นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 238

20 นิตยสาร สสวท. นิภาพร ท่าไข่ นิสิตระดับปริญญาโท สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ รศ.ดร.ศศิเทพ ปิติพรเทพิน อาจารย์ประจำ�ภาควิชาการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ณญาดา ณ นคร นักวิชาการอาวุโส สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. e-mail: nnana@ipst.ac.th จ ากการสำ�รวจขยะในครัวเรือนและในชุมชน พบว่าขยะส่วนใหญ่ เป็นขวดพลาสติก ผู้เขียนจึงเล็งเห็นความสำ�คัญในการนำ�ขวดพลาสติก มาใช้ซ้ำ� (Reuse) เป็นสปริงเกอร์เพื่อใช้ในการบีบอัดฉีดน้ำ�ให้ แตกเป็นสาย และหมุนเหวี่ยงไปรอบบริเวณพื้นที่ปลูกต้นไม้ ช่วยลดอุณหภูมิ ที่สูงในบริเวณนั้นให้ชื่นฉ่ำ�ด้วยละอองน้ำ� โดยสปริงเกอร์จากขวดน้ำ�ที่ ผู้เรียนสร้างขึ้นต้องสามารถกระจายน้ำ�ครอบคลุมพื้นที่มากที่สุด โดยมีขั้นตอน การจัดการเรียนรู้ให้กับผู้เรียนในระดับประถมศึกษา ผ่านกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ขั้นระบุปัญหา (Problem Identification) ผู้เรียนสังเกตเห็น ปริมาณขยะจากขวดพลาสติกทั้งในครัวเรือนและชุมชนเป็นจำ�นวนมาก จึงมีความคิดที่จะนำ�ขวดพลาสติกนั้นมาสร้างสรรค์เป็นนวัตกรรมเพื่อใช้ ในการแก้ปัญหาในครัวเรือนและชุมชน 2. ขั้นรวบรวมข้อมูลและแนวทางที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related Information Search) ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการรวบรวมข้อมูลจากแหล่งต่างๆ ระดมความคิดและวิเคราะห์บริบทที่เกี่ยวข้องเพื่อหาแนวทางการแก้ไขปัญหา สะเต็มศึกษาเป็นแนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และสามารถ บูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ไปใช้ในการ เชื่อมโยงและแก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ควบคู่ไปกับการพัฒนา ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 โดยเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงาน ผู้เรียนจะได้ทำ�กิจกรรม เพื่อพัฒนาความรู้ความเข้าใจและฝึกทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี และนำ�ความรู้มาออกแบบชิ้นงาน โดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมหรือวิธีการ เพื่อตอบสนองความต้องการหรือแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำ�วัน เช่น ปัญหาขยะที่เกิดจาก ขวดพลาสติกจำ�นวนมากที่ใช้เป็นภาชนะในการบรรจุเครื่องดื่มเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม ทั้งนี้ ขวดพลาสติกเป็นขยะที่กำ�จัดได้ยาก ใช้ระยะเวลาในการย่อยสลายนาน ปัจจุบันมีการกำ�จัด โดยการนำ�ไปเผาหรือฝังเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำ�ให้เกิดมลพิษ แก๊สเรือนกระจก รวมถึงภาวะโลกร้อน (ศุภกิจ สุทธิเรืองวงศ์ และสุจิตรา วาสนาดำ�รงดี, 2562) สะเต็มศึกษากับ สปริงเกอร์ ซึ่งบริบทของชุมชนเป็นชุมชนเกษตรกรรม มีการทำ�ไร่ ทำ�สวน ปลูกผัก เพื่อนำ�มาค้าขาย ในการรดน้ำ�ผักแต่ละครั้งมักใช้แรงงานมาก และระยะเวลานาน จึงมีการคิดที่จะนำ�ขวดพลาสติกซึ่งเป็นขยะในชุมชนมาสร้างเป็นสปริงเกอร์ เพื่อแก้ปัญหาในเรื่องการรดน้ำ�ต้นไม้ หรือพืชผักสวนครัวของแต่ละครัวเรือน เป็นการลดการใช้แรงงานคน และลดระยะเวลาในการรดน้ำ�ต้นไม้ 3. ขั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design) ผู้เรียน นำ�ความรู้ที่สืบค้นมาได้จากขั้นรวบรวมข้อมูลมาใช้ในการออกแบบสปริงเกอร์ เพื่อใช้ในการแก้ปัญหา โดยใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง ทั้งนี้ ครูคอยส่งเสริม และให้ คำ�แนะนำ�ในการออกแบบ พร้อมทั้งเปิดโอกาสให้ผู้เรียนวิเคราะห์ข้อดีและ ข้อเสียก่อนตัดสินใจเลือกแบบ เพื่อนำ�มาสร้างและใช้แก้ปัญหาในขั้นต่อไป 4. ขั้นวางแผนและดำ�เนินการแก้ปัญหา (Planning and Development ) ผู้เรียนวางแผนกำ�หนดขั้นตอนในการสร้างสปริงเกอร์ตาม ที่ออกแบบไว้ และดำ�เนินการสร้างโดยใช้ขวดน้ำ�พลาสติกและวัสดุที่หา ได้ในครัวเรือน ดังภาพ 1 และ ภาพ 2 ภาพ 1 และภาพ 2 การสร้างสปริงเกอร์ิ ต