แผนการสอนเทคโนโลยีม.2

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 5. ชน้ิ งาน/ภาระงาน (รวบยอด) - 6. การวัดและการประเมนิ ผล วิธีวดั เคร่อื งมือ เกณฑ์การประเมิน รายการวัด - ตรวจแบบทดสอบ - แบบทดสอบก่อนเรยี น ประเมนิ ตามสภาพจรงิ 6.1 การประเมนิ ก่อนเรยี น ก่อนเรียน - ตรวจใบงานท่ี 3.1.1 รอ้ ยละ 60 ผ่านเกณฑ์ - แบบทดสอบก่อนเรียน - ใบงานที่ 3.1.1 หน่วยการเรียนรูท้ ี่ 3 - แบบสงั เกตพฤติกรรม ระดับคุณภาพ 2 เร่ือง กระบวนการออกแบบ - สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ผ่านเกณฑ์ เชิงวศิ วกรรม การทำงานรายบุคคล - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม ระดบั คุณภาพ 2 6.2 ประเมินระหวา่ งการจดั กิจกรรม - สงั เกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม ผ่านเกณฑ์ การเรียนรู้ การทำงานกลุ่ม - แบบประเมนิ การ ระดับคุณภาพ 2 1) กระบวนการ - ประเมนิ การนำเสนอ นำเสนอผลงาน ผา่ นเกณฑ์ ทางวทิ ยาศาสตร์ ผลงาน - แบบประเมินชิ้นงาน ระดับคุณภาพ 2 2) พฤติกรรมการทำงาน - ตรวจชน้ิ งาน ผา่ นเกณฑ์ รายบุคคล - แบบประเมนิ ระดบั คุณภาพ 2 3) พฤติกรรมการทำงานกลุ่ม - สังเกตความมีวนิ ยั คณุ ลกั ษณะ ผา่ นเกณฑ์ ความรบั ผดิ ชอบ อนั พึงประสงค์ 4) การนำเสนอผลงาน ใฝเ่ รยี นรู้ และมงุ่ มน่ั ประเมินตามสภาพจรงิ ในการทำงาน - แบบทดสอบหลังเรยี น 5) การสร้างช้นิ งาน การออกแบบเชงิ วิศวกรรม - ตรวจแบบทดสอบ หลังเรียน 6) คุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์ 6.3 การประเมนิ หลังเรียน - แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 3 เรอ่ื ง กระบวนการ ออกแบบเชิงวศิ วกรรม 7. กจิ กรรมการเรียนรู้ นักเรยี นทำแบบทดสอบก่อนเรยี น หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 86

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เรือ่ งท่ี 1 : ความสมั พันธข์ องวิทยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์ เวลา 2 ช่วั โมง วิธีการสอนโดยเนน้ รูปแบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) ข้นั นำ ขัน้ ที่ 1 กระตนุ้ ความสนใจ (Engagement)ฃ 1. นกั เรยี นศกึ ษาความหมายของกระบวนการทางวิทยาศาสตรแ์ ละกระบวนการทาง วิศวกรรมศาสตรจ์ ากหนังสอื เรียนหรอื สบื คน้ ความหมายเพ่ิมเติมจากอินเทอร์เน็ต 2. ครถู ามคำถามกระตนุ้ ความคิดใหน้ กั เรียนแสดงความคดิ เห็นโดยใชค้ ำถามสำคัญประจำหัวข้อ ว่า“นกั เรียนคดิ วา่ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์มคี วามสมั พันธ์กับกระบวนการทาง วิศวกรรมศาสตรอ์ ย่างไร” ขนั้ สอน ข้ันท่ี 2 สำรวจค้นหา (Exploration) 1. นักเรียนรว่ มกันยกตัวอย่างผลิตภณั ฑแ์ ละรว่ มกันอภิปรายว่าในผลติ ภณั ฑ์น้นั สิ่งใดเป็น กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และส่ิงใดเปน็ กระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์ 2. นกั เรียนศกึ ษาคน้ คว้าเกย่ี วกับ ผลิตภณั ฑ์ทีน่ ักเรียนไดย้ กตัวอย่างว่าแต่ละชนิ้ ผา่ นกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์อย่างไร และศึกษาความเช่อื มโยงเก่ียวกบั ความสมั พนั ธ์ ของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์ จากแหล่งการเรียนรู้ เช่น ห้องสมุด อินเทอรเ์ นต็ และสรุปเปน็ ผงั มโนทศั น์ (Mind Mapping) ลงในกระดาษ A4 ขั้นที่ 3 อธบิ ายความรู้ (Explanation) 3. ครูสุ่มนกั เรยี น 5-6 คน หรือตามความเหมาะสม ออกมานำเสนอผังมโนทัศน์ (Mind Mapping) จากท่ีนักเรียนได้ทำการศึกษาคน้ คว้ามาแล้ว จากน้ันครสู รปุ ความรตู้ ามทีน่ ักเรียนออกมา นำเสนอ 4. ครูยกตัวอย่างแนวคดิ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรข์ องเซอร์ ไอแซก นวิ ตัน เก่ยี วกบั การแยก แสงสที ี่ขาว จากน้ันใหน้ ักเรียนสแกนคิวอาร์โค้ด เร่ือง กระบวนการทางวิทยาศาสตรก์ บั การ ทดลองการหักเหของแสง จากหนังสอื เรยี น เพ่ือขยายความเข้าใจมากย่งิ ขึน้ 5. ครเู ขียนผงั มโนทัศน์ (Mind Mapping) บนกระดาน เกีย่ วกบั การใช้กระบวนการทาง วทิ ยาศาสตรก์ บั การทดลองของนิวตนั เพ่ือใหน้ กั เรียนได้เข้าใจมากขึ้นถงึ การประยุกตใ์ ช้ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 87

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ขัน้ ท่ี 4 ขยายความเขา้ ใจ (Elaboration) 6. นักเรียนแบ่งกลุ่ม กล่มุ ละ 3-4 คน ตามความเหมาะสมเพื่อทำใบงานท่ี 3.1.1 เร่ือง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เม่ือเสร็จแล้วใหน้ กั เรยี นแต่ละกลุ่มส่งตวั แทนออกมา นำเสนอหนา้ ชน้ั เรยี น ขนั้ สรุป ขน้ั ท่ี 5 ตรวจสอบผล (Evaluation) 1. ครูประเมินการนำเสนอของนักเรยี นและตรวจสอบความถูกตอ้ งจากใบงานที่ 3.1.1 เรื่อง กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 2. ครูถามคำถามเพื่อตรวจสอบความรขู้ องนักเรียนว่า“นกั เรียนได้ความรจู้ ากการเรียนรู้เกย่ี วกับ ความสมั พนั ธท์ างวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตรอ์ ยา่ งไรบา้ ง” นักเรยี นร่วมกนั แสดงความ คิดเห็น 3. นกั เรียนและครรู ่วมกันสรปุ ความรเู้ กย่ี วกบั ความสัมพันธข์ องวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 88

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เรอ่ื งท่ี 2 : กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม เวลา 2 ชว่ั โมง วิธีการสอนโดยเนน้ การจัดการเรียนรู้แบบใชป้ ญั หาเปน็ ฐาน (problem - based learning) ข้นั นำ 1. ครูทบทวนความรเู้ ดิมเกีย่ วกับกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 2. ครูเปดิ วีดทิ ศั น์เกยี่ วกบั การผลติ รถยนต์ ใหน้ ักเรยี นดูพร้อมถามคำถามกระตุ้นความสนใจของ นักเรยี นวา่ “ในการผลติ รถยนตน์ กั เรียนสังเกตเหน็ ขัน้ ตอนการผลติ อะไรบา้ ง และสงั เกตเหน็ การทำงานเชงิ วศิ วกรรมศาสตรบ์ ้างหรือไมแ่ ละปรากฏอยู่ในข้ันตอนใด” นกั เรยี นรว่ มกนั แสดง ความคดิ เหน็ ภายในห้องเรียน พร้อมเช่ือมโยงเขา้ สู่บทเรียนโดยใชค้ ำถามสำคัญประจำหัวขอ้ ว่า “กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมมคี วามสำคัญในการสร้างเทคโนโลยีอย่างไร” ข้ันสอน ขัน้ ที่ 1 กำหนดปัญหา 1. นักเรยี นแบ่งกลุ่มออกเป็น 4 กลุม่ ตามสถานการณ์ท่คี รูกำหนด จากนัน้ ครชู ี้แจงรายละเอียด เกยี่ วกบั สถานการณป์ ัญหา ขั้นท่ี 2 ทำความเขา้ ใจปญั หา 2. ครูอธิบายให้นกั เรยี นเขา้ ใจเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม และ การเรยี นรู้รปู แบบ STEM และให้นักเรียนศกึ ษาขั้นตอนหลัก 6 ข้ันตอนของกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ขน้ั ที่ 3 ดำเนินการศกึ ษาค้นควา้ 3. เปดิ โอกาสให้นักเรียนแตล่ ะกล่มุ อภิปรายร่วมกัน เพ่ือแกป้ ัญหาสถานการณต์ ามทกี่ ลมุ่ ตนเอง ไดร้ บั มอบหมาย โดยใหน้ ักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาและสังเกตตัวอยา่ งการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม จากหนงั สือเรียน ขั้นที่ 4 สังเคราะหค์ วามรู้ 4. นักเรยี นแต่ละคนแลกเปล่ียนความรู้ร่วมกนั เก่ยี วกบั การออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 13 ขั้นตอน พรอ้ มตรวจสอบข้อมลู ท่ีไดศ้ ึกษาและสบื ค้นมาตอบสถานการณ์ปญั หาของกลุ่มตนเอง เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 89

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ขนั้ ที่ 5 สรุปและประเมนิ คา่ ของคำตอบ 5. นักเรยี นแต่ละกลมุ่ ร่วมกนั สรุปองค์ความร้ทู ี่ได้จากการศึกษา กระบวนการออกแบบ เชงิ วศิ วกรรม 13 ขัน้ ตอน จากน้ันนำสถานการณป์ ญั หาของกลุ่มตนเองมาสร้างเป็น กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม ขั้นท่ี 6 นำเสนอและประเมนิ ผลงาน 6. นกั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ นำเสนอผลงานเก่ียวกบั กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจากสถานการณ์ ท่ไี ด้รบั ในรปู แบบของ PowerPoint จากนนั้ ครผู ู้สอนประเมินผลงานการนำเสนอของแต่ละ กลมุ่ 7. จากนั้นให้นักเรยี นแบง่ กลมุ่ กลมุ่ ละ 3 คน เพ่ือร่วมกันทำกิจกรรมท่ีสอดคลอ้ งกับเนื้อหา โดยใหผ้ เู้ รยี นฝกึ ปฏบิ ัตเิ พ่ือพัฒนาความรแู้ ละทกั ษะ (Design Activity) ขั้นสรปุ 1. นักเรียนและครรู ่วมกนั สรปุ ความร้เู ก่ยี วกับ กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 2. นักเรยี นแต่ละคนทำแบบฝกึ หัดทบทวนความรู้ ความเข้าใจ และพัฒนาทกั ษะการคิดของผู้อน่ื (Unit Activity) 3. นักเรียนตรวจสอบระดับความสามารถของตนเอง (Self-check) โดยพจิ ารณาขอ้ ความว่า ถูกหรือผิด หากนักเรียนพิจารณาข้อความไม่ถูกต้อง ใหน้ กั เรียนกลบั ไปทบทวนเนอ้ื หา ตามหวั ข้อท่ีกำหนดให้ 4. นกั เรียนทำแบบทดสอบหลงั เรยี น หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เพ่อื วดั ความรู้ท่ีนกั เรียนไดร้ บั หลังจากผ่านการเรยี นรู้ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 90

