โครงงานการออกแบบและเทคโนโลยี ตัวอย่าง

มาตรฐานที่ ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม

ตัวชี้วัดที่ ม.5/1 ประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะจากศาสตร์ต่าง ๆ รวมทั้งทรัพยากรในการทำโครงงานเพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน

สาระการเรียนรู้แกนกลาง

• การทำโครงงาน เป็นการประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะจากศาสตร์ต่าง ๆ รวมทั้งทรัพยากร ในการสร้างหรือพัฒนาชิ้นงานหรือวิธีการ เพื่อแก้ปัญหาหรืออำนวยความสะดวกในการทำงาน
• การทำโครงงานการออกแบบและเทคโนโลยีสามารถดำเนินการได้ โดยเริ่มจากการสำรวจสถานการณ์ปัญหาที่สนใจ เพื่อกำหนดหัวข้อโครงงาน แล้วรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน และนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา

ผลการเรียนรู้

1. อธิบายประโยชน์ของการคิดเชิงออกแบบ
2. วิเคราะห์สถานการณ์หรือความต้องการที่คำนึงถึงผู้ใช้ด้วยการคิดเชิงออกแบบและความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ
3. พัฒนาโครงงานเพื่อแก้ปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
4. ประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะจากศาสตร์ต่าง ๆ รวมทั้งทรัพยากรเพื่อสร้างหรือพัฒนาผลงาน

หัวข้อบทเรียน

• บทที่ 1 | ความรู้และการคิดเชิงออกแบบ เพื่อการแก้ปัญหา

  

  สาระสำคัญ การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาอย่างรอบด้านภายใต้กรอบความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ รวมทั้งการใช้แนวคิดเชิงออกแบบร่วมกับการทำงานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม จะช่วยให้ผู้เรียนสามารถพิจารณากิจกรรมและปัญหาที่เกิดในสถานการณ์และบริบทต่าง ๆ ช่วยให้ผู้เรียนวิเคราะห์และเข้าใจผู้ใช้งานซึ่งเป็นกลุ่มบุคคลผู้นำเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาไปใช้ในชีวิตประจำวัน จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายประโยชน์ของการคิดเชิงออกแบบ2. วิเคราะห์สถานการณ์หรือความต้องการที่คำนึงถึงผู้ใช้ด้วยการคิดเชิงออกแบบและความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ กระบวนการเรียนรู้

• บทที่ 2 | โครงงานกับการแก้ปัญหา

  

  สาระสำคัญ โครงงาน เป็นการศึกษาที่เปิดโอกาสให้นักเรียนศึกษาค้นคว้าหาความรู้และลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง ในเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่ต้องการรู้คำตอบให้ลึกซึ้ง โดยใช้กระบวนการหรือวิธีการที่มีระบบ ภายใต้การดูแลและให้คำปรึกษาของครูหรือผู้เชี่ยวชาญตั้งแต่การเลือกหัวข้อเรื่องที่จะทำโครงงาน การกำหนดขอบเขตการวางแผนดำเนินงานและขั้นตอน และลงมือปฏิบัติตามแผนที่วางไว้ จนได้ข้อสรุปที่เป็นคำตอบในเรื่องนั้น ๆ การทำโครงงานเพื่อแก้ปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมมีจุดเน้นในด้านของการนำแนวคิด หลักการหรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และความรู้จากศาสตร์อื่น ๆ มาบูรณาการเพื่อพัฒนาสิ่งของเครื่องใช้หรือวิธีการเพื่อการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการของมนุษย์ ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยสำรวจสถานการณ์ปัญหาที่สนใจ เพื่อกำหนดปัญหาหรือความต้องการเป็นหัวข้อโครงงาน แล้วรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา ที่มีการวางแผนการทำงานอย่างเป็นขั้นตอนเพื่อแก้ปัญหา ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน และนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. พัฒนาโครงงานเพื่อแก้ปัญห …

