โครงงาน นำมหัศจรรย์

การเรียนรู้ด้วยโครงงาน นำมหัศจรรย์

ชื่อนวัตกรรม  การแก้ปัญหาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยโครงงาน น้ำมหัศจรรย์ประเภท การจัดการเรียนการสอน  โรงเรียนบ้านวังใหม่  กิ่งอำเภอวังสมบูรณ์ จังหวัดสระแก้วสำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาสระแก้ว เขต 1ชื่อผู้พัฒนานวัตกรรม นายธนยง สีมาคูณ

หมายเลขโทรศัพท์  08-9930-3058

 ชื่อนวัตกรรม การแก้ปัญหาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ โดยโครงงาน น้ำมหัศจรรย์            ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ การฝึกทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้จัดการเรียนรู้พึงตระหนักให้มาก การจัดการเรียนรู้โดยใช้โครงงาน เป็นการจัดการเรียนรู้วิธีหนึ่งที่สามารถแก้ปัญหาการขาดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของผู้เรียน การจัดการเรียนรู้จะสมบูรณ์มากขึ้นหากมีการประยุกต์ใช้แบบการเรียนรู้ด้วยตนเองเข้ามาผสมผสานกัน ทำให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้และตรวจสอบผลการเรียนรู้ด้วยตนเอง     ทำให้นักเรียน เป็นบุคคลแห่งการเรียนรู้  และสามารถนำความรู้มาพัฒนาให้เกิดประโยชน์ ให้สมกับคำกล่าวที่ว่า พัฒนาคนพัฒนาชาติ ด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโรงเรียนบ้านวังใหม่ ตั้งอยู่หมู่ที่ 1  ตำบลวังใหม่  กิ่งอำเภอวังสมบูรณ์  จังหวัดสระแก้ว  ปัจจุบันเปิดทำการสอน 3 ระดับ ได้แก่  ระดับก่อนประถมศึกษา  ระดับประถมศึกษา  และระดับมัธยมศึกษาตอนต้น                ปัจจุบันมีจำนวนครู 30 คน นักเรียน 595 อาคาร   9  อาคาร  และอาคารศูนย์การเรียนรู้  คณิตศาสตร์  วิทยาศาสตร์  ศิลปะ  พละศึกษา  และห้องสมุด  E - Libraryนายจรูญ  กำจัดภัย   ได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงเรียนบ้านวังใหม่วันที่  22  พฤษภาคม  2546 – ปัจจุบัน   ที่มาของนวัตกรรม1.       ทำอย่างไรนักเรียนจึงจะมีเจตคติที่ดีต่อวิชาวิทยาศาสตร์2.       ทำอย่างไรนักเรียนจึงจะมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์จากสภาพปัญหาของโรงเรียน ที่มาของปัญหาและความต้องการ คือนวัตกรรม คือสิ่งที่แปลกใหม่ เป็นสิ่งที่โรงเรียนพึงสร้างให้เกิดขึ้นในสถานศึกษา เพื่อการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ ความคิดเกี่ยวกับนวัตกรรม มีอยู่ในความคิดมานานแล้ว  ในการเข้ารับนโยบายครั้งนี้ คงจะได้ใช้ประโยชน์แน่นอน แต่ความสับสนทางความคิดบังเกิดขึ้น กับกติกาที่มีอยู่ว่า นวัตกรรมต้องมาจากปัญหา แต่สิ่งที่คิดไว้ ไม่ได้มาจากปัญหา แต่มาจาก การสังเกตและ แนวคิดนวัตกรรมดังกล่าวจึงเปลี่ยนไป โดยคิดว่าน่าจะประยุกต์ใช้กับนวัตกรรมบางอย่างโดยการเชื่อมโยงได้ ซึ่งการเชื่อมโยงดังกล่าวนี้ก็น่าจะเกี่ยวข้องกับการช่วยเหลือผู้เรียนส่วนหนึ่งที่มีฐานะยากจน มีปัญหาครอบครัว ส่งผลกระทบต่อการเรียน โดยเฉพาะวิชาวิทยาศาสตร์ ซึ่งนักเรียนส่วนหนึ่งประสบปัญหาการขาดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  โดยหวังเป็นอย่างยิ่งว่า นักเรียนจะต้องสนใจเรียนวิทยาศาสตร์และมีเจตคติที่ดีต่อวิชาวิทยาศาสตร์มากขึ้น หลังจากได้สัมผัสกับนวัตกรรมนี้การคิดค้นวิธีแก้ปัญหา                โรงเรียนบ้านวังใหม่ได้ปรับเปลี่ยนแผนการเรียนรู้  โดยเน้นให้ครูจัดกิจกรรมการเรียนรู้ โดยใช้โครงงาน เพื่อฝึกให้นักเรียนสามารถเรียนรู้ด้วยตนเอง ไม่ต้องคอยพึ่งครูอยู่ตลอดเวลา และสามารถเรียนรู้อย่างมีความสุขวิธีดำเนินการ     1.   ศึกษาทฤษฎี หลักการ ที่เกี่ยวข้อง                 1.1   หลักสูตรสถานศึกษา พุทธศักราช 2544                  1.2   ศึกษาเอกสารเรื่อง วัฏจักรของน้ำ     2.  ประมวลความรู้ที่ได้รับจากเอกสาร หลักการ นำมากำหนดกรอบความรู้เพื่อให้ครูและผู้เรียนศึกษาเป็นขั้นตอนขั้นตอนการพัฒนานวัตกรรม   แบ่งออกเป็น  2  ส่วน

