สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดย ฝ่ายวิชาการหลักสูตรและ สื่อการเรียนรู้ ร่วมกับ ดร.ปิติวุฒญ์ ธีรกิตติกุล อาจารย์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และ นายกฤษติชาติ จันฮวด ผู้เชี่ยวชาญการจัดกิจกรรม ร่วมกันออกแบบและพัฒนากิจกรรมค่ายวิทยาศาสตร์ “ผจญภัยไปกับ อลิซในดินแดนวิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ (Alice in Science Wonderland)” ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) ในรูปแบบการเรียนรู้โดยใช้เกมเป็นฐาน (Game-based Learning) เพื่อให้ผู้เรียน ตื่นเต้น สนุกสนาน กับการปฏิบัติจริงและได้รับความรู้ผ่านการเล่นเกมจำลองสถานการณ์ต่าง ๆ เพื่อยกระดับ ความสามารถของผู้เข้าร่วมกิจกรรมในการประยุกต์ใช้ความรู้ศาสตร์สะเต็มศึกษา เพื่อแก้ปัญหาต่าง ๆ ให้เพิ่มขึ้น และยังช่วย ส่งเสริมและพัฒนาสมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 ใน 5 ด้าน คือ ความสามารถในการสื่อสาร ความสามารถในการคิด ความสามารถในการแก้ปัญหา ความสามารถ ในการใช้ทักษะชีวิต และความสามารถในการใช้เทคโนโลยี อีกทั้งยังช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ส่วนบุคคลและ/หรือกลุ่มบุคคล ที่ทำงานเป็นทีมได้ ได้มีโอกาสศึกษา ค้นคว้า เรียนรู้จากประสบการณ์จริงนอกเหนือจากห้องเรียน รวมถึง การสร้างความตระหนัก จุดประกาย และสร้างแรงบันดาลใจทางด้านวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีที่สอดแทรกอยู่ในเกม

     กิจกรรมค่ายวิทยาศาสตร์ “ผจญภัยไปกับอลิซในดินแดนวิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ (Alice in Science Wonderland)” เหมาะกับ ผู้เข้าร่วมที่เป็นนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น เป็นกิจกรรม 1 วัน ระยะเวลา 6 ชั่วโมง ประกอบด้วยกิจกรรม 4 กลุ่ม คือ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ โดยแต่ละกลุ่มประกอบด้วย 2 ฐานกิจกรรม แต่ละฐานกิจกรรม จัด 6 รอบ ๆ ละ 50 นาที โดยสมมุติเหตุการณ์ให้ผู้เข้าร่วมกิจกรรมพลัดหลงข้ามมิติกาลเวลาเข้าไปอยู่ในดินแดนวิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ ซึ่งการจะออกมาจากดินแดนนี้ได้ นักเรียนจะต้องพิชิตภารกิจกิจกรรมกลุ่มวิทยาศาสตร์ (Science; S) เทคโนโลยี (Technology; T) กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (Engineering Design Process; EDP หรือ E) และคณิตศาสตร์ (Mathematics; M) รวม 4 กลุ่ม ๆ ละ 2 ฐาน รวม 8 ฐาน ๆ ละ 50 นาที หากพิชิตภารกิจแต่ละฐานสำเร็จจะได้เลือกรับบัตรตัวอักษร “S” “T” “E” หรือ “M” จำนวน 2 ใบ แต่ถ้าล้มเหลวจะเลือกรับได้ 1 ใบเท่านั้น โดยแต่ละใบจะมีจำนวนดอกของไพ่แสดงอยู่ 1 - 2 ดอก การที่จะไปพิชิตภารกิจถัดไปได้ ต้องเลือกมอบบัตร “S” “T” “E” หรือ “M” ที่นักเรียนมีเป็นตั๋วเพื่อเข้าร่วมพิชิตภารกิจนั้น ๆ ตามสัญลักษณ์ที่อยู่หน้าแต่ละฐาน ซึ่งนักเรียนสามารถเล่นฐานกิจกรรมเดิมซ้ำ หรือไปยังฐานกิจกรรมใหม่ หรือเล่นไม่ครบทุกฐานกิจกรรมก็ได้ เมื่อครบเวลาที่กำหนด นักเรียนทุกคน ต้องรวบรวมบัตรตัวอักษร “S” “T” “E” และ “M” ให้ครบเป็นคำว่า “STEM” โดยในแต่ละชุดคำ นักเรียนจะได้ข้อมูลของรหัสที่ใช้ในการกรอก เพื่อเปิดประตูมิติสำหรับเดินทางกลับออกมา ดังภาพ

รายละเอียดแต่ละกิจกรรม

1. กิจกรรมกลุ่มวิทยาศาสตร์ (Science : S) เน้นให้นักเรียนประยุกต์ใช้ความรู้และการทดลองทดสอบทางวิทยาศาสตร์เพื่อแก้ปัญหาในการทำกิจกรรม ประกอบด้วย

     1.1 ฐานกิจกรรมนักสืบสารเรืองแสง (S1) ให้นักเรียนสร้างอุปกรณ์ตรวจสารเรืองแสงเพื่อค้นหาคำตอบ ซึ่งกิจกรรมออกแบบโดยคุณจิดากาญจน์ สีหาราช

     1.2 ฐานกิจกรรมชิงแชมป์...พัฒนาสายพันธุ์แมว (S2) ให้นักเรียนร่วมกันเป็นทีม เล่นเกมการ์ดเพื่อชิงพ่อพันธุ์แม่พันธุ์แมว แล้วนำมาผสมพันธุ์โดยใช้ความรู้การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้ได้แมวที่มีลักษณะตรงตามที่กองประกวดต้องการมากที่สุด ซึ่งกิจกรรมออกแบบโดย คุณสุปราณี สิทธิไพโรจน์สกุล

