การออกแบบและเทคโนโลยี ม.1

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 7 145 กรณศี ึกษาการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 7. แนวทางการจดั การเรียนรู้ การจัดการเรียนรู้ในกิจกรรมน้ีจะเน้นให้ผู้เรียนได้ใช้ความรู้ ท่ีผ่านมาตั้งแต่บทที่ 1-6 ตามหนังสือเรียนมาใช้ในการแก้ปัญหา ผ่านกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยผู้สอนสามารถกำ�หนด สถานการณ์ปัญหารอบตัวในโรงเรียนหรือท้องถ่ินให้ผู้เรียนได้ลงมือ แกป้ ญั หาหรอื จะใชต้ วั อยา่ งสถานการณป์ ญั หาในแผนการจดั การเรยี นรนู้ ้ี ก็ได้ ทั้งนี้ผู้สอนอาจให้ผู้เรียนทำ�กิจกรรมในช่วงนอกเวลาเรียน หรือ ในกจิ กรรมพัฒนาผ้เู รียน เช่น คา่ ย ชุมนุม 1) ผสู้ อนน�ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยจดั กจิ กรรมการเรยี นรเู้ พอ่ื ทบทวน ความรเู้ ดมิ และกระตนุ้ ใหผ้ เู้ รยี นเกดิ ความสนใจในการเรยี นรู้ โดยน�ำ เสนอ การสรา้ งตกึ ทป่ี รากฏในหนงั สอื เรยี น วา่ การสรา้ งตกึ หรอื อาคารทพ่ี บเหน็ อยู่ท่ัวไปในปัจจุบัน สถาปนิกจะสอบถามความต้องการของลูกค้าก่อน จากนนั้ จงึ ออกแบบอาคารเพอื่ ใหล้ กู คา้ ตรวจสอบวา่ ตรงกบั ความตอ้ งการแลว้ หรอื ไม่ ตอ้ งปรบั แกอ้ ยา่ งไร แลว้ จงึ ลงมอื สรา้ งอาคาร ตามที่ได้ออกแบบไว้ หากลงมือสร้างโดยไม่มีการออกแบบ หรือไม่คำ�นึงถึงเงื่อนไขหรือความต้องการของลูกค้า ก็จะทำ�ให้เกิด ขอ้ ผดิ พลาดในการท�ำ งานไดม้ าก นอกจากจะเสยี งบประมาณในการท�ำ งานแลว้ ยงั เสยี เวลาและก�ำ ลงั คนอกี ดว้ ย แลว้ ผสู้ อนอภปิ ราย รว่ มกับผู้เรียนโดยใช้แนวค�ำ ถามดงั นี้ เทคโนโลยีทมี่ นุษย์สร้างขน้ึ มวี ัตถปุ ระสงค์อย่างไร แนวค�ำ ตอบ เพอ่ื ใชแ้ กป้ ญั หา สนองความตอ้ งการ หรอื เพมิ่ ความสามารถในการท�ำ งานของมนษุ ย์ โดยสงิ่ ทมี่ นษุ ย์ สร้างหรอื พฒั นาขน้ึ อาจเปน็ ได้ท้งั ชนิ้ งานหรือวธิ ีการ 2) ผู้เรียนอภิปรายร่วมกันเกี่ยวกับคำ�ถามชวนคิดในหนังสือเรียนว่า กระบวนการแก้ปัญหาในงานด้านเกษตรและ งานด้านอาหารน้ันเป็นอย่างไร สามารถนำ�แนวทางการแก้ปญั หานีไ้ ปใชก้ บั งานดา้ นอน่ื ๆ ได้หรอื ไม่ 3) ผู้สอนนำ�อภิปรายเพ่ือเข้าสู่การจัดกิจกรรม จากบทเรียนท่ีผ่านมา นักเรียนทราบแล้วว่าเทคโนโลยี เป็นสิ่งท่ีมนุษย์ สร้างหรือพัฒนาขึ้น ซึ่งอาจเป็นได้ท้ังช้ินงานหรือวิธีการ เพ่ือใช้แก้ปัญหา ตอบสนองความต้องการ หรือเพ่ิมความสามารถ ในการท�ำ งานของมนษุ ย์ ซง่ึ ในการแกป้ ญั หานน้ั จะมกี ารท�ำ งานผา่ นกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมเพอ่ื ใหไ้ ดแ้ นวทางทเ่ี หมาะสม ที่สดุ ในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมน้ัน ต้องมีการสืบค้นความรู้ท่ีจะนำ�มาใช้ ในการทำ�งานและวิเคราะห์ระบบการทำ�งานของเทคโนโลยีท่ีจะนำ�มาใช้แก้ปัญหา นอกจากน้ันต้องนำ�ความรู้เกี่ยวกับสมบัติ ของวัสดุที่มีความแตกต่างกันมาวิเคราะห์เพื่อเลือกใช้ในการแก้ปัญหาอย่างเหมาะสม รวมท้ังต้องเลือกใช้เคร่ืองมือช่างพ้ืนฐาน ให้เหมาะสมกับประเภทของงาน ใชอ้ ย่างถกู ต้อง และค�ำ นงึ ถงึ ความปลอดภัย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

146 แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณีศกึ ษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 4) ผู้สอนสุ่มกรณีศึกษาเรื่องใดเรื่องหนึ่งและอภิปรายร่วมกับผู้เรียนเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ของแตล่ ะกรณศี ึกษา ดงั น้ี กรณีศึกษาท่ี 1 อุปกรณด์ กั จบั ยงุ แบบครบวงจร กรณีศึกษาท่ี 2 ถงุ เพาะชํา Reuse กรณีศกึ ษาท่ี 3 การปรับปรุงดนิ จากวัสดุเหลือใชเ้ พ่ือการปลูกขา้ วนาปรังในพน้ื ทน่ี ำ้�นอ้ ย กรณศี ึกษาที่ 4 ยดื อายุไสก้ รอกหมดู ้วยสารแทนนนิ จากพืช 5) ผูเ้ รียนแตล่ ะกลุ่มเลือกตัวอย่างกรณีศกึ ษามา 1 ตวั อย่าง จากน้ันสรปุ ขนั้ ตอนการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบ เชิงวศิ วกรรมจากตวั อย่างกรณศี ึกษาทเี่ ลือก แลว้ นำ�เสนอหนา้ ช้นั เรยี น โดยบันทึกผลลงในใบกิจกรรมท่ี 7.1 6) ผู้สอนและผู้เรียนอภิปรายสรุปการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจากกรณีศึกษาท่ีเลือก ดังนี้ ระบปุ ญั หา รวบรวมขอ้ มลู และแนวคดิ ทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั ปญั หา ออกแบบวธิ กี ารแกป้ ญั หา วางแผนและด�ำ เนนิ การแกป้ ญั หา ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรงุ แกไ้ ขวิธีการแก้ปัญหาหรือช้ินงาน น�ำ เสนอวิธกี ารแก้ปัญหา ผลการแก้ปญั หาหรอื ช้ินงาน กิจกรรมระบปุ ญั หา 7) ผู้สอนร่วมอภิปรายกับผู้เรียนเกี่ยวสถานการณ์ปัญหา โดยผู้สอนสามารถกำ�หนดสถานการณ์ท่ีเกิดข้ึนรอบตัว ในโรงเรียน ในท้องถิ่นหรือใช้ตัวอย่างสถานการณ์ 16 สถานการณ์ในหัวข้อ ข้อเสนอแนะ เพื่อจัดกิจกรรมให้ผู้เรียนได้ลงมือ แก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยให้ผู้เรียนใช้หนังสือเรียนเนื้อหาบทท่ี 7 กรณีศึกษาการทํางานตาม กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ประกอบการท�ำ กิจกรรม 8) ในกรณีที่ผู้สอนกระตุ้นให้ผู้เรียนกำ�หนดสถานการณ์เอง อาจจัดกิจกรรมโดยให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่มทำ�กิจกรรม แล้วให้ แต่ละกลุ่มออกสำ�รวจพื้นท่ีนอกห้องเรียน หรือรอบ ๆ บริเวณโรงเรียน หลังจากนั้นผู้สอนร่วมอภิปรายกลุ่มย่อยกับผู้เรียน แตล่ ะกลมุ่ ใหผ้ เู้ รยี นระดมความคดิ และอภปิ รายรว่ มกนั จากการส�ำ รวจบรเิ วณตา่ ง ๆ รวมไปถงึ การอภปิ รายเกย่ี วกบั ปญั หารอบตวั สงั เกตธรรมชาติ ปัญหาในทอ้ งถ่นิ ดา้ นเกษตรและอาหาร จากนั้นให้ผู้เรียนแตล่ ะกลุม่ ระบุปญั หาที่พบใหไ้ ด้มากทส่ี ุด แลว้ นำ�มา ตัดสินเลือกปัญหาทก่ี ลมุ่ สนใจมากทสี่ ุด 1 ปัญหา 9) ผเู้ รยี นก�ำ หนดทม่ี าและความส�ำ คญั ของปญั หา วตั ถปุ ระสงค์ และขอบเขตของปญั หาทจ่ี ะศกึ ษา โดยใชต้ วั อยา่ งค�ำ ถาม ในหนงั สอื เรียนบทท่ี 6 มาประกอบการตัง้ คำ�ถามเพอ่ื นำ�ไปสู่การก�ำ หนดขอบเขตของปญั หาทผ่ี ู้เรียนแตล่ ะกล่มุ ได้ก�ำ หนดไว้ 10) ผู้เรียนบันทกึ ขอ้ มลู ลงในใบบนั ทกึ กจิ กรรมยอ่ ยท่ี 1 เรอ่ื ง ระบปุ ัญหา จากนั้นแต่ละกลุ่มนำ�เสนอเพื่อรว่ มอภิปราย แลกเปลี่ยนกบั ผ้เู รียนกลุ่มอ่ืน หากมขี อ้ เสนอแนะจากกลุ่มอืน่ ก็ให้ปรบั ปรงุ ใหส้ มบูรณ์ เพือ่ น�ำ ไปส่กู ารรวบรวมข้อมูลต่อไป กจิ กรรมรวบรวมขอ้ มลู และแนวคดิ ที่เก่ยี วขอ้ งกบั ปัญหา 11) ใหผ้ ู้เรียนแต่ละกลุ่มสบื ค้นและรวบรวมข้อมลู และแนวคิดเพือ่ ใช้เปน็ แนวทางในการแกป้ ัญหา ตามหัวข้อดังนี้ 1. ข้อมลู หรือความร้ทู ่เี ก่ยี วข้องกบั แนวทางการแกป้ ญั หา พรอ้ มระบุแหล่งท่ีมาของขอ้ มูล 2. แนวทางแก้ปัญหาท่ีเคยมีมาก่อนหรือใกล้เคียง พร้อมระบุแหล่งท่ีมาของข้อมูล (ถ้ามี) จากน้ันบันทึกลงใน ใบกิจกรรมยอ่ ยที่ 2 เร่ือง สบื ค้นและรวบรวมข้อมลู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 7 147 กรณีศกึ ษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม กจิ กรรมออกแบบวธิ ีการแกป้ ญั หา 12) ใหผ้ เู้ รยี นแตล่ ะกลมุ่ น�ำ ขอ้ มลู หรอื แนวทางการแกป้ ญั หาทร่ี วบรวมได้ มาท�ำ การวเิ คราะห์ เปรยี บเทยี บขอ้ ดี ขอ้ เสยี ของแต่และวิธี จากนัน้ ตัดสนิ เลอื กวธิ ีหรอื ขอ้ มูลที่เหมาะสมกับการแกป้ ัญหา โดยค�ำ นึงถงึ เงือ่ นไขและทรัพยากรทม่ี อี ยู่ 13) ผู้เรียนแต่ละกลุ่มออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาด้วยวิธีการท่ีเหมาะสม เช่น การร่างภาพ การเขียนผังงาน การเขียนแผนภาพ ตามความสนใจของกลุม่ พรอ้ มระบวุ ัสดุ และเคร่ืองมือท่จี ะใชใ้ นการทำ�งาน โดยบันทึกลงในใบกจิ กรรมย่อย ท่ี 3 เรอ่ื ง ออกแบบวิธีการแกป้ ญั หา 14) ให้ผเู้ รยี นแต่ละกลมุ่ น�ำ เสนอผลการออกแบบวธิ ีการแก้ปัญหาของกลุ่มตนเอง จากน้ันผ้สู อนและผ้เู รยี นกลมุ่ อื่น ๆ รว่ มอภปิ รายและใหข้ ้อเสนอแนะเกยี่ วกับการออกแบบของกลมุ่ ทีน่ ำ�เสนอ กจิ กรรมวางแผนและด�ำ เนินการแกป้ ญั หา 15) ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มวางแผนการแก้ปัญหาให้ครอบคลุมการปฏิบัติงาน เช่น กิจกรรมย่อยท่ีจะทำ� เวลาท่ีใช้ วสั ดุ อปุ กรณท์ ใ่ี ช้ ผรู้ บั ผดิ ชอบในแตล่ ะกจิ กรรมยอ่ ย ซงึ่ สามารถเขยี นออกมาเปน็ ตารางการปฏบิ ตั งิ าน หรอื เขยี นอธบิ ายเปน็ ล�ำ ดบั ข้ันตอนก็ได้ จากน้ันบันทึกผลลงในใบกิจกรรมย่อยท่ี 4 เร่ือง วางแผนการแก้ปัญหา 16) แต่ะกลุ่มน�ำ เสนอผลการวางแผนการทำ�งาน เพือ่ แลกเปล่ยี นเรยี นรกู้ ับกล่มุ อน่ื ๆ จากนนั้ ปรบั ปรุงแผนการทำ�งาน ตามข้อเสนอแนะให้สมบรู ณย์ ่งิ ข้นึ 17) แต่ละกลุ่มลงมือปฏิบัติตามที่ได้วางแผนไว้ โดยผู้สอนควรให้คำ�แนะนำ�อย่างใกล้ชิดหากมีการใช้วัสดุอุปกรณ์มีคม ทีส่ ง่ ผลตอ่ ความปลอดภัยของผเู้ รยี น และอาจใหผ้ เู้ รียนปฏิบัตงิ านนอกเวลาเรยี น หากตอ้ งใชร้ ะยะเวลามาก กจิ กรรมทดสอบ ประเมนิ ผลและปรบั ปรุงแกไ้ ขวิธีการแกป้ ัญหาหรอื ช้ินงาน 18) แตล่ ะกลมุ่ ก�ำ หนดประเดน็ ในการทดสอบชน้ิ งานของกลมุ่ ตนเอง โดยผู้สอนทบทวนการกำ�หนดประเด็นว่าควรสอดคล้องกับ จุดประสงค์ของการสร้างช้ินงาน สามารถวัดได้อย่างเป็นรูปธรรม อาจกำ�หนดเป็นเชิงปริมาณ หรือเป็นการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ กบั ช้นิ งานเดิม 19) ให้แต่กลุ่มทดสอบช้ินงานตามประเด็นท่ีกำ�หนดไว้ โดยในระหว่างการทดสอบให้บันทึกผลการทดสอบในแต่ละประเด็น อย่างละเอียด เพ่ือใช้ในการประเมินการทำ�งานของชิ้นงาน และเป็น ขอ้ มลู ในการปรบั ปรงุ ประสทิ ธภิ าพตอ่ ไป โดยบนั ทกึ ลงในใบกจิ กรรมยอ่ ย ท่ี 5 เรอื่ ง ทดสอบ ประเมินผล และปรบั ปรงุ แกไ้ ข ข้อเสนอแนะเพมิ่ เติม ผู้สอนอาจแนะนำ�ให้ผู้เรียนปฏิบัติงานนอกเวลาเรยี น เพราะอาจจะต้องทดสอบหลายครง้ั เพื่อความน่าเช่ือถือ อีกท้ังเม่ือทดสอบแล้วอาจจะได้ผลการทดสอบไม่ตรงกับผลที่วางไว้ จึงต้องมีการปรับปรุงแก้ไขอีกคร้ัง โดยสามารถกลบั ไปเริ่มตน้ ท่ขี ้ันตอนใดกไ็ ดใ้ นกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

