นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 257

ปีที่ 54 ฉบับที่ 257 พฤศจิกายน - ธันวาคม 2568 | 9 หัวข้อของสาขาวิชา STEM: • วิทยาศาสตร์ (S): o ฟิสิกส์: เป็นสาขาวิชาที่เป็นหัวใจหลักของกิจกรรมนี้ นักเรียน ต้องประยุกต์หลักการของ ไฟฟ้ากระแส ในการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อ พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์สุริยะ และการต่อวงจรไฟฟ้าเป็นเครือข่าย จ่ายกระแสไฟฟ้า กำ �ลังไฟฟ้าของหลอดไฟที่ใช้ในเมืองจำ �ลอง หลักการของ กลศาสตร์ ในการออกแบบกังหันลมที่มีความสมดุล และใบพัดกังหันที่ เกิดการหมุนที่ดีที่สุด หลักการ แม่เหล็กไฟฟ้า ในการเปลี่ยนพลังงานกล จากการหมุนของใบพัดเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยเครื่องกำ �เนิดไฟอย่างมี ประสิทธิภาพ หลักการของ พลังงาน ในการเปลี่ยนพลังงานจลน์และ พลังงานศักย์เป็นพลังงานไฟฟ้า • เทคโนโลยี (T): การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น IPST Microbox KidBright) และเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบการผลิตพลังงาน (แรงดัน กระแส) และสภาพอากาศ (ความเร็วลม ระดับแสง) พวกเขาอาจต้องเขียนโค้ดให้ ระบบสลับการใช้งานระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์ ลม น้ำ � และแบตเตอรี่ • วิศวกรรม (E): กระบวนการทั้งหมด: ออกแบบ-สร้าง- ทดสอบ-ปรับปรุง นักเรียนต้องออกแบบการจัดวางเซลล์สุริยะ เสาและใบพัด กังหัน โครงสร้างที่เปลี่ยนพลังงานน้ำ �เป็นพลังงานไฟฟ้า และวงจรการจ่าย พลังงานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ โดยต้องคำ �นึงถึงข้อจำ �กัดต่างๆ เช่น ต้นทุนและวัสดุ • คณิตศาสตร์ (M): การคำ �นวณความต้องการพลังงาน (วัตต์-ชั่วโมง) อัตราทดเกียร์ อัตราส่วนความเร็วปลายใบพัด กราฟกำ �ลัง (Power Curve) และความน่าเชื่อถือทางสถิติของระบบจากข้อมูลที่ ทดสอบได้ การรับมือกับความท้าทาย BANI: • B - Brittle (เปราะบาง): ครูสามารถสร้างสถานการณ์ให้ นักเรียนฝึกฝนที่จะเผชิญกับความเปราะบางของระบบเครือข่ายไฟฟ้า ที่ ในช่วงเวลาหนึ่ง แหล่งพลังงานหมุนเวียนบางชนิดไม่สามารถให้พลังงาน เพียงพอ และถ้านักเรียนออกแบบเครือข่ายที่เชื่อมโยงการจ่ายไฟฟ้าจาก ทุกแหล่งพลังงานเข้าด้วยกัน นักเรียนจะต้องปรับการออกแบบให้มีความ ยืดหยุ่น (Resilient) เช่น หากลมหยุดการเคลื่อนที่ (ความล้มเหลวที่ เปราะบาง) ระบบจะยังจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับเมืองจำ �ลองได้ หรือเมื่อ พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ที่กักเก็บพลังงานไว้มีไม่เพียงพอ ระบบ จะยังสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งน้ำ �ได้ นักเรียนเรียนรู้ที่จะสร้าง ระบบสำ �รอง (Redundancy) เพื่อป้องกันการล่มสลายของระบบทั้งหมด • A - Anxious (วิตกกังวล): การทำ �กิจกรรมนี้ ครูอาจจำ �ลอง สถานการณ์ที่เงื่อนไขมีการเปลี่ยนไป เช่น การเพิ่มราคาแบบพุ่งกระโดด ของวัสดุบางอย่าง