559
2.4 โครงงานประเภททฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ (Theoretical research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอความรู้ ทฤษฎี หลักการ แนวคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่ง ที่ยังไม่มีใครคิดมาก่อน หรือขัดแย้ง หรือขยายจากของเดิมที่มีอยู่ ซึ่งความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดที่เสนอ ต้องผ่านการพิสูจน์อย่างมีหลักการ หรือวิธีการที่น่าเชื่อถือตามข้อตกลง ที่กำหนดขึ้นมาเอง หรืออาจใช้ข้อตกลงเดิมมาอธิบายข้อความรู้ ทฤษฎี หลักการ แนวคิดใหม่ ก็ได้
โครงงานที่เป็นการศึกษาความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดนี้ ผู้ทำโครงงานต้องเป็นผู้ที่มีความรู้พื้นฐานในเรื่องนั้น ๆเป็นอย่างดี หรือต้องมีการศึกษา ค้นคว้าข้อมูลมาประกอบอย่างลึกซึ้ง จึงจะสามารถกำหนดความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ ๆ ขึ้นได้
ตัวอย่างโครงงานประเภททฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์
โครงงานทฤษฎีวิวัฒนาการของ ชาลส์ ดาร์วิน
โครงงานทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
โครงงานทฤษฎีสัมพันธภาพ ของไอน์สไตน์
เนื่องจากโครงงานประเภททฤษฎีเป็นโครงงานที่ยาก จึงไม่เหมาะกับผู้เรียนในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา แต่เหมาะกับผู้เรียนในระดับอุดมศึกษา ซึ่งต้องทำวิทยานิพนธ์หรือผลงานวิจัย เพื่อต่อยอดความรู้เดิมหรือสร้างทฤษฎีใหม่ เพื่อพัฒนาวิทยาการในด้านต่าง ๆ ให้ก้าวหน้าและสร้างความเป็นเลิศทางวิชาการ (Academic Excellence)
หากพิจารณาอย่างถ่องแท้ จะพบว่า โครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง 4 ประเภท ได้แก่ โครงงานประเภทสำรวจ โครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ และโครงงานประเภททฤษฎี มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกันเหมือนกับรูปภาพสี่เหลี่ยม ซึ่งประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน เพียงแต่โครงงานแต่ละประเภทมีจุดประสงค์และวิธีการทำที่แตกต่างกัน แต่เมื่อทำโครงงานครบทั้ง 4 ประเภท ก็จะกลายเป็นโครงงานที่สมบูรณ์เหมือนรูป 4 เหลี่ยม ที่ต้องมีด้านทั้งสี่ด้านมารวมกันจึงจะกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์
ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง 4 ประเภท
ประเภทของโครงงาน ตัวอย่างโครงงาน
1. โครงงานประเภทสำรวจ 1. หาพืชสมุนไพรที่มีคุณสมบัติในการกำจัดยุง
2. โครงงานประเภททดลอง 2. นำพืชสมุนไพรในข้อ 1 มาทดลองหาประสิทธิภาพในการกำจัดยุง
3. โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ 3. นำผลการทดลองในข้อ 2 มาประดิษฐ์เป็นยากันยุง
4. โครงงานประเภททฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ 4. ทบทวนผลสรุปของการทดลองจากข้อ 3 เพื่อยืนยันแนวคิดหรือปรับเปลี่ยนแนวคิด
ภาพที่ 3 แสดงวัฏจักรของโครงงาน 4 ประเภท
ที่มา : บูรชัย ศิริมหาสาคร (2546)
กิจกรรมที่ 1
เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถบอกความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันสืบค้นและวิพากษ์ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ ภายในเวลา 10 นาที แล้วเขียนสรุปเพื่อนำเสนอแลกเปลี่ยนกับเพื่อน ภายในห้องเรียน
กิจกรรมที่ 2
เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถบอกคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ ภายในเวลา 10 นาที แล้วเขียนสรุปเพื่อนำเสนอแลกเปลี่ยนกับเพื่อนภายในห้องเรียน
กิจกรรมที่ 3
เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันสืบค้นตัวอย่างของโครงงานวิทยาศาสตร์แต่ละประเภท ประเภทละ 2 ตัวอย่าง ภายในเวลา 20 นาที แล้วนำมาแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนกลุ่มอื่นภายในห้องเรียนด้วยกิจกรรม gallery walk
กิจกรรมที่ 4
เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างเพื่อจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันวิเคราะห์โครงงานวิทยาศาสตร์ที่กำหนดให้ว่าเป็นโครงงานประเภทใด โดยให้นักเรียนทำเครื่องหมาย ลงในช่องประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
ที่ ชื่อโครงงาน ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
สำรวจ ทดลอง ประดิษฐ์ ทฤษฎี
1 แผ่นกระดาษดูดซับน้ำมันจากเส้นใยผักตบชวาและฟางข้าว
2 การพัฒนาเส้นใยเรยอนจากทุเรียน
3 โปรตีนสกัดจากถั่วดำ
4 ศึกษาดัชนีบ่งบอกปริมาณของสารหนูที่มีต่อพืชน้ำ
5 การพัฒนาไซรัปจากหญ้าหวาน
6 การพัฒนาแผ่นเจลป้องกันเชื้อโรคจากเส้นใยผักตบชวา
7 การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์ด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