                ส่วนที่ 1  เป็นโครงงานน้ำมหัศจรรย์  หลักการง่ายๆคล้ายกับการเกิดฝน โดยการสร้างอุปกรณ์ผลิตน้ำ โดยทำจากโครงเหล็ก ทำเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยม ใช้พลาสติกห่อหุ้มทุกด้านยกเว้นด้านล่างเพื่อไม่ให้อากาศเข้า อุณหภูมิภายในจะร้อนกว่าภายนอก อากาศที่อยู่ภายในจะระเหยออกมา กระทบกับพลาสติกด้านบนที่สัมผัสกับอากาศเย็น ก็จะเกาะเป็นหยดน้ำ การทดลองจะใช้อุปกรณ์ผลิตน้ำสองแบบเปรียบเทียบกัน

                อุปกรณ์ผลิตน้ำแบบใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ หมายถึง การนำน้ำไปเทไว้ด้านบนของอุปกรณ์ผลิตน้ำ                อุปกรณ์ผลิตน้ำแบบไม่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ หมายถึง อุปกรณ์ผลิตน้ำที่ไม่ต้องนำน้ำไปเทไว้ด้านบนของอุปกรณ์                ส่วนที่ 2 เป็นเครื่องมือที่ใช้แก้ปัญหาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน โดยมุ่งให้นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับ                ตัวแปรต้น                  ตัวแปรตาม            ตัวแปรควบคุม  สรุปผล     องค์ความรู้ที่ได้จากการพัฒนานวัตกรรม 1.       ผู้เรียนได้เรียนรู้ด้วยตนเอง และเป็นการเรียนรู้จากการลงมือปฏิบัติจริง2.       ผู้เรียนได้รู้จักบทบาทตนเองจากการเรียนรู้โดยกระบวนการกลุ่ม3.       ผู้เรียนสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างเป็นระบบ     ผลที่เกิดขึ้น/ที่ปรากฏจากการใช้นวัตกรรม1.       ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ด้วยตนเอง2.       ผู้เรียนรู้จักบทบาทตนเองในการเรียนรู้โดยกระบวนการกลุ่ม3.       ผู้เรียนสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างเป็นระบบ     ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการสอน1.       ผู้เรียนได้เรียนรู้ด้วยตนเอง2.       ผู้เรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์3.       