...กิจกรรมสาระการออกแบบและเทคโนโลยีกับการพัฒนาผู้เรียน..

นายขจิต  เมตตาเมธา

นักวิชาการ โครงการเทคโนโลยี

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สาระการออกแบบและเทคโนโลยีถือว่าเป็นสาระใหม่ที่เกิดขึ้น ในหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2544 โดยเป็นสาระที่มุ่งเน้นการพัฒนาความสามารถของผู้เรียนในการแก้ปัญหา และสนองความต้องการของตัวเองหรือผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์ โดยนำความรู้มาใช้กับกระบวนการเทคโนโลยี สร้างและใช้สิ่งของ เครื่องใช้ วิธีการ และเพิ่มประสิทธิภาพในการดำรงชีวิต

โดยตัวสาระมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ ธรรมชาติของเทคโนโลยี กระบวนการเทคโนโลยี และการใช้เทคโนโลยี ซึ่งการปฏิบัติกิจกรรมสาระการออกแบบและเทคโนโลยี ผู้เรียนต้องนำกระบวนการเทคโนโลยี ซึ่งเป็นขั้นตอนการแก้ปัญหา หรือสนองความต้องการของมนุษย์ประกอบด้วย 7 ขั้นตอน คือ กำหนดปัญหาหรือความต้องการ  รวบรวมข้อมูลเพื่อแสวงหาวิธีการแก้ปัญหา  เลือกวิธีการแก้ปัญหา  ออกแบบและปฏิบัติการ  ทดสอบ  ปรับปรุงแก้ไข  และประเมินผล  ไปใช้ในลงมือปฏิบัติกิจกรรม

กิจกรรมสาระการออกแบบและเทคโนโลยี ถือว่าเป็นกิจกรรมหนึ่งที่ส่งเสริมการพัฒนาผู้เรียนตามแนวการจัดการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 ที่ยึดหลักว่าผู้เรียนทุกคนมีความสามารถเรียนรู้และพัฒนาตนเองได้ โดยยึดผู้เรียนเป็นสำคัญที่สุด ซึ่งกิจกรรมนั้นส่งเสริมให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตามธรรมชาติ และเต็มตามศักยภาพที่ตนมี โดยเนื้อหาสาระและกิจกรรมสอดคล้องกับความสนใจและความถนัดของผู้เรียน เนื่องจากความต้องการหรือปัญหาในกิจกรรมนั้นๆ ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการกำหนดปัญหาหรือความต้องการ จากการปฏิบัติกิจกรรมผู้เรียนจะเข้าใจความแตกต่างระหว่างบุคคล ได้ฝึกทักษะกระบวนการคิด การจัดการอย่างเป็นระบบ(ปฏิบัติกิจกรรมตามกระบวนการเทคโนโลยี)  นำสถานการณ์และประสบการณ์จริงมาใช้แก้ปัญหา หรือเรียนรู้

จากที่กล่าวมาตั้งแต่ต้น ผู้เขียนจึงขอแนะนำตัวอย่างกิจกรรมสาระออกแบบและเทคโนโลยี

กิจกรรมเย็นสบายคลายร้อน

ฟังจากชื่อกิจกรรม ท่านผู้อ่านคงสงสัยว่าเกี่ยวกับอะไร กิจกรรมเย็นสบายคลายร้อน เป็นกิจกรรมเหมาะกับนักเรียนระดับประถมศึกษา ต้องการเน้นให้ผู้เรียนรู้จักกำหนดปัญหาหรือความต้องการจากสถานการณ์ที่ครูเป็นผู้แนะนำให้ แล้วหาแนวทางในการแก้ไขหรือสนองความต้องการนั้น  ซึ่งผู้สอนแนะนำ หรือนำเข้าสู่สถานการณ์ดังเช่น ประเทศไทยที่มักร้อนอบอ้าว คนเดินทางอาจใช้พัดกระดาษ พัดโบกให้คลายร้อน จากการพัดโบกเป็นเวลานานก็ก่อให้เกิดความเมื่อยล้า เราจะแก้ปัญหาจากความร้อนและความเมื่อยล้าได้อย่างไร ซึ่งผู้เรียนอาจนำเสนอเพื่อแก้ปัญหาอย่างหลากหลาย  เกิดการพัฒนากระบวนการคิด จากการใช้พัดกระดาษช่วยพัดคลายร้อน อาจคิดสร้างสิ่งประดิษฐ์เพื่อช่วยผ่อนแรง ที่สะดวกต่อการพกพา และราคาไม่แพง ประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เรื่องการต่อวงจรอย่างง่าย หลักการทำงานของมอเตอร์และวงจรไฟฟ้า ในออกแบบและสร้างพัดลมพกพาอย่างง่าย อย่างเป็นระบบ รู้จักเลือกใช้วัสดุที่หาได้ง่ายในท้องถิ่น เช่น ขวดนม หรือกล่องกระดาษ มาออกแบบสร้างเป็นตัวพัดลม และใช้เศษกระดาษแข็ง มาสร้างเป็นใบพัด เป็นต้น  ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่พบในชีวิตประจำวัน หรือใกล้ตัวผู้เรียน จึงเป็นการช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดกระบวนการคิดแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ และเป็นระบบ

ตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์กิจกรรมเย็นสบายคลายร้อนและการต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย(กิจกรรมยามเย็นคลายร้อน)