8 การปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนของตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์
9 การมองเห็นวัตถุแบบสามมิติ
10 แผ่นฉนวนความร้อนจากเส้นใยธรรมชาติ
11 การศึกษาการเจริญเติบโตและวงจรชีวิตของงาขี้ม้อน
12 สารสกัดจากพืชในท้องถิ่นลดกลิ่นเหม็นหืนของแคบหมู
13 การศึกษาการเจริญเติบโตของเชื้อราไตรเดอร์มาบนพลาสติก
14 การพัฒนาชุดอุปกรณ์การตรวจวัดและแจ้งเตือนการขับขี่รถจักรยานยนต์
15 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพมอแดนท์ย้อมผ้าฝ้ายจากของเสียลิกไนต์โดยเทคนิคการประมวลผลเชิงรูปภาพ
16 กากใยสับปะรดเพิ่มรูพรุนดูดซับน้ำในจานรองแก้วเซรามิกส์
17 การอธิบายกลไกการลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วยไม้ยืนต้นเนื้อแข็ง
18 การเก็บข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด – อุณหภูมิต่ำสุดของแต่ละวันในรอบปี
19 การผลิตวัสดุปลูกผักไฮโดรโปนิกส์จากไดอะทอไมต์
20 ฝ้าเพดานกันความร้อนจากเถ้าลอยและใยสับปะรด
รูปแบบกิจกรรมเสริม กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
1. สร้างเป็นเกมบัตรคำ
แผ่นกระดาษดูดซับน้ำมันจากเส้นใยผักตบชวาและ
ฟางข้าว การพัฒนาเส้นใย เรยอนจากทุเรียน โปรตีนสกัดจากถั่วดำ ศึกษาดัชนีบ่งบอกปริมาณของสารหนูที่มีต่อพืชน้ำ การพัฒนาไซรัปจากหญ้าหวาน
การพัฒนาแผ่น เจลป้องกันเชื้อโรคจากเส้นใยผักตบชวา การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์ด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนของตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ การมองเห็นวัตถุแบบสามมิติ แผ่นฉนวน ความร้อนจาก เส้นใยธรรมชาติ
การศึกษาการเจริญเติบโตและวงจรชีวิตของ งาขี้ม้อน สารสกัดจากพืชในท้องถิ่นลดกลิ่นเหม็นหืนของแคบหมู การศึกษาการเจริญเติบโตของ เชื้อราไตรเดอร์มา บนพลาสติก การพัฒนาชุดอุปกรณ์การตรวจวัดและแจ้งเตือนการขับขี่รถจักรยานยนต์ การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ มอแดนท์ย้อม ผ้าฝ้ายจากของเสียลิกไนต์โดยเทคนิคการประมวลผล เชิงรูปภาพ
กากใยสับปะรดเพิ่มรูพรุนดูดซับน้ำในจานรองแก้ว เซรามิกส์ การอธิบายกลไกการลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วย ไม้ยืนต้นเนื้อแข็ง การเก็บข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด – อุณหภูมิต่ำสุดของแต่ละวันในรอบปี การผลิตวัสดุปลูกผักไฮโดรโปนิกส์จากไดอะทอไมต์ ฝ้าเพดานกัน ความร้อนจาก เถ้าลอยและ ใยสับปะรด
ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม วิเคราะห์และจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ โดยใช้การแข่งขันในลักษณะเกม
2. ใช้การแข่งขันเป็นเกมที่ประยุกต์ใช้กับสมาร์ทโฟน คือ โปรแกรม Kahoot
โดยครูผู้สอนใน application LINE sacn QR code นี้ เพื่อ Link ข้อมูลในเกมของ kahoot และให้นักเรียนเข้าเป็นผู้เล่นโดยใช้สมาร์ทโฟนสมัครเข้ามาใน www.kahoot.it แล้วใช้หมายเลข Game PIN ให้ตรงกับของครูผู้สอน
ใบความรู้ที่ 2
เรื่อง แรงบันดาลใจ (Inspiration)
แรงบันดาลใจ (Inspiration) หมายถึง พลังอำนาจในตนเองชนิดหนึ่ง ที่ใช้ในการขับเคลื่อนการคิดและ การกระทำใดๆ ที่พึงประสงค์ เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จได้ตามต้องการโดยไม่ต้องอาศัยแรงจูงใจ (Motivation) ภายนอกก่อให้เกิด แรงจูงใจขึ้นภายในจิตใจเสียก่อน เพื่อที่จะกระตุ้นให้เกิดการคิดและการกระทำในสิ่งที่พึงประสงค์เหมือนเช่นปกติวิสัยของมนุษย์ส่วนใหญ่ ไม่ว่าสิ่งที่ตนกระทำนั้นจะยากสักเพียงใด ตนก็พร้อมที่จะฝ่าฟันอุปสรรคทั้งหลายสู่ความสำเร็จที่ต้องการให้จงได้ แม้จะต้องเสียสละบางสิ่งของตนเองไปบ้าง ก็พร้อมที่จะเสียสละได้เสมอ ถ้าจะช่วยนำมาซึ่งผลสำเร็จที่ต้องการนั้นได้จริง ๆ
ด้วยเหตุนี้จึงพอจะบ่งชี้ให้เห็นความแตกต่างของที่มาของคำสองคำได้อย่างชัดเจน ระหว่าง คำว่า “แรงจูงใจ”(Motivation) กับคำว่า “แรงบันดาลใจ” (Inspiration) โดยด้านของแรงจูงใจ (Motivation) ก็คืออำนาจ รับรู้สิ่งเร้
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้ จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้ ปรับปรุงและพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และทักษะการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 โดยการประยุกต์ใช้ Science Project on 3 pages : SP3P ซึ่งเป็นนวัตกรรมการจัดการเรียนรู้ที่ผู้จัดทำได้ประยุกต์ทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์มาเป็นพื้นฐาน เพื่อพัฒนาการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ของนักเรียน ที่เรียนรู้ผ่านขั้นตอนการจัดการเรียนรู้ Active Learning แบบใช้โครงงานเป็นฐาน (Project – Based Learning : PBL) เพื่อมุ่งเน้นการพัฒนานักเรียนเกิดทักษะและความสามารถในศตวรรษที่ 21 ทั้งด้าน การเรียนรู้และนวัตกรรม ด้านทักษะสารสนเทศ สื่อ และเทคโนโลยี และด้านทักษะชีวิตและอาชีพ ผ่านกระบวนการของโครงงานวิทยาศาสตร์ โดยประกอบด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบ จำนวน 7 ชุด ได้แก่
