ปัจจุบันความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญทางการศึกษาอย่างมาก การปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี การนำเทคโนโลยีมาช่วยส่งเสริมและการพัฒนากระบวนการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพ จึงนับว่าเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาวิธีการและนำรูปแบบการนำเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาใช้ในกระบวนการเรียนการสอนซึ่งเรียกว่า นวัตกรรมทางการศึกษา (Educational Innovation)

นวัตกรรมคืออะไร

   ตามบัญญัติศัพท์ของราชบัณฑิตยสถาน คำว่า นวัตกรรม หมายถึง สิ่งที่ทำขึ้นใหม่หรือแปลกจากเดิมซึ่งอาจจะเป็นความคิด วิธีการหรืออุปกรณ์ เป็นต้น

   ดังนั้น ทางด้านการศึกษาได้มีการพัฒนาวิธีการและอุปกรณ์ มาช่วยในกระบวนการเรียนการสอน เช่น การใช้อินเทอร์เน็ตหรือการใช้สื่อการเรียนรู้ต่าง ๆ ซึ่งสิ่งเหล่านี้ถือว่าเป็น นวัตกรรมทางการศึกษา

นวัตกรรมกับสื่อการเรียนรู้

   สาขาเคมี สสวท. ได้มีการพัฒนานวัตกรรมทางการศึกษามาอย่างต่อเนื่อง โดยมีการผลิตสื่อการเรียนรู้ใหม่ ๆ เพื่อนำมาใช้ในกระบวนการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และเนื่องจากวิชาเคมีมีเนื้อหาบางเรื่องที่เป็นนามธรรม ซึ่งผู้เรียนอาจทำความเข้าใจได้ยาก หรือไม่สามารถจินตนาการเพื่อให้เกิดความเข้าใจได้ ดังนั้น การนำสื่อการเรียนรู้ใหม่ ๆ เข้ามาช่วย จึงเป็นการเสริมการเรียนรู้ทำให้ผู้เรียนเข้าใจเนื้อหาวิชาเคมีได้ดีขึ้นและทำให้เกิดแรงจูงใจในการเรียนรู้มากยิ่งขึ้น นอกจากนี้การนำนวัตกรรมทางการศึกษามาใช้ ช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ตามความต้องการของตนเองอีกด้วย

   สาขาเคมี สสวท. ได้พัฒนานวัตกรรมในด้านสื่อการเรียนรู้ในรูปแบบต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น Learning Object e-book และวีดิทัศน์การทดลองเคมี

Learning Object

   Learning Object หรือ LO  เป็นสื่อการเรียนรู้ดิจิทัลที่นำเสนอเนื้อหาหรือกิจกรรมสั้น ๆ เฉพาะแนวคิดหลักย่อย ๆ หรือเป็นไปตามจุดประสงค์การเรียนรู้ในเรื่องใดเรื่องหนึ่งโดยเฉพาะ ภายในสื่อ LO จะประกอบไปด้วยภาพเคลื่อนไหว เสียงหรือวีดิทัศน์  ที่ช่วยในการทำความเข้าใจ และมีกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจสำหรับผู้เรียนเกี่ยวกับแนวคิดในเรื่องที่ศึกษา ดังนั้นสื่อ LO จึงช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ทำความเข้าใจและสามารถประเมินได้ด้วยตนเอง

LO เรื่อง การทดสอบสีของเปลวไฟของธาตุในสารประกอบ (จาก สาขาเคมี สสวท.)

LO เรื่อง ปฏิกิริยารีดอกซ์ (จาก สาขาเคมี สสวท.)

e-book

   e-book ย่อมาจากคำว่า electronic book หรือที่รู้จักในชื่อหนังสืออิเล็กทรอนิกส์  เป็นสื่อการเรียนรู้ที่จำลองหนังสือเรียนแบบเป็นเล่มลงสู่ระบบคอมพิวเตอร์ โดยผู้เรียนสามารถอ่านเอกสารผ่านทางหน้าจอคอมพิวเตอร์ การจัดทำ e-book สามารถแทรกภาพเคลื่อนไหว เสียงหรือวีดิทัศน์ต่าง ๆ ได้ และเนื่องจากปัจจุบันนี้ในโรงเรียนต่าง ๆ ได้มีการนำแท็บเล็ตมาใช้ในกระบวนการเรียนการสอนมากขึ้น ผู้เรียนจึงเรียนรู้ผ่าน e-book ได้สะดวกมากขึ้น เพียงแค่มีคอมพิวเตอร์หรือแท็บเล็ตก็สามารถเรียนรู้ได้ตลอดเวลา

e-book เรื่อง สมดุลเคมี (จาก สาขาเคมี สสวท.)

