Downloaded 34 times
เล่ม 1 ตอนที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงงานวิทยาศาสตร์
- 1.
- 2. ปัจจุบันความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ดาเนินไปอย่างรวดเร็ว มี ความรู้ใหม่ๆเกิดขึ้นอย่างมากมาย การที่จะจดจาความรู้ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ สร้างสรรค์ขึ้นนั้น คงไม่สามารถจาข้อเท็จจริงได้หมด ถึงแม้จะจาได้ก็อาจจะ เป็นประโยชน์น้อย วิธีการที่ดีคือควรจะจดจาวิธีการเสาะแสวงหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์เหล่านั้น ซึ่งการเสาะแสวงหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์วิธีการหนึ่ง คือ การทาโครงงานวิทยาศาสตร์ โครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นงานวิจัยเล็กๆ ของนักเรียนที่มีเนื้อหา เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งนักเรียนแก้ปัญหาหรือ ตอบ ข้อสงสัยโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และมีอาจารย์ที่ปรึกษา เป็นผู้ ควบคุมอย่างใกล้ชิด (วิมลศรี สุวรรณรัตน์, 2547:5) ความหมายของโครงงาน มีผู้รู้ได้ให้ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ไว้ดังนี้ สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย (2548:13) ให้ความหมาย โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง การศึกษาเรื่องใดเรื่องหนึ่งอย่างมีหลักเกณฑ์ และต้องสาเร็จรูปในตัวผู้ศึกษา มีความละเอียดรอบคอบ มีการสังเกต และ บันทึกผลที่ได้จากการศึกษาไว้ตามลาดับทุกขั้นตอน การวางรูปของโครงงาน ควรจะต้องกาเนินการให้รัดกุม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(2540:1) ให้ ความหมายว่า โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี คือ การทากิจกรรมที่ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เปิดโอกาสให้นักเรียน ได้ศึกษาค้นคว้า และลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง ภายใต้การดูแล และ ให้คาปรึกษาของครูอาจารย์ หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ตั้งแต่การเลือกหัวข้อ ที่จะศึกษาค้นคว้าดาเนินการวางแผน
- 3. ออกแบบ ประดิษฐ์ สารวจทดลอง เก็บรวบรวมข้อมูล รวมทั้งแปลผล สรุปผล และการเสนอผลงาน หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งกิจกรรมที่จัดว่าเป็น โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจะต้องประกอบด้วยองค์ประกอบ ต่อไปนี้ 1. เป็นกิจกรรมที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และ/หรือเทคโนโลยี 2. นักเรียนเป็นผู้ริเริ่ม และเลือกเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้า ด้วยตนเอง ตามความสนใจและระดับความรู้ความสามารถ 3. เป็นกิจกรรม ที่มีการใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ช่วยใน-การศึกษา ค้นคว้าตลอดจนดาเนินการปฏิบัติทดลองเก็บรวบรวมข้อมูล หรือประดิษฐ์ คิดค้น รวมทั้งการแปลผล สรุปผล