ชุดที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 2 ค้นหาหัวข้อโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 3 ออกแบบการเก็บรวบรวมข้อมูล
ชุดที่ 4 เค้าโครงโครงงานวิทยาศาสตร์
ชุดที่ 5 เก็บรวบรวม วิเคราะห์ผลและจัดกระทำข้อมูล
ชุดที่ 6 นำเสนอองค์ความรู้
ชุดที่ 7 เวทีแลกเปลี่ยนเรียนรู้และเผยแพร่โครงงานวิทยาศาสตร์
ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาผู้เรียนให้สามารถสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองผ่านการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ พร้อมกับการพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ควบคู่กับการพัฒนาจิตวิทยาศาสตร์เพื่อเป็นฐานในการพัฒนาศักยภาพและความสามารถของตนเองให้ประสบความสำเร็จในชีวิตได้ต่อไป
แววดาว รู้เพียร
สารบัญ
เรื่อง หน้า
คำนำ 1
สารบัญ 2
องค์ประกอบของชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ 3
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ เล่มที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 4
บทบาทครูผู้สอน 5
บทบาทของนักเรียน 6
คำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ เล่มที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 7
แบบทดสอบก่อนเรียน 8
กระดาษคำตอบก่อนเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 10
ใบความรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 11
กิจกรรมที่ 1 เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ 20
กิจกรรมที่ 2 เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ 21
กิจกรรมที่ 3 เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ 22
กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ 23
รูปแบบกิจกรรมเสริม กิจกรรมที่ 4 24
ใบความรู้ที่ 2 เรื่อง แรงบันดาลใจ (inspiration) 25
กิจกรรมที่ 5 My Goal 30
กิจกรรมที่ 6 Pre-Opinion 31
กิจกรรมที่ 7 Open the worldview 32
กิจกรรมที่ 8 Post-Opinion 35
กิจกรรมที่ 9 เวทีแสดงความคิดเห็น 36
แบบทดสอบหลังเรียน 42
กระดาษคำตอบหลังเรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ 44
เอกสารอ้างอิง 45
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ ชุดที่ 1 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์ มีองค์ประกอบดังนี้
กิจกรรมที่ 1 ทดสอบก่อนเรียน
1.1. แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
1.2 กระดาษคำตอบแบบทดสอบก่อนเรียน
กิจกรรมที่ 2 ศึกษาเนื้อหา
2.1 ใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
2.2 ใบความรู้ เรื่อง แรงบันดาลใจ (inspiration)
กิจกรรมที่ 3 ปฏิบัติกิจกรรม
3.1 กิจกรรมที่ 1 เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.2 กิจกรรมที่ 2 เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.3 กิจกรรมที่ 3 เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.4 กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
3.5 กิจกรรมที่ 5 เรื่อง My Goal
3.6 กิจกรรมที่ 6 เรื่อง Pre-Opinion
3.7 กิจกรรมที่ 7 เรื่อง Open the worldview
3.8 กิจกรรมที่ 8 เรื่อง Post-Opinion
3.9 กิจกรรมที่ 9 เรื่อง To be innovator
กิจกรรมที่ 4 ทดสอบหลังเรียน
4.1 แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
4.2 กระดาษคำตอบแบบทดสอบหลังเรียน
สาระที่ 8 ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มาตรฐาน ว 8.1
ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ว่า ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด
ว 8.1 ม.1 – 3/1 ตั้งคำถามที่กำหนดประเด็นหรือตัวแปรที่สำคัญในการสำรวจตรวจสอบ หรือศึกษาค้นคว้าเรื่องที่สนใจได้อย่างครอบคลุมและเชื่อถือได้
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. บอกความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
2. บอกคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
3. จำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
4. กำหนดเป้าหมายในการพัฒนาตนเองจากการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
5. แสดงความคิดเห็นเชิงบวกต่อการทำโครงงานวิทยาศาสตร์หลังจากทำกิจกรรม
สร้างแรงบันดาลใจ
สาระการเรียนรู้
1. ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
2. คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
3. ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
4. การสร้างแรงบันดาลใจ
เวลา 4 ชั่วโมง
