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 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 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 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 ข.ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา ค.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา ง.รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 2.แหล่งข้อมูลในข้อใดไม่สามารถนำมาใช้ในขั้นตอนการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ก.ทฤษฎีข. หลักการ ค. ผลงานวิจัยง. หนังสือพิมพ์ 3.ขั้นตอนใดเป็นขั้นตอนที่นำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ 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 ข.วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา ค. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ง.นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน 8.การออกแบบบ้านให้เห็นถึงโครงสร้างต่าง ๆ ภายในบ้าน 9.การออกแบบที่ใช้วิธีการเขียนมือเปล่าตามจินตนาการ ก.การร่างภาพข. การเขียนผังงาน ค. การเขียนแผนภาพง. การสร้างแบบจำลอง 10.การเขียนแผนภาพที่มีทั้งภาพจริงและภาพลายเส้น 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)