148 แผนการจดั การเรียนรูท้ ่ี 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณีศึกษาการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม กจิ กรรมนำ�เสนอวธิ ีการแกป้ ัญหา ผลการแกป้ ัญหา หรือช้นิ งาน 20) ผู้เรียนแต่ละกลุ่มนำ�เสนอผลการทำ�งาน รวมท้ังร่วมอภิปรายระหว่างกลุ่มเพ่ือแลกเปล่ียนความรู้ท่ีได้จากการ แก้ปัญหา โดยให้ผู้เรียนเลือกนำ�เสนอตามรูปแบบที่ผู้เรียนสนใจและเหมาะสมกับข้อมูล เช่น โปรแกรมนำ�เสนองาน แผน่ น�ำ เสนอ (โปสเตอร์) หรือสอ่ื มลั ติมเี ดยี อื่น ๆ หรืออาจจัดเป็นนทิ รรศการ เพือ่ เผยแพร่ผลงานของผเู้ รยี น 8. การวดั และประเมนิ ผล รายการประเมิน วิธีการวัด เครือ่ งมอื ที่ใชว้ ดั เกณฑ์การประเมินการผา่ น 1. ประยุกตใ์ ช้ความรูใ้ นการ 1. ตรวจใบกิจกรรม กิจกรรมท้ายบทเร่ือง คะแนน 13-18 หมายถงึ ดี แก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ตามกระบวนการออกแบบ การแกป้ ญั หาตามกระบวนการ คะแนน 7-12 หมายถงึ เชงิ วิศวกรรม ออกแบบเชงิ วิศวกรรม ซ่ึง พอใช้ ประกอบดว้ ยใบกจิ กรรมยอ่ ย คอื คะแนน 1-6 หมายถงึ กจิ กรรมยอ่ ยท่ี 1 เรอ่ื ง ระบปุ ญั หา ปรบั ปรงุ กิจกรรมยอ่ ยท่ี 2 เรื่อง สืบค้นและรวบรวมข้อมลู ผูเ้ รยี นไดร้ ะดับคุณภาพ กจิ กรรมย่อยที่ 3 พอใช้ ข้ึนไปถือวา่ ผ่าน เรือ่ ง ออกแบบวิธีการแกป้ ัญหา กิจกรรมย่อยท่ี 4 เร่อื ง วางแผนการแกป้ ัญหา กิจกรรมยอ่ ยท่ี 5 เรอ่ื ง ทดสอบ ประเมินผล และ ปรบั ปรุงแก้ไข 2. สังเกตพฤตกิ รรม แบบสังเกตพฤติกรรมการนำ� เสนอผลงาน 2. ทักษะการสื่อสาร สงั เกตพฤตกิ รรม แบบสงั เกตพฤติกรรม ผู้เรยี นได้ระดับคุณภาพ 3. ทักษะการคิดอย่างมี พอใช้ ข้นึ ไปถอื วา่ ผ่าน สังเกตพฤตกิ รรม แบบสังเกตพฤติกรรม (ดูเกณฑก์ ารประเมินใน วจิ ารณญาณ ภาคผนวก) 4. ทกั ษะการคิดเชิงระบบ สังเกตพฤตกิ รรม แบบสังเกตพฤติกรรม 5. ทกั ษะความคดิ สรา้ งสรรค์ สังเกตพฤติกรรม แบบสงั เกตพฤติกรรม 6. ทกั ษะการแกป้ ญั หา สังเกตพฤติกรรม แบบสงั เกตพฤติกรรม 7. ทกั ษะการท�ำ งานรว่ มกบั ผอู้ น่ื สงั เกตพฤตกิ รรม แบบสงั เกตพฤติกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 7 149 กรณศี กึ ษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม เกณฑ์การประเมิน ประเดน็ การประเมิน 3 ระดับคะแนน 1 2 การประยกุ ตใ์ ชค้ วามรใู้ นการแกป้ ญั หาหรอื พฒั นางานตามกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 1. การระบุปัญหา ระบุปญั หาและเงื่อนไขของ ระบปุ ญั หาและเง่ือนไขของ ไม่สามารถระบปุ ัญหาและ การแก้ปญั หาไดส้ อดคลอ้ งกบั การแก้ปญั หาได้สอดคลอ้ งกบั เง่อื นไขของการแก้ปัญหา 2. การรวบรวมขอ้ มลู สถานการณท์ ก่ี ำ�หนดได้ สถานการณท์ ่กี �ำ หนดบางสว่ น และแนวคิดท่ี ครบถว้ นสมบูรณ์ ไม่สามารถรวบรวมขอ้ มลู ที่ เก่ยี วข้องกับปญั หา รวบรวมข้อมลู ท่สี อดคล้องกบั สอดคล้องกับแนวทางการ รวบรวมข้อมลู ทสี่ อดคล้องกบั แนวทางการแกป้ ญั หาไดบ้ างสว่ น แก้ปัญหา 3. การออกแบบวธิ ีการ แนวทางการแก้ปญั หา ได้ แก้ปญั หา อยา่ งครบถว้ นสมบรู ณ์ ออกแบบชิ้นงานหรือวิธกี าร ไม่สามารถออกแบบช้ินงาน ได้สอดคล้องกับแนวทางการ หรอื วิธกี ารไดส้ อดคลอ้ งกบั 4. การวางแผนและ ออกแบบชิน้ งานหรอื วิธีการ แกป้ ญั หาและเงอ่ื นไขที่ แนวทางการแกป้ ญั หาและ ด�ำ เนินการแก้ปัญหา ไดส้ อดคลอ้ งกบั แนวทางการ ก�ำ หนดบางสว่ น และสามารถ เงือ่ นไขทกี่ ำ�หนด และไม่ แกป้ ญั หาและเงอ่ื นไขทก่ี �ำ หนด สื่อสารใหผ้ อู้ ืน่ เขา้ ใจตรงกนั สามารถสอ่ื สารใหผ้ อู้ น่ื เขา้ ใจ 5. การทดสอบ ประเมนิ ผล โดยแสดงรายละเอยี ดครบถว้ น ได้ตรงกนั และปรบั ปรุงแก้ไขวิธี สมบรู ณ์และสามารถส่อื สาร มกี ารวางแผนในการท�ำ งาน ดำ�เนนิ การแก้ปญั หาโดย ใหผ้ อู้ ่นื เข้าใจตรงกัน แตไ่ มไ่ ดด้ ำ�เนินการแก้ปญั หา ไมม่ ีการวางแผนในการ การแกป้ ญั หาหรือ ตามขั้นตอนทวี่ างแผนไว้ ทำ�งาน ช้นิ งาน มีการวางแผนในการทำ�งาน และดำ�เนินการแกป้ ัญหาตาม ก�ำ หนดประเดน็ ในการทดสอบ ไมก่ �ำ หนดประเด็นในการ ขน้ั ตอนการทำ�งานได้อยา่ งถูก ไดส้ อดคล้องกับสถานการณ์ท่ี ทดสอบ และบันทกึ ผลการ ตอ้ งและเหมาะสม กำ�หนด บนั ทึกผลการทดสอบ ทดสอบไมช่ ดั เจน ไม่ครบ แตไ่ มค่ รบถว้ น ขาดรายละเอยี ด ถ้วน ไม่มีการปรับปรงุ แกไ้ ข ก�ำ หนดประเดน็ ในการทดสอบ มกี ารปรบั ปรงุ หรอื เสนอแนวทาง ช้นิ งานหรือวิธกี ารเม่ือพบ ไดส้ อดคล้องกับสถานการณ์ที่ การแก้ไขทไ่ี มส่ อดคลอ้ งกับขอ้ ข้อบกพรอ่ ง ก�ำ หนด และบนั ทกึ ผลการ บกพรอ่ งของชน้ิ งานหรอื วธิ กี าร ทดสอบไดอ้ ยา่ งละเอยี ด ครบถว้ น มีการปรับปรงุ หรือเสนอ แนวทางแกไ้ ขทสี่ อดคล้องกบั ปญั หาหากชิน้ งานหรอื วิธกี าร มขี ้อบกพรอ่ ง 6. การนำ�เสนอวิธีการ น�ำ เสนอรายละเอียดข้นั ตอน นำ�เสนอขน้ั ตอนการแก้ปัญหา ไม่สามารถนำ�เสนอขั้นตอน แกป้ ญั หา ผลการ การแก้ปัญหาได้ชดั เจน ได้ แตม่ ีรายละเอียดไมช่ ัดเจน การแกป้ ัญหา สื่อสารใหผ้ ู้อืน่ เข้าใจได้ แก้ปัญหาหรือช้ินงาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

150 แผนการจดั การเรยี นรู้ที่ 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณีศึกษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม เกณฑ์การตดั สนิ /ระดับคณุ ภาพ ดี พอใช้ เกณฑ์คุณภาพ 13-18 คะแนน หมายถึง ระดับคณุ ภาพ ปรับปรงุ เกณฑ์คณุ ภาพ 7-12 คะแนน หมายถึง ระดับคณุ ภาพ เกณฑค์ ุณภาพ 1-6 คะแนน หมายถงึ ระดบั คุณภาพ **เกณฑก์ ารวัดและประเมนิ ผลสามารถปรบั เปล่ยี นได้ตามความเหมาะสม 9. แหล่งเรยี นรู้ วีดทิ ัศน์ตวั อยา่ งการแกป้ ัญหาโดยใชก้ ระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม http://www.scimath.org/weblink/7774.php 10. ข้อเสนอแนะ 10.1 บทบาทผสู้ อน ควรเปน็ ผอู้ �ำ นวยความสะดวกในการท�ำ กจิ กรรมใหแ้ กผ่ เู้ รยี น โดยการจดั เตรยี มอปุ กรณใ์ นกจิ กรรม การเรียนรู้ คอยให้คำ�ปรึกษาระหว่างการทำ�กิจกรรมกลุ่มโดยการเข้าร่วมอภิปรายกลุ่มย่อย ร่วมรับฟังปัญหาและเสนอแนวทาง แก้ปัญหาให้แก่ผู้เรียน 10.2 บทบาทผู้เรียน ผู้เรียนต้องลงมือทำ�กิจกรรมด้วยตนเอง โดยการวางแผนแบ่งหน้าที่ในการทำ�งาน รวมถึงการ ใหค้ วามร่วมมอื และยอมรับฟงั ในการท�ำ กจิ กรรมกลุ่ม และปฏบิ ัติงานตามทีไ่ ดว้ างแผนไว้อย่างเคร่งครดั 10.3 เพื่อให้ผู้เรียนมีทักษะในการแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม จึงควรฝึกให้ผู้เรียนเร่ิมจากการ แก้ปัญหาง่าย ๆ ท่ีใช้ระยะเวลาไม่นาน และทำ�ซำ้�หลาย ๆ ครั้ง ก่อนนำ�ไปสู่การแก้ปัญหาในบริบทท่ีกว้างมากข้ึน เช่น ปัญหา ของโรงเรยี น ชมุ ชน หรอื ทอ้ งถน่ิ โดยผ้สู อนสามารถเลือกจากสถานการณ์ตัวอยา่ งที่กำ�หนดให้ หรือสามารถกำ�หนดสถานการณ์ นอกเหนอื จากตวั อยา่ งกไ็ ด้ ซง่ึ ตวั อยา่ งสถานการณท์ ผ่ี สู้ อนสามารถเลอื กน�ำ ไปใช้ เพอื่ ออกแบบในการแก้ปญั หามีดังต่อไปน้ี สถานการณท์ ่ี 1 ประเทศไทยประสบปัญหาการขาดแคลนของมะนาวในช่วง หนา้ แลง้ ท�ำ ใหม้ ะนาวมรี าคาแพงขน้ึ 5-10 เทา่ เชน่ ในชว่ งเดอื นเมษายน และ พฤษภาคม ราคาขายมะนาวอยู่ท่ีลกู ละ 12 บาท ในขณะท่ีหนา้ ฝน ซ่ึงมีผลผลิตของมะนาวออกสู่ตลาดมากมะนาวจะมีราคาตำ่�มาก เช่น ในช่วงเดือน พฤศจิกายน และ ธันวาคม ราคาขายมะนาวอยู่ท่ีลูกละ 1.5 บาท หากเราเปน็ ผขู้ ายน�ำ้ มะนาว ซง่ึ ราคาขายหนา้ รา้ นคอื น�ำ้ มะนาว เย็นแกว้ ละ 15 บาท นำ้�มะนาวปั่นแกว้ ละ 20 บาท ใหผ้ ้เู รยี นออกแบบ และหาวิธีการท่ีจะเก็บรักษามะนาวให้อยู่ได้นาน โดยใช้วัสดุและอุปกรณ์ท่ีหาได้ง่าย ภายใต้งบประมาณที่น้อยที่สุด เพ่ือให้เรา สามารถขายน�ำ้ มะนาวไดก้ ำ�ไรเฉล่ยี ตอ่ เดือนไมแ่ ตกตา่ งกันมากเกินไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 7 151 กรณีศึกษาการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม สถานการณท์ ่ี 2 แมค่ า้ ขายเน้อื แดดเดยี ว จะตากแหง้ อาหารประเภทเนือ้ เพ่อื ท�ำ ใหน้ ้ำ�หรอื ความชน้ื ออกจากอาหารใหม้ ากท่สี ดุ และทำ�ให้ จุลนิ ทรียไ์ มส่ ามารถเจรญิ เติบโตได้ ท�ำ ให้อาหารไม่บดู เน่า โดยใช้เกลือชว่ ยเพือ่ กนั การบูดเนา่ และชว่ ยให้มีรสชาติดขี ึน้ แตก่ ็พบ วา่ เมอื่ เกบ็ ไวน้ านเกนิ 7 วนั อาหารประเภทเนอ้ื มกี ลน่ิ และเนอ้ื ยยุ่ ใหผ้ เู้ รยี นชว่ ยแมค่ า้ ออกแบบและสรา้ งบรรจภุ ณั ฑ์ ทส่ี ามารถ คงสภาพของอาหารตากแหง้ ให้เกบ็ ไดน้ านขึ้น โดยใชว้ สั ดุและอปุ กรณท์ ีห่ าได้งา่ ย ภายใตง้ บประมาณที่น้อยที่สดุ สถานการณ์ท่ี 3 การแช่อิ่มผลไม้ เป็นการแปรรูปชนิดหนึ่งที่ทำ�ได้ง่ายและไม่ยุ่งยาก “มะม่วงแช่อ่ิม” เป็นตัวอย่างของการเพิ่มมูลค่าของ สนิ คา้ ทางการเกษตรทเ่ี ปน็ ของฝากส�ำ หรบั นกั ทอ่ งเทยี่ ว เชน่ มะมว่ งเบาซง่ึ เปน็ ผลไมส้ ายพนั ธพุ์ น้ื เมอื งทางภาคใตข้ องประเทศไทย ผลสดราคากโิ ลกรมั ละ 60-80 บาท และยงั มเี มลด็ มะมว่ งทเี่ มอ่ื กอ่ นตอ้ งทงิ้ เพยี งอยา่ งเดยี ว เนอื่ งจากมรี สฝาด แตเ่ มอ่ื ใชก้ ารถนอม อาหารโดยท�ำ เปน็ มะมว่ งเบาแชอ่ ม่ิ เนอ้ื มะมว่ งเบาขายราคากโิ ลกรมั ละ 200 บาท และ เมลด็ มะมว่ งเบาแชอ่ มิ่ ขายราคากโิ ลกรมั ละ 160 บาท ให้ผู้เรียนพิจารณาเลือกผลไม้ที่มีในชุมชนของผู้เรียน แล้วออกแบบการสร้างสูตรการแช่อ่ิมผลไม้เพ่ือเพ่ิมมูลค่า สินค้าทางการเกษตร ภายใต้งบประมาณและเวลาทนี่ อ้ ยท่สี ดุ สถานการณ์ท่ี 4 การขายส้มเขียวหวานจากสวนของเกษตรกรน้ัน มักจะถูกเอาเปรียบจากพ่อค้าคนกลาง โดยไม่มีการกำ�หนดราคาซื้อ ตามขนาดของสม้ เมอ่ื พอ่ คา้ คนกลางซอื้ สม้ แลว้ จะน�ำ มาท�ำ การคดั ขนาดเพอ่ื ก�ำ หนดราคาขาย ซง่ึ สม้ แตล่ ะเบอรก์ จ็ ะเหมาะส�ำ หรบั การบรโิ ภคแตกต่างกันไป ทำ�ให้ราคาตา่ งกันดว้ ยโดยมีขนาดและราคาดงั ตาราง ขนาดสม้ เขียวหวาน ราคา (บาท/กก.) 40.00 1. สม้ เขียวหวานเบอร์ 000 (ขนาดเสน้ ผ่านศนู ย์กลาง >70 มม.) 37.50 2. ส้มเขียวหวานเบอร์ 00 (ขนาดเส้นผ่านศนู ยก์ ลาง 65-70 มม.) 35.50 3. ส้มเขยี วหวานเบอร์ 0 (ขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง 60-64 มม.) 34.00 4. ส้มเขียวหวานเบอร์ 1 (ขนาดเสน้ ผ่านศูนย์กลาง 55-59 มม.) 25.00 5. สม้ เขยี วหวานเบอร์ 2 (ขนาดเส้นผา่ นศนู ยก์ ลาง 50-54 มม.) 20.00 6. ส้มเขยี วหวานเบอร์ 3 (ขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง <50 มม.) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทมี่ า : KasetPrice.com

152 แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณีศึกษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ให้ผู้เรียนออกแบบและพัฒนาเครื่อง/อุปกรณ์/วิธีการคัดแยกขนาดส้ม ด้วยวัสดุและอุปกรณ์ท่ีหาได้ง่ายในท้องถ่ิน เพือ่ ไมท่ �ำ ให้สม้ ชำ�้ ใช้เวลาน้อยในการคัดแยกขนาดสม้ ภายใต้งบประมาณท่คี มุ้ ค่า สถานการณท์ ่ี 5 จากบทโทรทศั นร์ ายการ “กระจกหกดา้ น” ออกอากาศวนั ท่ี 15 กรกฎาคม 2557 กลา่ ววา่ “วถิ ชี วี ติ คนไทยแตอ่ ดตี เรยี บงา่ ย ผสานผสมกลมกลืนกับธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม แม้อาหารการกินก็เน้นพืชผักสมุนไพรปลูกไว้ใกล้มือ ปัจจุบันวิถีพึ่งพิงอิงแอบ แนบธรรมชาติของคนเมืองคอ่ ย ๆ จางหายไปตามปรมิ าณสิง่ ก่อสร้างยคุ ใหม่จนคลา้ ยปา่ คอนกรีตไปทุกที” การเปลยี่ นพฤติกรรม และด�ำ เนนิ ชวี ิตในยคุ ปจั จุบนั ของคนในเมือง มกั จะเปลี่ยนพืน้ ที่เลก็ ๆ ตรงระเบยี ง สวนหลังบ้าน หรือดาดฟ้าของท่ีอยอู่ าศยั ให้ กลายเปน็ พนื้ ที่ของอาหารทด่ี แี ละปลอดภัย “สวนผักในบา้ น” จงึ เปน็ หน่งึ ในทางเลือกของคนที่อาศยั อยใู่ นพ้นื ท่ีท่จี ำ�กดั จากสถานการณ์ดังกล่าวให้ผู้เรียนออกแบบและสร้างแปลงผักสวนครัวจำ�ลองท่ีใช้พื้นที่น้อย ไม่ยุ่งยากในการดูแลรักษา ภายใต้วัสดเุ หลือใช้ทีส่ ามารถหาไดง้ า่ ย และใชง้ บประมาณและเวลาในการสร้างทีน่ อ้ ยท่ีสุด สถานการณท์ ี่ 6 ขอ้ มลู จากส�ำ นกั งานกองทนุ สนบั สนนุ การสรา้ งเสรมิ สขุ ภาพ (สสส.) กล่าวว่า อาหารมีความสำ�คัญกบั เด็กวัยเรยี น ท้งั ตอ่ การ เจริญเติบโต พัฒนาการด้านร่างกาย อารมณ์ จิตใจ การเรียนรู้ และสตปิ ญั ญา โดยเฉพาะ “อาหารเชา้ ” ถอื เปน็ มอ้ื “ส�ำ คญั ทสี่ ดุ ” ในบรรดาอาหารทกุ มอื้ เพราะรา่ งกายตอ้ งการสารอาหารไปเตมิ ท้องท่ีว่างเปล่ามาจากกลางคืน เพื่อเป็นส่วนประกอบของ โครงสรา้ ง ตลอดจนการท�ำ งานของทง้ั รา่ งกายและสมอง ทส่ี �ำ คญั เด็กในวัยเรียนควรเน้นให้เด็กได้รับประทานอาหารเช้าอย่าง เพยี งพอ ทงั้ ปรมิ าณและสารอาหารเพอื่ เปน็ แหลง่ ของสารอาหาร และพลังงานอย่างเพียงพอ ต่อการปฏิบัติภารกิจประจำ�วัน ของเด็กในวัยนี้ แต่จากผลสำ�รวจพฤติกรรมการรับประทานอาหารเช้าของเด็กท่ัวประเทศ พบว่า “ไม่ค่อยรับประทานอาหารเช้า” เนือ่ งจากความเรง่ รีบแขง่ กบั เวลา พ่อแม่เลยเลอื กท่ีจะไมท่ าน หรอื บางบ้านพ่อแมอ่ าจทานกาแฟถว้ ยเดียว เม่ือไมใ่ ห้ความสำ�คัญ กบั อาหารมอื้ นี้ ทำ�ใหล้ กู ไม่ไดท้ านไปดว้ ย คณุ แม่บางคนบอกว่าลูกไมย่ อมทาน นัน่ เปน็ เพราะวิถีชีวติ แบบเรง่ รีบไปกดดนั ใหเ้ วลา กินข้าวเป็นเวลาท่ีดูจะไม่มีความสุข พ่อแม่คอยเร่งอยู่ หรือบางกรณีพ่อแม่ไม่ทานเป็นตัวอย่าง ลูกก็ไม่ทานตาม ส่งผลให้ลูก มีร่างกายทีไ่ ม่แข็งแรง การเจริญเติบโตไมเ่ ป็นไปตามเกณฑ์ เหนื่อยเร็ว หงดุ หงดิ ง่าย มีปฏกิ ิรยิ าตอบโต้กบั สิ่งต่าง ๆ ไดช้ ้ากวา่ เดก็ ที่รบั ประทานอาหารเช้าและยงั สง่ ผลต่อสตปิ ัญญา ท�ำ ให้ขาดสมาธิ ส่งผลเสยี ในระยะยาวในการท�ำ งานและการเรยี นอีกด้วย ให้นักเรียนออกแบบสูตรอาหาร และแผนการเตรียมอาหารเช้าให้กับคุณแม่ให้เสร็จภายใน 15 นาที โดยเป็นอาหาร ทย่ี อ่ ยง่าย และมโี ภชนาการครบ 5 หมู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจดั การเรยี นร้ทู ี่ 7 153 กรณศี ึกษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม สถานการณ์ที่ 7 ในยคุ ทส่ี อื่ โฆษณาก�ำ ลงั มบี ทบาทในการน�ำ เสนอผลติ ภณั ฑท์ ส่ี ามารถสรา้ งความสนใจใหก้ บั ผบู้ รโิ ภค สนิ คา้ ตา่ ง ๆ โดยเฉพาะ ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ได้แก่ ข้าว เป็นสินค้าบริโภคท่ีสำ�คัญในประเทศไทยและในแต่ละจังหวัดยังมีความจำ�เพาะในการ ปลกู พนั ธขุ์ า้ วอกี ดว้ ย ในชว่ งปที ผ่ี า่ นมาชาวนามกั จะประสบปญั หาของการขายขา้ วใหก้ บั พอ่ คา้ คนกลางทไ่ี มเ่ ปน็ ธรรม ถกู กดราคา ขายสง่ ดังน้ันจากชาวนาปกติจึงต้องผนั ตนเองมาเปน็ “ชาวนาผปู้ ระกอบการ” เป็นผผู้ ลิตขา้ วจากท้องนาไปยังผบู้ ริโภคโดยตรง เพ่ือเป็นการส่งเสริมให้ชาวนาขายข้าวในแต่ละท้องท่ีมีความเป็นตัวตนผ่านป้ายผลิตภัณฑ์ ให้นักเรียนออกแบบป้ายและ ตั้งช่ือผลิตภัณฑ์จากข้าวในท้องถิ่นหรือข้าวสายพันธุ์ท่ีนักเรียนสนใจ พร้อมบอกเล่าเรื่องราวของข้าวอย่างย่อ เพ่ือช่วยกระตุ้น ใหผ้ ูบ้ รโิ ภคตัดสินใจเลือกซือ้ สถานการณ์ท่ี 8 ขนมผกั ผักเป็นอาหารที่อุดมไปด้วยกากใย วิตามิน และเกลือแร่ ช่วยในการขับถ่าย ดูดซับสารพิษบางชนิด และสร้างภูมิคุ้มกัน ให้กับร่างกาย โดยส่วนใหญ่ผักมีสีเขียว ส้ม เหลือง ม่วง แดง มีรสชาติขม ฝาด จืด หรือหวาน มีกล่ินเฉพาะตัว ถึงแม้ผักจะ มีประโยชน์แต่ผักก็ยังเป็นอาหารที่เด็กอายุ 7-12 ขวบไม่นิยมทาน เน่ืองจากการสร้างประสบการณ์แรกของครอบครัวว่า ผักมี รสชาตขิ ม ทานยาก จงึ ท�ำ ใหเ้ ดก็ วยั ดงั กลา่ วไมเ่ ลอื กทานผกั มกั จะทานอาหารประเภทแปง้ โปรตนี ปรงุ สกุ ดว้ ยการทอด หรอื ตม้ เปน็ หลกั รวมถงึ ขนมหวานและเครอ่ื งดม่ื ทมี่ นี �้ำ ตาลผสมเปน็ หลกั ดงั นนั้ เดก็ ทไี่ มท่ านผกั จงึ ประสบปญั หาเรอื่ งการขบั ถา่ ย ขาดวติ ามนิ เกลือแรบ่ างชนิด และโรคอว้ นในท่ีสุด ใหผ้ เู้ รยี นออกแบบ “ขนมผกั ” ทม่ี สี ว่ นผสมหลกั เปน็ ผกั ทานงา่ ย ใหพ้ ลงั งานเหมาะสม ส�ำ หรบั เดก็ อายุ 7-12 ขวบ ชว่ ยใหเ้ ดก็ สามารถคุน้ เคยกบั การทานผักอยา่ งหลากหลายรปู แบบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