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 8. ส่ือ/แหล่งการเรยี นรู้ 8.1 สื่อการเรียนรู้ 1) หนงั สือเรยี นรายวชิ าพื้นฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ม.2 หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2) ใบงานท่ี 3.1.1 เร่ือง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 3) วดิ ิทศั น์เกย่ี วกับการผลิตรถยนต์ 4) เคร่ืองคอมพิวเตอร์ 5) ปากกาเคมี 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) หอ้ งคอมพิวเตอร์ 2) ห้องสมดุ 3) อินเทอรเ์ น็ต เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 91

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม แบบทดสอบก่อนเรยี น หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 3 คำช้ีแจง : ใหน้ ักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 1. ข้อใดเป็นความสัมพนั ธข์ องกระบวนการทาง 5. ข้ันตอนสดุ ท้ายของกระบวนการการออกแบบเชงิ วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ วศิ วกรรมคอื ข้อใด ก. วศิ วกรรมศาสตร์สรา้ งเทคโนโลยใี หก้ ับ ก. นำนวัตกรรมออกไปจำหน่ายแก่ผู้บริโภค วิทยาศาสตร์ ข. สรปุ การทดสอบเคร่ืองต้นแบบ ข. วทิ ยาศาสตร์สร้างเทคโนโลยใี หก้ บั ค. นำผลติ ภณั ฑ์ไปใชง้ านจริง วศิ วกรรมศาสตร์ ง. ทำการผลติ นวัตกรรมจากการออกแบบ ค. วิศวกรรมศาสตรส์ รา้ งองค์ความรู้ 6. รปู แบบใดเปน็ รูปแบบการแก้ปญั หาของระบบ ใหก้ บั วทิ ยาศาสตร์ เทคโนโลยี ง. วทิ ยาศาสตร์สรา้ งองค์ความรู้ให้กบั ก. การยอ่ ยปญั หา วศิ วกรรมศาสตร์ ข. การออกแบบขั้นตอน 2. กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรเ์ กย่ี วขอ้ งกบั ค. อัลกอริทึม ขั้นตอนใดของกระบวนการออกแบบ ง. ระบบวงจร เชิงวศิ วกรรม 7. ระบบเทคโนโลยเี ปน็ ข้นั ตอนใดในกระบวนการ ก. ออกแบบข้ันตอน ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ข. ประเมินผล ก. การออกแบบละเอียด ค. รวบรวมองค์ความรู้ ข. การสรา้ งเครื่องตน้ แบบ ง. ออกแบบการผลติ ค. การออกแบบการผลติ 3. ขอ้ ใดเปน็ การออกแบบทางวศิ วกรรม ง. การจำลองสถานการณ์ ก. กระบวนการแก้ปญั หา 8. การเรยี นรใู้ นรูปแบบ STEM เปน็ การรวมศาสตรใ์ ด ข. กระบวนการคิดเชิงคำนวณ เข้ามาเกย่ี วขอ้ งบ้าง ค. กระบวนการประดิษฐ์ ก. วิทยาศาสตร์ สังคมศาสตร์ คณิตศาสตร์ ง. กระบวนการวางแผน ภาษาศาสตร์ 4. การจำลองสถานการณข์ องกระบวนการ ข. วิศวกรรมศาสตร์ นิเทศศาสตร์ วิทยาศาสตร์ ออกแบบเชงิ วิศวกรรม หมายถงึ ข้อใด คณิตศาสตร์ ก. นำตน้ แบบมาจำลองการใชง้ าน ค. วศิ วกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ ข. สร้างเครอื่ งต้นแบบจากการออกแบบ เทคโนโลยี ค. สร้างสถานการณ์เพ่ือทดสอบ ง. เทคโนโลยี วศิ วกรรมศาสตร์ มนุษยศ์ าสตร์ ง. การจำลองรปู แบบการทำงาน คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 92

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 10. ขอ้ ใดคือความหมายของสะเตม็ ศกึ ษา ก. เนน้ การนำความรู้ไปใชแ้ กป้ ัญหาในชีวิตจริง 9. เม่ือตรวจพบข้อผิดพลาดในกระบวนการ หรอื ผลิตสิ่งใหม่ ๆ ออกแบบเชิงวศิ วกรรม ควรทำสง่ิ ใด ข. เน้นการสรา้ งสรรค์สงิ่ ใหม่ ๆ ใหม้ คี วาม ก. แกไ้ ขตามสถานการณ์ หลากหลายมากขนึ้ ข. ประเมินข้อผิดพลาด ค. เนน้ กระบวนการทำงานท่ีเปน็ ขั้นตอน ค. วเิ คราะหก์ ารออกแบบ ง. เนน้ การออกแบบเชิงวศิ วกรรม ง. ย้อนกลับไปปรับปรุง เฉลย 1. ง 2. ค 3. ข 4. ก 5. ก 6. ค 7. ก 8. ค 9. ง 10. ก เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 93

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบบทดสอบหลังเรยี น หน่วยการเรียนรูท้ ่ี 3 คำชแี้ จง : ให้นกั เรยี นเลือกคำตอบที่ถูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดียว 1. ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เกิดจากการนำองค์ความรู้ 5. อลั กอรทิ ึม มีรูปแบบการทำงานอย่างไร ทางดา้ นใดนำมาสรา้ ง ก. การยอ่ ยปญั หา ก. Technology ข. การแกป้ ัญหา ข. STEM ค. การออกแบบขน้ั ตอน ค. Engineering ง. การวางระบบวงจร ง. Science 6. ข้ันตอนใดของการออกแบบเชงิ วิศวกรรมเปน็ 2. การย้อนกลบั ไปปรับปรงุ ของกระบวนการ ขนั้ ตอนที่ระบุปญั หาท่ีจะทำการสร้างช้นิ งานหรอื ออกแบบเชิงวิศวกรรม จะทำการปฏิบัติเมอื่ ใด ผลงาน ก. พบข้อผิดพลาด ก. รวบรวมข้อมูล ข. ขั้นตอนการออกแบบ ข. ระบคุ ุณลักษณะ ค. วเิ คราะห์การออกแบบ ค. ศกึ ษาความเป็นไปได้ ง. ประเมินการทำงาน ง. ระบคุ วามต้องการ 3. ขอ้ ใดคือความหมายของสะเตม็ ศึกษา 7. ขน้ั ตอนการ Research ของกระบวนการ ก. เนน้ การนำความรู้ไปใช้แก้ปญั หาในชวี ติ จริง ออกแบบเชงิ วิศวกรรมคอื ขน้ั ตอนใด หรือผลติ ส่ิงใหม่ ๆ ก. รวบรวมขอ้ มูล ข. เนน้ การสร้างสรรคส์ ิ่งใหม่ ๆ ให้มคี วาม ข. ศึกษาความเปน็ ไปได้ หลากหลายมากขน้ึ ค. จำลองสถานการณ์ ค. เน้นกระบวนการทำงานท่ีเป็นขั้นตอน ง. ออกแบบละเอยี ด ง. เน้นการออกแบบเชิงวิศวกรรม 8. ขอ้ ใดเกีย่ วข้องกบั กระบวนการออกแบบเชิง 4. ขอ้ ใดเป็นขน้ั ตอนของการออกแบบละเอยี ดของ วิศวกรรม กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ก. กระบวนการ ก. วางแผนการแกป้ ัญหา ข. กระบวนการทดลอง ข. สรา้ งสถานการณจ์ ำลอง ค. กระบวนการประเมินผล ค. ระบบเทคโนโลยี ง. กระบวนการคิดเชงิ คำนวณ ง. ระบบสารสนเทศ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 94

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 9. ข้อใดเปน็ การใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 10. ขอ้ ใดกลา่ วถึงความสัมพันธข์ องกระบวนการทาง ก. พที าโกรสั คิดสูตรการคำนวณรูปสามเหลยี่ ม วิทยาศาสตร์และวศิ วกรรมศาสตร์ไดถ้ กู ตอ้ ง มมุ ฉาก ก. วทิ ยาศาสตร์สร้างเทคโนโลยีใหก้ ับ ข. มารก์ ซกั เคอร์เบริ ์กคดิ คน้ แอปพลเิ คชนั วศิ วกรรมศาสตร์ เฟซบุ๊ก ข. วศิ วกรรมศาสตร์สรา้ งองค์ความรู้ ค. นิวตนั ทำการแยกแสงสขี าวออกจากดวง ใหก้ ับวทิ ยาศาสตร์ อาทิตย์โดยใช้ปรซิ มึ ค. วทิ ยาศาสตรส์ รา้ งองค์ความรู้ให้กับ ง. ชาวจีนประดษิ ฐ์จ่ือหนานเจินเป็นชาติแรก วิศวกรรมศาสตร์ ง. วศิ วกรรมศาสตร์สรา้ งเทคโนโลยี ให้กับวทิ ยาศาสตร์ เฉลย 1. ข 2. ก 3. ก 4. ค 5. ข 6. ง 7. ข 8. ง 9. ค 10. ค เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 95

หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ เวลา 2 ชั่วโมง 1. มาตรฐาน/ตัวชวี้ ดั 1.1 ตวั ชวี้ ัด ว 4.1 ม.2/2 ระบปุ ัญหาหรอื ความต้องการในชมุ ชนหรอื ท้องถิน่ สรุปกรอบของปัญหา รวบรวม วิเคราะหข์ ้อมูลและแนวคิดท่ีเกี่ยวขอ้ งกับปัญหา 2. จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. อธิบายกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์ไดถ้ กู ต้อง (K) 2. บอกความสมั พนั ธ์ของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ได้ถกู ต้อง (K) 3. เขยี นขั้นตอนการแก้ปญั หาโดยใชก้ ระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตรไ์ ด้ (P) 4. เลง็ เหน็ ถงึ ความสำคัญของการแก้ปัญหาโดยใช้กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์ (A) 3. สาระการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้แกนกลาง สาระการเรยี นรู้ท้องถน่ิ - ปัญหาหรอื ความต้องการในชุมชนหรือท้องถน่ิ พิจารณาตามหลกั สูตรของสถานศึกษา มหี ลายอยา่ ง ข้ึนกับบริบทหรือสถานการณ์ ท่ปี ระสบ เชน่ ดา้ นพลังงาน ส่ิงแวดลอ้ ม การเกษตร การอาหาร - การระบุปัญหาจำเป็นต้องมีการวเิ คราะห์ สถานการณ์ของปัญหาเพื่อสรปุ กรอบของปัญหา แล้วดำเนนิ การสืบค้น รวบรวมขอ้ มลู ความรจู้ าก ศาสตรต์ า่ ง ๆ ท่เี กยี่ วขอ้ ง เพ่ือนำไปสู่การ ออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 96

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด ในปัจจบุ นั ววิ ัฒนาการของมนุษยพ์ ัฒนาไปอยา่ งรวดเรว็ มนษุ ยจ์ งึ ไดน้ ำกระบวนการทาง วทิ ยาศาสตร์ เข้ามาชว่ ยแก้ปัญหา แต่มนษุ ย์กไ็ มห่ ยุดท่ีจะเรยี นรสู้ ิ่งใหม่ ๆ และยังคงมีการพฒั นาเทคโนโลยี และนวตั กรรม อย่างต่อเน่อื ง โดยมนุษย์จงึ คิดค้นหลกั การของกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตรม์ า เพ่ือตอบสนองความ ตอ้ งการของมนุษย์ท่ีจะคิดคน้ และประดิษฐส์ ง่ิ ตา่ ง ๆ มาทำให้มนษุ ย์ได้ใชช้ วี ิตอย่างสะดวกสบายมากข้ึน 5. สมรรถนะสำคัญของผ้เู รยี นและคณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์ สมรรถนะสำคญั ของผ้เู รยี น คุณลกั ษณะอันพงึ ประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 1. มวี นิ ัย รับผดิ ชอบ - ทกั ษะการส่ือสาร 2. ใฝ่เรียนรู้ - ทักษะการแลกเปลย่ี นข้อมลู 3. มุ่งมัน่ ในการทำงาน 2. ความสามารถในการคดิ - ทักษะการคิดวเิ คราะห์ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา - ทกั ษะการสังเกต 4. ความสามารถในการใชท้ ักษะชีวติ - ทักษะการทำงานร่วมกนั 5. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี - ทกั ษะการสบื ค้นขอ้ มลู 6. กิจกรรมการเรียนรู้  วธิ ีการสอนโดยเนน้ รปู แบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) ชวั่ โมงที่ 1 ข้นั นำ ขั้นที่ 1 กระต้นุ ความสนใจ (Engagement)ฃ 1. นกั เรียนทำแบบทดสอบก่อนเรยี นหนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 2. นักเรยี นศกึ ษาความหมายของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละกระบวนการทาง วศิ วกรรมศาสตร์จากหนังสือเรยี นรายวิชาพ้ืนฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 97

