Download as PDF, PPTX
Uploaded byWachira Srikoom
STEM Education and 21st-Century Learning
STEM Education Workshop Material that I hope it probably helps Thai Educators and/or Teachers getting more information about STEM education
More Related Content
STEM Education and 21st-Century Learning
- 1. Bring STEM EDUCATIONto Life
- 2. ● Educational Situations ●International Competitiveness ● STEM Workforce ของประเทศไทย ● 21st Century Skills I. WHY STEM EDUCATION ?
- 3.
- 4.
- 5.
- 6. World Economic Forum(2014) Competitiveness “Out of 144” International Competitiveness
- 7.
- 8.
- 9. กำลังคนไทย (Thai workforce) ที่มา:สวทน. กำลังคนด้านสะเต็ม STEM workforce
- 10. ที่มา: สวทน. กำลังคนไทย (Thaiworkforce)
- 11.
- 12.
- 13. 4C : − Criticalthinking and problem solving (ทักษะด้านการคิด อย่างมีวิจารณญาณ และทักษะในการแก้ปัญหา) − Creativity and innovation (ทักษะด้านการคิดสร้างสรรค์ และนวัตกรรม) − Collaboration, teamwork, and leadership (ทักษะด้าน ความร่วมมือ การทํางานเป็นทีม และภาวะผู้นํา) − Communications, information, and media literacy (ทักษะด้าน การสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ) 21st Century Skills : Learning and Innovation Skills
- 14.
- 15. STEM Approach เน้น... •การนําความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง • สร้างเสริมประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ • ใช้องค์ความรู้และทักษะกระบวนการด้านต่างๆ ในการหาคำตอบ และ/หรือ สร้างนวัตกรรม How STEM Help ? STEM Approach มีหลักคิดอยู่พื้นฐานของ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์แบบสืบเสาะ (Scientific Inquiry)
- 16.
- 17. Science มาจากศัพท์ภาษาลาตินว่า “Scientia" แปลว่าความรู้ (Knowledge) ความหมายโดยกว้าง: เป็น ความรู้ ในเรื่องต่างๆ ที่ได้ถูก รวบรวมไว้อย่างเป็นระบบ เช่น สังคมศาสตร์ (Social Science) รัฐศาสตร์ (Political Science) ความหมายอย่างเจาะจง: เป็น ความพยายามศึกษาทำความ เข้าใจ และ สร้างคำอธิบาย เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทาง ธรรมชาติ โดยใช้กระบวนการค้นคว้าวิจัย ที่มีระบบและ อ้างอิงหลักฐานที่น่าเชื่อถือและตรวจสอบได้ วิทยาศาสตร์
- 18. ความรู้ (Knowledge) ทักษะและกระบวนการ (Processes &Skills) เจตคติ (Attitude) วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ Inquiry-based Approach สามารถทำให้เรียนได้ครบทั้งหมด ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
- 19. The Nature ofScience (ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์) Way of Knowing
- 20.
- 21.
- 22. แนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ • ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ สามารถทำความเข้าใจได้ วิทยาศาสตร์เป็นความพยายามในการทำความเข้าใจและ อธิบายปรากฏการณ์เหล่านั้น •ความรู้ที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ (ความ รู้ทางวิทยาศาสตร์) จะเชื่อถือได้ เมื่อมีข้อมูล หลักฐานที่มา จากการสังเกตหรือการทดลอง และอภิปรายอย่างมีเหตุผล • ความรู้ทางวิทยาศาสตร์บางส่วนได้มาจากการลงความคิด เห็น บางส่วนได้มาจากการจินตนาการและความคิด สร้างสรรค์
- 23. • แม้จะมีข้อมูลหลักฐานชุดเดียวกัน แต่นักวิทยาศาสตร์ก็อาจ ให้คำอธิบายปรากฏการณ์หรือให้คำตอบที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับการลงความคิดเห็นตามความรู้และประสบการณ์ เดิม •ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีความไม่แน่นอนและเปลี่ยนแปลง ได้ เมื่อมีข้อมูลหลักฐานเพิ่มขึ้น • วิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายทุกสิ่งทุกอย่างในโลกได้ แนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
- 24.
- 26.
- 28.
- 29.