กิจกรรมกระดานหาคู่

ฟังจากชื่อกิจกรรม อาจได้รับการตำหนิจากท่านผู้อ่านว่าจะส่งเสริมผู้เรียนไปในทางที่ไม่เหมาะสมหรือไม่  สำหรับกิจกรรมกระดานหาคู่กับเป็นกิจกรรมที่ส่งเสริมผู้เรียนอย่างเหมาะสม ให้รู้จักประยุกต์ใช้ความรู้ และสิ่งที่อยู่ใกล้ตัวมา ออกแบบและสร้างเป็นสื่ออย่างง่าย ที่ส่งเสริมการเรียนรู้ โดยบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เรื่องการต่อวงจรไฟฟ้าทั้งแบบอนุกรมและแบบขนาน  ตัวนำ และฉนวนไฟฟ้า เข้ากับสาระออกแบบและเทคโนโลยี ในขั้นตอนการลงมือปฏิบัติเพื่อสร้างชิ้นงาน การออกแบบลักษณะของตัวสื่อที่เป็นลักษณะการหาคู่คำถาม คำตอบ ที่สามารถใช้องค์ความรู้อื่นๆ ที่ต้องการให้เกิดการเรียนรู้ หลักการทำงานของกระดานก็คือวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย โดยใช้แท่งลวด 2 อัน แท่งหนึ่งเป็นขั้วบวก และอีกแท่งเป็นขั้วลบเพื่อจับคู่คำถาม คำตอบ หากจับคู่ถูกต้อง ไฟฟ้าจะครบวงจร หลอดไฟก็จะสว่าง หรือกริ่งดังขึ้น กระตุ้นให้ผู้เรียนรู้สึกสนุกสนานในการเรียนรู้  จากกิจกรรมที่เป็นลักษณะของการลงมือปฏิบัติ จึงสามารถส่งเสริมผู้เรียนให้เกิดทักษะการใช้เครื่องมืออย่างถูกต้อง และปลอดภัย รวมทั้งอาจพัฒนาการทำงานเป็นกลุ่มได้

กิจกรรม e-car มหาสนุก และกิจกรรมการออกแบบและสร้างรถแข่งพลังงานแสงอาทิตย์

ไม่ว่าผู้เรียนจะมีอายุเท่าไรก็ตาม การเล่นและการแข่งขันยังคงเป็นสิ่งกระตุ้นความสนใจผู้เรียน ส่งเสริมให้เกิดการเรียนรู้ได้ ดังเช่นกิจกรรม e-car มหาสนุก และกิจกรรมการออกแบบและสร้างรถแข่งพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเหมาะกับผู้เรียนประถมปลาย และมัธยมต้น โดยกิจกรรม e-car ต้องการให้ผู้เรียนออกแบบและสร้างรถแข่ง แต่มีปัญหาว่ารถแข่งต้องสามารถขับเคลื่อนไปได้เอง จึงส่งเสริมการนำความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เรื่อง แรง พลังงาน และการเคลื่อนที่มาใช้ ผู้เรียนเป็นผู้เลือกแนวทางแก้ปัญหา จากพลังงานทางเลือก เช่น ขับเคลื่อนไปได้ด้วยพลังงานลม ส่งผลต่อการออกแบบตัวรถให้สอดคล้อง การออกแบบตัวรถกระตุ้นให้ผู้เรียนคิดเชื่องโยงกับสิ่งที่พบเห็นในชีวิต ก่อให้เกิดเป็นมโนคติ แล้วประยุกต์ใช้สิ่งของที่หาได้ใกล้ตัวมาสร้าง เป็นต้น การปฏิบัติเน้นการทำงานอย่างเป็นระบบ การทำงานเป็นทีม และส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  สำหรับกิจกรรมการออกแบบและสร้างรถแข่งพลังงานแสงอาทิตย์ ส่งเสริมการบูรณาการความรู้วิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 เรื่องพลังงาน โดยผู้เรียนจำเป็นต้องอาศัยความรู้พื้นฐานในช่วงชั้นที่ 1-2 ในเรื่องของแสงเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ เพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจถึงกิจกรรม โดยผู้เรียนต้องคิดออกแบบให้รถแข่งได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ดีที่สุด  เพื่อที่พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้านำไปขับเคลื่อนมอเตอร์ ก่อเกิดพลังงานกล หมุนเฟื่องและล้อ ทำให้รถขับเคลื่อนไปได้

ตัวอย่างรถเเข่ง e-car และรถเเข่งพลังงานเเสงอาทิตย์

สำหรับกิจกรรมที่กล่าวมาทั้งหมดยังสามารถนำไปใช้เพื่อส่งเสริมกิจกรรมพัฒนาทักษะชีวิต และกิจกรรมเรียนรู้ร่วมกันของผู้เรียนได้(รูปที่ 6)

หากผู้อ่านสนใจกิจกรรมดังกล่าว สามารถเข้าร่วมกิจกรรมเหล่านี้ได้ในการอบรมเชิงปฏิบัติการ งานประชุมวิชาการ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ในโรงเรียน (วทร.) ครั้งที่ 18 ระหว่างวันที่ 26 -28 มีนาคม 2551  ณ มหาวิทยาลัยศิลปากร วิทยาเขตพระราชวังสนามจันทร์ จังหวัดนครปฐม

บรรณานุกรม

กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ.2545 . คู่มือการจัดกิจกรรมพัฒนาผู้เรียน. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์
องค์การรับส่งสินค้า และพัสดุภัณฑ์.

กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ.2545 . สาระและมาตรฐานการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้
การงานอาชีพและเทคโนโลยี. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์องค์การรับส่งสินค้า และพัสดุภัณฑ์.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2549. หนังสืออ่านประกอบสำหรับครู การ
ออกแบบและเทคโนโลยี กลุ่มสาระการเรียนรู้การงานอาชีพและเทคโนโลยี. กรุงเทพฯ:
โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว.