นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 251

16 นิตยสาร สสวท. เ คมี เป็นศาสตร์ที่เน้นศึกษาเกี่ยวกับสสารและการเปลี่ยนแปลง ซึ่ง เนื้อหาส่วนใหญ่มีความเป็นนามธรรม ดังนั้น การอธิบายสมบัติและการ เปลี่ยนแปลงในระดับต่างๆ จึงต้องอาศัยการจำ �ลองอนุภาคและโมเลกุล ของสสารผ่านการเชื่อมโยงตัวแทนทางความคิดเชิงเคมี 3 ระดับ ได้แก่ 1. ระดับมหภาค (Macroscopic Level) คือ ระดับที่บ่งบอกถึงสิ่งที่จับต้อง หรือมองเห็นได้ 2. ระดับกึ่งจุลภาค (Submicroscopic Level) คือ ระดับ ที่บ่งบอกถึงสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ เช่น อะตอม โมเลกุล 3. ระดับสัญลักษณ์ (Symbolic Level) คือ ระดับที่นักเคมีสื่อสาร ปรากฏการณ์ออกมาในรูปแบบที่นักเคมีเข้าใจตรงกัน เช่น สัญลักษณ์ทาง เคมี สมการ การแสดงปริมาณสัมพันธ์ (ชาตรี ฝ่ายคําตา, 2563; ณภัทร สุขนฤเศรษฐกุล และคณะ 2564; Gkitzia, Salta, & Tzougraki, 2020) การเชื่อมโยงตัวแทนทางความคิดเชิงเคมีทั้ง 3 ระดับเข้าด้วยกัน เรียกว่า “Multilevel thought” (Gkitzia, Salta, & Tzougraki, 2020) หรือ เรียกการแสดงตัวแทนทางความคิดทั้ง 3 ระดับว่า “Triplet” (Gilbert & Treagust, 2009) ดังภาพ 1 โดยพบว่า นักวิทยาศาสตร์หรือนักเคมีส่วนใหญ่ จะสามารถเชื่อมโยงตัวแทนทางความคิดทั้ง 3 ระดับนี้ได้เป็นอย่างดี แต่ ผลการวิจัยที่ผ่านมาพบว่า นักเรียนระดับมัธยมศึกษาส่วนใหญ่สามารถ เชื่อมโยงแนวคิดระดับมหภาคได้ แต่ยังเชื่อมโยงระดับกึ่งจุลภาคและระดับ สัญลักษณ์ได้ไม่ดีนัก (Gkitzia, Salta, & Tzougraki, 2020) โดยเกิดได้ จากหลายสาเหตุ เช่น ไม่มีประสบการณ์เจอสสารจริงจึงระบุระดับมหภาค ไม่ได้ มีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับกึ่งจุลภาค ไม่สามารถแสดงตัวแทนทางความคิดในระดับกึ่งจุลภาคออกมาให้เห็นภาพ หรือถูกต้องได้ ไม่สามารถเชื่อมโยงทั้ง 3 ระดับเข้าด้วยกันได้ (Gilbert & Treagust, 2009) การนำ �เสนอตัวแทนทางความคิดสามารถทำ �ได้หลายวิธี ทั้ง การใช้สิ่งของรอบตัว การวาดภาพ การสร้างวีดิทัศน์ ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อดี หรือข้อจำ �กัดแตกต่างกันไป ทั้งความสะดวก ราคา ระยะเวลาสร้าง ทักษะที่ นักเรียนจะได้ผ่านกระบวนการสร้าง หรือระดับการพัฒนาความเข้าใจใน ภาพ 1 แสดงการเชื่อมโยงตัวแทนทางความคิดเชิงเคมี 3 ระดับ ของ Johnstone (1982). อ้างถึงใน Kunda (2021). ตัวแทนทางความคิดของนักเรียน บทความนี้นำ �เสนอการใช้ Generative AI หรือบางครั้งเรียกว่า “GenAI” คือปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่สามารถ สร้างเนื้อหาต้นฉบับได้ เช่น ข้อความ ภาพ วีดิทัศน์ เสียง หรือ โค้ดซอฟต์แวร์ เพื่อตอบสนองต่อคำ �สั่งหรือคำ �ขอของผู้ใช้ มาสร้างตัวแทน ความคิดทั้ง 3 ระดับด้วยการสร้างภาพหรือวีดิทัศน์ผ่านการป้อนคำ �สั่งหรือ ที่เรียกกันว่า “Prompt” (Stryker & Scapicchio, 2024) Generative AI ในการสร้างตัวแทนทางความคิดเชิงเคมี Generative AI ได้เข้ามามีบทบาทสำ �คัญในการศึกษาอย่างมี นัยสำ �คัญ โดยมีการพัฒนาและประยุกต์ใช้หลากหลายรูปแบบ แต่ละ รูปแบบมีคุณลักษณะเฉพาะที่สามารถนำ �มาใช้เพื่อเสริมสร้างประสิทธิภาพ การเรียนรู้และการสอนในมิติที่แตกต่างกัน (อนุชา โสมาบุตร, ม.ป.ป.) ตัวอย่างของ Generative AI ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน เช่น ChatGPT, DALL·E , Midjourney, GitHub Copilot บทความนี้ขอนำ �เสนอการใช้ DALL·E ในการสร้างภาพจาก ข้อความหรือคำ �สั่งที่ผู้ใช้ป้อน เนื่องจาก DALL·E ใช้งานง่าย เข้าใจง่าย และสามารถสร้างภาพตามคำ �อธิบายที่ซับซ้อนได้ค่อนข้างแม่นยำ � DALL·E ถูกพัฒนาโดย OpenAI เพื่อทำ �งานร่วมกับ ChatGPT ซึ่งเป็น โมเดลภาษาขนาดใหญ่ที่ใช้ AI ในการตอบสนองต่อข้อความและ ช่วยเหลือผู้ใช้ในการสร้างแนวคิดและคำ �สั่งที่มีความละเอียดมากขึ้น การทำ �งานร่วมกันระหว่าง DALL·E และ ChatGPT ช่วยให้กระบวนการ สร้างภาพมีความยืดหยุ่นและแม่นยำ �มากขึ้น โดย ChatGPT สามารถ ปรับแต่งคำ �สั่งและแนวคิดเพื่อให้ภาพที่สร้างขึ้นตรงตามความต้องการ ของผู้ใช้ (OpenAI, n.d.) ครูและนักเรียนสามารถใช้ DALL·E ผ่าน ChatGPT ในการสร้างภาพของตัวแทนความคิดเชิงเคมีเพื่อเสริมสร้างความเข้าใจ นอกจากนี้ การใช้เครื่องมือนี้ยังช่วยลดเวลาในการเตรียมสื่อการสอนของ ครูและสามารถออกแบบแบบจำ �ลองให้สอดคล้องกับเนื้อหาที่สอนในแต่ละ บทเรียนได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างการใช้ DALL·E ในการสร้างภาพสำ �หรับการสร้างตัวแทน ทางความคิดเชิงเคมีทั้ง 3 ระดับ สำ �หรับการสอนในหัวข้อ การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เรื่อง น้ำ �เดือดกลายเป็นไอน้ำ � การสร้างตัวแทนทางความคิดเชิงเคมีทั้ง 3 ระดับ โดยใช้ GenAI ทำ �ได้โดยเริ่มจากการทำ �ความเข้าใจนิยามของตัวแทนทางความคิดเชิงเคมี 3 ระดับ ผ่านการสนทนากับ ChatGPT จากนั้นเรียนรู้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ที่สำ �คัญ เช่น การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางเคมี เพื่อสร้างบริบท ที่ชัดเจน ต่อมาใช้ตัวอย่างเฉพาะเจาะจง เช่น “น้ำ �เดือดกลายเป็นไอน้ำ �” เพื่อให้ ChatGPT สร้าง Prompt ที่เหมาะสมสำ �หรับ DALL·E ในการสร้าง ภาพเสมือนจริง โดยครูทำ �หน้าที่ตรวจสอบและปรับปรุงภาพที่ได้เพื่อให้ ตรงตามวัตถุประสงค์ทางการศึกษา วิธีการนี้ช่วยให้สามารถสร้างสื่อการสอน ที่มีประสิทธิภาพสำ �หรับการอธิบายแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างเป็น รูปธรรม การเขียน Prompt ที่ดีสำ �หรับการสร้างภาพด้วย DALL·E ควร