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ม.2 หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม หรือสืบค้นความหมายเพิ่มเตมิ จากอนิ เทอร์เนต็ ท่ีเครอื่ งคอมพวิ เตอร์ของตนเอง 3. ครถู ามคำถามกระต้นุ ความคิดให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นโดยใชค้ ำถามสำคัญประจำหัวขอ้ ว่า “นักเรยี นคดิ วา่ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรม์ ีความสัมพันธก์ ับกระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์ อย่างไร” (แนวตอบ : นกั เรียนตอบตามความคิดเห็นของตนเอง โดยคำตอบขึน้ อยูก่ บั ดลุ ยพนิ ิจของครผู ู้สอน เช่น กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์มคี วามสมั พนั ธ์กบั กระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์ตรงที่ กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร์จะต้องนำองค์ความรู้และทฤษฎตี า่ ง ๆ จากกระบวนการ ทางวทิ ยาศาสตร์มาสรา้ งสรรค์เปน็ ชนิ้ งานหรือผลงานข้นึ ) ขัน้ สอน ขน้ั ที่ 2 สำรวจค้นหา (Exploration) 1. นกั เรียนสงั เกตผังแสดงกระบวนการคิดและการทำงานทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์ เพอื่ เปรยี บเทียบลกั ษณะการทำงานของแต่ละกระบวนการ 2. ครูนำปากกาเคมีแสดงใหน้ ักเรยี นไดส้ งั เกตดูและถามคำถามว่า“นักเรียนคิดว่าการสร้างปากกาเคมี ตอ้ งการผา่ นกระบวนการทางวิทยาศาสตร์หรือกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตรห์ รอื ไมอ่ ยา่ งไร” (แนวตอบ : ผา่ นท้ัง 2 กระบวนการ โดยสว่ นด้านในของปากกาเคมีต้องมีการเรียนรเู้ ก่ยี วกบั สารเคมสี สี ามารถเขียนกับวตั ถุชิ้นใดถึงจะสามารถลบออกได้ ส่วนบรรจุภณั ฑจ์ ะเปน็ กระบวนการ ทางวศิ วกรรมศาสตร์ เพราะต้องออกแบบผลติ ภณั ฑ์ไม่ใหส้ ารเคมีด้านในเกดิ การระเหยหรือทำให้ สารเคมีมีอายกุ ารใช้งานนานทีส่ ุด) 3. นกั เรยี นร่วมกันยกตัวอยา่ งผลิตภัณฑแ์ ละร่วมกนั อภปิ รายว่าในผลิตภณั ฑ์นนั้ สงิ่ ใดเปน็ กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์และส่ิงใดเป็นกระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์ 4. นักเรยี นศึกษาค้นคว้าเก่ียวกับ ผลิตภัณฑท์ ี่นักเรียนไดย้ กตัวอยา่ งว่าแตล่ ะช้ินผา่ นกระบวนการทาง วทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์อย่างไร และศึกษาความเชื่อมโยงเกยี่ วกบั ความสมั พันธ์ของ กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ จากแหลง่ การเรียนรู้ เช่น ห้องสมุด อินเทอรเ์ น็ต และสรุปเปน็ ผงั มโนทัศน์ (Mind Mapping) ลงในกระดาษ A4 ขั้นที่ 3 อธิบายความรู้ (Explanation) 5. ครสู ่มุ นกั เรียน 5-6 คน หรือตามความเหมาะสม ออกมานำเสนอผังมโนทัศน์ (Mind Mapping) จากทน่ี กั เรียนไดท้ ำการศึกษาคน้ คว้ามาแล้ว จากนั้นครสู รุปความรู้ตามทนี่ ักเรียนออกมานำเสนอ วา่ “กระบวนการทางวทิ ยาศาสตรเ์ ป็นการนำความรู้ทีม่ ีอยู่นำมาหาข้อพสิ ูจน์ โดยการตงั้ สมมติฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 98

หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ออกแบบการทดลอง จากน้ันวเิ คราะห์เปน็ นโยบาย เพื่อตรวจสอบข้อสมมตฐิ านและสงิ่ ที่เรา ต้องการพิสูจน์ เม่ือเราได้ขอ้ สรุปจากกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์แลว้ เราจึงนำไปประยุกต์ใชแ้ ละ พฒั นาใหเ้ กิดเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมตา่ ง ๆ โดยผ่านกระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์” ช่ัวโมงที่ 2 ขน้ั ท่ี 3 อธิบายความรู้ (Explanation) 6. ครอู ธิบายเกย่ี วกับความหมายของกระบวนการทางวิทยาศาสตรว์ า่ “กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เปน็ กระบวนการทผ่ี ู้คนส่วนใหญ่ยอมรับกนั เพราะเป็นกระบวนการท่ีจะสามารถหาคำตอบ แกป้ ญั หาและพสิ จู นเ์ หตุการณต์ า่ ง ๆ ที่เกิดข้ึนตามธรรมชาตไิ ด้ อีกทงั้ ยังคำนวณปรากฏการณ์ทาง ธรรมชาติได้ลว่ งหน้า และยังสามารถสร้างสรรค์เทคโนโลยี เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับมนษุ ย์ได้ อีกดว้ ย” 7. ครูยกตวั อยา่ งแนวคดิ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ของเซอร์ ไอแซก นิวตนั เกีย่ วกับการแยกแสง สที ่ขี าววา่ “นวิ ตันสามารถแยกแสงสขี าวออกมาเป็นแถบแสง 7 สี จากดวงอาทิตย์ได้สำเร็จ โดยทำ การทดลองกับปริซึม ทำให้มนษุ ย์สามารถอธิบายปรากฏการณร์ ุ้งกนิ น้ำได้ และยังนำความรไู้ ปสร้าง ส่งิ อำนวยความสะดวกให้กบั มนุษย์ เช่น แว่นสายตา กระจกเงา โคมไฟคริสตัล เปน็ ตน้ โดยผ่าน กระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์” 8. จากนนั้ ใหน้ กั เรียนสแกนควิ อาร์โค้ด เรอื่ ง กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์กับการทดลองการหักเห ของแสง จากหนังสือเรยี น เพื่อขยายความเข้าใจมากย่ิงขน้ึ 9. ครูเขยี นผังมโนทัศน์ (Mind Mapping) บนกระดาน เกยี่ วกบั การใช้กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ กบั การทดลองของนวิ ตนั เพอื่ ใหน้ กั เรียนได้เข้าใจมากข้ึนถึงการประยุกตใ์ ช้กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ โดยมหี วั ข้อดังนี้ 1) ความรู้เดมิ (Existing Knowledge) 2) ความอยากรทู้ างวทิ ยาศาสตร์ (Scientific Curiosity) 3) ต้ังสมมติฐาน (Hypothesis) 4) ออกแบบการทดลอง (Experiment) 5) สรปุ วิเคราะห์ (Analysis) 6) นำข้อสรุปไปพิสจู น์ (Proof) เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 99

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ข้ันที่ 4 ขยายความเขา้ ใจ (Elaboration) 10. นกั เรยี นแบง่ กลุ่ม กลุ่มละ 3-4 คน ตามความเหมาะสมเพื่อทำใบงานที่ 3.1.1 เรื่อง กระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ โดยให้นกั เรยี นอธิบายวธิ ีการทำโคมไฟคริสตัล โดยใชก้ ระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ เม่ือเสร็จแล้วใหน้ ักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ สง่ ตวั แทนออกมานำเสนอหน้าชนั้ เรียน Note วัตถุประสงคข์ องกจิ กรรมเพ่อื ให้นักเรียน - มที ักษะการทำงานรว่ มกันโดยใช้กระบวนการกลุ่มในการทำงานหรอื การทำกิจกรรมเพ่ือให้ เกดิ การสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลร่วมกนั ภายในกลมุ่ - มที ักษะการสืบคน้ ข้อมูล โดยให้นกั เรียนแตล่ ะคนสืบค้นข้อมลู จากอนิ เทอร์เน็ต เพ่อื สืบเสาะหาความรู้ตามหวั ขอ้ ท่ีได้รบั มอบหมาย - มที กั ษะการสงั เกต โดยใหน้ ักเรยี นสงั เกตผงั แสดงกระบวนการคดิ และกระบวนการทำงาน ทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ จากหนงั สือเรยี น เพื่อนำไปปรบั ใชใ้ นการเรยี นได้ อยา่ งเหมาะสม - มีทกั ษะการคดิ วิเคราะห์ โดยใหน้ กั เรยี นพิจารณาเน้ือหาจากการสืบคน้ หรือศึกษา ขอ้ มูลจากแหลง่ ข้อมูลต่าง ๆ เชน่ หนงั สอื เรยี น อินเทอร์เน็ต เป็นต้น ข้ันสรุป ข้ันท่ี 5 ตรวจสอบผล (Evaluation) 1. ครูประเมนิ การนำเสนอของนักเรยี นและตรวจสอบความถูกต้องจากใบงานที่ 3.1.1 เร่ือง กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 2. ครถู ามคำถามเพื่อตรวจสอบความรขู้ องนักเรยี นว่า“นกั เรยี นได้ความร้จู ากการเรยี นรู้เกีย่ วกบั ความสัมพนั ธ์ทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละวิศวกรรมศาสตร์อยา่ งไรบ้าง” นกั เรียนรว่ มกันแสดงความ คดิ เห็น 3. นักเรียนและครูร่วมกนั สรุปความรู้เกยี่ วกบั ความสัมพันธข์ องวิทยาศาสตร์และวศิ วกรรมศาสตรว์ ่า “การเรยี นร้กู ระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์เป็นประโยชน์ต่อมนษุ ยเ์ ป็นอย่างมาก เพราะจะช่วยทำให้ เกดิ วิทยาการ และสร้างกระบวนการใหม่ ๆ โดยเฉพาะกระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร์ ซงึ่ เป็น ศาสตรห์ นึ่งทีจ่ ะสรา้ งนวัตกรรม เทคโนโลยี หรอื สิ่งอำนวยความสะดวกให้กับมนษุ ย์อีกได้มากมาย” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 100