154 แผนการจดั การเรียนรูท้ ี่ 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณีศึกษาการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ตวั อย่างขนมผกั ผกั อบกรอบ เจลลม่ี ะเขอื เทศ ไอศกรมี ผัก สถานการณท์ ี่ 9 อุปกรณ์ทานกว๋ ยเตีย๋ ว การทานกว๋ ยเตย๋ี ว บะหมี่ เสน้ เลก็ และเสน้ หม่ี เราตอ้ งใชต้ ะเกยี บเพอ่ื หยบิ จบั เสน้ แตไ่ มส่ ามารถทานน�ำ้ ซปุ ทอ่ี ยใู่ นกว๋ ยเตย๋ี ว ไปพร้อมกันได้ แต่จะใช้ช้อนตักน้ำ�ซุปแยกทาน อีกท้ังการวางตะเกียบบนปากชามก็ดูจะเป็นท่ียากลำ�บาก ขวางเกะกะ และ ผใู้ ช้ทว่ั ไปจ�ำ เป็นต้องมที ักษะในการคบี ตะเกียบ ใหน้ กั เรยี นออกแบบอปุ กรณ์การทานกว๋ ยเตีย๋ วทีท่ านทงั้ เสน้ และน้ำ�ซปุ ได้อย่างสะดวก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 7 155 กรณีศึกษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม สถานการณท์ ่ี 10 ฉลากแสดงรสชาตแิ ละวธิ ีรับประทานของผกั และสมนุ ไพร ผัก และสมุนไพร มีความหลากหลาย ท้ังชนิด รสชาติ ส่วนท่ีกินได้และไม่ได้ วิธีการเตรียม และวิธีการปรุงที่คงคุณค่า โดยส่วนใหญ่การเลือกซื้อผักและสมุนไพรเพื่อมาเป็นวัตถุดิบในการปรุงอาหาร เรามักจะใช้ความคุ้นเคยและสูตรอาหารที่เคย ไดร้ บั ประทาน หรอื ตกทอดจากรนุ่ สรู่ นุ่ แตห่ ากเปน็ รา้ นอาหารทต่ี อ้ งการผลติ อาหารชนดิ ใหมต่ อ้ งเขา้ ใจวตั ถดุ บิ ทง้ั หมดวา่ เหมาะสม กบั สตู รอาหารน้ัน ๆ หรือไม่ เชน่ ตอ้ งสามารถแยกความแตกต่างระหว่างใบกระเพรา โหระพา ใบแมงลัก ยหี่ รา่ และสะระแหนไ่ ด้ หรือผกั และสมนุ ไพรบางชนิดถ้าเปน็ สว่ นลำ�ตน้ ต้องปอกเปลอื กกอ่ นทาน ให้ผู้เรียนออกแบบฉลากแสดงรสชาติของผัก สมุนไพร และวิธีรับประทาน โดยออกแบบฉลากให้เหมาะสม สามารถ ติดหน้าถุงท่ีใส่ผลิตภัณฑ์ผักและสมุนไพรได้ เพื่อเป็นการเพ่ิมความเข้าใจ ความถูกต้องและความน่าสนใจ ในการเลือกซ้ือหรือ เพม่ิ ความตอ้ งการทดลองรับประทาน สถานการณ์ที่ 11 ถาดเพาะต้นกล้าย่อยสลายง่าย ในการปลกู พืชยืนต้นชนิดต่าง ๆ เพ่ือใหม้ นั่ ใจว่าพชื เจริญเติบโตได้ดี โดยปกติแล้วต้องมีการเพาะเมล็ดใน กระถางก่อนที่จะนำ�ไปปลูกลงแปลงต่อไป กระถางเพาะ ต้นเกล้า ส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่เป็นพลาสติก เม่ือนำ�ต้นกล้า ลงปลูกในแปลงแล้ว กระถางเพาะจึงต้องนำ�กลับมาใช้ใหม่ หรือท้ิงในท่ีสุด ในปัจจุบันมีการใช้ถาดเพาะต้นกล้าซ่ึงเป็น กระถางขนาดเล็กหลอมติดกันตั้งแต่ 6 กระถางขึ้นไป จงึ มลี ักษณะเหมอื นถาด ดังรปู ให้นักเรียนออกแบบและสร้างกระถางเพาะต้นกล้า ให้สามารถย่อยสลายได้ สามารถนำ�ทั้งกระถางและต้นกล้าปลูก ลงในแปลงพร้อมกัน เพ่อื ประหยัดเวลาในการปลูกพชื ลงแปลง และไม่ตอ้ งท้งิ กระถางให้เป็นขยะต่อไป สถานการณ์ท่ี 12 น�ำ้ คอื ชวี ติ ในวนั หยดุ ยาว พอ่ และแมจ่ ะพานกั เรยี นไปเยยี่ มญาติ ทต่ี า่ งจงั หวดั 5 วนั ถวั่ งอกทน่ี กั เรยี นเพาะเมลด็ ไว้ จ�ำ นวน 3 กระถาง จ�ำ เปน็ ตอ้ งไดร้ บั น�้ำ ในปรมิ าณทเี่ พยี งพอในแตล่ ะวนั ให้นักเรียนออกแบบชุดอุปกรณ์รดน้ำ�อัตโนมัติท่ีไม่ใช้ไฟฟ้า โดยใชว้ ัสดุและอุปกรณท์ ีห่ าได้งา่ ยในท้องถ่นิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

156 แผนการจัดการเรยี นรู้ท่ี 7 คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กรณศี ึกษาการท�ำ งานตามกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม สถานการณ์ที่ 13 การจดั เก็บอปุ กรณ์การเรียน ในหอ้ งเรยี นมอี ปุ กรณก์ ารเรยี นการสอนมากมายทเี่ ราสามารถ ใช้ร่วมกันกับเพ่ือนได้ เช่น ดินสอสี กระดาษ กรรไกร ไม้บรรทัด แตส่ งิ่ ของเหลา่ นม้ี กั วางอยบู่ รเิ วณโตะ๊ ผสู้ อน หรอื หลงั หอ้ งทใี่ ดทห่ี นงึ่ ซึ่งบางคร้ังไม่เป็นระเบียบเรียบร้อย ให้นักเรียนออกแบบกล่อง เกบ็ อปุ กรณก์ ารเรยี นของหอ้ ง โดยใหร้ ะบวุ า่ สามารถเกบ็ อปุ กรณอ์ ะไร ไดบ้ า้ ง จดั เกบ็ อยา่ งไร และวางอยบู่ รเิ วณใดของหอ้ งเรยี น สถานการณ์ท่ี 14 การจดั เกบ็ อปุ กรณ์เคร่อื งมอื ทางการเกษตร อปุ กรณ์ทางการเกษตร เชน่ จอบ เสยี ม พลัว่ คราด เลื่อย รถตดั หญ้า ฯลฯ เมอ่ื ใชเ้ สรจ็ แล้ว มักไมม่ กี ารจัดเกบ็ ที่สามารถหยิบ ใชง้ านไดส้ ะดวก พบวา่ บางครง้ั มีการจัดเก็บไมเ่ ป็นทท่ี าง ท�ำ ให้หาอปุ กรณไ์ มพ่ บเมือ่ ต้องการใช้งาน สมมตวิ ่าท่ีบา้ นของนกั เรยี น มหี อ้ ง ทสี่ ามารถจะน�ำ มาสรา้ งเปน็ หอ้ งส�ำ หรบั จดั เกบ็ สง่ิ ของเหลา่ นไี้ ด้ นกั เรยี นจะออกแบบหอ้ งนน้ั อยา่ งไร โดยใหร้ ะบวุ า่ สามารถ เกบ็ อปุ กรณ์อะไรได้บ้าง และจัดเกบ็ อยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์ | เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 7 157 กรณีศึกษาการทำ�งานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม สถานการณ์ท่ี 15 หม่อน หม่อนรับประทานผล เมื่อผลสุกจะเปล่ียนจากสีเขียวเป็น สีม่วงแดงเข้มหรือสีม่วงดำ� เกือบดำ� เนื้อนิ่ม ฉ่ำ�นำ้� และมีรสหวาน อมเปรีย้ ว เปน็ ผลไมท้ ่ีมีประโยชน์ มวี ิตามิน เอ บี และ ซี สูง ชว่ ยลด ระดับนำ้�ตาลในเลือด ลดคอเรสเตอรอล บำ�รุงสมอง กระตุ้นการ ไหลเวยี นของเลอื ด ช่วยเรือ่ งระบบขับถา่ ย ฯลฯ แต่ดว้ ยปญั หาของ การเก็บผลผลิตลูกหม่อนคือ ช้ำ�ง่าย และขึ้นราเร็ว ทำ�ให้ต้อง ทิ้งผลผลิตเป็นจำ�นวนมาก หากนักเรียนเป็นเกษตรกรผู้ผลิตและ จำ�หน่ายผลหม่อนสด ให้นักเรียนออกแบบวิธีการเก็บผลสด และ บรรจุภัณฑ์ที่จะรักษาความสดของผลหม่อนได้นาน โดยใช้วัสดุและ อปุ กรณท์ ่ีหาได้ง่าย สถานการณท์ ่ี 16 ถงั ขยะรีไซเคลิ ขยะที่สามารถนำ�กลับมาใช้ได้ใหม่ มีอยู่หลากหลายชนิด เช่น กระดาษ ขวดน้ำ�พลาสติก แก้ว โดยขยะเหล่าน้ีจะต้องได้รับ การคัดแยกก่อนนำ�ไปเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิล ซึ่งในแต่ละวันโรงเรียนของเราจะมีขยะเหล่าน้ีเกิดขึ้นจำ�นวนมาก ให้นักเรียน ออกแบบถงั ขยะรไี ซเคลิ ทใี่ ชว้ สั ดรุ ไี ซเคลิ แตล่ ะประเภทในการจดั ท�ำ โดยใหส้ อ่ื ถงึ ประเภทของขยะ และดงึ ดดู ใหเ้ พอื่ น คณุ ครู หรอื ผ้ปู กครอง น�ำ ขยะมาทง้ิ ในถังที่นกั เรียนออกแบบมากข้ึน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