• บทที่ 3 | การสร้างประโยชน์จากผลงาน

  

  สาระสำคัญ การสร้างประโยชน์จากผลงาน เป็นการพัฒนาผลงานทั้งที่เป็นชิ้นงาน (ผลิตภัณฑ์) หรือที่เป็นวิธีการในการแก้ปัญหา ศึกษา ค้นคว้า วิจัยและพัฒนา คิดสร้างสรรค์ โดยบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ร่วมกับศาสตร์ต่าง ๆ เพื่อให้ผลงานมีมูลค่าเพิ่มขึ้น คำว่า “มูลค่า” นอกจากจะหมายถึงราคาของสิ่งของนั้นแล้ว ในทางการตลาดยังหมายถึงคุณค่าทางจิตใจที่ได้จากการประเมินค่าสิ่งใดสิ่งหนึ่ง หากผลงานที่พัฒนาขึ้นนั้นมีความแปลกใหม่ และไม่เคยมีผู้ใดคิดทำมาก่อน ผู้สร้างก็จะได้ผลงานใหม่ที่เรียกว่านวัตกรรรมซึ่งเป็นทรัพย์สินทางปัญญาของผู้สร้าง และได้รับความคุ้มครองตามกฎหมาย นอกจากนี้ยังสามารถสร้างประโยชน์ด้วยการนำเสนอผลงานต่อสาธารณะเพื่อพัฒนาต่อยอดผลงานในเชิงพาณิชย์ หรือเพื่อการประกอบอาชีพในอนาคต จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. ประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะจากศาสตร์ต่าง ๆ รวมทั้งทรัพยากรเพื่อสร้างหรือพัฒนาผลงาน กระบวนการเรียนรู้

  ให้นักเรียนศึกษาหนังสือเรียน หน้าที่ 32 หัวข้อ 2.2 การพัฒนาโครงงานโดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม

  
  
  
  
  
  

  ---

  1. ระยะเริ่มต้นโครงงาน

  ---

  สำรวจสถานการณ์     สถานการณ์ปัญหาที่จะพัฒนาเป็นหัวข้อโครงงานอาจได้จากการสำรวจสถานการณ์ในสถานที่ต่าง ๆ เช่น โรงเรียน บ้าน หรือชุมชน หรือ สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับตนเอง รวมทั้งอาจได้จากการสืบค้นจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ เช่น หนังสือ วารสาร บทความ ข่าว แหล่งเรียนรู้ออนไลน์ แหล่งเรียนรู้ท้องถิ่น

  ตัวอย่างสถานการณ์ปัญหา– ต้นไม้ในสวนสาธารณะของชุมชนแห้งตายเป็นจำนวนมาก– ถนนในชุมชนข้างโรงเรียนมีลักษณะมืดและเปลี่ยว– แหล่งน้ำในชุมชนเน่าเสียและมีกลิ่นเหม็น– ไม่มีใครรดน้ำต้นไม้ที่โรงเรียนในช่วงวันหยุด– ก๊อกน้ำถูกเปิดให้น้ำไหลทิ้ง – พ่อค้าในตลาดไม่รับซื้อมะม่วงน้ำดอกไม้ที่ชาวสวนปลูกซึ่งสุกจนเกิดการเน่าเสีย

  
  

      จากตัวอย่างสถานการณ์ การที่พ่อค้าในตลาดไม่รับซื้อมะม่วงนำ้ดอกไม้ที่ชาวสวนปลูก ทำให้ชาวสวนสูญเสียรายได้เป็นเงินจำนวนมาก มะม่วงน้ำดอกไม้เป็นผลผลิตสำคัญของชุมชนและสร้างรายได้ให้ชุมชนมานาน อีกทั้งเป็นสินค้าส่งออกที่สามารถทำรายได้ให้แก่ประเทศไทยปีละหลายล้านบาท ดังนั้น หากสามารถ แก้ปัญหาการไม่รับซื้อมะม่วงน้ำดอกไม้ของพ่อค้าได้ก็จะช่วยแก้ปัญหาของเกษตรกรรายอื่น ๆ ด้วย

  ---

  2. ระยะพัฒนาโครงงาน

  ---

  ขั้นระบุปัญหา

  จากตัวอย่างสถานการณ์พ่อค้าในตลาดไม่รับซื้อมะม่วงน้ำดอกไม้ เพื่อให้ได้แนวคิดเกี่ยวกับการระบุปัญหาจากสถานการณ์ปัญหา จึงต้องทำความเข้าใจกับประเด็นต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาอย่างรอบด้าน เช่น สาเหตุ สาระสำคัญ เหตุการณ์ และบุคคลที่เกี่ยวข้อง เพื่อนำไปสู่การระบุปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ ดังตัวอย่างต่อไปนี้– ผลมะม่วงน้ำดอกไม้ที่เก็บเกี่ยวมาเกิดการสุก เน่าเสีย ระหว่างเก็บรักษาและรอการขนส่ง– มะม่วงน้ำดอกไม้ผลหนึ่งเกิดการสุก ทำให้มะม่วงที่เก็บรักษาในที่เดียวกันเกิดการสุกตาม– ผลมะม่วงน้ำดอกไม้สุกช้ำง่ายเวลาขนส่ง

  
  

       ทั้ง 3 ปัญหา เกี่ยวข้องกับการสุกของผลมะม่วงที่เกิดจากเอทิลีน (ฮอร์โมนพืช ที่เร่งให้เกิดการสุกในผลไม้ โดยในระยะที่แก่เต็มที่แต่ยังเป็นสีเขียวอยู่ จะมีการเพิ่มขึ้นมาก ทำให้มีอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น คลอโรฟิลล์สลายตัว การสร้างสารสี รส และกลิ่น เนื้อเยื่ออ่อนตัวลง และเตรียมพร้อมสำหรับการหลุดร่วง) ที่เกิดขึ้นในผลมะม่วงเอง เราจึงตัดสินใจเลือกปัญหาโดยพิจารณาจากความเกี่ยวข้องและผลกระทบของปัญหา เช่น จากสถานการณ์ตัดสินใจเลือก แก้ปัญหาที่ 1 คือ ผลมะม่วงนำ้ดอกไม้ที่เก็บเกี่ยวมาเกิดการสุก จนเน่าเสียระหว่างเก็บรักษาและรอการขนส่ง โดยปัญหาที่ 1 เป็นปัญหาที่ก่อให้เกิดปัญหาที่ 2 และปัญหาที่ 3 ซึ่งหากแก้ปัญหาที่ 1 ได้ จะเป็นปัจจัยหนึ่ง ที่ช่วยลดการเกิดปัญหาที่ 2 และ 3 ไปด้วย

  ---

  กิจกรรม 2.2 การตัดสินใจเลือกปัญหาจากสถานการณ์ที่สนใจเพื่อพัฒนาโครงงาน

  ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4 – 5 คน แล้วสำรวจสถานการณ์ที่สนใจ ระบุปัญหา และตัดสินใจเลือกปัญหาที่นักเรียนสนใจในการพัฒนาโครงงาน โดยคำนึงถึง

  • ความสนใจ

  • ผลกระทบของปัญหา

  • ความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหา

  • ความพร้อมของสิ่งที่มีอยู่

  ตัวแทนกลุ่ม ส่งงานที่นี่

  กำลังโหลด...

  ***เปลี่ยนรูปแบบการนำเสนอ ให้นำเสนอ ณ จุดที่กลุ่มนั้น ๆ อยู่ แล้วนักเรียนทั้งห้องมุ่งความสนใจไปยังกลุ่มที่นำเสนอ โดยนำเสนอปัญหาที่สำรวจมา ว่าพบเจอปัญหาใดบ้างที่สนใจ และทำไมถึงเลือกปัญหานั้นๆ ในการทำโครงงาน