- 32. • ทุกคนสามารถเป็นนักวิทยาศาสตร์ โดยใช้การสืบเสาะ หาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ ทางธรรมชาติ •การทำงานทางวิทยาศาสตร์สามารถทำได้ ทั้งแบบส่วนตัว และทำงานร่วมกับผู้อื่น • วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีอิทธิพลซึ่งกันและกัน และเป็น ส่วนหนึ่งของสังคมและวัฒนธรรม แนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
- 33. • เกิดกระบวนการเรียนรู้ที่ส่งเสริมการเรียนรู้อย่างมีความ หมายให้กับผู้เรียน คือเรียนรู้อย่างที่วิทยาศาสตร์เป็น • ส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดการสร้างความรู้ด้วยตนเองและการมี ประสบการณ์ตรงจากการ ลงมือคิดและปฏิบัติ ผ่านการสืบ เสาะหาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มากกว่าการเรียนรู้ผ่านการ ท่องจำ • ทำให้ผู้เรียนเกิด ทักษะการคิดและการแก้ปัญหาได้ • ทำให้สามารถส่งเสริมประสบการณ์ทั้งด้านทางด้าน ปัญญา และคุณธรรม ทำไมต้องเรียนเกี่ยวกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ Inquiry-based Learning เป็นแนวทางที่ดีแนวทางหนึ่งใน การสอนธรรมชาติของวิทยาศาสตร์
- 34. ผู้เรียนมีส่วนร่วมในประเด็นคำถาม ทางวิทยาศาสตร์ ผู้เรียนให้ความสำคัญกับ ข้อมูลหลักฐาน ผู้เรียนสร้างคำอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ตามข้อมูลหลักฐาน ผู้เรียนเชื่อมโยงคำอธิบายของตนกับความรู้ทาง วิทยาศาสตร์หรือคำอธิบายอื่นๆ ผู้เรียนสื่อสารและให้เหตุผล แผนผังการสืบเสาะหาความรู้ ปรับปรุงจาก National ResearchCouncil. (2000). Inquiry and the national science education standards: A guide for teaching and learning.
- 35. ตัวอย่างที่ดีของการสอนแบบ Inquiry-based • Project-basedlearning • Model-based learning • Problem-based learning • Creative-based learning • STEM approach
- 36.
- 37. สถานการณ์ฉุกเฉิน ประกาศ!! เนื่องจากปัญหาการบุกรุกพื้นที่ป่าต้นน้ำอย่างรุนแรง ทำให้พื้นที่ ป่าบริเวณเชิงเขาอยู่ในภาวะเสี่ยงต่อน้ำท่วมฉับพลันที่เกิดจากน้ำป่าไหล หลาก ดังนั้นทางองค์การบริหารส่วนตำบล จึงอยากขอให้ลูกบ้านเตรียม พร้อมในการอพยพสิ่งของขึ้นที่สูงที่สุดเท่าที่ทำได้ โดยท่านในฐานะที่ท่าน เป็นนักประดิษฐ์ของหมู่บ้าน ต้องช่วยสร้างอาคารสูงที่สามารถรับน้ำหนัก สิ่งของได้ กำหนดให้มีอุปกรณ์ คือ กระดาษแข็ง 10 แผ่น (เปรียบเสมือนวัสดุ โครงสร้าง) กรรไกร เทปกาว (ใช้ยึดกระดาษกับกระดาษ) ซึ่งสิ่งประดิษฐ์ที่ ท่านสร้างขึ้นต้องรับน้ำหนักขวดน้ำพลาสติก (เปรียบเสมือนสิ่งของ) ได้นาน เกิน 10 วินาที ท่านจะทำอย่างไร ???
- 38.
- 39.
- 40.