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 7. การวัดและประเมินผล วธิ ีวัด เคร่อื งมอื เกณฑก์ ารประเมิน รายการวัด - ตรวจแบบทดสอบ - แบบทดสอบก่อนเรยี น ประเมนิ ตามสภาพจรงิ 7.1 การประเมนิ ก่อนเรียน กอ่ นเรียน - ตรวจใบงานที่ 3.1.1 ร้อยละ 60 ผา่ นเกณฑ์ - แบบทดสอบก่อนเรียน - ใบงานที่ 3.1.1 หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 3 - แบบสังเกตพฤติกรรม ระดับคุณภาพ 2 เร่ือง กระบวนการ - สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ผ่านเกณฑ์ ออกแบบเชิงวศิ วกรรม การทำงานรายบุคคล - แบบสงั เกตพฤติกรรม ระดับคุณภาพ 2 7.2 การประเมินระหว่างการ - สังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม ผา่ นเกณฑ์ จัดกจิ กรรม การทำงานกลุ่ม - แบบประเมิน ระดบั คุณภาพ 2 1) กระบวนการ - ประเมินการนำเสนอ การนำเสนอผลงาน ผ่านเกณฑ์ ทางวิทยาศาสตร์ ผลงาน - แบบประเมิน ระดับคุณภาพ 2 2) พฤติกรรมการทำงาน - สังเกตความมีวนิ ยั คุณลักษณะ ผา่ นเกณฑ์ รายบุคคล ความรับผิดชอบ อันพึงประสงค์ 3) พฤติกรรมการทำงาน ใฝ่เรยี นรู้ และมุ่งมนั่ กลมุ่ ในการทำงาน 4) การนำเสนอผลงาน 5) คุณลกั ษณะ อันพงึ ประสงค์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 101

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 8. ส่ือ/แหลง่ การเรยี นรู้ 8.1 ส่ือการเรียนรู้ 1) หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ม.2 หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 2) ใบงานที่ 3.1.1 เรอ่ื ง กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 3) เครอ่ื งคอมพวิ เตอร์ 4) ปากกาเคมี 8.2 แหล่งการเรยี นรู้ 1) หอ้ งคอมพิวเตอร์ 2) หอ้ งสมุด 3) อนิ เทอร์เน็ต เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 102

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ใบงานที่ 3.1.1 เร่อื ง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คำชี้แจง : ใหน้ ักเรียนอธบิ ายวธิ ีการทำโคมไฟคริสตลั โดยใช้กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. ความรเู้ ดมิ 2. ความอยากรทู้ างวิทยาศาสตร์ 3. ต้ังสมมติฐาน 4. ออกแบบการทดลอง 5. สรปุ วเิ คราะห์ 6. นำข้อสรุปไปพสิ ูจน์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 103

หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เฉลย แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 1 กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ใบงานที่ 3.1.1 เร่ือง กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คำชแ้ี จง : ใหน้ กั เรียนอธิบายวิธีการทำโคมไฟคริสตลั โดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 1. ความร้เู ดิม - แสงสามารถหักเหได้ และเดินทางผ่านตวั กลางได้ - เมื่อแสงเดนิ ทางผ่านปรซิ มึ จะปรากฎแสงสีขาว 2. ความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์ - คริสตัลมลี กั ษณะเปน็ ปริซึมแสงสามารถเดนิ ทางผ่านและเปลี่ยนสไี ดห้ รือไม่ 3. ตั้งสมมติฐาน - นำครสิ ตลั ทแี่ สงสามารถเดินทางผ่านได้มาทำเปน็ ของตกแต่งห้องใหเ้ กดิ ความ สวยงาม 4. ออกแบบการทดลอง - ออกแบบโคมไฟครสิ ตลั ให้เป็นทรงกลมและโคมไฟแขวนตดิ เพดาน - จากน้ันนำโคมไฟครสิ ตลั ไปวางตรงแสงแดด แสงไฟ และสังเกตถงึ การเปลี่ยนแปลง 5. สรปุ วเิ คราะห์ - แสงจากโคมไฟกระจายออกจากครสิ ตัลทำให้เกดิ แสงทม่ี ีความสวยงาม 6. นำขอ้ สรปุ ไปพสิ จู น์ - นำโคมไฟพร้อมวัสดุครอบโคมไฟมาติดด้วยคริสตัลตามรูปแบบและข้ันตอน ท่ีกำหนด - ทดสอบและปรบั ปรุงช้ินงาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 104

หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 9 ความเห็นของผบู้ รหิ ารสถานศกึ ษาหรือผทู้ ่ีไดร้ บั มอบหมาย ................................ ................................ ) ขอ้ เสนอแนะ ....... ลงชือ่ ( ตำแหน่ง 10. บนั ทกึ ผลหลงั การสอน  ดา้ นความรู้  ด้านสมรรถนะสำคัญของผูเ้ รยี น  ดา้ นคณุ ลกั ษณะอนั พึงประสงค์  ดา้ นความสามารถทางเทคโนยี (วิทยาการคำนวณ)  ดา้ นอืน่ ๆ (พฤติกรรมเด่น หรือพฤติกรรมท่ีมปี ญั หาของนกั เรียนเปน็ รายบคุ คล (ถ้าม)ี )  ปญั หา/อปุ สรรค  แนวทางการแก้ไข เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 105

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เวลา 4 ชว่ั โมง 1. มาตรฐาน/ตัวชวี้ ัด 1.1 ตัวชีว้ ดั ว 4.1 ม.2/2 ระบปุ ญั หาหรอื ความต้องการในชมุ ชน หรือท้องถนิ่ สรุปกรอบของปญั หา รวบรวม วเิ คราะห์ ขอ้ มูลและแนวคิดทเ่ี กย่ี วข้องกบั ปญั หา ม.2/3 ออกแบบวธิ ีการแก้ปัญหา โดยวเิ คราะหเ์ ปรยี บเทยี บ และตัดสินใจเลือก ขอ้ มลู ที่จำเปน็ ภายใต้เงื่อนไขและทรัพยากรท่ีมีอยู่ นำเสนอแนวทาง การแกป้ ัญหาให้ผอู้ น่ื เขา้ ใจ วางแผนขนั้ ตอนการทำงานและดำเนนิ การแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอน ม.2/4 ทดสอบ ประเมนิ ผล และอธิบายปญั หาหรือข้อบกพร่องท่เี กิดขนึ้ ภายใต้ กรอบเงื่อนไข พร้อมทัง้ หาแนวทางปรบั ปรุงแก้ไข และนำเสนอผลการ แก้ปัญหา 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธิบายขัน้ ตอนของกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมไดอ้ ยา่ งถูกต้อง (K) 2. ออกแบบผลติ ภัณฑ์โดยใชห้ ลกั การออกแบบเชงิ วิศวกรรมได้ (P) 3. เห็นประโยชน์ของกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม (A) 3. สาระการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรทู้ อ้ งถนิ่ พิจารณาตามหลกั สตู รของสถานศกึ ษา สาระการเรียนรแู้ กนกลาง - ปญั หาหรอื ความต้องการในชุมชนหรือทอ้ งถ่นิ มีหลายอย่าง ข้นึ กบั บรบิ ทหรือสถานกาณ์ที่ ประสบ เช่น ด้านพลังงาน ส่งิ แวดลอ้ ม การเกษตร การอาหาร - การระบุปัญหาจำเปน็ ต้องมีการวิเคราะห์ สถานการณ์ของปญั หาเพอื่ สรุปกรอบของ ปญั หาแลว้ ดำเนนิ การสบื ค้น รวบรวมขอ้ มลู ความรจู้ ากศาสตรต์ า่ ง ๆ ท่เี ก่ียวขอ้ งเพือ่ นำไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 106

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 3 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม สาระการเรียนรูท้ อ้ งถ่ิน แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 2 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม พิจารณาตามหลักสูตรของสถานศึกษา สาระการเรียนรูแ้ กนกลาง - การวเิ คราะห์ เปรียบเทียบ และตดั สินใจเลือก ขอ้ มูล ท่จี ำเปน็ โดยคำนงึ ถึงเง่อื นไขและ ทรัพยากร เชน่ งบประมาณ เวลา ข้อมูล และ สารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ ช่วยให้ ได้แนวทางการแก้ปัญหาทีเ่ หมาะสม - การออกแบบแนวทางการแก้ปญั หาทำได้ หลากหลายวธิ ี เชน่ การร่างภาพ การเขยี น แผนภาพ การเขียนผังงาน - การกำหนดข้ันตอนระยะเวลาในการทำงาน กอ่ นดำเนินการแกป้ ัญหาจะชว่ ยใหก้ ารทำงาน สำเร็จได้ ตามเปา้ หมาย และลดขอ้ ผดิ พลาด ของการทำงานท่ีอาจเกดิ ข้ึน - การทดสอบและประเมนิ ผลเปน็ การตรวจสอบ ชนิ้ งาน หรอื วิธีการวา่ สามารถแกป้ ญั หาไดต้ าม วตั ถุประสงคภ์ ายใต้กรอบของปัญหา เพื่อหา ขอ้ บกพร่อง และดำเนินการปรบั ปรงุ ให้ สามารถ แก้ไขปัญหาได้ - การนำเสนอผลงานเปน็ การถา่ ยทอดแนวคิด เพือ่ ใหผ้ ู้อน่ื เขา้ ใจเกยี่ วกับกระบวนการทำงาน และช้ินงานหรอื วิธกี ารที่ได้ ซึ่งสามารถทำได้ หลายวธิ ี เชน่ การเขียนรายงาน การทำแผ่น นำเสนอผลงาน การจดั นิทรรศการ 4. สาระสำคัญ/ความคดิ รวบยอด เม่ือเรามองไปรอบ ๆ ตัวของเราก็จะพบเห็นส่ิงปลูกสร้าง สิ่งอำนวยความสะดวก ที่จะช่วยให้ มนุษย์ดำเนินชวี ิตได้สะดวกสบาย ส่ิงเหล่านเ้ี กิดจากการท่ีมนุษย์คดิ คน้ และทำการทดลองทฤษฎีต่าง ๆ จน ได้ขอ้ สรุปแนวคดิ ที่แน่ชัด มนุษย์จึงเริ่มคิดค้นและประดิษฐ์สิ่งตา่ ง ๆ โดยจะผ่านการวางแผน รวบรวมองค์ ความรู้การออกแบบ ทดสอบ ประเมนิ ผล และนำเสนอ ซึง่ กระบวนการท้ังหมดเหล่าน้ีเรียกว่า กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 107

หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 3 เรือ่ ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 2 เร่ือง กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 5. สมรรถนะสำคัญของผู้เรยี นและคณุ ลกั ษณะอนั พึงประสงค์ สมรรถนะสำคญั ของผู้เรยี น คุณลักษณะอันพงึ ประสงค์ 1. ความสามารถในการส่ือสาร 1. มีวินยั รับผิดชอบ 2. ใฝเ่ รียนรู้ - ทกั ษะการส่ือสาร 3. มงุ่ มนั่ ในการทำงาน - ทกั ษะการแลกเปลย่ี นข้อมูล 2. ความสามารถในการคิด - ทกั ษะการคดิ วเิ คราะห์ 3. ความสามารถในการแกป้ ัญหา - ทักษะการสังเกต 4. ความสามารถในการใชท้ ักษะชีวติ - ทักษะการทำงานร่วมกัน 5. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี - ทกั ษะการสบื คน้ ขอ้ มลู 6. กิจกรรมการเรียนรู้  วิธีการสอนโดยเน้นรปู แบบการสอนแบบใชป้ ญั หาเปน็ ฐาน (problem - based learning) ชว่ั โมงท่ี 1 ขน้ั นำ 1. ครูทบทวนความรเู้ ดิมเกย่ี วกับกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ 2. ครเู ปิดวดี ิทัศน์เกย่ี วกับการผลิตรถยนต์ ให้นักเรียนดูพรอ้ มถามคำถามกระตุน้ ความสนใจของ นักเรยี นวา่ “ในการผลติ รถยนตน์ ักเรียนสังเกตเห็นข้ันตอนการผลิตอะไรบา้ ง และสงั เกตเห็น การทำงานเชิงวิศวกรรมศาสตรบ์ า้ งหรอื ไม่และปรากฏอยู่ในข้นั ตอนใด” นักเรียนรว่ มกันแสดง ความคดิ เหน็ ภายในห้องเรียน 3. ครูอธบิ ายกับนักเรยี นเพื่อเชือ่ มโยงเข้าสู่บทเรยี นว่า“กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมเพื่อ ใหไ้ ดผ้ ลงานโดยทัว่ ไปมีอยู่ 2 แบบ คอื การออกแบบเชิงวิศวกรรมโดยใช้วทิ ยาศาสตร์และ คณติ ศาสตร์ และการออกแบบเชิงวศิ วกรรมโดยใช้ประสบการณ์ ซ่งึ 2 แบบนี้แตกต่างกัน ที่ความน่าเช่ือถอื ความปลอดภัย และการทำซ้ำ เป็นต้น” 4. ครถู ามคำถามกระตนุ้ ความคดิ ใหน้ กั เรยี นแสดงความคดิ เหน็ โดยใช้คำถามสำคัญประจำหัวข้อวา่ “กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมมีความสำคญั ในการสรา้ งเทคโนโลยีอยา่ งไร” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 108

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 2 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม (แนวตอบ : นกั เรยี นตอบตามความคิดเห็นของตนเอง โดยคำตอบข้นึ อยู่กบั ดุลยพินจิ ของ ครผู ู้สอน เช่น กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นกระบวนการสำคัญท่ีทำงานอย่างเป็น ระบบจะทำให้สรา้ งเทคโนโลยมี ปี ระสทิ ธิภาพผา่ น 6 ขั้นตอนหลักและสามารถจำแนก รายละเอียดไดเ้ ป็น 13 ขนั้ ตอน เป็นตน้ ) ขัน้ สอน ขน้ั ท่ี 1 กำหนดปัญหา 1. นกั เรยี นแบ่งกลุ่มออกเปน็ 4 กลุ่ม ตามสถานการณ์ทคี่ รูกำหนด จากนัน้ ครชู แี้ จงรายละเอียด เกยี่ วกบั สถานการณ์ปัญหาว่า “จากการทีค่ รูได้ทำการสำรวจปญั หาภายในชุมชน ทำใหพ้ บ ปญั หาทัง้ หมด 4 ปญั หา ดังน้ี 1) ไฟฟา้ ไมเ่ พียงพอต่อจำนวนครวั เรอื น จงึ ต้องการเครอื่ งป่ันไฟทสี่ ามารถผลติ ไฟฟา้ ไดเ้ อง 2) ส่งิ แวดล้อมในบริเวณชมุ ชนปรากฏขยะมลู ฝอยเป็นจำนวนมาก จงึ ต้องการ เคร่อื งกำจดั ขยะทส่ี ามารถย่อยสลายขยะได้งา่ ย 3) ชาวบา้ นตอ้ งการหมักปุ๋ยจำนวนมาก แตไ่ มม่ แี รงงานในการทำงานทเี่ พยี งพอ จงึ ต้องการเครื่องหมักปยุ๋ อัตโนมัติ 4) ชาวบ้านต้องการแปรรปู เนอ้ื สัตว์ดว้ ยวธิ ีการรมควัน จึงตอ้ งการเครื่องอบรมควนั ที่สามารถใช้ไดใ้ นครวั เรือน” ขนั้ ท่ี 2 ทำความเข้าใจปญั หา 2. ครอู ธิบายใหน้ กั เรยี นเข้าใจเก่ียวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมว่า“การออกแบบ เชงิ วศิ วกรรมเป็นคำท่ีใชอ้ ธบิ ายกระบวนการสร้างเทคโนโลยี นวตั กรรม หรือส่ิงประดิษฐ์ ซง่ึ มขี ั้นตอนการดำเนนิ งานที่มีความน่าเช่อื ถือ ความปลอดภัย และเกดิ การทำซ้ำ โดยกระบวนการเหล่านี้เป็นกระบวนการที่อาศยั หลักการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละคณิตศาสตร์ เขา้ มาพัฒนา แตก่ ็มกี ระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมที่ไม่ได้ใชห้ ลักการทางวทิ ยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์เข้ามาเกย่ี วข้อง คือ กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรมโดยใชป้ ระสบการณ์ กระบวนการนเี้ กิดจากการคิดคน้ และประดษิ ฐ์จากภูมิปัญญาชาวบา้ น เช่น เคยี วเกี่ยวข้าว เรอื ไม้ พาย เป็นตน้ ” 3. ครูอธบิ ายเพิ่มเติมเกยี่ วกับ การเรียนรรู้ ูปแบบ STEM วา่ “ปจั จบุ ันเทคโนโลยี และ นวตั กรรม ได้พัฒนาไปอย่างรวดเรว็ จึงทำให้มีผูค้ ดิ ค้นการเรียนรรู้ ูปแบบ STEM คือ การผนวกแนวคิด การออกแบบเชิงวศิ วกรรมเข้ากบั การเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ คณติ ศาสตร์ และ เทคโนโลยี เพอื่ ให้เกิดการออกแบบวธิ กี ารหรือกระบวนการ เพ่ือตอบสนองความต้องการที่ จะสรา้ งสรรค์ผลงานหรือแกป้ ัญหาทเ่ี กย่ี วข้องกับชีวติ ประจำวัน” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 109

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 3 เรือ่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 4. นกั เรียนศึกษาขัน้ ตอนหลัก 6 ข้ันตอนของกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมจากหนงั สือ เรยี นรายวชิ าพืน้ ฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ม.2 หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม เพ่อื ทำความเขา้ ใจถงึ รายละเอยี ดต่าง ๆ อยา่ งละเอียด โดยเปิดโอกาสใหน้ กั เรยี นสบื ค้นขอ้ มูลเพ่ิมเติมจากทางอินเทอร์เนต็ ท่ีเครื่องคอมพิวเตอร์ ของตนเอง ชว่ั โมงที่ 2 ขน้ั ที่ 3 ดำเนินการศึกษาค้นคว้า 5. เปดิ โอกาสใหน้ ักเรียนแตล่ ะกล่มุ อภปิ รายร่วมกันจากศึกษาค้นควา้ หาความรู้ เรื่อง กระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม 6 ขัน้ ตอน เพื่อนำมาแกป้ ญั หาสถานการณต์ ามทก่ี ลุ่มตนเองไดร้ ับ มอบหมาย 6. นักเรยี นแต่ละกลุ่มศึกษาและสังเกตตวั อยา่ ง เร่ือง กระบวนการพฒั นาเตาอบพลังงาน แสงอาทิตย์ด้วยกระบวนการเชงิ วศิ วกรรมศาสตรท์ ้ัง 6 ข้นั ตอน จากหนงั สือเรยี น ดงั น้ี ขน้ั ตอนที่ 1 ระบุปัญหา ขนั้ ตอนท่ี 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคดิ ที่เกย่ี วข้องกบั ปัญหา ขั้นตอนท่ี 3 ออกแบบวธิ ีการปัญหา ขน้ั ตอนท่ี 4 วางแผนและดำเนนิ การแกป้ ัญหา ข้นั ตอนที่ 5 ทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงวิธีการแก้ปัญหาหรอื ชิน้ งาน ข้ันตอนที่ 6 นำเสนอวิธกี ารแกป้ ญั หา ผลการแกป้ ัญหาหรือช้ินงาน 7. นักเรยี นแต่ละกลมุ่ นำกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมท่ีเป็นขน้ั ตอนหลักทง้ั 6 ข้นั ตอน มาปรับใช้ในการแก้ปัญหาสถานการณ์ตามที่กลุ่มของตนเองไดร้ บั มอบหมาย ชัว่ โมงท่ี 3 ขน้ั ที่ 3 ดำเนนิ การศกึ ษาคน้ ควา้ 8. นกั เรยี นสงั เกตผังแสดงกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรมจากหนังสือเรียนที่จะทำให้เห็น ถงึ ขนั้ ตอนหลกั ของกระบวนการท้ัง 6 ขน้ั ตอน ถกู จำแนกรายละเอียดออกเปน็ 13 ข้ันตอน ซ่งึ เปน็ การทำงานที่มีความละเอยี ดมากขนึ้ โดยใชค้ วามรทู้ างวทิ ยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ บนฐานความคิดเดียวกบั กระบวนการออกแบบการแกป้ ัญหา ซ่ึงกระบวนการออกแบบ เชงิ วิศวกรรมท้ัง 13 ขน้ั ตอน มีดังน้ี 1) ระบคุ วามต้องการ (Recognition of need and definition of problem) เปน็ การระบุสิง่ ทีต่ ้องการผลติ หรือสรา้ งสรรค์ผลงาน 2) ระบุคณุ ลักษณะที่ต้องการ (Specification) เป็นการระบุส่ิงต้องการแกป้ ัญหา เบือ้ งต้นหรือรูปแบบลกั ษณะของผลติ ภณั ฑ์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 110

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 เร่ือง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 เร่ือง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 3) การรวบรวมขอ้ มูล (Gathering of information) เป็นการหาขอ้ มลู เกีย่ วกบั รายละเอยี ดของรูปแบบ ลักษณะของผลติ ภัณฑ์ หรือระบบของทำงานของ ผลิตภัณฑ์ 4) ศึกษาความเปน็ ไปได้ (Feasibility Study) เปน็ การนำข้อมูลทไี่ ด้มาวเิ คราะห์ เพอ่ื นำไปใชแ้ ก้ปญั หา และเพ่ือให้ตอบโจทย์การแก้ปัญหาได้ตรงตาม ความตอ้ งการมากที่สุด 5) สังเคราะห์หาหลกั การสร้างสรรค์ (Creative Design Synthesis) เป็นการหา หลักการหรอื แนวทางแก้ปัญหาและการสรา้ งสรรค์ช้ินงาน 6) ออกแบบสร้างขนั้ ตอน (Preliminary Design) เป็นขั้นตอนทีว่ ศิ วกรนำหลักการ มาออกแบบรูปร่าง โดยมีเงื่อนไขจากการสงั เคราะหท์ ี่เสรจ็ แล้ว 7) จำลองสภาพสถานการณ์ (Simulation) เปน็ การนำต้นแบบมาจำลอง การใช้งานหรอื วศิ วกรอาจจะนำเทคโนโลยที างคอมพวิ เตอร์มาจำลอง เป็นสถานการณ์เบอ้ื งต้น 8) ออกแบบละเอียด (Detailed Design) เปน็ การออกแบบรายละเอียดของ ทุกระบบ เพ่ือให้เกิดกระบวนการทำงานของนวัตกรรม โดยต้องให้ทุกสว่ น ทำงานสัมพนั ธก์ ัน 9) สร้างและทดสอบเครื่องต้นแบบ (Prototype build and test) เป็นขน้ั ตอน ทรี่ วบรวมขอ้ มูลท้ังหมดแล้วทำการสร้างเคร่ืองตน้ แบบขึ้นมาจริง 10) ประเมนิ ผล (Evaluation) ข้นั ตอนน้จี ะเป็นการตรวจสอบผลการทำงาน ของเครื่องต้นแบบ และจดปัญหาหรือข้อบกพรอ่ งของการทำงาน 11) ประชมุ สรุปผล (Design Conclusion) เป็นการตัดสินใจว่าผลติ ภณั ฑ์ จะสามารถนำไปใช้ได้หรือไม่ เพราะถา้ ไมผ่ า่ นต้องกลับไปแกไ้ ขใหมต่ ง้ั แต่ ขน้ั การออกแบบ 12) ออกแบบการผลิต (Design for production) เป็นขนั้ ตอนที่ผ้อู อกแบบ ต้องสื่อสาร กับผผู้ ลติ เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถผลิตออกมาได้ตรงตามการออกแบบ 13) จำหน่ายผลติ ภณั ฑ์ (Product Release) ขนั้ ตอนนเ้ี ป็นหน้าทข่ี องฝ่ายขาย ทจี่ ะต้องนำสินคา้ ไปจำหนา่ ย ขัน้ ที่ 4 สังเคราะห์ความรู้ 9. นักเรียนแต่ละคนแลกเปล่ยี นความรู้โดยนำเสนอร่วมกนั ภายในกลมุ่ เกีย่ วกับการ ออกแบบเชิง วศิ วกรรม 13 ขั้นตอน พร้อมตรวจสอบข้อมลู ท่ไี ด้ศกึ ษาและสืบค้นมาตอบสถานการณ์ปัญหา ของกลมุ่ ตนเองได้ครบถว้ น และให้สมาชิกในกล่มุ ลงมติวา่ พึงพอใจกับคำตอบหรือไม่ ถา้ มติของ กลุ่มยงั ไม่เป็นท่ีพอใจให้ทบทวนและหาความรู้เพิ่มเตมิ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 111

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 3 เรือ่ ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ข้นั ที่ 5 สรุปและประเมนิ ค่าของคำตอบ 10. นักเรยี นแตล่ ะกลุ่มรว่ มกนั สรุปองค์ความรทู้ ่ีได้จากการศึกษา กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 13 ขน้ั ตอน จากน้ันนำสถานการณ์ปัญหาของกลมุ่ ตนเองมาสร้างเปน็ กระบวนการ ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ชั่วโมงที่ 4 ขัน้ ท่ี 6 นำเสนอและประเมนิ ผลงาน 11. นกั เรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลงานเกยี่ วกับกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมจากสถานการณ์ ทีไ่ ด้รับในรูปแบบของ PowerPoint จากนน้ั ครูผู้สอนประเมินผลงานการนำเสนอของแตล่ ะ กลุ่ม 12. จากนัน้ ให้นักเรียนแบง่ กลุม่ กลุ่มละ 3 คน เพ่ือรว่ มกนั ทำกิจกรรมทส่ี อดคลอ้ งกบั เน้ือหา โดยใหผ้ เู้ รียนฝกึ ปฏบิ ตั เิ พือ่ พัฒนาความรู้และทกั ษะ (Design Activity) Note วตั ถปุ ระสงค์ของกิจกรรมเพื่อให้นกั เรยี น - มที ักษะการทำงานร่วมกนั โดยใชก้ ระบวนการกลมุ่ ในการทำงานหรือการทำ กิจกรรมเพอื่ ให้เกดิ การสอ่ื สารและแลกเปลีย่ นข้อมูลร่วมกันภายในกลุม่ - มที กั ษะการสบื คน้ ข้อมูล โดยให้นักเรยี นแต่ละคนสบื คน้ ข้อมูลจากอนิ เทอรเ์ นต็ เพื่อสืบเสาะหาความร้ตู ามหวั ขอ้ ที่ไดร้ ับมอบหมาย - มที กั ษะการคิดวิเคราะห์ โดยใหน้ กั เรยี นพิจารณาเน้ือหาจากการสืบค้นหรือศึกษา ข้อมลู จากแหลง่ ข้อมูลตา่ ง ๆ เช่น หนังสือเรยี น อนิ เทอร์เน็ต เป็นต้น - มีทักษะการสงั เกต โดยให้นักเรียนสังเกตตวั อยา่ ง เร่ือง กระบวนการพัฒนาเตาอบ พลงั งานแสงอาทติ ย์ดว้ ยกระบวนการเชงิ วิศวกรรมศาสตร์ เพอ่ื นำไปปรบั ใชใ้ นการเรียนได้ อย่างเหมาะสม ขั้นสรุป 1. นักเรียนและครรู ว่ มกนั สรุปความรู้เก่ียวกบั กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมวา่ “กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม เปน็ รปู แบบการทำงานของการผลติ สิง่ ประดิษฐ์ เทคโนโลยี หรือนวัตกรรม ในรูปแบบของการแกป้ ัญหาโดยใช้แนวคิดเชงิ การคำนวณ การแตกย่อยปญั หา การมองหารูปแบบ การกำหนดหลกั การ และการออกแบบข้ันตอน การทำงาน โดยจะมกี ารตรวจสอบผลตามขั้นต่าง ๆ เพ่ือเป็นการปรับปรุงแก้ไขปัญหาและ ข้อบกพร่องของผลติ ภัณฑ์” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 112

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 3 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2. นักเรยี นแต่ละคนทำแบบฝกึ หัดทบทวนความรู้ ความเข้าใจ และพฒั นาทกั ษะการคิดของผอู้ ื่น (Unit Activity) 3. นกั เรียนตรวจสอบระดบั ความสามารถของตนเอง (Self-check) โดยพจิ ารณาขอ้ ความว่า ถูกหรอื ผดิ หากนกั เรยี นพิจารณาข้อความไม่ถูกต้อง ให้นกั เรียนกลบั ไปทบทวนเนื้อหา ตามหวั ขอ้ ทีก่ ำหนดให้ 4. นกั เรยี นทำแบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม เพอ่ื วัดความรทู้ ีน่ กั เรียนได้รับ หลงั จากผา่ นการเรียนรู้ 7. การวัดและประเมนิ ผล รายการวัด วิธวี ัด เครอื่ งมอื เกณฑก์ ารประเมิน 7.1 ประเมินระหว่างการจดั กิจกรรม - แบบสังเกตพฤติกรรม ระดบั คุณภาพ 2 การทำงานรายบุคคล ผ่านเกณฑ์ การเรียนรู้ - สงั เกตพฤติกรรมการ - แบบประเมนิ ระดับคุณภาพ 2 1) พฤตกิ รรมการทำงาน ทำงานรายบุคคล การนำเสนอผลงาน ผ่านเกณฑ์ - แบบสงั เกตพฤติกรรม ระดับคุณภาพ 2 รายบคุ คล การทำงานกลมุ่ ผา่ นเกณฑ์ 2) การนำเสนอผลงาน - ประเมินการนำเสนอ ผลงาน 3) พฤตกิ รรมการทำงานกลมุ่ - สงั เกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม 4) การสรา้ งชนิ้ งาน - ตรวจช้ินงาน - แบบประเมินชิน้ งาน ระดับคุณภาพ 2 การออกแบบเชิงวิศวกรรม ผ่านเกณฑ์ - สังเกตความมวี นิ ัย - แบบประเมิน ระดับคุณภาพ 2 5) คุณลักษณะอนั พึงประสงค์ ความรับผดิ ชอบ คุณลักษณะ ผ่านเกณฑ์ ใฝเ่ รยี นรู้ และมุ่งมั่น อันพงึ ประสงค์ 7.2 การประเมนิ หลังเรียน ในการทำงาน ประเมินตามสภาพจรงิ - แบบทดสอบหลงั เรยี น - แบบทดสอบก่อนเรยี น หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 3 - ตรวจแบบทดสอบ เร่อื ง กระบวนการออกแบบ ก่อนเรยี น เชิงวศิ วกรรม เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 113

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 8. ส่อื /แหล่งการเรียนรู้ 8.1 สอ่ื การเรียนรู้ 1) หนังสอื เรยี นรายวชิ าพ้ืนฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม 2) วดิ ิทศั นเ์ กยี่ วกับการผลิตรถยนต์ 3) เครื่องคอมพวิ เตอร์ 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) หอ้ งคอมพิวเตอร์ 2) อินเทอรเ์ น็ต เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 114

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 2 เร่ือง กระบวนการออกแบบเชิงวแศิ วบกรบรมประเมนิ การนำเสนอผลงาน คำช้ีแจง : ให้ผู้สอนสงั เกตพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรยี น แล้วขดี ✓ลงในชอ่ งที่ ตรงกบั ระดับคะแนน ลำดบั ท่ี รายการประเมนิ ระดับคะแนน 1 32 1 ความถูกต้องของเนอ้ื หา   2 ความคดิ สรา้ งสรรค์   3 วิธีการนำเสนอผลงาน   4 การนำไปใชป้ ระโยชน์   5 การตรงต่อเวลา   รวม ลงช่อื ................................................... ผปู้ ระเมนิ ............/................./................... เกณฑ์การใหค้ ะแนน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรอื พฤตกิ รรมสอดคล้องกบั รายการประเมินสมบูรณ์ชดั เจน ให้ 2 คะแนน ผลงานหรอื พฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินเปน็ ส่วนใหญ่ ให้ 1 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางสว่ น เกณฑ์การตดั สินคุณภาพ ชว่ งคะแนน ระดับคณุ ภาพ 14–15 ดมี าก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ำกวา่ 8 ปรบั ปรงุ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 115

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 3 เร่ือง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม แบบสังเกตพฤตกิ รรมการทำงานรายบคุ คล คำชีแ้ จง : ให้ผ้สู อนสังเกตพฤตกิ รรมของนักเรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรยี น แล้วขีด ✓ลงในช่องที่ ตรงกับระดบั คะแนน ลำดับท่ี รายการประเมิน ระดบั คะแนน 1 32 1 การแสดงความคดิ เหน็   2 การยอมรับฟงั ความคดิ เห็นของผู้อนื่   3 การทำงานตามหนา้ ท่ีท่ีได้รบั มอบหมาย   4 ความมนี ำ้ ใจ   5 การตรงต่อเวลา   รวม เกณฑ์การใหค้ ะแนน ลงช่ือ ................................................... ผู้ประเมนิ ปฏิบัตหิ รือแสดงพฤตกิ รรมอย่างสม่ำเสมอ ............/.................../................ ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤติกรรมบ่อยครัง้ ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤติกรรมบางคร้งั ให้ 3 คะแนน ให้ 2 คะแนน ให้ 1 คะแนน เกณฑ์การตดั สนิ คุณภาพ ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ต่ำกวา่ 8 ปรับปรุง เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 116

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แบบสงั เกตพฤตกิ รรมการทำงานกล่มุ คำช้ีแจง : ใหผ้ ู้สอนสงั เกตพฤตกิ รรมของนกั เรียนในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรยี น แล้วขดี ✓ลงในช่องที่ ตรงกับระดบั คะแนน การมี ลำดับที่ ชอื่ –สกลุ การแสดง การยอมรับ การทำงาน ความมี สว่ นร่วมใน รวม ของนักเรยี น ความ ฟังคนอื่น ตามท่ไี ด้รับ นำ้ ใจ การ 15 คิดเห็น มอบหมาย คะแนน ปรบั ปรงุ ผลงานกลมุ่ 321321321321321 เกณฑก์ ารให้คะแนน ลงชื่อ ................................................... ผปู้ ระเมิน ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤตกิ รรมอย่างสมำ่ เสมอ ............./.................../............... ปฏิบัติหรอื แสดงพฤตกิ รรมบ่อยครัง้ ปฏบิ ัตหิ รือแสดงพฤตกิ รรมบางครัง้ ให้ 3 คะแนน ให้ 2 คะแนน ให้ 1 คะแนน เกณฑก์ ารตดั สนิ คณุ ภาพ ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ 14–15 ดมี าก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ตำ่ กวา่ 8 ปรบั ปรุง เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 117

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 เรอ่ื ง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 2 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม แบบประเมนิ คุณลักษณะอันพึงประสงค์ คำชี้แจง : ใหผ้ ู้สอนสังเกตพฤตกิ รรมของนักเรยี นในระหว่างเรียนและนอกเวลาเรียน แล้วขีด ✓ลงในชอ่ งท่ี ตรงกบั ระดบั คะแนน คุณลกั ษณะ รายการประเมิน ระดับคะแนน อันพึงประสงค์ดา้ น 32 1 1. รกั ชาติ ศาสน์ 1.1 ยนื ตรงเคารพธงชาติ และร้องเพลงชาตไิ ด้ กษตั รยิ ์ 1.2 เข้าร่วมกิจกรรมทีส่ ร้างความสามัคคีปรองดอง และเปน็ ประโยชนต์ อ่ โรงเรยี น 1.3 เข้าร่วมกิจกรรมทางศาสนาท่ีตนนบั ถือ ปฏิบัติตามหลักศาสนา 1.4 เขา้ ร่วมกจิ กรรมทเ่ี กยี่ วกับสถาบันพระมหากษตั รยิ ์ตามท่ีโรงเรียนจัดขน้ึ 2. ซือ่ สตั ย์ สจุ ริต 2.1 ใหข้ ้อมูลทีถ่ กู ตอ้ งและเป็นจรงิ 2.2 ปฏบิ ัตใิ นสิง่ ท่ีถกู ตอ้ ง 3. มีวนิ ัย รบั ผิดชอบ 3.1 ปฏิบัติตามข้อตกลง กฎเกณฑ์ ระเบยี บ ขอ้ บังคับของครอบครวั มีความตรงตอ่ เวลาในการปฏิบัตกิ ิจกรรมตา่ ง ๆ ในชีวิตประจำวัน 4. ใฝ่เรยี นรู้ 4.1 รู้จักใช้เวลาวา่ งใหเ้ ปน็ ประโยชน์ และนำไปปฏบิ ัตไิ ด้ 4.2 ร้จู ักจดั สรรเวลาให้เหมาะสม 4.3 เชื่อฟงั คำสง่ั สอนของบดิ า-มารดา โดยไม่โต้แย้ง 4.4 ต้งั ใจเรียน 5. อยู่อย่างพอเพยี ง 5.1 ใช้ทรัพย์สินและสง่ิ ของของโรงเรยี นอย่างประหยัด 5.2 ใชอ้ ปุ กรณก์ ารเรยี นอยา่ งประหยัดและรคู้ ณุ ค่า 5.3 ใชจ้ ่ายอยา่ งประหยัดและมกี ารเก็บออมเงิน 6. มุ่งม่นั ในการทำงาน 6.1 มีความต้ังใจและพยายามในการทำงานที่ไดร้ ับมอบหมาย 6.2 มีความอดทนและไม่ท้อแทต้ อ่ อปุ สรรคเพอ่ื ใหง้ านสำเรจ็ 7. รักความเปน็ ไทย 7.1 มจี ติ สำนกึ ในการอนุรักษว์ ัฒนธรรมและภูมปิ ัญญาไทย 7.2 เห็นคุณค่าและปฏิบตั ิตนตามวัฒนธรรมไทย 8. มจี ติ สาธารณะ 8.1 รูจ้ ักชว่ ยพอ่ แม่ ผู้ปกครอง และครูทำงาน 8.2 รจู้ กั การดูแลรักษาทรัพย์สมบัตแิ ละสิ่งแวดลอ้ มของหอ้ งเรียนและ โรงเรยี น ลงช่ือ .................................................. ผปู้ ระเมนิ ............/.................../................ เกณฑ์การให้คะแนน ให้ 3 คะแนน ช่วงคะแนน ระดบั คณุ ภาพ พฤติกรรมทปี่ ฏิบัติชดั เจนและสม่ำเสมอ ให้ 2 คะแนน 51–60 ดีมาก พฤติกรรมทป่ี ฏบิ ัตชิ ดั เจนและบอ่ ยครงั้ ให้ 1 คะแนน 41–50 ดี พฤติกรรมทปี่ ฏิบัตบิ างคร้ัง 30–40 พอใช้ ต่ำกว่า 30 ปรับปรุง เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 118

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 เรื่อง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม แบบประเมนิ ช้นิ งาน คำชีแ้ จง : ใหผ้ สู้ อนประเมินผลงานของนักเรียน แลว้ ขีด ✓ลงในช่องทต่ี รงกับระดับคะแนน ลำดบั ที่ รายการประเมิน ระดับคะแนน 1 32  1 ความถูกต้องของเนื้อหา    2 ความคดิ สร้างสรรค์    3 ความแข็งแรงของช้นิ งาน  4 การนำไปใช้ประโยชน์  5 ส่งงานตรงเวลา  รวม ลงชื่อ ................................................... ผูป้ ระเมิน ............/................./................... เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน ให้ 3 คะแนน ผลงานหรอื พฤติกรรมสอดคล้องกบั รายการประเมนิ สมบรู ณ์ชดั เจน ให้ 2 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกบั รายการประเมนิ เป็นสว่ นใหญ่ ให้ 1 คะแนน ผลงานหรือพฤติกรรมสอดคล้องกับรายการประเมินบางสว่ น เกณฑ์การตดั สนิ คณุ ภาพ ช่วงคะแนน ระดบั คุณภาพ 14–15 ดีมาก 11–13 ดี 8–10 พอใช้ ตำ่ กว่า 8 ปรบั ปรงุ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 119

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 เร่อื ง กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม . แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 เรอื่ ง กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ) ....... 9. ความเหน็ ของผบู้ ริหารสถานศกึ ษาหรอื ผู้ทไ่ี ดร้ ับมอบหมาย ขอ้ เสนอแนะ ลงชอ่ื ( ตำแหน่ง 10. บันทกึ ผลหลงั การสอน  ด้านความรู้  ดา้ นสมรรถนะสำคัญของผู้เรยี น  ดา้ นคุณลักษณะอนั พงึ ประสงค์  ด้านความสามารถทางเทคโนโลยี (วทิ ยาการคำนวณ)  ด้านอนื่ ๆ (พฤติกรรมเด่น หรือพฤติกรรมท่มี ีปญั หาของนักเรียนเปน็ รายบคุ คล (ถ้ามี))  ปญั หา/อุปสรรค  แนวทางการแก้ไข เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 120

หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 4 การคิดเชิงออกแบบ หน่วยการเรยี นรู้ที่ 4 การคิดเชงิ ออกแบบ เวลา 4 ชัว่ โมง 1. มาตรฐานการเรียนรู/้ ตวั ชี้วดั ว 4.1 เข้าใจแนวคดิ หลักของเทคโนโลยเี พ่อื การดำรงชวี ติ ในสังคมท่มี กี ารเปลี่ยนแปลงอยา่ งรวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อน่ื ๆ เพื่อแก้ปญั หาหรือ พฒั นางานอยา่ งมีความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม เลือกใช้ เทคโนโลยอี ยา่ งเหมาะสมโดยคำนึงถงึ ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม ว 4.1 ม.2/2 ระบุปญั หาหรือความต้องการในชุมชน หรอื ท้องถน่ิ สรุปกรอบของ ปญั หา รวบรวม วิเคราะห์ ข้อมลู และแนวคิดท่ีเกย่ี วข้องกับปัญหา ว 4.1 ม.2/3 ออกแบบวิธกี ารแก้ปญั หา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสนิ ใจ เลือกข้อมูลทจี่ ำเป็นภายใตเ้ งื่อนไขและทรพั ยากรที่มีอยู่ นำเสนอ แนวทางการแก้ปญั หาใหผ้ ูอ้ ่นื เข้าใจ วางแผนข้ันตอนการทำงานและ ดำเนนิ การแก้ปญั หาอย่างเป็นข้ันตอน ว 4.1 ม.2/4 ทดสอบ ประเมินผล และอธิบายปญั หาหรอื ข้อบกพร่องทเ่ี กิดข้ึน ภายใตก้ รอบเงื่อนไข พร้อมท้ังหาแนวทางปรบั ปรงุ แกไ้ ข และนำเสนอ ผลการแกป้ ัญหา 2. สาระการเรียนรู้ 2.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง 1) ปัญหาหรือความตอ้ งการในชุมชนหรอื ทอ้ งถิน่ มีหลายอยา่ ง ข้ึนกับบริบทหรือสถานการณ์ท่ีประสบ เช่น ดา้ นพลงั งาน สง่ิ แวดลอ้ ม การเกษตร การอาหาร 2) การระบุปัญหาจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์สถานการณ์ของปัญหาเพ่ือสรปุ กรอบของปญั หาแล้ว ดำเนินการสืบคน้ รวบรวมข้อมลู ความรู้จากศาสตร์ตา่ ง ๆ ที่เกยี่ วข้อง เพื่อนำไปสูก่ ารออกแบบ แนวทางการแก้ปญั หา 3) การวิเคราะห์ เปรยี บเทียบ และตัดสินใจเลอื กข้อมูลท่ีจำเป็น โดยคำนงึ ถงึ เง่ือนไขและทรัพยากร เชน่ งบประมาณ เวลา ข้อมูล และสารสนเทศ วสั ดุ เครอ่ื งมอื และอุปกรณ์ ชว่ ยให้ไดแ้ นวทาง การแกป้ ัญหาที่เหมาะสม 4) การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทำไดห้ ลากหลายวธิ ี เช่น การรา่ งภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน 5) การกำหนดขั้นตอนระยะเวลาในการทำงานก่อนดำเนินการแกป้ ญั หาจะช่วยใหก้ ารทำงานสำเร็จได้ ตามเปา้ หมาย และลดข้อผิดพลาดของการทำงานที่อาจเกิดข้นึ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 121

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 4 การคดิ เชงิ ออกแบบ 6) การทดสอบและประเมินผลเปน็ การตรวจสอบชิ้นงาน หรือวิธีการวา่ สามารถแก้ปัญหาได้ตาม วตั ถปุ ระสงค์ภายใต้กรอบของปญั หา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดำเนนิ การปรบั ปรุงให้สามารถแก้ไข ปญั หาได้ 7) การนำเสนอผลงานเป็นการถ่ายทอดแนวคิดเพ่ือใหผ้ ู้อน่ื เขา้ ใจเกี่ยวกบั กระบวนการทำงาน และ ช้ืนงานหรอื วธิ กี ารทไ่ี ด้ ซ่ึงสามารถทำไดห้ ลายวธิ ี เช่น การเขยี นรายงาน การทำแผ่นนำเสนอ ผลงาน การจดั นทิ รรศการ 2.2 สาระการเรียนรู้ท้องถ่นิ (พจิ ารณาตามหลักสตู รสถานศึกษา) 3. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด การคดิ เชงิ ออกแบบเปน็ แนวคิดทใ่ี ชใ้ นการแก้ปัญหา โดยยึดเอาคนหรือประสบการณ์ผใู้ ช้เปน็ ศูนยก์ ลาง และรว่ มกันค้นคดิ วิธีการแก้ปัญหารว่ มกันของทีมงานอยา่ งสรา้ งสรรค์ ทำใหต้ ้นแบบที่ผลิตข้ึนมา เป็นเทคโนโลยที ม่ี คี วามทม่ี ขี ้อผิดพลาดน้อย และเทคโนโลยีน้ันมมี ลู ค่าที่สูงขึ้น ซงึ่ จะเป็นการแก้ปัญหาด้วย การเนน้ ทำความเข้าใจว่าคนต้องการอะไร แทนท่ีวิธีการแบบเดิมที่มักเรม่ิ ตน้ จาก “ปญั หา” 4. สมรรถนะสำคัญของผเู้ รยี นและคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคญั ของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. ความสามารถในการสอื่ สาร 1. ซ่ือสัตย์ สจุ ริต - ทกั ษะการสื่อสาร 2. มวี ินยั รบั ผิดชอบ - ทกั ษะการแลกเปลี่ยนข้อมลู 3. ใฝ่เรยี นรู้ 4. มงุ่ มน่ั ในการทำงาน 2. ความสามารถในการคดิ - ทกั ษะการคดิ วเิ คราะห์ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา - ทกั ษะการสงั เกต 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวติ - ทักษะการทำงานรว่ มกัน 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี - ทักษะการสืบคน้ ขอ้ มลู 5. ชิน้ งาน/ภาระงาน (รวบยอด) - เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 122