1. ศึกษาและทำความเข้าใจคำชี้แจงในการใช้ชุดกิจกรรม และปฏิบัติตามขั้นตอนการเรียนรู้ใน ชุดกิจกรรม
2. ตรวจเช็คอุปกรณ์ และสื่อที่เกี่ยวข้องในการทำกิจกรรมให้มีความพร้อมในการใช้งาน
3. ปฏิบัติกิจกรรมด้วยความตั้งใจ และวางแผนการทำกิจกรรมให้เสร็จทันเวลาที่กำหนด
4. ร่วมอภิปราย แสดงความคิดเห็น และแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนภายในกลุ่ม และระหว่างกลุ่ม
คำชี้แจง ให้นักเรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ โดยปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้
1. นักเรียนสามารถศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์นี้เป็นรายบุคคลหรือรายกลุ่ม โดยในการแบ่งกลุ่มควรมีสมาชิกประมาณ 2 – 3 คน (เป็นกลุ่มที่นักเรียนจะร่วมพัฒนาโครงงานวิทยาศาสตร์ด้วยกัน)
2. อ่านคำชี้แจงในการการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์
3. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน รายบุคคล
4. ศึกษาใบความรู้ เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
5. ทำกิจกรรมกลุ่มที่ 1 – 4
6. ศึกษาใบความรู้เรื่อง แรงบันดาลใจ
7. ดูคลิปวีดีโอ เรื่อง สุดยอดนวัตกรรม ตอนที่ 38 , คุณค่าที่แท้จริง และยุววิจัยยางพารา
8. ทำกิจกรรมที่ 5 – 9 รายบุคคล
9. ทำแบบทดสอบหลังเรียน รายบุคคล
เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์ หน่วยที่ 2 เริ่มต้นกับโครงงานวิทยาศาสตร์
รายวิชา ว22205 วิทยาศาสตร์โลกทั้งระบบ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2
จำนวน 10 ข้อ คะแนนเต็ม 10 คะแนน เวลา 10 นาที
**********************************************************************
คำชี้แจง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุด และทำเครื่องหมาย X ลงในกระดาษคำตอบ
1. ข้อใดต่อไปนี้ กล่าวถึงโครงงานวิทยาศาสตร์ได้ถูกต้องทั้งหมด
ก. ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์
ข. ครูและผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ออกแบบการทดลอง
ค. เป็นสิ่งประดิษฐ์ใหม่
ง. การศึกษาเพื่อค้นพบความรู้ใหม่
1. ข้อ ก เท่านั้น 2. ข้อ ก และ ง
3. ข้อ ก ค และ ง 4. ข้อ ก ข และ ค
2. หลักการสำคัญของโครงงานคืออะไร
1. นักเรียนแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง
2. ส่งผลงานเข้าประกวดเพื่อให้ได้รับรางวัล
3. นักเรียนทำงานตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ
4. ครูที่ปรึกษาโครงงานชี้แนะแนวทางในการทำโครงงาน
3. ข้อใดต่อไปนี้ เป็นคุณค่าของโครงงานวิทยาศาสตร์
ก. นักเรียนใช้เวลาว่างให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์
ข. นักเรียนได้พัฒนาทักษะการทำงานและการอยู่ร่วมกับเพื่อน
ค. นักเรียนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของตนเองอย่างเต็มที่
ง. กระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์และประกอบอาชีพทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
1. ข้อ ค และ ง 2. ข้อ ก และ ค
3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง
4. ข้อใด ไม่ใช่ จุดมุ่งหมายและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
1. ให้เกิดความรู้และประสบการณ์ 2. ให้เกิดความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
3. ให้ค้นหาความรู้และข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ 4. เพื่อเข้าร่วมประกวดแข่งขัน
5. การเก็บข้อมูลพันธุ์ไม้ในป่าชุมชน และนำมาจำแนกหมวดหมู่ จัดเป็นโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
6. การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์โดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อลดการปล่อยมลพิษ เป็นโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
7. โครงงานเรื่อง การศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมของเส้นใยผักตบชวากับแป้ง ในการขึ้นรูปแผ่นดูดความชื้น ควรจัดข้อใดเป็นตัวแปรต้น
1. ปริมาณน้ำในส่วนผสม 2. ระยะเวลาที่ทดลอง
3. ปริมาณเส้นใยผักตบชวา 4. ประสิทธิภาพในการดูดความชื้น
8.โครงงานที่นำเอาหลักการ กฎ แนวคิดใหม่ ๆ ซึ่งอาจอยู่ในรูปสูตร สมการ หรือคำอธิบาย คือโครงงานประเภทใด
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
9. ข้อใด หมายถึง การสรุปผลการทดลอง
1. การแสดงด้วยกราฟ 2. การวิเคราะห์และการแปลผล
3. การแสดงด้วยตารางบันทึกผลการทดลอง 4. การเขียนทฤษฎีหรือหลักการอย่างย่อ
10. โครงงานใดที่มีการจัดกระทำและควบคุมตัวแปร
1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ
3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์
ชื่อ – สกุล .................................................................................ชั้น..............เลขที่...................
