10 / 62
10
นิตยสาร สสวท.
“ออร์วิลล์ ไรท์ (Orville Wright) และวิลเบอร์ ไรท์ (Wilbur Wright) สองพี่น้องที่มีความปรารถนาที่จะสร้างเครื่องบินที่สามารถขึ้นบินได้จริง
จึงได้ทุ่มเทศึกษาและทดลองเกี่ยวกับการบิน โดยเริ่มต้นจากการสร้างว่าวเพื่อทดสอบลักษณะของปีกของเครื่องบิน ซึ่งได้จากการสังเกตรูปร่าง
ของปีกนก จากนั้นจึงพัฒนามาเป็นเครื่องร่อนซึ่งสามารถขึ้นบินได้แต่บินได้ระยะสั้น ๆ และไม่สามารถควบคุมทิศทางการบินได้ พวกเขาต้อง
แก้ปัญหาที่ส�
ำคัญหลายอย่าง รวมทั้งการควบคุมการขึ้นและการลงจอดของเครื่องร่อน และต้องท�
ำการทดลองบินมากกว่า 700 ครั้ง จากนั้นจึง
สร้างเป็นเครื่องบินที่ขับเคลื่อนโดยใช้เครื่องยนต์แต่ก็ยังมีปัญหาที่ต้องแก้ไขอีกหลายอย่าง ท�
ำให้ต้องปรับปรุงและสร้างเครื่องบินใหม่รวมทั้งต้อง
ทดลองบินอีกนับพันครั้งจนสามารถสร้างเครื่องบินที่สามารถบินข้ามประเทศได้” จะเห็นว่า พี่น้องตระกูลไรท์ไม่ได้สร้างเครื่องบินที่สามารถบิน
ได้อย่างสมบูรณ์แบบตั้งแต่ครั้งแรกที่ประดิษฐ์ แต่ทั้งคู่ต้องแก้ปัญหานับครั้งไม่ถ้วนกว่าจะประสบความส�
ำเร็จในการสร้างเครื่องบินได้ตามที่ต้องการ
เนื่องด้วยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม เป็นกระบวนการที่ช่วยในการตัดสินใจลงมือแก้ปัญหาเรื่องใดเรื่องหนึ่ง โดยอยู่
บนพื้นฐานของการประยุกต์ใช้ความรู้จากหลายศาสตร์ การน�
ำกระบวนการนี้มาใช้ในห้องเรียนย่อมเป็นการช่วยฝึกทักษะการแก้
ปัญหาของผู้เรียน โดยฝึกให้คิดอย่างเป็นระบบมากขึ้น แต่จะท�
ำได้อย่างไร ผู้เขียนจึงขอยกตัวอย่างกิจกรรมที่ได้ออกแบบวิธีการ
ด�
ำเนินกิจกรรมโดยอาศัยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม และสามารถจัดการเรียนรู้ในห้องเรียนได้ดังนี้
กิจกรรมเรื่อง
COOL
ISM
สถานการณ์
“ล�
ำต้น” เป็นชายผู้โชคดีที่ได้รับรางวัลให้ไปท่องเที่ยวทวีปแอฟริกา โดยในการเดินทาง
ครั้งนี้จะได้ไปชมทะเลทรายซาฮารา และระหว่างที่เดินชมอยู่นั้น “ล�
ำต้น” ได้พลัดหลง
กับหมู่คณะ และหลงลึกเข้าไปในทะเลทรายเรื่อย ๆ เขาคอแห้งและกระหายน�้
ำมาก
แต่ด้วยความโชคดี “ล�
ำต้น” พบกับห้องปฏิบัติการลับซึ่งมีวิทยุส�
ำหรับติดต่อ
ขอความช่วยเหลือ เขาได้ขอความช่วยเหลือและผู้ให้ความช่วยเหลือจะมารับในอีก
24 ชั่วโมงข้างหน้า จากนั้น “ล�
ำต้น” จึงส�
ำรวจห้องปฏิบัติการพบว่ามีสารเคมี
มากมายหลายชนิด และพบว่ามีน�้
ำสะอาดมากเพียงพอส�
ำหรับดื่ม “ล�
ำต้น”ได้ดื่มน�้
ำ
ไปแล้วแต่รู้สึกยังไม่หายจากอาการกระหายเนื่องจากน�้
ำที่ดื่มไปนั้นยังไม่เย็นจัดชื่นใจ
“ล�
ำต้น” หันกลับไปมองที่สารเคมีและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่ในห้องปฏิบัติการ
ใหม่แล้วยิ้มออกมา
ถ้านักเรียนเป็น “ล�
ำต้น” นักเรียนจะมีวิธีท�
ำให้น�้
ำเย็นได้อย่างไร
เงื่อนไขความชื่นใจของ “ล�
ำต้น”
น�้
ำยิ่งเย็นมากเท่าใด ยิ่งชื่นใจเท่านั้น และถ้า
ความเย็นนั้นอยู่ได้นาน 2 นาที จะยิ่งดีมากเพราะ “ล�
ำต้น”ชอบการค่อย ๆ จิบน�้
ำ
รวมทั้งน�้
ำที่จะดื่มต้องไม่ปนเปื้อนสารเคมีที่ใช้ท�
ำให้เย็น และต้องใช้สารเคมีและ
อุปกรณ์อย่างประหยัด เพราะ “ล�
ำต้น” เป็นคนรักสิ่งแวดล้อม
สารเคมีและอุปกรณ์มีดังนี้
1. โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
2. โซเดียมคลอไรด์ (NaCl)
3. แอมโมเนียมคลอไรด์ (NH
4
Cl)
4. กรดซิตริก (C
6
H
8
O
7
)
5. โซเดียมไทโอซัลเฟต (Na
2
S
2
O
3
)
6. กรดไฮโดรคลอริก (HCl)
7. แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO
3)
8. แบเรียมไฮดรอกไซด์ (Ba(OH)
2
)
อุปกรณ์