และการเสนอผลงานการศึกษาค้นคว้าด้วย ตนเอง โดยมีครูอาจารย์ หรือผู้ทรงคุณวุฒิให้คาปรึกษา จิรประภา คารังศรี และคณะ (2546: 9) ได้ให้ความหมายโครงงาน วิทยาศาสตร์ว่า เป็นการทากิจกรรมที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ศึกษาค้นคว้าและลงมือปฏิบัติด้วยตนเองภายใต้การ ดูแลและให้คาปรึกษาของครูอาจารย์ หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ตั้งแต่การเลือกหัวข้อ ที่จะศึกษาค้นคว้า ดาเนินการวางแผน ออกแบบประดิษฐ์ สารวจ ทดลอง เก็บ รวบรวมข้อมูล รวมทั้งแปลผล สรุปผล และการนาเสนอผลงาน ทองคา วิรัตน์. (2546:8) ได้ให้ความหมายโครงงานวิทยาศาสตร์ว่า เป็นงานวิจัยระดับนักเรียนเพื่อหาคาตอบหรือแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ วิทยาศาสตร์ที่นักเรียนสงสัยและอยากรู้อยากเห็น โดยใช้วิธีการหรือ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ วิมลศรี สุวรรณรัตน์ และมาฆะ ทิพย์คีรี (2545:14) ได้ให้ความหมาย โครงงานวิทยาศาสตร์ว่า โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง งานวิจัยเล็กๆ ของ นักเรียนที่มีเนื้อหาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ หรือการแก้ปัญหาหรือข้อสงสัยของ
- 4. นักเรียน โดยใช้กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และมีอาจารย์ที่ปรึกษาเป็นผู้ ควบคุมอย่างใกล้ชิด พิมพันธ์ เตชะคุปต์ (2544:89) ได้ให้ความหมายไว้ว่า โครงงาน วิทยาศาสตร์ หมายถึง การศึกษาเพื่อค้นพบข้อความรู้ใหม่ สิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ด้วยตัวของผู้เรียนเอง โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ อันประกอบด้วย วิธีการทางวิทยาศาสตร์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ตลอดจนการเป็น ผู้มีเจตคติทางวิทยาศาสตร์ แล้วเสนอผลการศึกษาในรูปแบบการเขียน โครงงานวิทยาศาสตร์ โดยมีครูอาจารย์และผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ให้คาปรึกษา ตามบทบาทของโครงงานวิทยาศาสตร์ จากความหมายดังกล่าว สรุปได้ว่า โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง กระบวนการทางานที่ผู้เรียนทาด้วยตนเองตามจุดประสงค์ ที่กาหนด โดย ปฏิบัติจริงในลักษณะของการศึกษา สารวจ ค้นคว้า ทดลอง ประดิษฐ์คิดค้น ด้วยตนเอง โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ มีครูอาจารย์หรือผู้เชี่ยวชาญ เป็นผู้คอยกระตุ้น แนะนาและให้คาปรึกษาอย่างใกล้ชิด แล้วเสนอผลงานต่อ ผู้เกี่ยวข้อง
- 5. จุดมุ่งหมายในการทาโครงงานวิทยาศาสตร์ เพื่อให้นักเรียนผู้ทาโครงงานวิทยาศาสตร์ มีคุณลักษณะ และได้พัฒนา สิ่งต่อไปนี้ 1.เป็นคนใฝ่รู้ ใฝ่เรียน เกิดความรักและสนใจในวิทยาศาสตร์ 2. พัฒนาความสามารถในการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์แก้ปัญหา 3. ได้ศึกษาค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองอย่างเป็นระบบ 4. พัฒนาความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ 5. นักเรียนได้ใช้เวลาว่างให้เกิดประโยชน์ 6. นักเรียนได้มีโอกาสเสนอผลงานของตนเองด้วยความภาคภูมิใจ 7. นักเรียนรู้จักทางานร่วมกับผู้อื่น 8. สามารถนาความรู้และประสบการณ์ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ ในชีวิตประจาวันตลอดทั้งเน้นแนวทางที่จะประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีให้เหมาะสมกับท้องถิ่นของตนเอง คุณค่าของกิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ 1. สร้างความสานึกและรับผิดชอบในการศึกษาค้นคว้า หาความรู้ต่างๆ ด้วยตนเองในห้องเรียน 2. เปิดโอกาสให้นักเรียนทุกคนได้พัฒนาและแสดงความสามารถตาม ศักยภาพของตนเอง 3. เปิดโอกาสให้นักเรียน ได้ศึกษาค้นคว้า เรียนรู้ในเรื่อง ที่ตนเองสนใจลึกซึ้งไปกว่าการเรียนในหลักสูตรปกติ 4. ทาให้นักเรียนที่มีความสามารถพิเศษ ได้มีโอกาสได้แสดง ความสามารถของตนเอง
- 6. 5. ช่วยกระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์ และมี ความสนใจในการประกอบอาชีพทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น 6.ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างครูกับนักเรียนให้มีโอกาสใกล้ชิดกัน มากขึ้น 7. ช่วยให้นักเรียนใช้เวลาว่างให้เกิดประโยชน์ในทางสร้างสรรค์ 8. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างชุมชนกับโรงเรียนให้ดีขึ้น และช่วย กระตุ้นให้ชุมชนได้สนใจวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากขึ้น ประโยชน์ของโครงงานวิทยาศาสตร์ การสอนวิทยาศาสตร์โดยใช้กิจกรรมโครงงาน มีประโยชน์ดังนี้ 1. กิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นกิจกรรมการเรียนการสอนที่ ครอบคลุมวัตถุประสงค์ทุกด้าน เป็นการนากระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ ในการศึกษาค้นคว้าอย่างครบถ้วน และจะต้องใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์เพื่อ ตอบปัญหาหรือคาถามที่สงสัย 2. เป็นกิจกรรม ที่ผู้เรียนได้มีโอกาส ศึกษาค้นคว้า เอกสาร อย่างละเอียด เพื่อหาหัวข้อในการทาโครงงานและเขียนเค้าโครง 3. เป็นกิจกรรมที่นักเรียนต้องปฏิบัติด้วยตนเองจึงทาให้ผู้เรียนเกิดการ เรียนรู้ได้ดี และเกิดความตระหนักถึงขั้นตอนนาไปสู่การพัฒนาด้านสติปัญญา เกิดความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ มีความคิดเป็นอิสระ เกิดความกระตือรือร้น ทา ให้มีการพัฒนาการทางด้านความคิด ความเข้าใจ 4. เป็นกิจกรรมที่นักเรียนจะต้องมีการประเมินและติดตามผลเป็น ระยะ ตามขั้นตอนและอย่างเป็นกระบวนการ จึงทาให้ทราบข้อบกพร่องของ ตนเอง และแก้ไขทันเหตุการณ์ ซึ่งจะช่วยให้นักเรียนมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน สูงขึ้น
- 7. โครงงานวิทยาศาสตร์ แบ่งเป็น 4ประเภท โครงงานประเภทสารวจ โครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ โครงงานประเภททฤษฎี