2. กิจกรรมกลุ่มเทคโนโลยี (Technology : T) เน้นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ทางด้านเทคโนโลยีสำเร็จรูปเพื่อแก้ปัญหาในการทำกิจกรรม ประกอบด้วย

      2.1 ฐานกิจกรรมผจญภัยใน NSTDA Wonderland ให้นักเรียนใช้สมาร์ตโฟนหรือแท็บเล็ต สนุกไปกับบอร์ดเกมออนไลน์ QuizWhizzer เพื่อแข่งขันหาคำตอบสู่เส้นชัยที่รออยู่ ซึ่งกิจกรรมออกแบบโดย คุณกนกพรรณ เสลา

     2.2 ฐานกิจกรรมแมงป่องน้อยท่องโลกกว้าง ให้นักเรียนสนุกสนานไปกับการควบคุมหุ่นยนต์แมงป่อง เพื่อนำสิ่งแปลกปลอมออกจากถ้ำให้ได้มากที่สุด ภายในเวลาที่กำหนด

3. กิจกรรมกลุ่มวิศวกรรม (Engineering : E) เน้นการประยุกต์ใช้ความคิดสร้างสรรค์ และทักษะทางวิศวกรรมเพื่อแก้ปัญหาในการทำกิจกรรม ประกอบด้วย

     3.1 ฐานกิจกรรม Who is the Fastest in the FabLab ให้นักเรียนเลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องมือช่างพื้นฐานเพื่อสร้างเส้นทางนำพาแสงเลเซอร์ไปยังจุดหมาย จากนั้นให้สนุกสนานกับกระดานตัวต่อวันที่ปริศนา ซึ่งกิจกรรมออกแบบโดย ดร.วสุ ทัพพะรังสี และ ดร.อภิรัตน์ ฐิติมั่น

     3.2 ฐานกิจกรรมล้อเดียวซิ่งทะลุโลก ให้นักเรียนสนุกกับการพัฒนายานยนต์ล้อเดียว เพื่อพิชิตภารกิจกลิ้งให้เร็วที่สุด

4. กลุ่มคณิตศาสตร์ (Mathematics : M) เน้นการคิดคำนวณและการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ การทำกิจกรรมประกอบด้วย

     4.1 ฐานกิจกรรมนักลงทุนเจ้าปัญญา ให้นักเรียนได้รับประสบการณ์การเป็นนักวางแผนการลงทุน เพื่อให้ได้รับผลประโยชน์สูงสุด

     4.2 ฐานกิจกรรมพัสดุระยะสุดท้าย ให้นักเรียนวางแผน คิดวิเคราะห์ คำนวณ เพื่อบังคับรถหุ่นยนต์ให้สามารถส่งพัสดุได้มากที่สุด โดยใช้ระยะทางน้อยที่สุด

สรุปผลการจัดกิจกรรม

     จากการนำกิจกรรมค่ายสะเต็มศึกษา “ผจญภัยไปกับอลิซในดินแดนวิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ (Alice in Science Wonderland)” ไปทดลองครั้งแรกกับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 จำนวน 21 คน มัธยมศึกษาปีที่ 2 จำนวน 18 คน และมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 17 คน รวม 56 คน จากหลายโรงเรียน ในวันพฤหัสบดีที่ 27 เมษายน พ.ศ. 2566 เวลา 08.00 - 16.00 น. ณ ห้องบรรยาย 2 บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร (อาคาร 18) สวทช. จ.ปทุมธานี

     หลังเสร็จสิ้นการจัดกิจกรรม ได้สอบถามความคิดเห็นของนักเรียนในประเด็นที่นักเรียนคิดว่า การเข้าร่วมกิจกรรมครั้งนี้จะช่วยเพิ่ม ความสามารถด้านการประยุกต์ใช้ศาสตร์สะเต็มศึกษาแก้ปัญหาจากเดิมเพียงใด ได้ผลดังตาราง

     สรุปว่า กิจกรรมค่ายสะเต็มศึกษา “ผจญภัยไปกับอลิซในดินแดนวิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ (Alice in Science Wonderland)” ช่วยยกระดับความสามารถในการประยุกต์ศาสตร์สะเต็มศึกษาแก้ปัญหาต่าง ๆ ของนักเรียนกลุ่มเป้าหมายให้เพิ่มขึ้นจากเดิม แม้ว่าจะ ทดลองจัดกิจกรรมเป็นครั้งแรก ซึ่งหากปรับปรุงกิจกรรมและนำไปประยุกต์ใช้กับนักเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นกลุ่มอื่น ย่อมช่วยยกระดับ ความสามารถให้สูงขึ้นเช่นกัน

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ปีที่ 51 ฉบับที่ 244 กันยายน – ตุลาคม 2566

ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://emagazine.ipst.ac.th/244/40/

บรรณานุกรม

โครงการการสอนออนไลน์สำหรับประเทศไทย. การเรียนรู้โดยใช้เกมเป็นฐาน. สืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2566. จาก https://active-learning.thailandpod.org/learning-activities/ game-based-learning.

ยศินทร์ กิติจันทโรภาส. (2562). เกมเพื่อการเรียนรู้คืออะไร. นิตยสาร สสวท, 48(221): 14-16.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). การเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา. สืบค้นเมื่อ 24 เมษายน 2566. จาก http://physics.ipst.ac.th/?page_id=2481.

สำนักทดสอบทางการศึกษา สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน. (2555). คู่มือประเมินสมรรถนะสำ คัญของผู้เรียนระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษา ขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์สำนักงานพระพุทธศาสนาแห่งชาติ.