158 11. แนวค�ำ ตอบกิจกรรม กิจกรรมที่ เรื่อง สรปุ กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 7.1 จากกรณศี กึ ษา ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเลือกตัวอย่างกรณีศึกษาข้างต้นมา 1 ตัวอย่าง จากน้ันสรุปขั้นตอนการทำ�งานตามกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรมจากตัวอยา่ งกรณีศกึ ษาทน่ี กั เรียนเลือก แล้วน�ำ เสนอหนา้ ชั้นเรียน กรณศี ึกษาเรือ่ ง อุปกรณด์ กั จบั ยุงแบบครบวงจร สรปุ ขน้ั ตอนการแกป้ ัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ระบปุ ัญหา สร้างอปุ กรณด์ ักจบั ยงุ ทอ่ี ยูบ่ รเิ วณห้องเรยี นวิทยาศาสตร์ รวบรวมข้อมลู และแนวคิดทีเ่ ก่ียวขอ้ งกับปัญหา 1. พฤตกิ รรมและวงจรชวี ติ ของยงุ ยุงตัวเมียเม่ือมีอายุได้ 2-3 วันจะเร่ิมออกหากินเลือดคนหรือสัตว์ เพ่ือนำ�เอาโปรตีนและแร่ธาตุไปใช้สำ�หรับ การเจริญเติบโตของไข่ ยุงเป็นแมลงท่ีสามารถแพร่พันธ์ุได้อย่างรวดเร็ว และมีจำ�นวนมาก เนื่องจากวางไข่ได้ประมาณ 30-300 ฟองตอ่ คร้งั แต่ละครั้งหา่ งกนั ประมาณ 4-5 วันและมีพฤตกิ รรมการวางไขใ่ นบรเิ วณแหลง่ น้�ำ วงจรชีวิตของยุงโดยเฉลี่ยจะใช้เวลาประมาณ 21- 34 วัน ข้ึนอยู่กับเพศของยุง โดยในช่วงท่ียุงโตเต็มวัย เพศผู้ จะมีชวี ติ อยไู่ ด้ 7 วัน ก็จะตาย ส่วนเพศเมียจะมชี วี ติ นานกวา่ คือ 30 วนั 2. วธิ ีการลอ่ ยุง 2.1 สารละลายน้ำ�ตาลทรายแดงผสมยีสต์ ยุงตัวเมียจะหาเหย่ือจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ท่ีคนหายใจออกมา เม่ือนำ�สารละลายน้ำ�ตาลทรายแดงผสมยีสต์จะทำ�ให้เกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์อ่อนคล้ายกับลมหายใจของสิ่งมีชีวิต ซง่ึ สามารถล่อยงุ ตัวเมียให้บินตามได้ 2.2 คล่ืนแสงสีม่วงล่อยุง โดยใช้หลอดไฟท่ีให้รังสี UV-A (แสงสีม่วง 315 – 380 nm) มาใช้ในการล่อแมลง เน่ืองจากตาของแมลงประเภทน้ี สามารถรับร้ไู ด้ดี ในช่วงรังสที ต่ี รงกับคล่ืนแสงสมี ่วง ออกแบบวิธีการแกป้ ัญหา ในตอนกลางวนั จะใชว้ ธิ ใี สส่ ารละลายน�ำ้ ตาลทรายแดงผสมยสี ตใ์ หย้ งุ บนิ มาตดิ กบั ดกั สว่ นตอนกลางคนื จะใชแ้ สงไฟ สมี ว่ งลอ่ ยงุ ใหต้ ดิ กบั ดกั และส�ำ หรบั ยงุ ตวั เมยี ทชี่ อบวางไขใ่ นน�ำ้ จะสรา้ งถาดรองน�้ำ สดี �ำ โดยใชต้ าขา่ ยขนาดเลก็ เพอ่ื ดกั จบั ลูกน้ำ�และไข่ยุง ซึ่งกลไกในการดักจับยุงเมื่อมาตอมไฟแสงสีม่วง คือ การสร้างพัดลมเพ่ือดูดตัวยุงให้ตกลงที่กล่องดัก เม่ือยุงบินมาใกลก้ บั แสงไฟ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

159 วางแผนและด�ำ เนนิ การแก้ปญั หา ส่วนที่ 1 สร้างอุปกรณด์ กั จบั ยุงในตอนกลางวนั ใช้เวลา 2 ชว่ั โมง ส่วนที่ 2 สร้างอปุ กรณ์ดกั จับยงุ ในตอนกลางคืน ใช้เวลา 2 ชั่วโมง ส่วนที่ 3 สร้างตาขา่ ยดกั จบั ไข่ยงุ ใช้เวลา 1 ชั่วโมง ประกอบช้ินส่วนทกุ อยา่ งเขา้ ด้วยกนั ใชเ้ วลา 1 ช่ัวโมง จากน้นั ลงมือสรา้ งชน้ิ งานตามท่ไี ดว้ างแผนไว้ ทดสอบ ประเมินผล ปรบั ปรงุ แก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือช้ินงาน ทดสอบการท�ำ งาน โดยในตอนกลางวนั จะถอดขวดโหลพลาสตกิ ทค่ี รอบดา้ นบนออก แลว้ ใชเ้ หยอ่ื ลอ่ ใหย้ งุ บนิ เขา้ ไป ตอมในขวด เมอื่ ยงุ บนิ เขา้ ไปแลว้ จะไมส่ ามารถบนิ ออกมาไดเ้ พราะโดยธรรมชาตขิ องยงุ จะบนิ ขนึ้ ในแนวเฉยี ง แตไ่ มส่ ามารถ บนิ ขน้ึ ในแนวดงิ่ ทม่ี พี นื้ ทจ่ี �ำ กดั ได้ น�ำ อปุ กรณด์ กั จบั ยงุ ไปวางไวใ้ นหอ้ งปฏบิ ตั กิ ารวทิ ยาศาสตร์ ตงั้ แตเ่ วลา 7.00 น. จนครบ 24 ชว่ั โมง เม่ือครบ 24 ชวั่ โมง จากน้นั นำ�ยุงทีไ่ ดจ้ ากการดกั จบั มานับจ�ำ นวนยุง ตรวจวัดไข่ยุงและลกู น�้ำ ยงุ ในตอนกลางคนื จะสวมขวดพลาสตกิ ท่ตี ิดหลอดไฟเข้าไป จากน้ันเปิดไฟทง้ิ ไว้ เม่ือยุงบินมาตอมไฟ จะถกู พดั ลม ดูดอากาศดดู ลงมากกั ไว้ในขวดด้านล่าง ทำ�ให้ไม่สามารถบนิ หนอี อกไปได้ ส่วนตาข่ายดักจับไข่ยุงจะวางทิ้งไว้ตลอด 24 ชั่วโมง เมื่อมียุงมาไข่ในถาด ก็จะยกผ้าออกมาจากกะละมัง ไข่ยุง ก็จะติดตามตาข่าย แลว้ จึงนำ�ไปตากแดดเพอ่ื ใหไ้ ข่ยุงตาย การทดสอบจะท�ำ จำ�นวน 5 ครง้ั โดยเก็บข้อมูลจำ�นวนยุงทีด่ กั ไดใ้ นแตล่ ะครงั้ แล้วหาคา่ เฉลี่ย น�ำ เสนอวธิ ีการแกป้ ญั หา ผลการแกป้ ัญหา หรอื ชน้ิ งาน ผลการทดสอบพบว่าในช่วงกลางวันสามารถดักจับยุงได้เฉล่ีย 47 ตัว กลางคืน 113 ตัว และมีไข่ยุงติดตามผ้า ทุกครัง้ ทีท่ �ำ การทดสอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

160 กรณีศกึ ษาเรอื่ ง ถงุ เพาะชำ� Reuse สรปุ ข้ันตอนการแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ระบุปญั หา สรา้ งถงุ เพาะช�ำ ทฉ่ี กี งา่ ย สะดวกในการใช้และสามารถน�ำ กลบั มาใชซ้ �ำ้ เพื่อลดการท�ำ ลายถงุ เพาะช�ำ รวบรวมขอ้ มลู และแนวคดิ ท่ีเก่ียวข้องกับปัญหา 1. ประเภทของถุงเพาะชำ� ถงุ เพาะช�ำ ทร่ี วบรวมไดม้ ี 2 ประเภท คอื ถงุ เพาะช�ำ ท�ำ จากพลาสตกิ ประเภท HDPE (high density polyethylene) มีความแข็งแรง ทนตอ่ สารเคมีและตวั ท�ำ ละลาย และถงุ เพาะชำ�ท�ำ จากพลาสตกิ LDPE (low density polyethylene) มคี วามเหนียว ยดื หย่นุ ได้ดี ทนตอ่ ความกรอบแตก มีความล่ืนมัน อายกุ ารใช้งานมากกว่า 2 ปี 2. อุปกรณท์ ี่ใช้ฉกี ได้แก่ เทปตนี ตกุ๊ แก ออกแบบวิธีการแกป้ ญั หา คร้ังที่ 1 ออกแบบถงุ เพาะช�ำ โดยใช้ตนี ตุ๊กแก แล้วใช้เคร่ืองปดิ ผนึกถงุ ด้วยความร้อน เพอ่ื หลอมละลายถงุ เพาะชำ� กับเทปตีนตุ๊กแก ผลปรากฎว่าวัสดุท้ังสองไม่สามารถหลอมละลายติดกันได้เนื่องจากจุดหลอมเหลวของวัสดุทั้งสองชนิด แตกตา่ งกัน ปรบั ปรงุ แก้ไขโดยการใช้เข็มและดา้ ยเยบ็ เทปตีนตุก๊ แกตดิ กบั ถงุ เพาะชำ� เม่ือนำ�ไปทดสอบการฉีกถงุ เพาะชำ� ผลการทดสอบพบวา่ บริเวณรอยเย็บเทปตีนตกุ๊ แกขาดออกจากกันทำ�ใหว้ ิธกี ารเลอื กใช้เทปตนี ตกุ๊ แกแก้ปญั หาไมส่ ำ�เร็จ ครั้งท่ี 2 ออกแบบถุงเพาะชำ�ใหม่โดยใช้ซิปล็อกติดด้านเดียวและสองด้าน เม่ือวิเคราะห์ข้อดีข้อเสียในแต่ละแบบ แล้วจงึ ตัดสนิ ใจเลือกแบบใช้ซปิ ลอ็ กด้านเดยี ว เพราะสามารถใชง้ านได้งา่ ย รวดเร็ว และใชง้ บประมาณน้อยกวา่ จากนั้น จึงออกแบบการติดซปิ ล็อกด้านเดียวออกมาเป็นภาพฉาย วางแผนและด�ำ เนนิ การแกป้ ัญหา ลงมือสรา้ งถงุ เพาะช�ำ ตามท่ไี ดอ้ อกแบบไว้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

161 ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรงุ แกไ้ ขวิธกี ารแกป้ ัญหาหรือช้ินงาน การทดสอบที่ 1 ทดสอบโดยบรรจุดินลงไปในถุง ซึง่ พบวา่ ตำ�แหนง่ การติดซปิ ล็อกสัน้ เกินไป ท�ำ ใหไ้ ม่สามารถฉีกถุง ได้กว้าง ไม่สะดวกในการนำ�ต้นกล้าออกจากถุง จึงปรับปรุงแก้ไขโดยเพ่ิมความยาวซิปล็อกอีก 3 เซนติเมตรแล้วผนึก ซิปล็อกใหต้ ิดกบั ถงุ เพาะช�ำ ท�ำ ให้สามารถฉกี ถุงเพาะชำ�ได้กวา้ งข้ึน และใช้งานไดส้ ะดวกย่งิ ขึ้น การทดสอบท่ี 2 ทดสอบความแข็งแรงของถุงเพาะชำ�โดยใส่ดินเต็มถุงตามขนาดถุงและใช้มือกดจนแน่น พบว่า ถุงเพาะช�ำ ขนาด 5x9 นว้ิ รบั นำ้�หนักได้ 250 กรัม ขนาด 6x14 นว้ิ รับนำ�้ หนกั ได้ 360 กรมั ขนาด 6.5x7 น้ิว รับนำ้�หนกั ได้ 700 กรัม และขนาด 13x18 น้ิว รับน้ำ�หนักได้ 1900 กรัม โดยท่ีถุงเพาะชำ�ไม่แตก คงสภาพเดิม และใช้งานได้ ตามปกติ การทดสอบท่ี 3 ทดสอบความสะดวกในการใชง้ าน โดยเปรยี บเทยี บความเรว็ ของการน�ำ ตน้ กลา้ ออกจากถงุ เพาะช�ำ ด้วยวิธีการต่าง ๆ จำ�นวน 10 ครั้ง แล้วหาค่าเฉล่ีย พบว่าการบีบใช้เวลาประมาณ 30 วินาที การฉีกใช้เวลาประมาณ 40 วินาที การกรีดใช้เวลาประมาณ 25 วินาที และการใช้ถุงเพาะชำ� reuse ใช้เวลาประมาณ 10 วินาที ซึ่งการใช้ ถุงเพาะชำ� reuse ใชเ้ วลานอ้ ยทีส่ ดุ ไมท่ ำ�ให้รากได้รับความเสยี หาย ใชเ้ วลาในการน�ำ ต้นกลา้ ออกจากถุงนอ้ ยกวา่ วิธีการ แบบอืน่ ถงึ 3 เท่า นำ�เสนอวิธกี ารแกป้ ัญหา ผลการแกป้ ัญหา หรือชิ้นงาน หลังจากการปรับปรุงแก้ไขถุงเพาะชำ�ให้ดีขึ้นแล้ว ก็ได้นำ�ไปให้กลุ่มเกษตรกรทดลองใช้จำ�นวน 30 คน ประเมิน ผลความพึงพอใจต่อการทดลองใช้ถุงเพาะชำ�ในเรื่อง ประสิทธิภาพการใช้งานในด้านความแข็งแรง ความปลอดภัย ความสะดวก และราคาในการผลติ ทเี่ หมาะสม ผลปรากฎว่าผใู้ ช้งานสว่ นใหญม่ คี วามพอใจในระดับมากที่สุด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

162 กรณีศกึ ษาเร่ือง การปรับปรงุ ดินจากวสั ดุเหลือใช้เพือ่ การปลูกขา้ วในพื้นที่น้ำ�นอ้ ย สรปุ ขนั้ ตอนการแก้ปญั หาตามกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ระบุปัญหา ต้องการปรับปรุงคุณภาพดินในอำ�เภอดอนจาน จังหวัดกาฬสินธ์ุ ให้สามารถรักษาสภาพความช้ืนในดินให้เหมาะกับ การปลกู ข้าวชยั นาท 1 ในนาปรัง รวบรวมขอ้ มูลและแนวคดิ ทีเ่ กี่ยวข้องกบั ปัญหา 1. รวบรวมขอ้ มูลเกีย่ วกบั แนวทางการรกั ษาสภาพความช้ืนในดนิ ดงั นี้ 1) ใช้วัสดุในท้องถิ่นรักษาสภาพความชื้นในดิน เช่น ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด ปลูกพืชคลุมดิน วัสดุคลุมดิน เศษเหลือของพชื หรอื สตั ว์ 2) ปลกู พืชหมุนเวยี น จากการเปรียบเทียบวิธีการท้ังสองจึงเลือกใช้วัสดุท้องถิ่นในการรักษาสภาพความช้ืนในดิน ซ่ึงได้เลือกตอซัง กับใบอ้อยเพราะหาง่ายและพบได้มากในท้องถ่ิน ลงทุนน้อย อีกท้ังยังช่วยลดปัญหาการเผาทำ�ลายตอซังกับใบอ้อย หลงั การเกบ็ เก่ียวในพนื้ ทอี่ �ำ เภอดอนจาน จังหวดั กาฬสนิ ธุ์ ซึง่ สง่ ผลเสียต่อชุมชนและส่ิงแวดลอ้ ม 2. รวบรวมขอ้ มลู เก่ยี วกับขา้ วพันธ์ชุ ยั นาท 1 3. รวบรวมข้อมูลเก่ียวกบั สภาวะขาดน้�ำ ของพชื ตามวธิ ีของ O’Toole and Moya (1978) 4. ศึกษาสภาวะการขาดน้ำ�ของขา้ วพันธุช์ ยั นาท 1 โดยงดใหน้ ้ำ�ขา้ ว 14 วนั แล้วสังเกตลักษณะการโค้งงอของใบ ออกแบบวิธีการแก้ปญั หา ออกแบบการใช้วัสดุท้องถ่ินเพ่ือรักษาสภาพความช้นื ในดิน โดยนำ�ตอซังสับผสมกับดิน 5 กิโลกรัมในอัตราส่วน ตา่ ง ๆ กัน อัตราส่วนละ 5 ถุง รวม 25 ถงุ และใบอ้อยสับผสมกับดนิ 5 กโิ ลกรัมในอัตราส่วนต่างกันอัตราส่วนละ 5 ถุง รวม 25 ถุง เพ่ือทดสอบและประเมินผลวา่ อตั ราสว่ นการผสมท่ีสามารถรักษาสภาพความชื้นในดนิ ควรเปน็ เทา่ ใด ในการ ทดสอบนัน้ จะสงั เกตจากลักษณะการมว้ นของใบ ความสงู และนำ�้ หนกั แหง้ ของต้นขา้ ว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

163 วางแผนและดำ�เนินการแกป้ ญั หา ขั้นตอนท ี่ 1 เตรียมแปลงทดลอง เตรียมตน้ กลา้ ใช้เวลา 20 วัน ข้ันตอนท่ี 2 น�ำ ตน้ กลา้ ขา้ วทเี่ ตรยี มไวป้ ลกู ในถงุ แบบปกั ด�ำ โดยใชด้ นิ ผสมตอซงั ขา้ วสบั และดนิ ผสมใบออ้ ยสบั ในอัตราส่วนต่าง ๆ ท่ีออกแบบไว้ ใชเ้ วลา 10 วัน ขั้นตอนที่ 3 งดการใหน้ �ำ้ สงั เกตการโคง้ งอของใบขา้ วทสี่ มั พนั ธก์ บั จ�ำ นวนวนั ทต่ี น้ ขา้ วอยใู่ นสภาวะขาดน�้ำ แลว้ บันทึกขอ้ มลู ใช้เวลา 20 วัน ขน้ั ตอนที่ 4 ใหน้ ้ำ�กบั ตน้ ขา้ ว และบนั ทกึ คะแนนการฟนื้ ตวั ของตน้ ข้าวใช้เวลา 10 วนั ข้ันตอนท่ี 5 ตรวจวัดความสูงและน้�ำ หนักแห้งใชเ้ วลา 5 วัน จากนนั้ ลงมอื ปลูกข้าวตามท่ีไดว้ างแผนไว้ ทดสอบ ประเมินผล ปรบั ปรงุ แกไ้ ขวธิ กี ารแกป้ ญั หาหรือชน้ิ งาน 1. วัดการเจรญิ เติบโต คือ ความสูง โดยวดั จากโคนกอถึงปลายยอดที่สงู ทสี่ ดุ เมื่อต้นขา้ วอายไุ ด้ 50 วนั โดยนบั รวม จากวันท่ีเริ่มปลูก ผลการทดสอบพบว่าเมื่อวัดค่าความสูงและน้ำ�หนักแห้งของข้าวพันธ์ุชัยนาท 1 ท่ีปลูกในดินท่ีผสม ตอซงั สบั และดินท่ผี สมใบออ้ ยสบั เม่อื อายุครบ 50 วนั พบวา่ ท่รี ะดบั สภาวะการขาดน้�ำ 4-5 มคี วามสูงและน�ำ้ หนักแห้ง แตกตา่ งจากชุดควบคุมคอ่ นข้างมาก 2. วัดการเจริญเติบโตของต้นข้าวจากการสังเกตสภาวะการขาดนำ้�จากลักษณะการโค้งงอของใบต้นข้าว พบว่า การใช้วัสดุในท้องถ่ิน (ตอซังและใบอ้อย) ผสมในดินเพื่อดูดซับความชื้นในการปลูกข้าวพันธ์ุชัยนาท 1 สามารถช่วย ยืดอายุของการปลูกข้าวพันธุ์ชัยนาท 1 ได้นานกว่าการที่ไม่ใส่วัสดุใดเลย โดยพบว่าดินท่ีผสมใบอ้อยสับและดินที่ผสม ตอซังสับสามารถยืดอายกุ ารโค้งงอของใบขา้ ว ได้นาน 2-3 วนั 3. ตรวจวดั ความชน้ื ในดิน โดยการวดั น�ำ้ หนักแหง้ ของดนิ พบว่า ดนิ ท่ีไม่ใสว่ ัสดุดดู ซับจะมคี วามชน้ื ในดิน เทา่ กับ 13.54% ดนิ ทผี่ สมใบออ้ ย 30 กรมั จะมคี วามชนื้ มากทสี่ ดุ เทา่ กบั 15.52% และดนิ ทผ่ี สมตอซงั ขา้ ว 30 กรมั จะมคี วามชน้ื สูงที่สุดเทา่ กับ 15.37% นำ�เสนอวธิ กี ารแก้ปญั หา ผลการแก้ปญั หา หรอื ชนิ้ งาน การใช้วัสดุในท้องถิ่นคือตอซังและใบอ้อยผสมในดินปลูกในอัตราส่วนดิน 5 กิโลกรัม ต่อตอซัง 30 กรัม และ ตอ่ ใบอ้อย 30 กรมั เพ่อื ดดู ซบั ความชืน้ ในการปลูกข้าวพันธช์ุ ัยนาท 1 พบว่า การผสมใบออ้ ยสบั กบั ตอซังขา้ วสับในดนิ ก่อนปลูกสามารถช่วยยืดอายุของการปลูกข้าวพันธ์ุชัยนาท 1 ได้นานกว่าการที่ไม่ใส่วัสดุเลย โดยพบว่าการผสม ใบอ้อยสับจะยืดอายุการโค้งงอของใบข้าว ได้นาน 3-4 วัน ส่วนการผสมตอซังข้าวสับจะยืดอายุการโค้งงอของใบข้าว ได้ใกล้เคียงกันและมกี ารเจริญเติบโตที่ดี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

164 กรณีศึกษาเร่ือง ยดื อายไุ สก้ รอกหมดู ้วยสารแทนนนิ จากพืช สรปุ ขั้นตอนการแกป้ ัญหาตามกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ระบุปัญหา ตอ้ งการหาวธิ ียืดอายไุ ส้กรอกให้สามารถคงรสชาติ ไมเ่ กิดการเนา่ เสีย โดยเกบ็ ไว้ไดน้ านมากกวา่ 2-3 วนั รวบรวมขอ้ มลู และแนวคิดทเ่ี กยี่ วข้องกับปญั หา 1. สาเหตุท่ีท�ำ ใหไ้ ส้กรอกเน่าเสยี เกดิ จากเชอ้ื จลุ ินทรยี ์ ไดแ้ ก่ เช้ือจุลินทรีย์ Bacillus subtilis เปน็ จลุ นิ ทรีย์ทม่ี ีการเจริญเติบโตไดด้ ีทีอ่ ุณหภูมิ 30 องศา เซลเซียส เชื้อจุลินทรีย์ Staphylococcus aureus ทำ�ให้เกิดเมือกในอาหารและเป็นสาเหตุให้เกิดอาการเจ็บป่วย ในมนุษย์ เช้ือจุลินทรยี ์ Escherichia coli ทำ�ให้เกิดอาการท้องเสยี บอ่ ยทีส่ ุด ทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ และจุลนิ ทรีย์ Lactic acid bacteria: LAB เป็นแบคทีเรยี ทผ่ี ลติ กรดแลคติคพบในอาหารทมี่ ีการหมักดอง 2. วิธกี ารตรวจสอบไส้กรอกที่เน่าเสยี 1) วัดคา่ ความเปน็ กรด เบสของไสก้ รอก จากการสบื ค้นข้อมลู พบวา่ คา่ pH 4.5 หรือต่ำ�กว่า จะแสดงว่าไส้กรอก นนั้ เรมิ่ มคี วามเปน็ กรด มสี ภาพเนา่ เสยี ซงึ่ เปน็ อตั รายตอ่ ผบู้ รโิ ภค 2) ใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศนต์ รวจสอบหาเชอื้ จลุ นิ ทรยี ์ ซงึ่ เปน็ สาเหตุที่ทำ�ให้อาหารเน่าเสีย 3) สังเกตจากสี หากสีของไส้กรอกเปล่ียนจากสีแดงซึ่งเป็นสีของเนื้อสัตว์ เป็นสีท่ีซีดขาว มากข้ึน เน่ืองจากมีการหมกั หรอื ทิง้ ไวน้ าน แสดงวา่ ไสก้ รอกเริม่ มีการเน่าเสยี เกิดข้ึน 3. วธิ กี ารยบั ยงั้ จุลินทรยี ใ์ นอาหาร โดยใช้สารแทนนิน (tannin) ท่ีมีฤทธิ์ยับย้ังการเจริญของแบคทีเรียและเชื้อราได้ พบได้ในพืชหลายชนิด เช่น ใบชา ใบฝรงั่ ใบพลู ใบชมุ เหด็ ผลไม้ดิบ เชน่ กลว้ ยดบิ เปลอื กมงั คดุ องนุ่ เมด็ ในของมะขาม เปลือกมะพรา้ วอ่อน 4. การสกัดสารแทนนินเพ่อื น�ำ ไปใชใ้ นการยับยง้ั แบคทีเรีย โดยท�ำ การทดลองดงั นี้ การทดลองท่ี 1 ศกึ ษาและวเิ คราะหป์ รมิ าณสารแทนนนิ ในพชื ทม่ี รี สฝาด พบวา่ สารแทนนนิ ในพชื ท่พี บมากที่สดุ คอื ใบพลู การทดลองท่ี 2 เปรียบเทยี บการยับยง้ั แบคทเี รยี ทีเ่ ป็นสาเหตุใหไ้ ส้กรอกหมเู น่าเสียดว้ ย สารแทนนินจากพชื โดยการเตรียมเชอ้ื Bacillus subtilis และเชื้อ Escherichia coli ดว้ ยอาหารเลยี้ งเชือ้ Trypticase soy agar (TSA) และท้งิ ไว้ เปน็ เวลา 24 ชั่วโมง แล้ววดั ขนาดเส้นผ่านศนู ยก์ ลางของวงใสท่ีมขี นาดกว้างทสี่ ดุ ซึ่งพบว่า พืชทีส่ ามารถยับยง้ั เช้ือแบคทเี รีย Bacillus subtilis และเช้ือ Escherichia coli ไดด้ ีทีส่ ุด คอื ใบพลู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

165 ออกแบบวธิ ีการแกป้ ัญหา นำ�สารแทนนินจากใบพลูมาผสมกับไส้กรอก โดยจะทำ�การทดสอบประสิทธิภาพของการยืดอายุไส้กรอกจาก 3 ปัจจัย ได้แก่ 1. วัดค่า pH โดยใช้เคร่ืองวัด pH meter นำ�ไส้กรอกหมูท่ีใส่สารสกัดแทนนินจากใบพลู 3 ตัวอย่าง คือความ เข้มข้น 0.1, 0.3 และ 0.5 ตามล�ำ ดับ ตวั อยา่ งละ 5 กรมั มาวดั ค่า pH หลงั จากการผลิตไสก้ รอก 0, 2, 4, 6 และ 8 วัน โดยคา่ pH ทว่ี ดั ไดน้ ี้จะสะทอ้ นความเป็นกรดของไส้กรอก ซงึ่ หากคา่ pH มีค่า 4.5 หรอื ตำ�่ กว่า แสดงวา่ ไส้กรอกเร่ิมมี ความเป็นกรดหรือมคี วามเปร้ียว ซึ่งแสดงวา่ ไสก้ รอกเรม่ิ มีการเน่าเสยี แล้ว 2. สังเกตสดี ้วยตาเปล่า หากพบว่าไสก้ รอกเร่มิ มีสซี ีดจางลง (เปลย่ี นจากสีแดงของเนอ้ื เป็นสขี าว) แสดงวา่ ไสก้ รอก เร่มิ มคี วามเป็นกรด และเร่ิมเน่าเสยี 3. วัดการเจริญเตบิ โตของเชือ้ แบคทีเรยี โดยน�ำ ไสก้ รอกหมทู ใ่ี สส่ ารสกัดแทนนนิ จากใบพลปู รมิ าณ 1 กรมั ละลาย ด้วยนำ้�กล่ัน จากน้ันนำ�สารละลายที่ได้หยดด้วย automatic pipet ปริมาตร 0.1 มิลลิลิตร แล้วเกล่ียให้ท่ัวอาหาร เลีย้ งเช้อื TSA จนสารละลายแหง้ น�ำ ไปเก็บไว้ในตบู้ ่มเชื้อ เป็นเวลา 24 ชวั่ โมง ทีอ่ ุณหภมู ิ 37 องศาเซลเซียส จากน้ัน นำ�ไปยอ้ มดูโครงสร้างของเชอ้ื แบคทเี รยี วางแผนและด�ำ เนินการแก้ปญั หา ดำ�เนินการผสมสารแทนนินกับไส้กรอกตามท่ีได้ออกแบบไว้ เพื่อเตรียมทดสอบการยืดอายุของไส้กรอกจาก สารแทนนนิ จากใบพลู ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุงแกไ้ ขวธิ ีการแกป้ ญั หาหรือชน้ิ งาน ทดสอบวัดค่า pH วัดการเจริญเติบโตของเช้ือแบคทีเรีย และสังเกตสีของไส้กรอกด้วยตาเปล่าตามจำ�นวนวันท่ี ก�ำ หนด จากผลการทดสอบพบวา่ เมอ่ื เปรยี บเทยี บไสก้ รอกทใ่ี สส่ ารแทนนนิ จากใบพลแู ละไสก้ รอกทไ่ี มไ่ ดใ้ สส่ ารแทนนนิ เลย พบว่า วันที่ 8 ค่า pH ของไส้กรอกหมูท่ีใส่สารสกัดแทนนินจากใบพลูน้ันมีค่า pH 4.720 ส่วนไส้กรอกหมูท่ีไม่ใส่ สารแทนนินมีค่า pH อยู่ในช่วงประมาณ 4.5 และไส้กรอกหมูที่ไม่ใส่สารสกัดแทนนิน เมื่ออายุ 2 วัน ได้ตรวจพบเชื้อ Escherichia coli สว่ นไสก้ รอกทใ่ี สส่ ารสกดั แทนนนิ จากใบพลมู อี ายมุ ากทส่ี ดุ 8 วนั โดยตรวจไมพ่ บเชอ้ื Escherichia coli น�ำ เสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแกป้ ญั หา หรอื ช้นิ งาน การใส่สารแทนนินจากใบพลใู นไสก้ รอกจะช่วยยืดอายุของไส้กรอกได้นานขึ้นเป็นเวลา 7 วัน ซึ่งสามารถแกป้ ญั หา ได้ตามทส่ี ถานการณก์ �ำ หนด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี



ภาคผนวก

168 ตัวอย่างเกณฑก์ ารประเมนิ กระบวนการ และทกั ษะในวิชาเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ประเดน็ 4 (ดีมาก) ระดบั คุณภาพ 1 (ปรบั ปรุง) การประเมนิ 3 (ดี) 2 (พอใช)้ 1. การระบปุ ญั หา ระบปุ ัญหาและ ระบปุ ญั หาและ ระบปุ ัญหาและ ไมส่ ามารถระบุ เงือ่ นไขของการแก้ เงอื่ นไขของการแก้ เง่ือนไขของการแก้ ปญั หาและเงอื่ นไข ปัญหาได้สอดคล้อง ปัญหาไดส้ อดคลอ้ ง ปัญหาไดส้ อดคลอ้ ง ของการแกป้ ัญหา กับสถานการณ์ท่ี กบั สถานการณท์ ี่ กับสถานการณท์ ี่ ก�ำ หนดได้ครบถ้วน กำ�หนด กำ�หนดบางสว่ น สมบรู ณ์ 2. การรวบรวมขอ้ มูล รวบรวมขอ้ มูลท่ี รวบรวมขอ้ มูลที่ รวบรวมข้อมลู ที่ ไมส่ ามารถรวบรวม และแนวคิดที่ สอดคลอ้ งกบั แนวทาง สอดคลอ้ งกับแนวทาง สอดคล้องกับแนวทาง ขอ้ มูลทส่ี อดคลอ้ ง เกย่ี วข้องกับปญั หา การแกป้ ญั หา ไดอ้ ยา่ ง การแกป้ ญั หา ไดอ้ ย่าง การแกป้ ญั หาไดบ้ างสว่ น กบั แนวทางการ ครบถ้วนสมบูรณ์ ครบถ้วนแตไ่ ม่สมบูรณ์ แกป้ ัญหา 3. การออกแบบวิธกี าร ออกแบบชิ้นงานหรอื ออกแบบชิน้ งานหรือ ออกแบบชน้ิ งานหรือ ไม่สามารถออกแบบ แกป้ ญั หา วิธกี ารได้สอดคลอ้ ง วิธกี ารได้สอดคลอ้ ง วิธกี ารไดส้ อดคล้อง ชน้ิ งานหรอื วิธีการ กับแนวทางการแก้ กับแนวทางการ กบั แนวทางการแก้ ไดส้ อดคล้องกับ ปญั หาและเง่อื นไขท่ี แก้ปญั หาและเง่อื นไข ปญั หาและเง่ือนไขที่ แนวทางการแก้ ก�ำ หนด โดยแสดง ที่ก�ำ หนด โดยแสดง ก�ำ หนดบางส่วน และ ปญั หาและเงอ่ื นไข รายละเอียดครบถว้ น รายละเอียดได้ สามารถสื่อสารให้ ที่กำ�หนด และไม่ สมบรู ณ์และสามารถ และส่ือสารให้ผอู้ ืน่ ผูอ้ นื่ เข้าใจตรงกัน สามารถส่อื สารให้ ส่ือสารให้ผ้อู ื่นเขา้ ใจ เข้าใจตรงกนั ผู้อื่นเข้าใจตรงกัน ตรงกัน 4. การวางแผนและ มกี ารวางแผนในการ มีการวางแผนในการ มีการวางแผนในการ ด�ำ เนินการแก้ปัญหา ด�ำ เนินการแก้ ทำ�งานและดำ�เนินการ ทำ�งานและดำ�เนินการ ท�ำ งาน แต่ไม่ได้ดำ�เนนิ โดยไม่มกี ารวางแผน ปัญหา แก้ปัญหาตามข้ันตอน แก้ปญั หาตามขัน้ ตอน การแก้ปัญหาตาม ในการท�ำ งาน การท�ำ งานได้อย่าง การท�ำ งานได้ ข้นั ตอนท่วี างแผนไว้ ถกู ต้องและเหมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

169 ประเดน็ ระดับคณุ ภาพ การประเมนิ 5. การทดสอบ 4 (ดมี าก) 3 (ด)ี 2 (พอใช)้ 1 (ปรบั ปรุง) ประเมนิ ผลและ ปรบั ปรุงแกไ้ ขวธิ ี ก�ำ หนดประเดน็ ก�ำ หนดประเดน็ ใน ก�ำ หนดประเดน็ ในการ ไมก่ �ำ หนดประเดน็ การแกป้ ญั หาหรือ ในการทดสอบได้ การทดสอบได้ ทดสอบได้ สอดคล้อง ในการทดสอบ และ ชิ้นงาน สอดคลอ้ งกับ สอดคล้องกบั กับสถานการณ์ที่ บนั ทึกผลการทดสอบ สถานการณ์ทกี่ ำ�หนด สถานการณ์ท่กี �ำ หนด กำ�หนด บันทึกผลการ ไมช่ ดั เจน ไมค่ รบถว้ น 6. การนำ�เสนอวธิ ีการ และบันทึกผลการ และบนั ทกึ ผลการ ทดสอบ แตไ่ มค่ รบถว้ น ไมม่ กี ารปรบั ปรงุ แก้ปัญหา ผลการ ทดสอบไดอ้ ย่าง ทดสอบได้ โดยขาด ขาดรายละเอยี ด มกี าร แก้ไขชิ้นงานหรอื แก้ปญั หาหรือ ละเอยี ด ครบถ้วน รายละเอยี ดบางส่วน ปรบั ปรงุ หรือเสนอ วธิ กี ารเม่ือพบ ชน้ิ งาน มีการปรบั ปรุงหรือ มีการปรับปรงุ หรือ แนวทางการแกไ้ ข ข้อบกพรอ่ ง เสนอแนวทางแก้ไข เสนอแนวทางแกไ้ ข ทไ่ี ม่สอดคล้องกับ ทีส่ อดคลอ้ งกับปัญหา ทีส่ อดคล้องกบั ปญั หา ข้อบกพรอ่ งของ หากชน้ิ งานหรือ หากช้ินงานหรือ ช้ินงานหรอื วิธกี าร วิธีการมีข้อบกพร่อง วธิ ีการมขี ้อบกพร่อง นำ�เสนอรายละเอยี ด น�ำ เสนอรายละเอยี ด นำ�เสนอขน้ั ตอนการ ไม่สามารถนำ�เสนอ ขนั้ ตอนการแกป้ ญั หา ข้นั ตอนการแกป้ ัญหา แกป้ ัญหาได้ แต่มรี าย ขนั้ ตอนการแกป้ ัญหา ไดช้ ดั เจน สื่อสารให ้ ได้ชดั เจน สอ่ื สารให้ ละเอยี ดไม่ชัดเจน ผอู้ ื่นเขา้ ใจไดอ้ ยา่ ง ผอู้ ่ืนเข้าใจได้ ครบถ้วน สมบรู ณ์ ความคดิ สร้างสรรค์ (แบง่ เปน็ 4 ลักษณะ) ประเด็น ระดับคุณภาพ การประเมนิ 4 (ดีมาก) 3 (ด)ี 2 (พอใช)้ 1 (ปรับปรุง) 1. ความคดิ ริเรม่ิ พฒั นาชนิ้ งานหรอื วิธี พฒั นาชน้ิ งานหรือวธิ ี พฒั นาชน้ิ งานหรอื วธิ ี พัฒนาช้นิ งานหรอื การเพอื่ แกป้ ัญหาดว้ ย การเพ่อื แก้ปญั หาด้วย การเพือ่ แกป้ ญั หาดว้ ย วิธกี ารเพอื่ แก้ปญั หา ความคดิ ที่แปลกใหม่ ความคิดที่แปลกใหม่ การผสมผสานและ โดยไม่มีความคดิ เหมาะสมตอ่ การ ดดั แปลงจากความคดิ เดมิ แปลกใหม่ ใชง้ านจรงิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

170 ประเด็น ระดับคุณภาพ การประเมนิ 4 (ดีมาก) 3 (ด)ี 2 (พอใช้) 1 (ปรบั ปรุง) 2. ความคิดคลอ่ ง มกี ารคดิ หาวธิ กี าร มกี ารคดิ หาวิธีการ มีการคดิ หาวิธกี าร ไมส่ ามารถคิดหาวิธี แก้ปัญหาไดม้ ากกว่า แกป้ ญั หาได้ 2 วธิ ี แกป้ ญั หาไดเ้ พยี ง 1 วธิ ี การแกป้ ญั หาได้ 2 วิธี ในเวลาทีก่ �ำ หนด ในเวลาท่กี �ำ หนด ในเวลาท่ีกำ�หนด ในเวลาก�ำ หนด 3. ความคิดยดื หย่นุ มีการคิดหาวธิ กี าร มกี ารคิดหาวิธกี าร มกี ารคดิ หาวิธกี าร ไมส่ ามารถคิดหาวธิ ี แก้ปัญหาโดยดัดแปลง แกป้ ญั หาโดยดัดแปลง แก้ปญั หาโดยดดั แปลง การแกป้ ัญหาโดย สง่ิ ทม่ี อี ยู่ หรอื น�ำ สง่ิ อน่ื สง่ิ ทม่ี อี ยู่ หรอื น�ำ สง่ิ อน่ื สง่ิ ทม่ี อี ยู่ หรอื น�ำ สง่ิ อน่ื ดดั แปลงส่งิ ทีม่ ีอยู่ มาทดแทนส่งิ ทีข่ าดได้ มาทดแทนส่ิงท่ีขาดได้ มาทดแทนส่งิ ท่ีขาดได้ หรือนำ�สิง่ อน่ื มา อย่างหลากหลาย แตย่ งั ไมเ่ หมาะสมกบั งาน ทดแทนสงิ่ ที่ขาดได้ 4. ความคิดละเอียด มกี ารคดิ แจกแจง มกี ารคิดแจกแจง มีการคดิ แจกแจง ไม่มีการคิดแจกแจง ลออ รายละเอยี ดของวธิ ี รายละเอยี ดของวิธี รายละเอยี ดของวิธี รายละเอยี ดของวธิ ี การแก้ปญั หาหรอื การแกป้ ญั หาหรอื การแกป้ ญั หาหรอื การแกป้ ัญหาหรอื ขยายความคดิ ไดอ้ ยา่ ง ขยายความคดิ ขยายความคดิ แต่ ขยายความคิด ครบถ้วน และมี ไดอ้ ย่างสมบูรณ์ ขาดความชดั เจน รายละเอียดทีส่ มบูรณ์ และสมบูรณ์ ประเด็น ระดับคุณภาพ การประเมิน 4 (ดีมาก) 3 (ดี) 2 (พอใช)้ 1 (ปรบั ปรงุ ) การคดิ วิเคราะห์ แจกแจง แจกแจงองคป์ ระกอบ แจกแจงองค์ประกอบ แจกแจงองคป์ ระกอบ แจกแจงองคป์ ระกอบ องค์ประกอบ และอธิบายความ และอธบิ ายความ และสามารถอธิบาย แต่ไมส่ ามารถอธิบาย อธิบายความ สมั พนั ธเ์ ชงิ เหตผุ ล สมั พันธ์เชงิ เหตุผล ความสัมพันธเ์ ชงิ ความสัมพันธ์ สัมพันธ์เชิงเหตุผล ระหวา่ งองค์ประกอบ ระหวา่ งองค์ประกอบ เหตผุ ลระหว่าง เชิงเหตุผลระหวา่ ง เพ่อื ใหเ้ ข้าใจสาเหตุได้ เพื่อใหเ้ ข้าใจสาเหตุได้ องคป์ ระกอบได้ องคป์ ระกอบได้ อย่างถกู ตอ้ ง แตไ่ มช่ ัดเจน ไม่เหมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

171 ประเด็น 4 (ดีมาก) ระดบั คุณภาพ 1 (ปรบั ปรงุ ) การประเมิน 3 (ด)ี 2 (พอใช้) การคิดอยา่ งมี วิเคราะห์และประเมนิ วิเคราะหแ์ ละประเมนิ วเิ คราะห์และประเมิน วเิ คราะห์และ วิจารณญาณ สถานการณ์ ดว้ ย สถานการณ์ ดว้ ย สถานการณ์ ดว้ ย ประเมนิ สถานการณ์ วิเคราะหแ์ ละ หลกั ฐานที่ หลกั ฐาน แลว้ ลง หลกั ฐาน แล้วลง แตไ่ มม่ หี ลักฐาน ใน ประเมิน หลากหลาย แลว้ ลง ข้อสรุปไดอ้ ย่าง ขอ้ สรปุ ได้ไม่ การลงข้อสรปุ ลงข้อสรปุ ข้อสรุปไดอ้ ยา่ ง สมเหตสุ มผล สมเหตุสมผล สมเหตสุ มผล การคิดเชงิ ระบบ จ�ำ แนกองคป์ ระกอบ จำ�แนกองคป์ ระกอบ จำ�แนกองค์ประกอบ จำ�แนกองค์ประกอบ จ�ำ แนกองคป์ ระกอบ และเช่อื มโยงความ และเชอ่ื มโยงความ ได้ แต่เชอ่ื มโยงความ แตไ่ มส่ ามารถเชอ่ื มโยง เช่ือมโยงความ สมั พนั ธ์ขององค์ สัมพันธข์ ององค์ สมั พันธข์ ององค์ ความสมั พันธ์ของ สมั พันธ์ ประกอบตา่ ง ๆ ที่ ประกอบตา่ ง ๆ ท่ี ประกอบตา่ ง ๆ ท่ี องคป์ ระกอบต่าง ๆ เกย่ี วเน่ืองกันอยา่ ง เกย่ี วเน่ืองกนั อยา่ ง เก่ียวเน่ืองกนั อยา่ ง ทเี่ กี่ยวเน่ืองกันได้ เป็นระบบไดค้ รบถ้วน เป็นระบบได้ครบ เปน็ ระบบได้ไม่ชัดเจน และถกู ต้อง แต่ขาดรายละเอยี ด บางสว่ น การสื่อสาร นำ�เสนอ อภิปราย น�ำ เสนอ อภปิ ราย น�ำ เสนอ อภิปราย น�ำ เสนอ อภิปราย การน�ำ เสนอ และตอบค�ำ ถามได้ และตอบค�ำ ถามได้ และตอบคำ�ถามได้ และตอบคำ�ถามไดไ้ ม่ การอภิปราย เขา้ ใจงา่ ย และมีวธิ ี เข้าใจ เหมาะสมกบั แตม่ วี ธิ กี ารไมเ่ หมาะสม เหมาะสมกบั ลักษณะ การตอบคำ�ถาม การทน่ี า่ สนใจ เหมาะสม ลักษณะข้อมลู กับลกั ษณะข้อมลู ขอ้ มลู กบั ลักษณะขอ้ มูล การท�ำ งานรว่ ม มสี ่วนรว่ มในการ มสี ่วนร่วมในการ มีส่วนร่วมในการ ไมม่ สี ่วนร่วมในการ กบั ผอู้ ืน่ ท�ำ งานและรับฟัง ท�ำ งานและรบั ฟงั ทำ�งาน แตไ่ ม่รบั ฟงั ทำ�งานและไม่รบั ฟัง มสี ว่ นรว่ ม ความคิดเหน็ ของผู้อื่น ความคิดเหน็ ของผอู้ ่นื ความคดิ เห็นของผ้อู ื่น ความคดิ เหน็ ของผอู้ น่ื รบั ฟงั ความคดิ เหน็ อยา่ งตง้ั ใจ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

172 ตวั อยา่ งเครือ่ งมือการประเมิน ในวิชาเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ตวั อย่างแบบสังเกตพฤตกิ รรม การทำ�งานเปน็ กลุ่ม ค�ำ ช้ีแจง การมสี ่วนรว่ มในการทำ�งาน แบง่ เปน็ 4 ระดับ ดงั นี้ ระดับคะแนน 4 หมายถึง สมาชิกมากกว่ารอ้ ยละ 79 ม สี ว่ นรว่ มในการท�ำ งานตามบทบาทหน้าที่ ระดบั คะแนน 3 หมายถงึ สมาชิกรอ้ ยละ 60 - 79 ม ีสว่ นรว่ มในการทำ�งานตามบทบาทหน้าท่ี ระดบั คะแนน 2 หมายถงึ สมาชิกร้อยละ 40 - 59 มีสว่ นรว่ มในการทำ�งานตามบทบาทหนา้ ท่ี ระดับคะแนน 1 หมายถึง สมาชกิ น้อยกว่ารอ้ ยละ 40 ม ีส่วนรว่ มในการทำ�งานตามบทบาทหนา้ ที่ กลุม่ ที่ การมีส่วนร่วมในการทำ�งาน 4 3 21 สถานภาพของผูป้ ระเมนิ  ตนเอง  เพ่อื น  ครู เกณฑ์การประเมนิ คะแนน 4 หมายถึง ระดับคุณภาพ ดมี าก คะแนน 3 หมายถึง ระดับคณุ ภาพ ดี คะแนน 2 หมายถึง ระดับคุณภาพ พอใช้ คะแนน 1 หมายถงึ ระดับคุณภาพ ปรบั ปรงุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

173 ตัวอย่างแบบมาตรประมาณค่า การตรวจผลงานการเลอื กวิธกี ารสรา้ งชิน้ งาน ค�ำ ชแ้ี จง การเลอื กวิธีการสร้างชิ้นงานเพ่ือแกป้ ญั หาหรอื สนองความตอ้ งการจากสถานการณ์ ท่ีกำ�หนด แบ่งเป็น 4 ระดับ ดังนี้ ระดับคะแนน 4 หมายถึง เลือกวิธีการแกป้ ญั หาหรอื สนองความต้องการสอดคลอ้ งกบั ปญั หาหรือ ความต้องการ โดยค�ำ นงึ ถึงทรัพยากรและขอ้ จำ�กดั ทม่ี อี ยอู่ ยา่ งเหมาะสม ระดับคะแนน 3 หมายถึง เลือกวธิ ีการแก้ปญั หาหรือสนองความตอ้ งการสอดคลอ้ งกบั ปัญหาหรือ ความตอ้ งการได้ โดยพิจารณาทรัพยากรแต่ไม่คำ�นึงถงึ ข้อจ�ำ กัดท่มี ี ระดับคะแนน 2 หมายถงึ เลือกวิธีการแกป้ ัญหาหรอื สนองความต้องการสอดคล้องกับปญั หาหรือ ความต้องการโดยไมไ่ ด้พจิ ารณาทรัพยากรและขอ้ จำ�กดั ท่มี ี ระดบั คะแนน 1 หมายถึง เลือกวิธีการแกป้ ัญหาหรือสนองความต้องการไม่สอดคลอ้ งกบั ปญั หาหรอื ความต้องการ กลมุ่ ที่ การเลอื กวิธกี ารสรา้ งชิน้ งานเพอ่ื แกป้ ญั หาหรอื สนองความต้องการ 4321 สถานภาพของผ้ปู ระเมนิ  ตนเอง  เพอ่ื น  ครู เกณฑก์ ารประเมิน คะแนน 4 หมายถึง ระดับคณุ ภาพ ดีมาก คะแนน 3 หมายถึง ระดับคณุ ภาพ ดี คะแนน 2 หมายถงึ ระดบั คณุ ภาพ พอใช้ คะแนน 1 หมายถงึ ระดับคณุ ภาพ ปรบั ปรงุ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

174 ตวั อยา่ งแบบสงั เกตพฤติกรรม การใชเ้ คร่อื งมอื ในการสร้างชน้ิ งาน ช่อื -สกุล.............................................................................. เลขท่ี................ ห้อง ............... คำ�ชี้แจง ใหท้ ำ�เครอ่ื งหมาย  ลงใน  ทต่ี รงกับพฤตกิ รรมนกั เรียน ปฏบิ ัติ ไมป่ ฏบิ ตั ิ   1. เลือกเครื่องมอื เหมาะสมกับลกั ษณะและประเภทของงาน     2. ใช้เครือ่ งมืออย่างถูกวิธี     3. ใช้เครอ่ื งมือไดอ้ ยา่ งปลอดภยั 4. ท�ำ ความสะอาดเครื่องมือหลงั การใช้งาน 5. จดั เกบ็ เคร่ืองมอื ที่ถกู วิธีหลงั การใช้งาน สถานภาพของผ้ปู ระเมนิ  ตนเอง  เพอื่ น  พ่อแม/่ ผู้ปกครอง  ครู เกณฑก์ ารประเมิน แสดงพฤติกรรม 5 ดา้ น หมายถงึ ดมี าก แสดงพฤติกรรม 3-4 ด้าน หมายถงึ ดี แสดงพฤติกรรม 1-2 ด้าน หมายถงึ พอใช้ แสดงพฤติกรรม 0 ดา้ น หมายถึง ปรบั ปรงุ สรปุ ผลการประเมนิ  ผา่ น มีพฤตกิ รรม 3-5 ดา้ น  ไมผ่ า่ น มีพฤติกรรม 0-2 ด้าน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

175 คณะผู้จดั ท�ำ คณะทปี่ รกึ ษา ดร.พรพรรณ ไวทยางกูร ผอู้ �ำ นวยการ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รองศาสตราจารย์ ดร.สัญญา มติ รเอม รองผอู้ ำ�นวยการ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี คณะผจู้ ดั ท�ำ คู่มอื ครู นายบญุ วทิ ย์ รตั นทิพยาภรณ์ ผูช้ ำ�นาญ สาขาเทคโนโลยี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี นักวิชาการ สาขาเทคโนโลย ี สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ดร.ตรีสคุ นธ ์ ตรีบพุ ชาติสกลุ นกั วิชาการ สาขาเทคโนโลยี สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี นกั วชิ าการ สาขาเทคโนโลยี สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี นางสาวสุทธิดา บุญทวี สถาบนั นวตั กรรมการเรียนรู้ มหาวทิ ยาลัยมหดิ ล ครชู �ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรกู้ ารงานอาชพี และเทคโนโลยี โรงเรยี นบา้ นหนองหญ้าววั จ.บรุ ีรมั ย์ นายสนุ ทร พรมมงคล ครูชำ�นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นดอนจานวิทยาคม จ.กาฬสินธ์ุ ครชู �ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรกู้ ารงานอาชพี และเทคโนโลยี โรงเรียนเบ็ญจะมะมหาราช จ.อบุ ลราชธานี ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.สุชยั นพรัตนแ์ จ่มจ�ำ รัส ครชู �ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรกู้ ารงานอาชพี และเทคโนโลยี โรงเรียนบา้ นทา่ บ่อ จ.อบุ ลราชธานี ครชู �ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรกู้ ารงานอาชพี และเทคโนโลยี โรงเรยี นบา้ นโสกปลาดุก จ.ชัยภมู ิ นายกฤษขจร  ศรีถาวร ครชู �ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรยี นรกู้ ารงานอาชพี และเทคโนโลยี โรงเรียนไตรประชาวิทยา จ.น่าน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี นายชุมพล ชารแี สน นายพิริยะ ทองเหลอื ง นางมณเฑียร คละเครือ นางวิริยะสมร บัวทอง นางรุ่งอรุณ คีรีสัตยกุล

176 คณะผพู้ ิจารณาคู่มือครู ผูช้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.กลุ ธิดา นกุ ูลธรรม คณะศกึ ษาศาสตรแ์ ละพฒั นศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วทิ ยาเขตก�ำ แพงแสน คณะศกึ ษาศาสตร์ มหาวิทยาลยั ขอนแก่น ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.รม่ เกล้า อาจเดช คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภฏั อุบลราชธานี คณะครศุ าสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภัฏสุราษฏรธ์ านี นางสุกัญญา นตุ โร ผู้อ�ำ นวยการ โรงเรียนปราโมชวิทยารามอนิ ทรา กรงุ เทพมหานคร ครูเชี่ยวชาญ กลุ่มสาระการเรยี นรูว้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นกมลาไสย จ.กาฬสินธ์ุ ดร.อาทติ ยา จิตเออื้ เฟอ้ื ครูช�ำ นาญการพเิ ศษ กลมุ่ สาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นบ้านขุนหาญ จ.ศรสี ะเกษ ครชู ำ�นาญการพเิ ศษ กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ โรงเรียนฝางวทิ ยายน จ.ขอนแก่น นายกมลเทพ ชงั ชู ครู กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นคำ�เขอ่ื นแกว้ ชนูปถัมภ์ จ.ยโสธร นักวิชาการอสิ ระ นางสาวกล่อมจิต ดอนภิรมย์ นางปยิ วดี กองหลา้ ดร.วราวรรณ จนั ทรนุวงศ์ นางสาวกุลนิดา ศรคี ำ�เวียง นางเอมอร รสเครอื คณะบรรณาธกิ าร ดร.เขมวด ี พงศานนท์ รักษาการผู้อ�ำ นวยการ สาขาเทคโนโลยี สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รวิวรรณ เทนอิสสระ ผเู้ ชย่ี วชาญพิเศษ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี นางสาวนาร ี วงศ์สโิ รจนก์ ลุ ผเู้ ช่ยี วชาญพเิ ศษ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ดร.พรรณี บญุ ประกอบ ผเู้ ช่ียวชาญพเิ ศษ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี