นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 190 กันยายน - ตุลาคม 2557

12 / 62

บรรณานุกรม
Engineering Design Process. (2008, February 7). Retrieved
September 21, 2014, from
foreducators/plantgrowth/reference/Eng_Design_5-12.html#.
VCWvevl5N10
Engineering Design Process. Retrieved September 1,
2014, from
process.php
12
นิตยสาร สสวท.
สถานการณ์
เมื่อพิจารณาสถานการณ์จะเห็นว่า มีการเชื่อมโยงเรื่องราวกับ
ชีวิตจริง รวมทั้งมีก�ำหนดเงื่อนไขต่าง ๆ เพื่อให้ปัญหานั้นท้าทายขึ้น
ซึ่งการสร้างค�ำถามหรือสถานการณ์เช่นนี้เป็นค�ำถามแบบปลายเปิด
ค�ำตอบมีได้หลากหลาย เนื่องจากนักเรียนสามารถเลือกใช้สารเคมี
อุปกรณ์หรือวิธีการที่ต่างกันในการท�ำน�้ำให้เย็นตามเงื่อนไข
ใบกิจกรรม
ขั้นตอนในใบกิจกรรมได้ออกแบบวิธีด�ำเนินกิจกรรมเป็นขั้นตอน
ตามกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม เพื่อช่วยล�ำดับความคิด
ของนักเรียนให้สามารถด�ำเนินกิจกรรมได้ ตามรายละเอียดดังนี้
ข้อ 1 ระบุปัญหาหรือสถานการณ์
การระบุปัญหาหรือสถานการณ์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้นักเรียนได้
วิเคราะห์ประเด็นที่เป็นปัญหาหรือความต้องการ รวมทั้งเงื่อนไขต่าง ๆ
จากข้อมูลหรือสถานการณ์ที่ก�ำหนดให้ โดยต้องเรียบเรียงเป็น
ข้อความใหม่ตามความเข้าใจของตนเอง ซึ่งครูสามารถรู้ได้ว่านักเรียน
วิเคราะห์ข้อมูลหรือสถานการณ์ได้ถูกต้องหรือไม่
ข้อ 2 ข้อมูลที่เกี่ยวข้องในการท�ำน�้ ำให้เย็นตามเงื่อนไข
นักเรียนควรรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่จ�ำเป็นส�ำหรับการแก้ไข
ปัญหาหรือสถานการณ์ตามเงื่อนไขที่ก�ำหนด โดยวิเคราะห์ว่า
จะใช้ความรู้ในเรื่องใดบ้างในการแก้ไขปัญหาและต้องสรุปองค์ความรู้
นั้นเอง รวมทั้งต้องท�ำการทดลองเพื่อประกอบการตัดสินใจเลือก
สารเคมีและอุปกรณ์ที่จะใช้ในการแก้ปัญหาพร้อมกับบอกเหตุผล
แต่จะเห็นว่าใบกิจกรรมนี้ช่วยตีกรอบองค์ความรู้ที่จ�ำเป็นต้องใช้
ในการแก้ปัญหาให้กับผู้เรียนด้วย เนื่องจากถ้านักเรียนไม่เคย
เรียนรู้หรือฝึกทักษะตามกระบวนการนี้ ก็อาจไม่สามารถตอบ
ค�ำถามหรือด�ำเนินกิจกรรมต่อได้ ดังนั้นการช่วยแนะน�ำจึงยังคง
เป็นสิ่งจ�ำเป็น แต่ผู้เรียนก็ยังต้องเลือกสารเคมีและอุปกรณ์ที่จะ
ใช้ในการแก้ปัญหาพร้อมกับบอกเหตุผลเองทั้งหมด