- 41. II. What isSTEM EDUCATION ? S T E M SILOs
- 42. What is STEMEDUCATION ? สะเต็มศึกษา (STEM Education) เป็นแนวทางการจัดการศึกษาที่เน้นการบรูณาการ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนํา ความรู้ไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง เพื่อสร้างเสริม ประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ และเป็นการ เตรียมความพร้อมให้กับนักเรียนในการปฏิบัติงานที่ต้องใช้องค์ ความรู้และทักษะกระบวนการด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี รวมทั้งการนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมในอนาคต (IPST, 2014)
- 43. STEM Literacy STEM Literacy: 1.ความตระหนักต่อบทบาทของวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ในสังคมปัจจุบัน 2.ความคุ้นเคยหรือคุ้นชินต่อหลักการหรือแนวคิดเกี่ยวกับ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ และ 3.มีความสามารถในการประยุกต์ใช้ทักษะ (21st Century Skills) แนวความคิดวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และ คณิตศาสตร์ ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน หรือในการ ทำงานต่างๆ ได้ Honey et al. (2014)
- 44. วิทยาศาสตร์ (Science) ความรู้ (knowledge)เกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ในธรรมชาติทั้งที่มีชีวิต และไม่มีชีวิต รวมทั้งกระบวนการประมวลความรู้เชิงประจักษ์ ที่ เรียกว่า กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (process) และกลุ่มของ องค์ความรู้ที่ได้จากกระบวนการดังกล่าว
- 45. คณิตศาสตร์ (Mathematics) การศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบและโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงและ ปริภูมิ หรือ รูปร่างและจำนวน
- 46. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) วิชาที่เรียนรู้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ความรู้ เพื่อสนองความ ต้องการของมนุษย์ด้วยการใช้องค์ความรู้ต่างๆ เช่น วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ เพื่อพัฒนาสิ่งต่างๆ ต้องใช้ กระบวนการทางวิศวกรรมเพื่อให้เกิดเทคโนโลยีที่ดีที่สุด
- 47. ระบุปัญหา และข้อมูลที่ จำเป็น วางแผน ออกแบบ และ ลงมือทำ นำเสนอ แลก เปลี่ยนข้อมูล ทดสอบประเมิน และปรับปรุง กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design Processes)
- 48. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) Engineering DesignProcess • Defining and delimiting problems : ระบุปัญหา ข้อจำกัด และ สํารวจแนวคิดที่จะใช้ในการแก้ปัญหา • Designing and developing solutions : ออกแบบและสร้าง แนวทางแก้ปัญหา • Optimizing the design solutions (Redesigning) : ประเมินผล แนวทางการแก้ปัญหา ปรับปรุง และพัฒนาแนวทางแก้ปัญหา • Communicating the results: : นําเสนอผลของแนวทางแก้ปัญหา
- 49. เทคโนโลยี (Technology) ผลผลิตของวิศวกรรม ผลที่ได้รับจากการที่ประยกุต์ใช้ความเข้าใจ เรื่องธรรมชาติกับพฤติกรรมมนษุย์ในการออกแบบแนวทาง เพื่อสร้าง ความพึงพอใจและเพื่อสนองความจําเป็นความต้องการของมนษุย์