- 8. โครงงานประเภทสารวจ โครงงานประเภทสารวจเป็นกิจกรรมศึกษาและรวบรวมข้อมูลจาก ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมต่างๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา หาความรู้ที่ มีอยู่ในธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมโดยใช้วิธีการสารวจ และรวบรวมข้อมูล แล้วนาข้อมูลเหล่านั้นมาจัดกระทา เช่นจาแนกหมวดหมู่ แล้วนาเสนอใน รูปแบบใหม่ๆ เพื่อให้เห็นในลักษณะ หรือความสัมพันธ์ในเรื่องที่ศึกษาได้ ชัดเจนยิ่งขึ้น การสารวจและรวบรวมข้อมูลนี้อาจทาได้หลายรูปแบบ เช่น การออกเก็บรวบรวมข้อมูลภาคสนาม บางเรื่องสามารถรวบรวมข้อมูลต่างๆ ที่ ต้องการในท้องถิ่นหรือสถานที่ต่างๆ ที่ต้องการศึกษาค้นคว้า ได้ทันทีใน ขณะที่ออกไปปฏิบัติการนั้นโดยไม่ต้องนาวัสดุตัวอย่างกลับมาวิเคราะห์ใน ห้องปฏิบัติการอีก ตัวอย่างโครงงานประเภทนี้ได้แก่ การสารวจประชากรและชนิดของสิ่งต่างๆ เช่น สัตว์ พืช หิน แร่ ฯลฯ ในท้องถิ่นหรือบริเวณที่ต้องการศึกษา การสารวจพฤติกรรมด้านต่างๆ ของสัตว์ในธรรมชาติ การสารวจทิศทางและอัตราเร็วของลมในท้องถิ่นต่างๆ การสารวจปริมาณความเข้มของแสงอาทิตย์เฉลี่ยต่อเดือน ในแต่ละท้องถิ่น การศึกษาสเปกตรัมของก๊าซชนิดหนึ่ง การศึกษาสภาพนาความร้อนของวัสดุชนิดหนึ่ง การสารวจการผุกร่อนของสิ่งก่อสร้างที่ทาด้วยหินอ่อน การสารวจคุณภาพน้า การศึกษาพฤติกรรมของสัตว์ การสารวจสิ่งมีชีวิตในนาข้าว
- 9. การศึกษาสมบัติของดินชนิดต่างๆ การสารวจกิจกรรมของมนุษย์ที่มีผลทาให้น้าเน่าเสีย การศึกษาปริมาณน้าฝนในแต่ละเดือน โครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภททดลองเป็นการศึกษาหาคาตอบของปัญหาใดปัญหา หนึ่งที่สนใจโดยการออกแบบและดาเนินการทดลองเพื่อหาคาตอบที่ต้องการ ทราบเพื่อตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ ขั้นตอน การทางานประกอบด้วย การกาหนดปัญหา การตั้งสมมติฐาน การออกแบบการทดลอง การดาเนินการทดลอง การรวบรวมข้อมูล ให้เก็บข้อมูลเป็น 3 ระยะ คือ ก่อนการทดลอง ระหว่างการทดลอง และหลังการทดลอง การแปลผลและสรุปผลการทดลอง โครงงานประเภททดลองนี้สามารถศึกษาได้อย่างกว้างขวาง เพราะ สามารถเลือกตัวแปรอิสระที่จะศึกษาได้อย่างมากมาย เช่น ในเรื่องเกี่ยวกับการ งอกของรากของกิ่งชากุหลาบ สามารถศึกษาตัวแปรอิสระตัวอื่นๆ ได้มากมาย เช่น ชนิดของฮอร์โมน ชนิดของพืช ชนิดของวัสดุที่ใช้ชาลักษณะของการตัดกิ่ง ชาเป็นต้น
- 10. ตัวอย่าง ชื่อโครงงานประเภททดลอง การศึกษาวัสดุที่ใช้ล่อและไล่แมลงวันทอง ขิงชะลอการบูด เซลล์ไฟฟ้าพลังดิน การทากระดาษจากกาบกล้วย การใช้สารสกัดจากใบมันสาปะหลังเพื่อกาจัดศัตรูพืช ปริมาณน้าที่เหมาะต่อการงอกของเมล็ดถั่วดา ความเข้มข้นของผงซักฟอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโต ของต้นกุหลาบ การเปรียบเทียบการเจริญเติบโตของต้นพืช โดยใช้ ความเข้มข้นของแสงคงที่และความเข้มข้นของแสง เปลี่ยนแปลง โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ เป็นโครงงานที่เกี่ยวกับการประยุกต์ ทฤษฎีหรือหลักการทางวิทยาศาสตร์มาประดิษฐ์เครื่องมือ เครื่องใช้ หรือ อุปกรณ์เพื่อประโยชน์ใช้สอยต่างๆ อาจเป็นการคิดประดิษฐ์ของใหม่ๆ หรือ ปรับปรุงเปลี่ยนแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้ว ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นก็ได้ โครงงานประเภทนี้รวมไปถึงการสร้าง แบบจาลอง เพื่ออธิบายแนวความคิดต่างๆ ด้วย ตัวอย่างโครงงาน ประเภทนี้ได้แก่