ข้อที่ ตัวเลือก
1 2 3 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ใบความรู้ที่ 1
เรื่อง ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
พิมพันธ์ เดชะคุปต์ และคณะ (2556 หน้า 25) กล่าวถึงโครงงานวิทยาศาสตร์ว่า การทำโครงงาน หมายถึง การศึกษาเพื่อค้นพบความรู้ใหม่ สิ่งประดิษฐ์ใหม่และวิธีการใหม่ ด้วยตัวของนักเรียนเอง โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์มีครูอาจารย์และผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ให้คำปรึกษา ความรู้ใหม่ และวิธีการใหม่นั้นทั้งนักเรียนและครูไม่เคยรู้หรือมีประสบการณ์มาก่อน (unknown by all)
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้เป็นขั้นตอนดำเนินการโครงงานเพื่อหาคำตอบของปัญหา ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้
1. ระบุปัญหา
2. ออกแบบการรวบรวมข้อมูล
3. ปฏิบัติการรวบรวมข้อมูล
4. วิเคราะห์ผลและสื่อความหมายข้อมูล
5. สรุปผล
ในแต่ละขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นทักษะการคิดนั้น ต้องใช้ทักษะการคิดต่าง ๆ มาประกอบเพื่อให้สามารถปฏิบัติในแต่ละขั้นตอนได้ ดังรายละเอียดตามผังต่อไปนี้
1. ระบุปัญหา : สังเกต สรุปอ้างอิง แยกแยะ เปรียบเทียบ วิเคราะห์ สื่อสาร และกำหนดปัญหาเพื่อหาคำตอบ
2. ออกแบบการรวบรวมข้อมูล : ตั้งสมมติฐาน คิดเชิงเหตุผล การพิสูจน์สมมติฐาน การระบุตัวแปร การนิยามเชิงปฏิบัติการ การวางแผนเพื่อวิธีเก็บข้อมูล การสร้างเครื่องมือ และวางแผนวิเคราะห์ข้อมูล
. ปฏิบัติการรวบรวมข้อมูล : การสังเกต การสัมภาษณ์ การสอบถาม การวัดการใช้อุปกรณ์และเครื่องมือ การใช้ตัวเลข การบันทึกผล
4. วิเคราะห์ผลและสื่อความหมายข้อมูล : การสังเกต การแยกแยะ การจัดกลุ่ม การจำแนกประเภท การเรียงลำดับ การจัดระบบ การใช้ตัวเลข รวมทั้งการสื่อความหมายข้อมูลแบบต่าง ๆ เช่น ตาราง กราฟ ภาพ เป็นต้น
5. สรุปผล : การแปลข้อมูล การอุปนัย การนิรนัย การสรุปผลจากข้อมูล
กระทรวงศึกษาธิการ (2533 : 7-8) ได้สรุปคุณค่าของโครงงานวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้
1. สร้างความสำนึกและรับผิดชอบในการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้านต่าง ๆ ด้วยตนเอง
2. เปิดโอกาสให้กับนักเรียนทุกคนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตามศักยภาพของ
ตนเอง
3. เปิดโอกาสให้กับนักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าและเรียนรู้ในเรื่องที่ตนเองสนใจได้ลึกซึ้งกว่าการเรียนในหลักสูตรปกติ
4. ทำให้นักเรียนมีความสามารถพิเศษได้มีโอกาสแสดงความสามารถของตนเอง
5. ช่วยกระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์และมีความสนใจที่จะประกอบอาชีพทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
6. ช่วยให้นักเรียนได้ใช้เวลาว่างให้เป็นประโยชน์ในทางสร้างสรรค์
7. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างครูกับนักเรียนและระหว่างนักเรียนด้วยกันให้มีโอกาสใกล้ชิดกันมากขึ้น
8. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างชุมชนกับโรงเรียนให้ดีขึ้น โรงเรียนได้มีโอกาสเผยแพร่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแก่ชุมชน ซึ่งจะช่วยกระตุ้นให้ชุมชนได้สนใจวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น
จะเห็นได้ว่าการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นการเปิดโอกาสให้นักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าในเรื่องที่ตนเองสนใจ และได้แสดงความสามารถของตนเอง มีการทำงานที่เป็นระบบใช้กระบวนการกลุ่มในการทำงาน โดยทุกคนในกลุ่มมีส่วนร่วมในการทำงาน
การใช้ระเบียบแบบแผนของโครงงานเป็นเกณฑ์ในการกำหนดรูปแบบของโครงงาน คือกระบวนการทำงานที่ผู้เรียนทำงานด้วยตนเองตามจุดประสงค์ที่กำหนด แล้วเสนอผลงานต่อผู้สอนตามระเบียบวิธีการที่ผู้สอนกำหนดหรือตามที่ได้ตกลงกับผู้เรียน โครงงานจึงมี 2 รูปแบบ คือ
1.1 โครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน
โครงงานที่ผู้สอนกำหนดหรือตกลงกับผู้เรียน อาจเป็นโครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน คือเป็นการสั่ง หรือตกลงกันด้วยวาจา หรืออาจทำเป็นใบงาน เช่น ให้สร้างชิ้นงาน (เขียนแผนที่ ปั้นรูป วาดรูป สร้างวัตถุสิ่งของ เขียนรายงานจากการฟัง ดู สัมภาษณ์ หรือการศึกษาค้นคว้า จากสื่อต่าง ๆ ) และผู้ทำโครงงาน ไม่จำเป็นต้องเขียนโครงงาน เพียงแต่ดำเนินการให้ได้ผลตามโครงงานที่กำหนด เมื่อทำผลงานเสร็จแล้ว จึงนำส่งโดยมีรายงานสังเขปประกอบผลงานนั้น ๆ
1.2 โครงงานตามแบบแผน
เป็นโครงงานที่จัดทำเป็นลายลักษณ์อักษร มีระเบียบวิธีการจัดทำเป็นขั้นตอนอย่างชัดเจน ตามที่ครูและผู้เรียนได้ตกลงร่วมกัน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2531) ได้แบ่งโครงงานวิทยาศาสตร์ตามแบบแผน โดยใช้ลักษณะของกิจกรรมโครงงานเป็นเกณฑ์ในการแบ่งประเภท ได้เป็น 4 ประเภท คือ
2.1 โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล (Survey research project)
โครงงานประเภทนี้เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่ง แล้วนำข้อมูลที่ได้จากการสำรวจนั้นมาจำแนกเป็นหมวดหมู่ และนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ อย่างมีระบบ เพื่อให้เห็นถึงลักษณะหรือความสัมพันธ์ของเรื่องดังกล่าวให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การปฏิบัติตามโครงงานนี้ ผู้เรียนจะต้องศึกษา รวบรวมข้อมูลในภาคสนามด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น สอบถาม สัมภาษณ์ สำรวจ โดยใช้เครื่องมือ เช่น แบบสอบถาม แบบสัมภาษณ์ หรือแบบบันทึก ในการรวบรวมข้อมูลที่ต้องการศึกษา เป็นต้น
ตัวอย่างโครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูลของผู้เรียน
การสำรวจพืชพันธุ์ไม้ในโรงเรียน
การสำรวจพฤติกรรมด้านต่าง ๆ ของสัตว์
การสำรวจปัญหาสิ่งแวดล้อมในชุมชน
การศึกษาวงจรชีวิตของสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่ง
การศึกษาลักษณะของอากาศในท้องถิ่น
โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล เป็นโครงงานที่ง่ายกว่าโครงงานประเภทอื่น ๆ เพราะไม่มี การควบคุมตัวแปรต่าง ๆ จึงเหมาะสำหรับการเริ่มต้นทำโครงงานของผู้เรียน เมื่อผู้เรียนเข้าใจกระบวนการในการทำโครงงานแล้วก็สามารถทำโครงงานประเภทอื่น ๆ ที่มีความซับซ้อนได้
2.2 โครงงานประเภททดลอง (Experimental research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาเรื่องหนึ่งเรื่องใดโดยเฉพาะ โดยการออกแบบโครงงานในรูปของการทดลอง เพื่อศึกษาว่าตัวแปรหนึ่งจะมีผลต่อตัวแปรที่ต้องการศึกษาอย่างไรบ้าง ด้วยการควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ซึ่งอาจมีผลต่อตัวแปรที่ต้องการศึกษา
การทำโครงงานประเภทนี้ ขั้นตอนการดำเนินงานประกอบด้วย การกำหนดปัญหา การตั้งวัตถุประสงค์หรือสมมติฐาน การออกแบบ ทดลอง การรวบรวมข้อมูล การดำเนินการทดลอง การแปลผล และสรุปผลการทดลอง
ตัวอย่างโครงงานประเภททดลองของผู้เรียน
ศึกษาการตัดใบข้าวโพดที่มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลิตผล
การทำยากันยุงจากพืชในท้องถิ่น
การป้องกันการเป็นหนอนของปลาเค็ม โดยใช้สารสกัดจากพืชที่มีรสขม
การใช้มูลวัวป้องกันวัวกินใบพืช
การบังคับผลแตงโมให้เป็นรูปสี่เหลี่ยม
ภาพที่ 1 แสดงการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องแผ่นดูดความชื้นจากเส้นใยผักตบชวาของนักเรียน
ที่มา : แววดาว รู้เพียร , 2559
2.3 โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ (Developmental research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์ คือ การนำเอาความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดมาประยุกต์ใช้ โดยการประดิษฐ์เป็นเครื่องมือเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่อประโยชน์ในการเรียน การทำงานหรือการใช้สอยอื่น ๆ
การประดิษฐ์คิดค้นตามโครงงานนี้ อาจเป็นการประดิษฐ์ขึ้นมาใหม่โดยที่ยังไม่มีใครเคยทำ หรืออาจเป็นการปรับปรุง เปลี่ยนแปลง หรือดัดแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าที่เป็นอยู่ รวมทั้งการสร้างแบบจำลองต่าง ๆ เพื่อประกอบการอธิบายแนวคิดในเรื่องต่าง ๆ ด้วย
ตัวอย่างโครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ของผู้เรียน
กรงดักแมลงวันและแมลงสาบ
เครื่องตีไข่สำหรับเด็ก
เครื่องโรยปุ๋ยยางพารา
จักรยานเก็บขยะ
เครื่องกะเทาะเมล็ดข้าวโพดแบบมือหมุน
ภาพที่ 2 แสดงการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องท่อไอเสียระบบสนามแม่เหล็กของนักเรียน ที่มา : แววดาว รู้เพียร , 2559
2.4 โครงงานประเภททฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ (Theoretical research project)
โครงงานประเภทนี้ เป็นโครงงานที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอความรู้ ทฤษฎี หลักการ แนวคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่ง ที่ยังไม่มีใครคิดมาก่อน หรือขัดแย้ง หรือขยายจากของเดิมที่มีอยู่ ซึ่งความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดที่เสนอ ต้องผ่านการพิสูจน์อย่างมีหลักการ หรือวิธีการที่น่าเชื่อถือตามข้อตกลง ที่กำหนดขึ้นมาเอง หรืออาจใช้ข้อตกลงเดิมมาอธิบายข้อความรู้ ทฤษฎี หลักการ แนวคิดใหม่ ก็ได้
โครงงานที่เป็นการศึกษาความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดนี้ ผู้ทำโครงงานต้องเป็นผู้ที่มีความรู้พื้นฐานในเรื่องนั้น ๆเป็นอย่างดี หรือต้องมีการศึกษา ค้นคว้าข้อมูลมาประกอบอย่างลึกซึ้ง จึงจะสามารถกำหนดความรู้ ทฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ ๆ ขึ้นได้
ตัวอย่างโครงงานประเภททฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์
โครงงานทฤษฎีวิวัฒนาการของ ชาลส์ ดาร์วิน
โครงงานทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
โครงงานทฤษฎีสัมพันธภาพ ของไอน์สไตน์
เนื่องจากโครงงานประเภททฤษฎีเป็นโครงงานที่ยาก จึงไม่เหมาะกับผู้เรียนในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา แต่เหมาะกับผู้เรียนในระดับอุดมศึกษา ซึ่งต้องทำวิทยานิพนธ์หรือผลงานวิจัย เพื่อต่อยอดความรู้เดิมหรือสร้างทฤษฎีใหม่ เพื่อพัฒนาวิทยาการในด้านต่าง ๆ ให้ก้าวหน้าและสร้างความเป็นเลิศทางวิชาการ (Academic Excellence)
หากพิจารณาอย่างถ่องแท้ จะพบว่า โครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง 4 ประเภท ได้แก่ โครงงานประเภทสำรวจ โครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ และโครงงานประเภททฤษฎี มีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกันเหมือนกับรูปภาพสี่เหลี่ยม ซึ่งประกอบด้วยด้าน 4 ด้าน เพียงแต่โครงงานแต่ละประเภทมีจุดประสงค์และวิธีการทำที่แตกต่างกัน แต่เมื่อทำโครงงานครบทั้ง 4 ประเภท ก็จะกลายเป็นโครงงานที่สมบูรณ์เหมือนรูป 4 เหลี่ยม ที่ต้องมีด้านทั้งสี่ด้านมารวมกันจึงจะกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์
ตารางแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโครงงานวิทยาศาสตร์ทั้ง 4 ประเภท
ประเภทของโครงงาน ตัวอย่างโครงงาน
1. โครงงานประเภทสำรวจ 1. หาพืชสมุนไพรที่มีคุณสมบัติในการกำจัดยุง
2. โครงงานประเภททดลอง 2. นำพืชสมุนไพรในข้อ 1 มาทดลองหาประสิทธิภาพในการกำจัดยุง
3. โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ 3. นำผลการทดลองในข้อ 2 มาประดิษฐ์เป็นยากันยุง
4. โครงงานประเภททฤษฎี หลักการ หรือแนวคิดใหม่ 4. ทบทวนผลสรุปของการทดลองจากข้อ 3 เพื่อยืนยันแนวคิดหรือปรับเปลี่ยนแนวคิด
ภาพที่ 3 แสดงวัฏจักรของโครงงาน 4 ประเภท
ที่มา : บูรชัย ศิริมหาสาคร (2546)
กิจกรรมที่ 1
เรื่อง ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถบอกความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันสืบค้นและวิพากษ์ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ ภายในเวลา 10 นาที แล้วเขียนสรุปเพื่อนำเสนอแลกเปลี่ยนกับเพื่อน ภายในห้องเรียน
กิจกรรมที่ 2
เรื่อง คุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถบอกคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับคุณค่าและความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ ภายในเวลา 10 นาที แล้วเขียนสรุปเพื่อนำเสนอแลกเปลี่ยนกับเพื่อนภายในห้องเรียน
กิจกรรมที่ 3
เรื่อง ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันสืบค้นตัวอย่างของโครงงานวิทยาศาสตร์แต่ละประเภท ประเภทละ 2 ตัวอย่าง ภายในเวลา 20 นาที แล้วนำมาแลกเปลี่ยนเรียนรู้กับเพื่อนกลุ่มอื่นภายในห้องเรียนด้วยกิจกรรม gallery walk
กิจกรรมที่ 4
เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
กลุ่มที่............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 คะแนนเต็ม 10 คะแนน คะแนนที่ได้......... คะแนน
************************************************************
จุดประสงค์ของกิจกรรม
นักเรียนสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างเพื่อจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
คำชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละคนภายในกลุ่ม ช่วยกันวิเคราะห์โครงงานวิทยาศาสตร์ที่กำหนดให้ว่าเป็นโครงงานประเภทใด โดยให้นักเรียนทำเครื่องหมาย ลงในช่องประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
ที่ ชื่อโครงงาน ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
สำรวจ ทดลอง ประดิษฐ์ ทฤษฎี
1 แผ่นกระดาษดูดซับน้ำมันจากเส้นใยผักตบชวาและฟางข้าว
2 การพัฒนาเส้นใยเรยอนจากทุเรียน
3 โปรตีนสกัดจากถั่วดำ
4 ศึกษาดัชนีบ่งบอกปริมาณของสารหนูที่มีต่อพืชน้ำ
5 การพัฒนาไซรัปจากหญ้าหวาน
6 การพัฒนาแผ่นเจลป้องกันเชื้อโรคจากเส้นใยผักตบชวา
7 การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์ด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
8 การปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนของตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์
9 การมองเห็นวัตถุแบบสามมิติ
10 แผ่นฉนวนความร้อนจากเส้นใยธรรมชาติ
11 การศึกษาการเจริญเติบโตและวงจรชีวิตของงาขี้ม้อน
12 สารสกัดจากพืชในท้องถิ่นลดกลิ่นเหม็นหืนของแคบหมู
13 การศึกษาการเจริญเติบโตของเชื้อราไตรเดอร์มาบนพลาสติก
14 การพัฒนาชุดอุปกรณ์การตรวจวัดและแจ้งเตือนการขับขี่รถจักรยานยนต์
15 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพมอแดนท์ย้อมผ้าฝ้ายจากของเสียลิกไนต์โดยเทคนิคการประมวลผลเชิงรูปภาพ
16 กากใยสับปะรดเพิ่มรูพรุนดูดซับน้ำในจานรองแก้วเซรามิกส์
17 การอธิบายกลไกการลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วยไม้ยืนต้นเนื้อแข็ง
18 การเก็บข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด – อุณหภูมิต่ำสุดของแต่ละวันในรอบปี
19 การผลิตวัสดุปลูกผักไฮโดรโปนิกส์จากไดอะทอไมต์
20 ฝ้าเพดานกันความร้อนจากเถ้าลอยและใยสับปะรด
รูปแบบกิจกรรมเสริม กิจกรรมที่ 4 เรื่อง วิเคราะห์ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
1. สร้างเป็นเกมบัตรคำ
แผ่นกระดาษดูดซับน้ำมันจากเส้นใยผักตบชวาและ
ฟางข้าว การพัฒนาเส้นใย เรยอนจากทุเรียน โปรตีนสกัดจากถั่วดำ ศึกษาดัชนีบ่งบอกปริมาณของสารหนูที่มีต่อพืชน้ำ การพัฒนาไซรัปจากหญ้าหวาน
การพัฒนาแผ่น เจลป้องกันเชื้อโรคจากเส้นใยผักตบชวา การพัฒนาท่อไอเสียรถจักรยานยนต์ด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนของตู้อบพลังงานแสงอาทิตย์ การมองเห็นวัตถุแบบสามมิติ แผ่นฉนวน ความร้อนจาก เส้นใยธรรมชาติ
การศึกษาการเจริญเติบโตและวงจรชีวิตของ งาขี้ม้อน สารสกัดจากพืชในท้องถิ่นลดกลิ่นเหม็นหืนของแคบหมู การศึกษาการเจริญเติบโตของ เชื้อราไตรเดอร์มา บนพลาสติก การพัฒนาชุดอุปกรณ์การตรวจวัดและแจ้งเตือนการขับขี่รถจักรยานยนต์ การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ มอแดนท์ย้อม ผ้าฝ้ายจากของเสียลิกไนต์โดยเทคนิคการประมวลผล เชิงรูปภาพ
กากใยสับปะรดเพิ่มรูพรุนดูดซับน้ำในจานรองแก้ว เซรามิกส์ การอธิบายกลไกการลดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วย ไม้ยืนต้นเนื้อแข็ง การเก็บข้อมูลอุณหภูมิสูงสุด – อุณหภูมิต่ำสุดของแต่ละวันในรอบปี การผลิตวัสดุปลูกผักไฮโดรโปนิกส์จากไดอะทอไมต์ ฝ้าเพดานกัน ความร้อนจาก เถ้าลอยและ ใยสับปะรด
ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม วิเคราะห์และจำแนกประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ โดยใช้การแข่งขันในลักษณะเกม
2. ใช้การแข่งขันเป็นเกมที่ประยุกต์ใช้กับสมาร์ทโฟน คือ โปรแกรม Kahoot
โดยครูผู้สอนใน application LINE sacn QR code นี้ เพื่อ Link ข้อมูลในเกมของ kahoot และให้นักเรียนเข้าเป็นผู้เล่นโดยใช้สมาร์ทโฟนสมัครเข้ามาใน www.kahoot.it แล้วใช้หมายเลข Game PIN ให้ตรงกับของครูผู้สอน
ใบความรู้ที่ 2
เรื่อง แรงบันดาลใจ (Inspiration)
แรงบันดาลใจ (Inspiration) หมายถึง พลังอำนาจในตนเองชนิดหนึ่ง ที่ใช้ในการขับเคลื่อนการคิดและ การกระทำใดๆ ที่พึงประสงค์ เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จได้ตามต้องการโดยไม่ต้องอาศัยแรงจูงใจ (Motivation) ภายนอกก่อให้เกิด แรงจูงใจขึ้นภายในจิตใจเสียก่อน เพื่อที่จะกระตุ้นให้เกิดการคิดและการกระทำในสิ่งที่พึงประสงค์เหมือนเช่นปกติวิสัยของมนุษย์ส่วนใหญ่ ไม่ว่าสิ่งที่ตนกระทำนั้นจะยากสักเพียงใด ตนก็พร้อมที่จะฝ่าฟันอุปสรรคทั้งหลายสู่ความสำเร็จที่ต้องการให้จงได้ แม้จะต้องเสียสละบางสิ่งของตนเองไปบ้าง ก็พร้อมที่จะเสียสละได้เสมอ ถ้าจะช่วยนำมาซึ่งผลสำเร็จที่ต้องการนั้นได้จริง ๆ
ด้วยเหตุนี้จึงพอจะบ่งชี้ให้เห็นความแตกต่างของที่มาของคำสองคำได้อย่างชัดเจน ระหว่าง คำว่า “แรงจูงใจ”(Motivation) กับคำว่า “แรงบันดาลใจ” (Inspiration) โดยด้านของแรงจูงใจ (Motivation) ก็คืออำนาจ รับรู้สิ่งเร้