- 50. เทคโนโลยี (Technology) Adapted: EIEActivity เครื่องตรวจจับเทคโนโลยี TX-200 1.มนุษย์สร้างขึ้นมาใช่หรือไม่ 2.ช่วยแก้ปัญหาหรือตอบ สนองความต้องการของคุณ ได้ใช่หรือไม่ ถ้าตอบใช่ทั้งสองข้อ ยินดีด้วยครับ คุณเจอเทคโนโลยีแล้ว
- 51. ส่วนประกอบทั่วไปของกิจกรรม STEM ● Situation (สถานการณ์) ● Challenge(สิ่งท้าทาย) ● Criteria and Constraints (เกณฑ์และข้อจำกัด) ● Evaluation (แนวทางการประเมินผล)
- 52. สถานการณ์ฉุกเฉิน ประกาศ!! เนื่องจากปัญหาการบุกรุกพื้นที่ป่าต้นน้ำอย่างรุนแรง ทำให้พื้นที่ ป่าบริเวณเชิงเขาอยู่ในภาวะเสี่ยงต่อน้ำท่วมฉับพลันที่เกิดจากน้ำป่าไหล หลาก ดังนั้นทางองค์การบริหารส่วนตำบล จึงอยากขอให้ลูกบ้านเตรียม พร้อมในการอพยพสิ่งของขึ้นที่สูงที่สุดเท่าที่ทำได้ โดยท่านในฐานะที่ท่าน เป็นนักประดิษฐ์ของหมู่บ้าน ต้องช่วยสร้างอาคารสูงที่สามารถรับน้ำหนัก สิ่งของได้ กำหนดให้มีอุปกรณ์ คือ กระดาษแข็ง 10 แผ่น (เปรียบเสมือนวัสดุ โครงสร้าง) กรรไกร เทปกาว (ใช้ยึดกระดาษกับกระดาษ) ซึ่งสิ่งประดิษฐ์ที่ ท่านสร้างขึ้นต้องรับน้ำหนักขวดน้ำพลาสติก (เปรียบเสมือนสิ่งของ) ได้นาน เกิน 10 วินาที Situation Challenge Criteria and Constraints Evaluation
- 53. III. STEM Activity “SoftLanding”
- 54. สถานการณ์ ต่อเนื่องจากที่ท่านสร้างตึกทรงพลังช่วยเหลือชาวบ้านจากน้ำท่วมฉับพลันได้ แต่ อย่างไรก็ตามสถานการณ์น้ำท่วมยังไม่คลี่คลาย ขณะเดียวกันอาหารและน้ำดื่ม ก็เริ่มหมดลงด้วยเหตุนี้ทาง อบต. ต้องการส่งเสบียงทางอากาศโดย เฮลิคอปเตอร์ ซึ่งเป็นทางเดียวที่เข้าถึงได้ แต่พื้นที่ลงจอดไม่อำนวย ทำให้ต้อง ส่งของลงไปจุดที่มีระยะห่าง 5 เมตร โดยไม่ให้สิ่งของเสียหาย และในขณะ ขนส่งควรมีเวลาเพียงพอให้ผู้รับรับสิ่งของได้ทัน และควบคุมต้นทุนการประดิษฐ์ ที่ต่ำที่สุด กำหนดให้ใช้วัสดุอุปกรณ์ที่มีและซื้อเพิ่มเติมมาประดิษฐ์ สิ่งที่สามารถทำให้ สิ่งของ (ไข่ไก่ดิบ) ตกลงสู่พื้นในสภาพสมบูรณ์ ในระยะเวลาที่ช้าที่สุด และใกล้ จุดนัดพบมากที่สุด โดยหีบห่อสิ่งของต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 เซนติเมตร ท่านจะทำอย่างไร ???
- 55. รายการสินค้า ราคาต่อหน่วย (บาท)หมายเหตุ ถุงขยะพลาสติกสีดำ 307.00 หนึ่งใบ ไข่ไก่ดิบ 1500.50 สินค้าหมดชั่วคราว กระดาษเทาขาว 850.00 ขนาด A4 กระดาษหนังสือพิมพ์ 375.50 ครึ่งแผ่น กระดาษทิชชู่ 430.00 ยาวหนึ่งเมตร กระดาษ A4 250.25 หนึ่งแผ่น ด้าย 250.00 สามเมตร หมายเหตุ : ไม่รับเปลี่ยนหรือคืนสินค้า
- 56. 5 meters • ตกช้า •ตกไม่แตก • ตกแม่นยำ
- 57. ข้อมูลช่วยเหลือ: ชะลอความเร็ว Keywords :ร่มชูชีพ / Parachute
- 58. ข้อมูลช่วยเหลือ: กันกระแทก Keywords :อุปกร์กันกระแทก / Shockproof
- 59. ประเด็น/คะแนน 5 43 2 1 0 ต้นทุน ต่ำที่สุด ที่สอง ที่สาม 3+ - - ความแม่นยำ ใกล้ ที่สุด ที่สอง ที่สาม 3+ - - สภาพอาหาร ไม่แตก - - - ร้าว แตก เวลาในอากาศ ต่ำที่สุด ที่สอง ที่สาม 3+ - - Evaluation
- 60. ระบุปัญหา และข้อมูลที่ จำเป็น วางแผน ออกแบบ และ ลงมือทำ นำเสนอ แลก เปลี่ยนข้อมูล ทดสอบประเมิน และปรับปรุง กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design Processes)
- 61. Let's Design YourProduct
- 62.
- 63. ส่วนประกอบทั่วไปของกิจกรรม STEM ● Situation(สถานการณ์) ● Challenge (สิ่งท้าทาย) ● Criteria and Constraints (เกณฑ์และข้อจำกัด) ● Evaluation (แนวทางการประเมินผล) อย่าลืม : เชื่อมโยง STEM JOB
- 64.