- 11. เครื่องหยอดปุ๋ยเพื่อสุขภาพ ลิฟต์พลังงานโน้มถ่วงเครื่องจักรกลพลังงานแม่เหล็ก เครื่องอบมันสาปะหลัง แบบจาลองบ้านพลังงานแสงอาทิตย์ หุ่นยนต์ใช้งานในบ้าน แบบจาลองการใช้พลังงาน ความร้อนใต้พิภพ เครื่องดักจับแมลงวัน ชุดควบคุมการงอกของเมล็ด ชูชีพกระป๋อง 2 T เชือกมหัศจรรย์ประหยัดน้า เซลล์สุริยะจากวัสดุเหลือใช้ เชือกกลป้องกันนกกินลูกกุ้งในบ่อเลี้ยง หุ่นยนต์ใช้งานในบ้าน รถเด็กเล็กพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องวัดพลังงาน เครื่องกาจัดกลิ่นไร้สาย เครื่องปอกไข่อัตโนมัติ เครื่องให้อาหารไก่อัตโนมัติ
- 12. โครงงานประเภททฤษฎี โครงงานประเภททฤษฎีเป็นโครงงานที่เสนอแนวความคิดใหม่ๆ ใน การอธิบายเรื่องใดเรื่องหนึ่งอย่างมีเหตุผล โดยใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ หรือทฤษฎีสนับสนุนหรืออาจเป็นการอธิบายปรากฏการณ์เก่าในแนวใหม่ อาจเสนอในรูปคาอธิบายสูตรหรือสมการโดยมีทฤษฎีอื่นหรือข้อมูลมา สนับสนุน ทฤษฎี หลักการ แนวคิด หรือจินตนาการที่เสนอใหม่นี้ อาจยังไม่มี ใครคิดมาก่อนหรืออาจเป็นการขัดแย้งกับหลักการ ทฤษฎีเดิม หรือเป็นการ ขยายทฤษฎีหรือแนวความคิดเดิมก็ได้ จุดสาคัญการทาโครงงานประเภทนี้ ผู้ทาจะต้องมีพื้นฐานความรู้ในเรื่องที่ทาเป็นอย่างดี จึงจะสามารถเสนอ โครงงานประเภทนี้ได้อย่างมีเหตุผลที่น่าเชื่อถือ โครงงานประเภทนี้มักเป็น โครงงานทางคณิตศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ ตัวอย่างโครงงานประเภท นี้ ได้แก่ โครงงานเรื่องการอธิบายอวกาศแนวใหม่ โครงงานทฤษฎีของจานวนจาเพาะเป็นต้น การศึกษาค้นคว้าตารายาแผนโบราณ การศึกษาค้นคว้าของเล่นพื้นบ้านภูมิปัญญาไทย การสืบค้นและศึกษาเรื่องอาหารจากกาพย์เห่เรือชมเครื่องคาวหวาน โครงงานเรื่องการอธิบายการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าของหลอดเรืองแสง โครงการสมการแสดงประสิทธิภาพของกังหันลมตามจานวนใบ และมุมรับลม
- 13. สารวจรวบรวมข้อมูล ทดลอง - รวบรวมข้อมูลจากธรรมชาติ- ต้องการหาคาตอบ และสิ่งแวดล้อม ของปัญหาโดยตั้งสมมติฐาน - ข้อมูลมีอยู่แล้ว - ออกแบบการทดลอง - ใช้วิธีการสารวจ - ดาเนินการการทดลอง - นาข้อมูลมาจัดกระทา - ตรวจสอบสมมติฐาน แปรผล สรุปผล ลักษณะของโครงงาน วิทยาศาสตร์ 4 ประเภท ประดิษฐ์ ทฤษฎี -ปรับปรุงสิ่งที่มี - เสนอสูตรใหม่ สมการใหม่ อยู่แล้วให้ดีกว่าเดิม หรือปรากฏการณ์ใหม่ - สร้างแบบจาลอง(Models) - อธิบายอย่างมีเหตุผล - ประดิษฐ์สิ่งใหม่ - เสนอแนวคิดใหม่ -ทดสอบประสิทธิภาพ - ใช้หลักการและ ของชิ้นงาน ทฤษฎีมาสนับสนุน