ข้อ 3 รูปแสดงอุปกรณ์ที่ออกแบบไว้
นักเรียนควรร่วมกันระดมความคิด วางแผนและวาดรูปแสดง
สิ่งที่จะเกิดขึ้นก่อนการทดลองแก้ปัญหาจริง ซึ่งจะเห็นว่า การที่
นักเรียนวาดรูปแสดงอุปกรณ์ได้นั้น ต้องผ่านการคิดพิจารณา
อย่างเป็นล�ำดับขั้น เพื่อน�ำไปสู่การลงมือปฏิบัติ
เม่ื่อได้ออกแบบเสร็จเรียบร้อยแล้ว นักเรียนจะต้องทดสอบ
การแก้ปัญหา โดยลงมือปฏิบัติตามแนวทางที่ได้ออกแบบไว้
โดยในขั้นตอนของการจัดหาสารเคมีและอุปกรณ์ต่าง ๆ นักเรียน
ต้องค�ำนึงถึงการบริหารค่าใช้จ่าย โดยต้องพิจารณาถึงปริมาณ
สารเคมี และอุปกรณ์ที่จะใช้ เพื่อใช้จ่ายให้อยู่ในงบประมาณ
ที่ก�ำหนด ทั้งนี้เพื่อฝึกให้ผู้เรียนได้เรียนรู้การด�ำเนินงานเทียบ
เคียงกับในชีวิตจริงที่ต้องค�ำนึงถึงเรื่องงบประมาณด้วย
ข้อ 4 ผลการทดลอง
หลังจากที่นักเรียนได้ด�ำเนินการแก้ปัญหาตามที่ได้ออกแบบ
ไว้แล้วนักเรียนต้องบันทึกข้อมูลที่ได้ เพื่อใช้ เป็นข้อมูลใน
การประเมินผลของการแก้ปัญหาต่อไป
ข้อ 5 การประเมินผลและการปรับปรุงแก้ไข
นักเรียนควรประเมินผลที่ได้จากการทดลองแก้ปัญหาด้วยตนเอง
รวมทั้งบอกวิธีการปรับปรุงแก้ไขหากยังไม่สามารถแก้ปัญหาได้
ตามเงื่อนไขหรืออาจแก้ปัญหาได้ตามเงื่อนไขแล้วแต่ต้องการ
ปรับปรุงให้ดีขึ้น พร้อมทั้งอธิบายเหตุผลประกอบ ซึ่งจากการ
ตอบค�ำถามในใบกิจกรรม รวมทั้งข้อมูลในข้ออื่น ๆ ที่ผ่านมาจะ
ท�ำให้ทราบว่านักเรียนประเมินผลการแก้ปัญหาได้ถูกต้องหรือไม่
รวมทั้งการปรับปรุงแก้ ไขบนพื้นฐานของข้ อมูลที่ได้ จาก
การทดลองหรือไม่
เกณฑ์การให้คะแนน
ข้อมูลส่วนนี้จะแสดงไว้ในใบกิจกรรมเพื่อให้นักเรียนทราบ
ถึงเกณฑ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการตัดสินผล เพื่อเป็นข้อมูลประกอบ
การตัดสินใจในการแก้ปัญหา
นอกจากการบันทึกข้อมูลต่าง ๆ ลงในใบกิจกรรมแล้ว
ในกิจกรรมนี้จะให้นักเรียนได้น�ำเสนอวิธีการแก้ปัญหาซึ่งอาจน�ำเสนอ
ตามล�ำดับขั้นซึ่งได้ด� ำเนินการตามใบกิจกรรม เพื่อเป็นการ
ตรวจสอบความคิด และเปิดโอกาสให้เพื่อนร่วมชั้นเรียนได้ร่วมกัน
ซักถามหรืออภิปราย รวมทั้งครูสามารถให้ค�ำแนะน� ำกับนักเรียน
ในประเด็นที่ยังเป็นข้อบกพร่องได้อีกด้วย
หวังเป็นอย่างยิ่งว่ากิจกรรมนี้จะช่วยเป็นแนวทางให้กับครูที่จะน�ำ
กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมไปปรับใช้ในห้องเรียน เพื่อเป็น
การฝึกทักษะการคิดอย่างเป็นระบบของนักเรียนต่อไปได้