ผู้เรียนเข้าร่วมแสดงนวัตกรรมในงาน 80พรรษามหาราชา มหกรรมการศึกษา บูรพาภิวัฒน์ ณ โรงเรียนอนุบาลวัดสระแก้วข้อเสนอแนะเพิ่มเติม                ต้องพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ด้านอื่นๆต่อไป                        จะมองข้ามดีไหมหนอ                 เช้าวันหนึ่ง อากาศแจ่มใส แสงแดดยามเช้าส่องแสงเรื่อเรือง ทักทายทุกสิ่งทุกอย่างที่กำลังเบิกบานอยู่กับเช้าของวันใหม่ อากาศในช่วงฤดูร้อนค่อนข้างแห้ง ยิ่งเวลาผ่านไปนานเท่าใด ความร้อนก็ยิ่งแผดเผาทุกสิ่งทุกอย่าง ราวกับว่าจะทำให้ทุกสิ่งที่มันส่องถึง มลายหายไปกับความร้อนของแสงแดด                ในขณะนั้นเอง สายตาข้าพเจ้าเหลือบไปเห็นถุงพลาสติกใบหนึ่ง อากาศแม้จะร้อนอบอ้าว แต่ภายในถุงพลาสติกนั้น กลับมีหยดน้ำอยู่ภายในอย่างน่าอัศจรรย์ ข้าพเจ้าคิดหาสาเหตุที่ทำให้ภายในถุงนั้นมีหยดน้ำ ใช่แล้ว ข้าพเจ้าคิดถึงการเกิดฝนขึ้นมาทันใด อากาศที่อยู่ภายในถุงที่ไม่มีอากาศเข้า จะร้อน เมื่อร้อนก็จะระเหยขึ้นมา เมื่อลอยขึ้นมากระทบกับถุงพลาสติก ซึ่งอากาศเย็นล้อมรอบอยู่ มันก็เกาะเป็นหยดน้ำบริเวณถุงพลาสติกนั่นเอง จากปรากฏการณ์นี้เอง ทำให้ข้าพเจ้าเกิดไอเดียเจ๋งขึ้นมาทันที ถ้าหากเรานำหลักการนี้ไปผลิตน้ำใช้คงจะดีไม่น้อย คิดแล้ว เราก็วางแผนทันที วางแผนว่า จะออกแบบเครื่องผลิตน้ำอย่างไร เราเริ่มคิด  เครื่องมือผลิตน้ำที่เราจะสร้างขึ้นมานั้น ต้องมีที่กั้นอากาศไว้เพื่อให้อากาศเกิดความร้อน แล้วอากาศที่ร้อนจะลอยตัวเมื่อมันลอยขึ้นไป เราก็ต้องทำให้บริเวณที่จะทำให้อากาศที่ร้อนนั้นสัมผัสกับอะไรก็ได้ที่มีความเย็นกว่า เพื่อที่จะทำให้อากาศที่ร้อนนั้นจับตัวกันเป็นหยดน้ำ เราเริ่มลงมือประดิษฐ์เครื่องมือผลิตน้ำทันที โดยขั้นตอนที่สำคัญ คือ                                        1.ศึกษาปัญหา                                       2.ออกแบบการทดลอง                                       3.จัดเตรียมอุปกรณ์                                       4.ดำเนินการทดลอง                                        5.อภิปรายผลการทดลอง                                       6.สรุปผลการทดลองวัสดุ อุปกรณ์ มีดังนี้1.        เหล็กประปา 2.        แผ่นพลาสติก 3.        เทปใส4.        กระบอกฉีดยา5.        ขันพลาสติก 6.        ทราย7.        แผ่นฟิวเจอร์บอร์ด ขั้นแรก ใช้ฟิวเจอร์บอร์ดตัดกล่องสี่เหลี่ยม แต่ไม่มีด้านบนและด้านล่าง ด้านบนใช้ถุงพลาสติกปิดให้หมด พลาสติกที่ปิดด้านบนนั้น ตรงกลางจะทำให้หย่อนตรงกลาง เพื่อให้น้ำที่จับตัวกันเป็นหยดน้ำนั้น ไหลลงมารวมกันตรงกลาง เพื่อจะได้หาภาชนะมารองน้ำเหล่านั้นได้ หลังจากนั้นก็เริ่มลงมือทดลองดูว่า จะได้ผลหรือไม่  เรานำเครื่องมือผลิตน้ำที่เราทำได้ไปวางไว้กลางแดด นำทรายกลบบริเวณรอบๆขอบด้านล่าง ตั้งทิ้งไว้ ช่างน่าอัศจรรย์ เพียงแค่ 5 นาที เกิดหยดน้ำขึ้นบริเวณถุงพลาสติกทันที จากละอองน้ำเล็กๆ เริ่มกลายเป็นหยดน้ำอย่างช้าๆแต่ว่ารวดเร็วกว่าที่คิดไว้มาก เราทำสำเร็จแล้ว นี่ถ้าหากในบริเวณที่ไม่มีนำใช้ เช่นในเกาะ หากเราสามารถประดิษฐ์เครื่องผลิตน้ำโดยใช้หลักการนี้ได้คงจะดีไม่น้อย นี่เป็นแนวคิดง่ายๆ หลักการง่ายๆที่ใครหลายๆคนมองข้ามหรือเปล่า น่าจะมีใครสักคน นำหลักการนี้ไปต่อยอดให้เกิดประโยชน์ต่อสังคมให้มากขึ้นก็คงดีนะ  เราเริ่มคิดต่อไป ถ้าหากเราจะนำสิ่งประดิษฐ์ของเราไป ใช้ประโยชน์ในการเรียนการสอน เราจะทำอย่างไร ถ้าเราทำโครงงานจะดีหรือไม่ ถ้าทำเป็นโครงงาน เราจะออกแบบอย่างไร โครงงานแบบทดลองก็ต้องมีการเปรียบเทียบ เราต้องสร้างเครื่องมือผลิตน้ำขึ้นมา 2 แบบ แล้วจะสร้างอย่างไรดีละ คิด คิด แล้วก็คิด อือ เราก็ลองเอาน้ำใส่ไว้ข้างบนถุงพลาสติกเพื่อเพิ่มความชื้นสิ เอาน้ำไม่ดีก็ได้ เพราะน้ำเหล่านี้ ไม่สามารถไหลลงไปรวมกับน้ำข้างในได้ เพราะเป็นคนละส่วนกัน  เราต้องควบคุมอะไรบ้าง ก็มีขนาดของเครื่องมือ สถานที่ใช้ในการทดลอง วันเวลา สีของเครื่องมือผลิตน้ำ เราเริ่มทำการทดลอง สร้างเครื่องมือผลิตน้ำ 2 อัน นำไปวางที่โล่งแจ้ง ใช้ทรายกลบรอบๆไม่ให้อากาศเข้าไป  ภายใน นำน้ำมาเทไว้ด้านบนอุปกรณ์ผลิตน้ำ เพียงอันเดียว ทิ้งไว้ 4      ชั่วโมง วัดปริมาตรน้ำ บันทึกผล ทดลองเป็นเวลา 5 วัน ปรากฏผล ดังนี้ 

แบบของอุปกรณ์ การทดลองครั้งที่	แบบที่ 1ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ	แบบที่ 2ไม่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ
1	52	38
2	52	40
3	60	30
4	57	33
5	60	32
รวม	281	173

 ผลปรากฏว่า เครื่องมือแบบที่ใส่น้ำไว้ข้างบน ผลิตน้ำได้มากกว่า

โครงงานนี้ เราต้องมีการควบคุมการทดลองให้ปรากฏผลตามจริง เราน่าจะใช้โครงงานี้ เป็นโครงงานที่ใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้เกี่ยวกับตัวแปร ดังนี้ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง

                ตัวแปรต้น อุปกรณ์ผลิตน้ำแบบใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ และอุปกรณ์ผลิตน้ำแบบไม่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบ                ตัวแปรตาม ปริมาณน้ำที่ผลิตได้                ตัวแปรควบคุม  ขนาดและสีของอุปกรณ์ สถานที่ที่ใช้ทดลอง วัน เวลาที่ทดลอง                แล้วนักเรียนจะรู้ได้อย่างไร เพื่อให้การเรียนรู้เป็นไปโดยผู้เรียนเอง กาใช้บทเรียนสำเร็จรูปเข้ามาช่วยก็นับว่ามีความสำคัญไม่น้อย เพราะบทเรียนสำเร็จรูปทำให้ผู้เรียนเข้าใจบทเรียนได้ง่ายขึ้น บทเรียนสำเร็จรูป มีดังนี้

แบบฝึก

 นักเรียนอ่านสถานการณ์ที่กำหนดให้ แล้วตอบคำถาม สถานการณ์ต่อไปนี้ ให้ตอบคำถาม ข้อ 1 – 3 สุนัขที่กินอาหารสำเร็จรูป จะมีน้ำหนักมากกว่าสุนัขที่กินข้าวตามปกติหรือไม่1.       สิ่งที่จัดให้ต่างกัน คือ อะไร2.       สิ่งที่ต้องติดตามดู คือ อะไร3.       สิ่งที่ต้องควบคุมให้เหมือนกัน คือ อะไรสถานการณ์ต่อไปนี้ ให้ตอบคำถาม ข้อ 4 – 6 น้ำที่วางไว้กลางแดด จะแห้งเร็วกว่าน้ำที่วางในที่ร่มหรือไม่4.       ในการทดลองนี้ อะไรเป็นตัวแปรต้น5.       ตัวแปรตามของการทดลองนี้ คือ อะไร6.       จากการทดลอง ต้องจัดอะไรให้เป็นตัวแปรควบคุมบ้างอ่านเรื่องต่อไปนี้ แล้วตอบคำถาม ข้อ 7 – 10 มานะปลูกกล้วยไม้ ตอนแรกกล้วยไม้ออกดอกดี แต่ต่อมาไม่นานกล้วยไม้เริ่มไม่ออกดอก มานะคิดว่า น่าจะเกิดจากกล้วยไม้ได้รับแสงแดดมากเกินไป เขาจึงทำการทดลองเพื่อทดสอบความคิดดังกล่าว เขาจึงปลูกกล้วยไม้ 3 กระถาง กระถางที่ 1ตั้งไว้กลางแดดจ้า กระถางที่ 2 ตั้งไว้ในที่แสงแดดรำไร กระถางที่ 3 ตั้งไว้ในที่ร่ม 7. นักเรียนคิดว่า มานะออกแบบการทดลองได้ถูกต้องหรือไม่ เพราะเหตุใด8. ตัวแปรตามของการทดลองนี้ คือ อะไร9. มานะจัดอะไรเป็นตัวแปรต้น10.ในการทดลองนี้ มีอะไรบ้างเป็นตัวแปรควบคุม    

เฉลย

 1.       ชนิดของอาหาร2.       น้ำหนักของสุนัข3.       ชนิดของสุนัข สิ่งแวดล้อมในการเลี้ยงสุนัข เวลาการให้อาหาร ปริมาณอาหารที่ให้ ระยะเวลาการเลี้ยงสุนัข4.       สถานที่ตั้งน้ำ5.       การระเหยของน้ำ6.       ลักษณะและชนิดของน้ำ  ระยะเวลาการตั้งน้ำทิ้งไว้7.       ถูกต้อง เพราะได้มีการควบคุมตัวแปร8.       การออกดอกของกล้วยไม้9.       แสงแดด10.      ภาชนะในการปลูกกล้วยไม้ ชนิดของวัสดุที่ใช้ปลูก  พันธุ์กล้วยไม้                  

[ครูแอน]

• ตามมาขอบคุณค่ะ
• นวัตกรรมใหม่น่าสนใจมากค่ะ