หรือสภาวะภัยแล้ง ทำ �ให้นักเรียนต้องร่วมมือกัน แก้ปัญหาภายใต้เงื่อนไขเปลี่ยนไป นักเรียนจะได้ฝึกจัดการความเครียด ฝึกการให้กำ �ลังใจทีม และเมื่อนักเรียนสามารถร่วมมือกันแก้ปัญหาให้ลุล่วง ไปได้ พวกเขาจะได้รับความมั่นใจจากการร่วมมือกันแก้ปัญหาที่ซับซ้อน และผันผวน ช่วยสร้างเจตคติที่สามารถเผชิญกับความวิตกังวลได้อย่างดี • N - Non-linear (ไม่เป็นเส้นตรง): ครูสามารถสาธิต สถานการณ์ด้านพลังงานที่ผลการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย สามารถ ส่งผลกระทบในวงกว้าง เช่น การมีสัตว์ปีกหรือสัตว์เลื้อยคลานเข้าไปใน ระบบเครื่องกลของกังหันลมสามารถส่งผลกับการผลิตไฟฟ้าของกังหันลม และสามารถส่งผลต่อเนื่องกับความไม่เพียงพอของการใช้พลังงานในเมือง จำ �ลองเนื่องจากเครือข่ายจ่ายกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน มีความผันผวนแบบไม่เป็นเชิงเส้น • I - Incomprehensible (เข้าใจยาก): ครูสามารถสร้าง สถานการณ์ที่ทำ �ให้เครือข่ายพลังงานไฟฟ้าของเมืองจำ �ลองล่มลง แล้วฝึกฝน ให้นักเรียนหาสาเหตุที่เข้าใจยากเพราะนักเรียนอาจสงสัยว่า ทำ �ไมมัน ไม่ทำ �งาน? เป็นที่แผงเซลล์สุริยะ แบตเตอรี่ หรือ สายไฟหลวม ระบบจะ เข้าใจยากหากไม่มีข้อมูล การใช้เซ็นเซอร์และบันทึกข้อมูล (T) ทำ �ให้ นักเรียนมองเห็นการไหลของพลังงานที่มองไม่เห็นได้อย่างโปร่งใส พวกเขา ใช้การแสดงภาพข้อมูล (Data Visualization) เพื่อค้นหารูปแบบ แก้ไข ข้อบกพร่อง และสร้างความเข้าใจที่ชัดเจนต่อระบบที่ซับซ้อนของพวกเขา บทสรุป: การศึกษา STEM ในโลก BANI ในโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างเปราะบาง วิตก ซับซ้อน และเข้าใจยาก การศึกษา STEM จึงไม่ใช่เพียงการถ่ายทอดความรู้ แต่คือการสร้างทักษะ เพื่อการใช้ชีวิต ผู้เรียนควรได้ฝึกแก้ปัญหาแบบร่วมมือจากสถานการณ์จริง ใช้ความรู้ข้ามสาขา ยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลง มีความฉลาดทางอารมณ์ และแนวคิดเชิงเติบโต มองโลกแบบเชื่อมโยง และพร้อมเรียนรู้ด้วยตนเอง ตลอดชีวิต หากทำ �ได้เช่นนี้ ผู้เรียนจะไม่เพียง “เอาตัวรอด” แต่จะ “เติบโต” อย่างมั่นใจท่ามกลางโลก BANI ที่คาดเดาไม่ได้ Ahmad, R. K. (2025, September 8–10). Charting Strategic Directions for Future-Ready STEM Education: policy, curriculum, and leadership in a BANI world [Keynote address]. 11the International Conference on Science and Mathematics Education, SEAMEO RECSAM, Penang, Malaysia. Cascio, J. (2020, April 29). Facing the Age of Chaos . Medium. Retrieved November 3, 2025, from https://medium.com/@ cascio/facing-the-age-of-chaos-b00687b1f51d. Shanmugam, K. S. (2025, September 8–10). STEM in BANI: towards understanding complex problems and developing solutions [Keynote address]. 11 th International Conference on Science and Mathematics Education, SEAMEO RECSAM, Penang, Malaysia. บรรณานุกรม