การวิเคราะห์เพื่อหาแนวทางปรับปรุงแก้ไขชิ้นงาน

จุดเด่นที่ชัดเจนข้อหนึ่งของการจัดการเรียนการเรียนรู้แบบสะเต็ม คือการผนวกแนวคิดการออกแบบเชิงวิศวกรรมเข้ากับการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ของผู้เรียน กล่าวคือ ในขณะที่นักเรียนทำกิจกรรมเพื่อพัฒนาความรู้ ความเข้าใจ และฝึกทักษะด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี ผู้เรียนต้องมีโอกาสนำความรู้มาออกแบบวิธีการหรือกระบวนการเพื่อตอบสนองความต้องการหรือแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน เพื่อให้ได้เทคโนโลยีซึ่งเป็นผลผลิตจากกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม (NRC, 2012) กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมประกอบด้วยองค์ประกอบ 6 ขั้นตอน ได้แก่

1.ระบุปัญหา (Problem Identification)

เป็นการทำความเข้าใจปัญหาหรือความท้าทาย วิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจำกัดของสถานการณ์ปัญหา เพื่อกำหนดขอบเขตของปัญหา ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างชิ้นงานหรือวิธีการในการแก้ปัญหา

2.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา (Related Information Search)

เป็นการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหาและประเมินความเป็นไปได้ ข้อดีและข้อจำกัด

3.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design)

เป็นการประยุกต์ใช้ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องเพื่อการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการในการแก้ปัญหา โดยคำนึงถึงทรัพยากร ข้อจำกัดและเงื่อนไขตามสถานการณ์ที่กำหนด

4.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา (Planning and Development)

เป็นการกำหนดลำดับขั้นตอนของการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการ แล้วลงมือสร้างชิ้นงานหรือพัฒนาวิธีการเพื่อใช้ในการแก้ปัญหา

5.ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Testing, Evaluation and Design Improvement)

เป็นการทดสอบและประเมินการใช้งานของชิ้นงานหรือวิธีการ โดยผลที่ได้อาจนำมาใช้ในการปรับปรุงและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสมที่สุด

6.นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน (Presentation)

เป็นการนำเสนอแนวคิดและขั้นตอนการแก้ปัญหาของการสร้างชิ้นงานหรือการพัฒนาวิธีการ ให้ผู้อื่นเข้าใจและได้ข้อเสนอแนะเพื่อการพัฒนาต่อไป

หน่วยการเรียนรู้ ที่ 4
เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

ชื่อวิชาออกแบบเทคโนโลยีและวิทยาการคำนวณ3รหัสวิชา ว23183ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเวลา4ชั่วโมง

ผู้สอนนางพิสชายังกระโทก

1.สาระสำคัญ

กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นกระบวนการแก้ปัญหาหรือพัฒนาชิ้นงานอย่างเป็นขั้นตอนภายใต้ทรัพยากรที่มีอยู่ การวิเคราะห์สถานการณ์ของปัญหา ผลกระทบของการแก้ปัญหา เพื่อนำไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา โดยใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ สำหรับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยการพัฒนาชุมชนอย่างยั่งยืนนั้น จะมุ่งเน้นพัฒนาชุมชนให้พึ่งพาตัวเองได้ผ่านการสร้างผู้นำชุมชนที่เข้มแข็ง ทำงานตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์ของแต่ละชุมชน นำวิธีการพัฒนาที่ได้ผลมาใช้แก้ปัญหาที่สำคัญของชุมชน และกระตุ้นให้เกิดการลงมือทำ ตลอดจนมีการสร้างเศรษฐกิจให้กับชุมชนและประชาชนในการใช้ทรัพยากรต่าง ๆ เป็นเครื่องมือในการทำงานและสร้างอาชีพได้ โดยอาศัยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมมาช่วยในการสร้างงานเพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชุมชน เพื่อนำไปสู่การแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในชุมชนอย่างยั่งยืน

2. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด

มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม
ตัวชี้วัด
1. ม.3/1 วิเคราะห์สาเหตุ หรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี และ
ความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ หรือคณิตศาสตร์ เพื่อเป็นแนวทางการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน
2. ม.3/2 ระบุปัญหาหรือความต้องการของชุมชนหรือท้องถิ่น เพื่อพัฒนางานอาชีพสรุปกรอบของปัญหา รวบรวม วิเคราะห์ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาโดยคำนึงถึงความถูกต้องด้านทรัพย์สินทางปัญญา
3. ม.3/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จำเป็นภายใต้เงื่อนไขและทรัพยากรที่มีอยู่ นำเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจด้วยเทคนิคหรือวิธีการที่หลากหลาย วางแผนขั้นตอนการทำงานและดำเนินการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน
4. ม.3/4 ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์ และให้เหตุผลของปัญหาหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นภายใต้กรอบเงื่อนไข พร้อมทั้งหาแนวทางการปรับปรุงแก้ไข และนำเสนอผลการแก้ปัญหา

3. สาระการเรียนรู้

1.เทคโนโลยีมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งมีสาเหตุหรือปัจจัย
มาจากหลายด้าน เช่น ปัญหาหรือความต้องการของมนุษย์ ความก้าวหน้าของศาสตร์ต่าง ๆการเปลี่ยนแปลงทางด้านเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม และสิ่งแวดล้อม

2.เทคโนโลยีมีความสัมพันธ์กับศาสตร์อื่น โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ โดยวิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐาน
ความรู้ที่นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยี และเทคโนโลยีที่ได้สามารถเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการศึกษา ค้นคว้า เพื่อให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้ใหม่

3.ปัญหาหรือความต้องการอาจพบได้ในงานอาชีพของชุมชนหรือท้องถิ่น ซึ่งอาจมีหลายด้าน เช่น ด้านการเกษตร อาหาร พลังงาน การขนส่ง

4.การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาช่วยให้เข้าใจเงื่อนไขและกรอบของปัญหาได้ชัดเจน จากนั้นดำเนินการสืบค้น รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อนำไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา

5.การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จำเป็น โดยคำนึงถึงทรัพย์สินทางปัญญา เงื่อนไขและทรัพยากร เช่น งบประมาณ เวลา ข้อมูลและสารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ ช่วยให้ได้แนวทางการแก้ปัญหาที่เหมาะสม

6.การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทำได้หลากหลายวิธี เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ
การเขียนผังงาน

7.เทคนิคหรือวิธีการในการนำเสนอแนวทางการแก้ปัญหามีหลากหลาย เช่น การใช้แผนภูมิ ตาราง ภาพเคลื่อนไหว

8.การกำหนดขั้นตอนและระยะเวลาในการทำงานก่อนดำเนินการแก้ปัญหาจะช่วยให้การทำงานสำเร็จได้ตามเป้าหมาย และลดข้อผิดพลาดของการทำงานที่อาจเกิดขึ้น

9.การทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงานหรือวิธีการว่า สามารถแก้ปัญหาได้ตามวัตถุประสงค์ภายใต้กรอบของปัญหา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดำเนินการปรับปรุง โดยอาจทดสอบซ้ำเพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาได้

10. การนำเสนอผลงานเป็นการถ่ายทอดแนวคิด เพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทำงาน และชิ้นงานหรือวิธีการที่ได้ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การเขียนรายงาน การทำแผ่นนำเสนอผลงาน การจัดนิทรรศการ การนำเสนอผ่านสื่อออนไลน์

4. การวัดผลประเมินผล
1. การวัดและประเมินระหว่างจัดกิจกรรมการเรียนรู้
1.1 การประเมินก่อนเรียน
- แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

1.2 ใบงาน
1.3 สังเกตพฤติกรรมนักเรียนระหว่างทำกิจกรรมการเรียนรู้
2.การวัดและประเมินเมื่อสิ้นสุดกิจกรรมการเรียนรู้
2.1 ตรวจแบบทดสอบก่อนเรียน/หลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
2.2 ตรวจการทำใบงาน การประเมินชิ้นงาน/ภาระงาน(รวบยอด)เรื่อง ปัญหาที่เกิดขึ้นในชุมชนหรือท้องถิ่น
2.3 ประเมินพฤติกรรมด้านคุณลักษณะ
3. เกณฑ์การผ่าน
3.1 ผ่านเกณฑ์การประเมินได้คะแนนร้อยละ70ขึ้นไป
3.2 ผ่านเกณฑ์ระดับคุณภาพ 2 (ระดับ ดี) ขึ้นไป
3.3 ผ่านเกณฑ์ระดับคุณภาพดีขึ้นไปโดยมีรายการประเมิน ดังนี้
- มีระเบียบวินัย
- ตั้งใจทำงาน
- รับผิดชอบงานที่ได้รับมอบหมาย

5.ชิ้นงานหรือภาระงาน
ภาระงาน
-
ชิ้นงาน
-

6. รูปแบบ/วิธีสอน

1. วิธีการสอนโดยเน้นรูปแบบการสอนแบบใช้โครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning)

2. วิธีการสอนโดยเน้นรูปแบบการสอนแบบอุปนัย (Induction)

7. กิจกรรมการเรียนรู้
นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน
เรื่องที่ 1 : กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมกับการแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่น
ขั้นที่ 1 ให้ความรู้พื้นฐาน

1.ครูถามคำถามกระตุ้นความคิดของนักเรียนว่า“ในชุมชนที่นักเรียนอาศัยอยู่มีปัญหาอะไรเกิดขึ้นบ้าง และปัญหาเหล่านั้นสามารถแก้ไขได้หรือไม่ อย่างไร”
ขั้นที่ 2 กระตุ้นความสนใจ
2.ครูถามคำถามประจำหัวข้อเพื่อกระตุ้นความสนใจของนักเรียนว่า“นักเรียนคิดว่า กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม จะช่วยแก้ปัญหาในชุมชนหรือท้องถิ่นของนักเรียนได้อย่างไร”
3.ครูสุ่มนักเรียน 6 คน ออกมายืนเรียงกันบริเวณหน้าชั้นเรียนโดยครูเปิดแผ่นป้าย เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมให้นักเรียนดูและให้นักเรียนคนแรกพูดข้อความที่ปรากฏอยู่ในแผ่นป้าย จากนั้นครูเปิดแผ่นป้ายที่ 2 ให้แก่นักเรียนคนถัดไป โดยนักเรียนจะต้องพูดข้อความที่ปรากฏอยู่ในแผ่นป้ายและข้อความจากเพื่อนคนแรก โดยดำเนินการต่อไปเรื่อย ๆ จนถึงนักเรียนคนสุดท้าย ตามลำดับ

ขั้นสอน
ขั้นที่ 3 จัดกลุ่มร่วมมือ

1. ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-5 คน หรือตามความเหมาะสม เพื่อศึกษากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมกับการแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นจากหนังสือเรียน

2.นักเรียนแต่ละกลุ่มระดมความคิดเห็นร่วมกันเพื่อระบุปัญหาที่มีภายในชุมชนหรือท้องถิ่น
ที่นักเรียนสนใจกลุ่มละ 3 ปัญหา จากนั้นตอบคำถามลงในใบงานที่ 4.1.1 เรื่อง การระบุปัญหา และให้นักเรียนออกมานำเสนอหัวข้อปัญหาที่นักเรียนสนใจบริเวณหน้าชั้นเรียน

3.นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาเกณฑ์การจัดลำดับความสำคัญของปัญหาทั้ง 4 เกณฑ์ จากหนังสือเรียน
และคัดเลือกปัญหากลุ่มละ 1 ปัญหาที่ต้องการแก้ไขอย่างแท้จริงพร้อมระบุลงในใบงานที่ 4.1.1

ขั้นที่ 4 แสวงหาความรู้

4.ให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับขั้นตอนการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา จากหนังสือเรียนและตอบคำถามลงในใบงานที่ 4.1.2 เรื่อง การรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง และส่งตัวแทนออกมานำเสนอข้อมูลบริเวณหน้าชั้นเรียน และเปิดโอกาสให้นักเรียนแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกันได้อย่างอิสระ

5. ให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับขั้นตอนการออกแบบวิธีการแก้ปัญหาจากหนังสือเรียนจากนั้นให้ตอบคำถามลงในใบงานที่ 4.1.3 เรื่อง การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา

6.นักเรียนศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับขั้นตอนการวางแผนและดำเนินการแก้ปัญหาและสังเกตตัวอย่าง
จากหนังสือเรียน และตอบคำถามลงในใบงานที่ 4.1.4 เรื่อง การวางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา จากนั้นให้แต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมานำเสนอบริเวณหน้าชั้นเรียน โดยครูคอยให้ข้อเสนอแนะเพิ่มเติมอย่างใกล้ชิด

7.ให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับขั้นตอนการทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานและสังเกตตัวอย่างประกอบจากหนังสือเรียน

8. นักเรียนศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับการนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานและสังเกตตัวอย่างจากหนังสือเรียน และส่งตัวแทนออกมานำเสนอความรู้ที่ได้บริเวณหน้าชั้นเรียน

ขั้นที่ 5 สรุปสิ่งที่เรียนรู้

9. ครูถามคำถามกระตุ้นความคิดของนักเรียนว่า“กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมกับการแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่น ประกอบไปด้วยกี่ขั้นตอน อะไรบ้าง”

ขั้นที่ 6 นำเสนอผลงาน

10. เปิดโอกาสให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลงานหน้าชั้นเรียนโดยครูกำหนดเวลาใน
การนำเสนอตามความเหมาะสม จากนั้นให้ครูและเพื่อนร่วมชั้นร่วมกันประเมินผลการนำเสนอผลงานของนักเรียนแต่ละกลุ่ม

ขั้นสรุป
1. เปิดโอกาสให้นักเรียนซักถามข้อสงสัย โดยครูให้ความรู้เพิ่มเติมตามความเหมาะสม

2. นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมกับการแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่น

เรื่องที่ 2: กรณีศึกษาการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมไปพัฒนาชุมชน

วิธีการสอนโดยเน้นรูปแบบการสอนแบบอุปนัย (Induction)

ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน

1.ครูให้นักเรียนช่วยกันหาความหมายของคำว่า“การพัฒนาชุมชนอย่างยั่งยืน”จากนั้นครูสุ่มนักเรียน 2-3 คน ตอบคำถาม พร้อมกับอภิปรายร่วมกันภายในห้องเรียน
2.ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนสืบค้นปัญหาของชุมชนทั้งในประเทศและต่างประเทศจากอินเทอร์เน็ต จากนั้นครูสุ่มนักเรียนออกมาเล่าเกี่ยวกับปัญหาของชุมชนตามที่นักเรียนสนใจบริเวณหน้าชั้นเรียน โดยเปิดโอกาสให้เพื่อนร่วมชั้นร่วมกันแสดงความคิดเห็น
3.ครูยกตัวอย่างกรณีศึกษาการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมไปพัฒนาฮาลา-บาลาเพื่อให้นักเรียนเข้าใจมากยิ่งขึ้นจากหนังสือเรียน

4. ครูถามคำถามประจำหัวข้อเพื่อกระตุ้นความสนใจของนักเรียนว่า“นักเรียนคิดว่า กรณีศึกษานีช่วยแก้ปัญหาในชุมชนได้อย่างยั่งยืนหรือไม่ อย่างไร”

ขั้นสอน
5.นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-5 คน หรือตามความเหมาะสม เพื่อศึกษาการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมไปแก้ปัญหาพื้นที่ป่าสาคูในจังหวัดนราธิวาสเพิ่มเติมจากหนังสือเรียน โดยให้นักเรียนศึกษาขั้นตอนการแก้ปัญหาในชุมชนทั้ง 6 ขั้นตอนอย่างละเอียด

6.นักเรียนแต่ละกลุ่มวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาจากขั้นตอนที่ 1 ระบุปัญหา โดยให้แต่ละกลุ่มพูดคุยกันถึงการระบุปัญหาจากกรณีศึกษาในหนังสือเรียนว่าเหมาะสมหรือไม่ อย่างไร และควรมีปัญหาใดเพิ่มเติม จากนั้นครูสุ่มนักเรียน 2-3 คนออกมาสรุปปัญหาที่พบเพิ่มเติมจากกรณีศึกษาบริเวณหน้าชั้นเรียน

7.นักเรียนแต่ละกลุ่มทำความเข้าใจกับข้อมูลของปัญหาจากขั้นตอนที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา และให้นักเรียนแต่ละกลุ่มรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเพิ่มเติม โดยการสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอข้อมูลบริเวณหน้าชั้นเรียน และเปิดโอกาสให้นักเรียนแต่ละกลุ่มระดมความคิดเห็นเพื่อจัดทำสรุปแนวทางการแก้ปัญหาจากการศึกษาสถานการณ์

8.นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนออกมาอธิบายสรุปแนวทางในการแก้ปัญหาที่ได้จัดทำขึ้นบริเวณหน้าชั้นเรียน

9.นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาขั้นตอนต่าง ๆจากหนังสือเรียนเพื่อขยายความเข้าใจมากยิ่งขึ้นดังนี้

ขั้นตอนที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา
ขั้นตอนที่ 4 วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา
ขั้นตอนที่ 5 ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหา หรือชิ้นงาน
ขั้นตอนที่ 6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือชิ้นงาน

10. จากนั้นให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันสรุปจากการศึกษาการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมไปแก้ปัญหาพื้นที่ป่าสาคูในจังหวัดนราธิวาสทั้ง 6 ขั้นตอนในหนังสือเรียน โดยใช้วิธีการต่าง ๆ ตามที่นักเรียนสนใจ เช่น ภาพ Infographic ผังมโนทัศน์ แผ่นพับ และส่งตัวแทนกลุ่มออกมานำเสนอข้อมูลบริเวณหน้าชั้นเรียน

11. ครูมอบหมายให้นักเรียนแต่ละคนทำกิจกรรมที่สอดคล้องกับเนื้อหา โดยผู้เรียนฝึกปฏิบัติเพื่อพัฒนาความรู้และทักษะ (Design Activity) โดยให้นักเรียนแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมตามขั้นตอนทั้ง 6 ขั้นตอนจากนั้นให้นักเรียนออกมานำเสนอข้อมูลในรูปแบบที่นักเรียนคิดว่าน่าสนใจและเปิดโอกาสให้เพื่อร่วมชั้นซักถามข้อสงสัย โดยครูคอยให้คำแนะนำตามความเหมาะสม

ขั้นสรุป
12. เปิดโอกาสให้นักเรียนซักถามข้อสงสัย โดยครูให้ความรู้เพิ่มเติมตามความเหมาะสม

13. นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมกับการแก้ปัญหาในชุมชนหรือท้องถิ่นเพื่อช่วยแก้ปัญหาในชุมชนได้อย่างยั่งยืน

14. นักเรียนแต่ละคนทำแบบฝึกหัด (Unit Activity) จากหนังสือเรียนเพื่อทบทวนความรู้
ความเข้าใจ และพัฒนาทักษะการคิดของนักเรียน โดยการตอบคำถามลงในสมุดประจำตัว

15. นักเรียนตรวจสอบระดับความสามารถของตนเองจากหนังสือเรียน โดยพิจารณาข้อความว่าถูกหรือผิด หากนักเรียนพิจารณาข้อความไม่ถูกต้องให้นักเรียนกลับไปทบทวนเนื้อหาตามหัวข้อที่กำหนดให้

16. ครูมอบหมายให้นักเรียนทำกิจกรรมฝึกทักษะกระบวนการคิด และทบทวนเนื้อหาอย่างครบถ้วน
ตามตัวชี้วัด และกิจกรรม High Oder Thinking ที่สอดคล้องกับตัวชี้วัดตามทักษะแห่งศตวรรษที่ 21จากแบบฝึกหัดรายวิชาพื้นฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.3 หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นการบ้านและนำมาส่งในชั่วโมงถัดไป

17. นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียนหน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมหรือทำแบบทดสอบ (Unit Test) จากแบบฝึกหัดเพื่อวัดความรู้ที่นักเรียนได้รับหลังจากผ่านการเรียนรู้
18. นักเรียนทำชิ้นงาน/ภาระงาน (รวบยอด) เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม และนำมาส่งในชั่วโมงถัดไป

แบบทดสอบก่อนเรียน
หน่วยการเรียนรู้ที่4

คำชี้แจง : ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว

1.กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมที่สร้างขึ้นมานั้น
มีจุดประสงค์อะไร
ก.พัฒนาชุมชนให้เป็นแหล่งที่มีความรู้
ข.ทำให้การทำงานสะดวกสบายมากยิ่งขึ้น
ค.ทำให้ประชาชนรู้จักเทคโนโลยีมากยิ่งขึ้น
ง.ช่วยแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นอย่างมีระบบ

2.ข้อใด ไม่ใช่ เกณฑ์ในการจัดลำดับความสำคัญของปัญหา

ก.ขนาดของปัญหา

ข.ความยากง่ายในการแก้ปัญหา

ค.ความพึงพอใจของคนแก้ปัญหา

ง.ความรุนแรง/ความเร่งด่วนของปัญหา

3.กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมมีกี่ขั้นตอน

ก.6 ขั้นตอน ข.5 ขั้นตอน

ค.4 ขั้นตอนง.3 ขั้นตอน

4.การแก้ปัญหาของชุมชนควรนำกระบวนการใดเข้ามา
ช่วยเหลือเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

ก.กระบวนการทางปัญญา

ข.กระบวนการทางเทคโนโลยี

ค. กระบวนการเทคโนโลยีปฏิบัติการ

ง.กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

5.ข้อใดคือขั้นตอนแรกของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

ก.ระบุปัญหา

ข. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ค.นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา

หรือชิ้นงาน

ง.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

6.ขั้นตอนใดเป็นการกำหนดลำดับขั้นตอนของการแก้ปัญหา

ก.ระบุปัญหา

ข.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา

ค.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ง. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

7.ขั้นตอนใดสามารถบอกได้ว่าชิ้นงานนั้นสามารถแก้ปัญหาได้

ก.ระบุปัญหาข. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ค.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

ง.ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน

8.การออกแบบด้วยวิธีการใดทำให้เห็นการแสดงลำดับขั้นตอนการทำงานได้อย่างชัดเจน

ก.การร่างภาพข. การเขียนผังงาน

ค. การทำแบบจำลองง. การเขียนแผนภาพ

9.ขั้นตอนใดเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการออกแบบ
เชิงวิศวกรรม

ก.ระบุปัญหา

ข.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ค. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

ง.นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน

10.การเขียนแผนภาพเพื่อแสดงรายละเอียดของงานแบบหยาบ ไม่เน้นรายละเอียด เป็นแผนภาพแบบใด

ก.แผนภาพลายเส้นข.แผนภาพแบบผสม

ค.แผนภาพแบบบล็อกง.แผนภาพแบบรูปภาพ

1. ง2. ค3. ก4. ง5. ก6. ค7. ง8. ข9. ง10. ค

แบบทดสอบหลังเรียน
หน่วยการเรียนรู้ที่4

คำชี้แจง : ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว

1.ขั้นตอนใดของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
เป็นขั้นตอนที่ทำความเข้าใจกับปัญหาที่เกิดขึ้น
ก.ระบุปัญหา

ข.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา

ค.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ง.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

2.แหล่งข้อมูลในข้อใดไม่สามารถนำมาใช้ในขั้นตอนการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

ก.ทฤษฎีข. หลักการ

ค. ผลงานวิจัยง. หนังสือพิมพ์

3.ขั้นตอนใดเป็นขั้นตอนที่นำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์
เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลสำหรับแก้ปัญหา
ก.ระบุปัญหา

ข.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา

ค. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ง.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

4.ข้อใด ไม่ถูกต้อง ในการพิจารณาปัญหาที่ต้องการแก้ไข

ก.ความยากง่ายในการแก้ปัญหา

ข. งบประมาณที่ได้รับในการแก้ปัญหา

ค.ความสนใจในการแก้ปัญหาของคนในชุมชน

ง.จำนวนคนที่ได้รับผลกระทบในการแก้ปัญหา

5.ขั้นตอนใดทำให้ทราบข้อบกพร่องของการทำงาน

ก.ระบุปัญหา

ข.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ค.ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน

ง.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน

6. ข้อใด ไม่ใช่ วิธีการในการนำเสนอชิ้นงาน

ก.การประชุม

ข.การจัดนิทรรศการ

ค.การนำเสนอต่อภาคธุรกิจ

ง. การนำเสนอผ่านสื่อออนไลน์

7.ขั้นตอนใดที่ใช้ในการถ่ายทอดแนวคิดให้ผู้อื่นเข้าใจเกี่ยวกับ
กระบวนการทำงานและชิ้นงานที่ได้มา
ก.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา

ข.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา

ค. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา

ง.นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน

8.การออกแบบบ้านให้เห็นถึงโครงสร้างต่าง ๆ ภายในบ้าน
ควรใช้วิธีการออกแบบใด
ก.การร่างภาพ
ข.การเขียนผังงาน
ค.การเขียนแผนภาพ
ง.การสร้างแบบจำลอง

9.การออกแบบที่ใช้วิธีการเขียนมือเปล่าตามจินตนาการ
เป็นการออกแบบตามข้อใด

ก.การร่างภาพข. การเขียนผังงาน

ค. การเขียนแผนภาพง. การสร้างแบบจำลอง

10.การเขียนแผนภาพที่มีทั้งภาพจริงและภาพลายเส้น
เป็นการเขียนแผนภาพประเภทใด

ก.แผนภาพแบบผสม

ข.แผนภาพแบบบล็อก

ค. แผนภาพแบบรูปภาพ

ง.แผนภาพแบบลายเส้น

1. ก2. ง3. ข4. ข5. ค6. ก7. ง8. ง9. ก10. ก

หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง การแก้ปัญหาชุมชนหรือท้องถิ่นด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

รายวิชา ออกแบบเทคโนโลยีและวิทยาการคำนวณ3รหัสวิชา ว23183
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3เวลา4 ชั่วโมง

1. ความสอดคล้อง เหมาะสมของส่วนประกอบหน่วยการเรียนรู้..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

2. ผลการนำหน่วยการเรียนรู้ไปใช้
2.1 กิจกรรมการเรียนรู้...........................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2.2 การวัดผลประเมินผล........................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2.3 รูปแบบ/วิธีสอน................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2.4 การใช้สื่อการสอน.............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2.5การใช้แหล่งเรียนรู้

.............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. ข้อเสนอแนะ / แนวทางการพัฒนา.................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................

(ลงชื่อ)....................................................................ครูผู้สอน/บันทึก
( นางพิสชายังกระโทก)