   นอกจากนี้ สาขาเคมี สสวท. กำลังริเริ่มพัฒนาสื่อการเรียนรู้รูปแบบใหม่ โดยนำนวัตกรรมเทคโนโลยี AR มาใช้ประกอบกับหนังสือเรียนเคมีเพื่อช่วยเสริมการเรียนรู้

นวัตกรรมเทคโนโลยี AR

   AR ย่อมาจาก augmented reality เป็นเทคโนโลยีเสมือนจริง อีกหนึ่งเทคโนโลยีที่มีการผสมผสานระหว่างโลกแห่งความจริงและโลกเสมือน โดยใช้การซ้อนภาพสามมิติที่สร้างขึ้นให้ไปแสดงผลปรากฏในโลกแห่งความจริง ในลักษณะที่เป็นภาพสามมิติ  (3D) หรืออาจจะเป็นภาพสองมิติ  (2D) ภาพเคลื่อนไหว (animation) หรืออาจจะเป็นสื่อวีดิทัศน์ที่มีเสียงประกอบ ขึ้นกับการออกแบบสื่อแต่ละรูปแบบว่าต้องการให้ออกมาแบบใด โดยสามารถโต้ตอบแบบตอบสนองทันทีผ่านซอฟต์แวร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่าง ๆ ที่มีกล้อง เช่น เว็บแคมจากคอมพิวเตอร์กล้องจากโทรศัพท์มือถือ กล้องจากแท็บเล็ต

หลักการของเทคโนโลยีเสมือนจริง ประกอบด้วย

   1. ตัว marker ซึ่งอาจเป็นรูปภาพ หรือตัวหนังสือ

   2. กล้องวีดิทัศน์  กล้องเว็บแคม กล้องโทรศัพท์มือถือ หรือตัวจับ sensor อื่น ๆ

   3. ส่วนแสดงผล อาจเป็นจอภาพคอมพิวเตอร์จอโทรศัพท์ มือถือ หรืออื่น ๆ

   4. ซอฟต์แวร์  application

   หลักการของ augmented reality สามารถนำมาประยุกต์ ใช้งานต่าง ๆ ได้มากมาย โดยปัจจุบันเทคโนโลยีเสมือนจริงถูกนำมาใช้ประโยชน์ในด้านอุตสาหกรรม วิศวกรรม การแพทย์  การบันเทิง การสื่อสาร การตลาด การท่องเที่ยว สถาปัตยกรรม รวมไปถึงในด้านการศึกษา โดยในด้านการศึกษานั้น สามารถนำมาใช้กับการเรียนการสอนในเนื้อหาที่เป็นนามธรรม ซึ่งสามารถร่วมกันเรียนรู้ในห้องเรียนหรือเรียนรู้เพิ่มเติมด้วยตนเอง

นวัตกรรม AR ที่แสดงโครงผลึกของโซเดียมคลอไรด์

นวัตกรรม AR ที่แสดงธาตุในตารางธาตุ

   การศึกษาวิชาเคมีบางบทเรียน มีเนื้อหาเป็นนามธรรมที่ต้องใช้จินตนาการเช่น แบบจำลองอะตอม พันธะเคมี รูปร่างอะตอม โครงสร้างโมเลกุล เป็นต้น ดังนั้นการนำนวัตกรรมเทคโนโลยีใหม่ ๆ นี้มาใช้ จึงสามารถช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ของผู้เรียนได้มากยิ่งขึ้นอีกด้วย

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ปีที่ 41 ฉบับที่ 181 มีนาคม - เมษายน 2556

ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://emagazine.ipst.ac.th/

บรรณานุกรม

นวัตกรรม. สืบค้นเมื่อ 18 ธันวาคม 2555, จาก http://rirs3.royin.go.th/dictionary.asp

นวัตกรรม AR ที่แสดงโครงผลึกของโซเดียมคลอไรด์. สืบค้นเมื่อ 7 ธันวาคม 2555,จาก https://www.youtube.com/watch?v=dj7f_PEknK4

นวัตกรรม AR ที่แสดงธาตุในตารางธาตุ. สืบค้นเมื่อ 20 ธันวาคม 2555,จาก http://vimeo.com/11636618