- 65. รูปแบบการบูรณาการ STEM S TE M ET M S STEM Literacy S T E M
- 66. รูปแบบการบูรณาการในกิจกรรม STEM 1.ภายในวิชา (DisciplinaryIntegration) 2.แบบพหุวิทยาการ (Multidisciplinary Integration) 3.แบบสหวิทยาการ (Interdisciplinary Integration) 4.แบบข้ามวิชา (Transdisciplinary Integration)
- 67.
- 68.
- 69.
- 70.
- 71.
- 72. ท่านคิดว่าจะสามารถออกแบบกิจกรรม STEM อย่างไร •เลือกเนื้อหา • ระดมความคิดเห็น • ออกแบบลงในกระดาษ • นำเสนอผลงาน (กลุ่มละ 3-5 นาที) ออกแบบกิจกรรม STEM
- 73. ส่วนประกอบทั่วไปของกิจกรรม STEM ● Situation(สถานการณ์) ● Challenge (สิ่งท้าทาย) ● Criteria and Constraints (เกณฑ์และข้อจำกัด) ● Evaluation (แนวทางการประเมินผล) อย่าลืม : เชื่อมโยง STEM JOB
- 74.
- 75. Digital Species: HomoZappiens Learning and Knowledge The Digital Mindset
- 76.
- 77. The generation: • PlayingGames • Communicating 24/7 • Integrating face-to-face and virtual friends • Never reading a manual • Preferring a cell phone rather than a newspaper Homo Zappiens
- 79. Homo Zappiens VSHomo Sapiens
- 85. 21st Century Students ลักษณะบางประการของเด็กสมัยใหม่จากหนังสือ 21st Century Skills : Learning for Life in Our Times • ดัดแปลงสิ่งต่างๆ ให้ตรงกับความต้องการและความพอใจของตน • ความสนุกสนานและการเล่นเป็นส่วนหนึ่งของงาน การเรียนรู้ และ ชีวิตทางสังคม • การร่วมมือและความสัมพันธ์ เป็นส่วนหนึ่งของทุกกิจกรรม • ต้องการความเร็วในการสื่อสาร การหาข้อมูล และตอบคําถาม • สร้างนวัตกรรมต่อทุกสิ่งทุกอย่างในชีวิต
- 86.
- 89.
- 90.
- 91. How to Dealwith Homo Zappiens
- 92. Basic Skills :3 Core Skills 3R : − READING : อ่านออก − WRITING : เขียนได้ − ARITHMETICS : คิดเลขเป็น
- 93. • Flexibility andadaptability (ยืดหยุ่นและปรับตัว) • Initiative and self-direction (ริ่เริ่มสร้างสรรค์และมีแนวทางของตัว เอง) • Social and cross-cultural skills (ความสามารถในด้านสังคม) • Productivity and accountability (สร้างงานและวางแผนจัดการ) • Leadership and responsibility (มีความรับผิดชอบและมีภาวะผู้นำ) 21st Century Skills : Learning and Innovation Skills ในอนาคตคนที่ประสบความสำเร็จอาจจะไม่จำเป้นต้องฉลาดที่สุด แต่ต้อง เป็นคนที่สามารถสื่อสารแนวความคิดของตนเองให้ผู้อื่นทำตามได้ และใช้ ประโยชน์จากผู้คนรอบๆ ตัวได้ ดังนั้นทักษะที่จำเป็น ได้แก่
- 94. 21st Century Skills: INFORMATION, MEDIA AND TECHNOLOGY SKILLS People in the 21st century live in a technology and media-suffused environment, marked by various characteristics, including: • ข้อมูลมีให้เลือกใช้มากมายมหาศาล • เทคโนโลยีเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว • ความสามารถทำงานร่วมและเดี่ยวเพื่อแบ่งปันข้อมูล
- 95. 4C : − Criticalthinking and problem solving (ทักษะด้านการคิด อย่างมีวิจารณญาณ และทักษะในการแก้ปัญหา) − Creativity and innovation (ทักษะด้านการคิดสร้างสรรค์ และนวัตกรรม) − Collaboration, teamwork, and leadership (ทักษะด้าน ความร่วมมือ การทํางานเป็นทีม และภาวะผู้นํา) − Communications, information, and media literacy (ทักษะด้าน การสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ) 21st Century Skills : Learning and Innovation Skills
- 96. Any Questions orComments E-Mail: wachira.srikoom@gmail.com Thank You For Your Cooperations