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 4 การคดิ เชงิ ออกแบบ 6. การวดั และการประเมินผล วิธวี ดั เครอื่ งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ รายการวัด - ตรวจแบบทดสอบ - แบบทดสอบก่อนเรยี น ประเมินตามสภาพจรงิ 6.1 การประเมินก่อนการเรยี น ก่อนเรยี น - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม ระดบั คุณภาพ 2 - แบบทดสอบก่อนเรยี น - สังเกตพฤติกรรมการ การทำงานรายบุคคล ผ่านเกณฑ์ หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 4 ทำงานรายบคุ คล - แบบประเมนิ ระดบั คุณภาพ 2 เรอ่ื ง การคดิ เชงิ ออกแบบ - ประเมินการนำเสนอ การนำเสนอผลงาน ผ่านเกณฑ์ 6.2 ประเมินระหวา่ งการจัดกิจกรรม ผลงาน - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม ระดับคุณภาพ 2 การเรียนรู้ - สังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุม่ ผ่านเกณฑ์ 1) พฤตกิ รรมการทำงาน การทำงานกล่มุ รายบุคคล 2) การนำเสนอผลงาน 3) พฤติกรรมการทำงานกลมุ่ 4) คณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์ - สงั เกตความซ่ือสัตย์ - แบบประเมิน ระดบั คุณภาพ 2 สจุ ริต ความมีวนิ ยั คุณลกั ษณะ ผ่านเกณฑ์ 6.3 การประเมนิ หลังเรียน ความรบั ผดิ ชอบ อันพึงประสงค์ - แบบทดสอบหลังเรยี น ใฝเ่ รียนรู้ และมงุ่ มนั่ ประเมนิ ตามสภาพจรงิ หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 4 ในการทำงาน - แบบทดสอบก่อนเรียน เร่ือง การคดิ เชิงออกแบบ - ตรวจแบบทดสอบ กอ่ นเรียน 7. กจิ กรรมการเรยี นรู้ นกั เรยี นทำแบบทดสอบก่อนเรยี น หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 123

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่ 4 การคดิ เชงิ ออกแบบ เรอื่ งที่ 1 : กระบวนการคิดเชิงออกแบบ เวลา 2 ชว่ั โมง วิธกี ารสอนโดยเน้นการจดั การเรียนรู้แบบใชป้ ัญหาเปน็ ฐาน (problem - based learning) ขนั้ นำ 1. ครใู หก้ ระดาษแกน่ ักเรยี นคนละ 1 แผ่น โดยเปน็ กระดาษที่มีรปู สเ่ี หลย่ี ม 10 รูป จากนัน้ ให้นักเรียนทกุ คนวาดรปู ทรงอะไรกไ็ ดล้ งบนรูปสี่เหลีย่ มท้งั 10 รปู โดยมีเงอื่ นไขว่ารูปทรง ท้งั หมดใน 10 รปู จะต้องไม่ซำ้ กนั 2. นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 4-5 กลุ่ม ให้นักเรยี นรว่ มกนั เปรียบเทียบรปู วาดภายในกลมุ่ จากน้นั ครูสอบถามนักเรียนว่า“รปู ทรงของกล่มุ ใดเหมอื นกัน และรปู ทรงของกลมุ่ ใดไม่ เหมอื นกนั ” และสรุปการทำกิจกรรมร่วมกนั กับนกั เรียน 3. ครอู ธิบายกับนักเรียนเกย่ี วกับการคดิ เชิงออกแบบเพื่อเชื่อมโยงเขา้ ส่บู ทเรยี น พร้อมถาม คำถามกระตุ้นความคิดของนักเรียน โดยใชค้ ำถามประจำหัวข้อว่า“การคิดเชิงออกแบบ ชว่ ยพัฒนานวัตกรรมได้อย่างไร” ขัน้ สอน ขั้นที่ 1 กำหนดปัญหา 1. ครอู ธบิ ายสถานการณ์ปญั หาชมุ ชนกบั ผเู้ รียน 2. จากนั้นครใู หน้ ักเรียนคดิ คน้ วธิ ีการแก้ปัญหาชมุ ชน รวมถงึ การสรา้ งนวัตกรรม โดยใชก้ ารคดิ เชิงออกแบบเพ่ือแก้ไขปัญหา ข้นั ท่ี 2 ทำความเข้าใจปัญหา 3. นักเรียนแบง่ กลุ่ม กลุ่มละ 8-10 คน จากนน้ั ใหน้ ักเรียนแตล่ ะกลุม่ ทำความเขา้ ใจกบั ปญั หา ชุมชน โดยให้นกั เรยี นระบุหัวข้อท่ีควรดำเนินการศึกษา เพ่ือแก้ไขปัญหาจากสถานการณ์ 4. นกั เรยี นทำความเขา้ ใจกบั แนวคดิ หลักของการคิดเชงิ ออกแบบ จากหนังสือเรยี น เพื่อวิเคราะห์ การออกแบบผลิตภัณฑท์ ่ตี อบสนองความพึงพอใจของผู้ใชง้ าน จากภาพการคดิ เชิงออกแบบ ของขวดซอสมะเขือเทศที่มีแนวคดิ หลัก 3 ขั้นตอน ขัน้ ท่ี 3 ดำเนินการศึกษาค้นคว้า 5. นักเรียนแต่ละกลุม่ ร่วมกันศึกษากระบวนการของการคิดเชิงออกแบบ 5 ขนั้ ตอน ที่ David Kelly ได้นำมาใชใ้ นธุรกจิ และรบั การยอมรับอย่างกวา้ งขวาง 6. นกั เรียนศกึ ษาเกร็ดเสริมความรูท้ ีเ่ กีย่ วข้องกับเนื้อหา (Design Focus) เร่อื ง การนำการคิดเชิง ออกแบบไปพัฒนาผลิตภณั ฑ์ บริการ และกระบวนการ 7. เปิดโอกาสใหน้ ักเรยี น ศึกษาความรูเ้ พ่มิ เติมจากอนิ เทอร์เนต็ ท่ีเคร่อื งคอมพวิ เตอร์ของตนเอง เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 124

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 4 การคดิ เชิงออกแบบ ข้นั ท่ี 4 สังเคราะห์ความรู้ 8. นักเรียนนำความร้จู ากกระบวนการคดิ เชิงออกแบบมาแลกเปล่ยี นเรียนรู้รว่ มกนั ภายในกลุ่ม และนำความรู้มาแก้ปญั หาสถานการณช์ ุมชน โดยเรมิ่ กจิ กรรมตามกระบวนการของการคิดเชงิ ออกแบบ 5 ขน้ั ตอน โดยครคู อยกระตนุ้ ใหส้ มาชิกในกลุม่ ทุกคนแสดงความคิดเห็นหรือ แนวทางการแกไ้ ขปัญหา ข้ันสรปุ 1. นกั เรียนและครรู ว่ มกันสรปุ ความรู้เกยี่ วกบั การคิดเชงิ ออกแบบว่า 2. ครวู าดผังมโนทัศนล์ งบนกระดานหน้าชน้ั เรยี น พร้อมอธิบายเพื่อสรปุ หลักของการคิดเชงิ ออกแบบ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 125

หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 4 การคิดเชงิ ออกแบบ เร่ืองท่ี 2 : ถอดความคดิ เชิงออกแบบของพระบาทสมเดจ็ พระบรมชนกาธเิ บศร เวลา 2 ชัว่ โมง มหาภมู พิ ลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร วธิ ีการสอนโดยเน้นรปู แบบการสอนแบบสืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) ขัน้ นำ ขัน้ ท่ี 1 กระตุ้นความสนใจ (Engagement) 1. ครแู ละนักเรยี นรว่ มกนั ทบทวนความร้เู ดมิ เกี่ยวกบั การคิดเชงิ ออกแบบ 2. ครถู ามคำถามเพื่อกระตุน้ ความสนใจของนักเรียนว่า“พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพติ ร (รชั การที่ 9) มโี ครงการใดบ้างที่มีแนวคดิ ต่าง ๆ เพื่อแกป้ ญั หาให้แกป่ ระชาชน” โดยครคู อยบนั ทกึ คำตอบของนักเรียนลงบนกระดาน หนา้ ชนั้ เรยี น ขั้นสอน ขน้ั ที่ 2 สำรวจค้นหา (Exploration) 1. นกั เรียนแบ่งกลุ่ม กลมุ่ ละ 5 คน เพอ่ื ร่วมกนั สังเกตผังแสดงแนวคิดการแกป้ ญั หาจาก หนังสือเรยี นพร้อมวเิ คราะห์ความหมายของข้ันตอนในกระบวนการแก้ปญั หา 2. นักเรียนแต่ละกลมุ่ สงั เกตการแก้ปญั หาภาวะแห้งแลง้ ที่มสี าเหตมุ าจากความคลาดเคลื่อนของ ฤดกู าลตามธรรมชาติ จากโครงการพระราชดำริฝนหลวง พรอ้ มวิเคราะห์ตามขน้ั ตอนใน กระบวนการแกป้ ญั หาทั้ง 5 ข้ันตอน 3. เปดิ โอกาสให้นักเรยี นแตล่ ะกลุม่ สืบค้นขอ้ มลู เกี่ยวกับโครงการต่าง ๆ ของพระบาทสมเด็จ พระบรมชนกาธิเบศร มหาภมู ิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร จากอินเทอร์เน็ตที่ เคร่ืองคอมพิวเตอร์ของตนเอง จากนน้ั คดั เลอื กขึ้นมา 1 โครงการพร้อมวิเคราะห์ตามขั้นตอน ในกระบวนการแก้ปัญหาทง้ั 5 ขน้ั ตอน ขน้ั ท่ี 3 อธบิ ายความรู้ (Explanation) 4. ใหน้ ักเรียนแตล่ ะกล่มุ สง่ ตวั แทนออกมานำเสนอขอ้ มลู หน้าช้นั เรียน ขั้นท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaboration) 5. ให้นกั เรยี นแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3 คน เพ่ือทำกิจกรรมที่สอดคลอ้ งกบั เน้ือหาโดยให้ผู้เรยี น ฝึกปฏิบตั ิเพือ่ พฒั นาความรู้และทกั ษะ (Design Activity) 6. จากนน้ั ให้นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ ส่งตวั แทนออกมานำเสนอหน้าชั้นเรียน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 126

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 4 การคดิ เชิงออกแบบ ขนั้ สรปุ ข้นั ที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluation) 1. ครูประเมินผลจากการนำเสนอของนกั เรียน 2. นกั เรยี นและครรู ว่ มกันสรปุ ความรู้เก่ียวกับกระบวนการคดิ เชิงออกแบบ 3. นกั เรยี นทำแบบฝึกทบทวนความรู้ ความเขา้ ใจ และพฒั นาทักษะการคิดของผู้เรียน (Unit Activity) จากนั้นให้นักเรยี นตอบคำถามลงในสมุดประจำตวั 4. นักเรยี นตรวจสอบระดับความสามารถของตนเอง (Self-Check) โดยพิจารณาขอ้ ความวา่ ถูกหรอื ผิด หากนกั เรยี นพจิ ารณาข้อความไมถ่ ูกต้องให้นักเรยี นกลบั ไปทบทวนเนอ้ื หาตาม หัวขอ้ ที่กำหนดให้ 5. นกั เรียนทำแบบทดสอบหลงั เรยี น หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 4 เร่ือง การคิดเชงิ ออกแบบ เพ่ือวดั ความร้ทู ่ีนกั เรียนได้รบั หลังจากผ่านการเรียนรู้ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 127

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 4 การคิดเชงิ ออกแบบ 8. สื่อ/แหลง่ การเรยี นรู้ 8.1 สื่อการเรยี นรู้ 1) หนังสอื เรยี นรายวิชาพื้นฐาน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 4 เรือ่ ง การคิดเชงิ ออกแบบ 2) เครอ่ื งคอมพวิ เตอร์ 8.2 แหลง่ การเรยี นรู้ 1) ห้องคอมพวิ เตอร์ 2) อนิ เทอรเ์ น็ต เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 128

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 4 การคดิ เชิงออกแบบ แบบทดสอบกอ่ นเรยี น หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 4 คำช้แี จง : ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 1. ข้อใด ไมเ่ ก่ียวข้อง กับการคดิ เชิงออกแบบ 5. ข้อใดคือการระดมสมองที่ดีในการทำกิจกรรมกล่มุ ก. การเข้าใจปัญหาอยา่ งลึกซง้ึ ก. ไม่กำหนดเวลาในการระดมสมอง ข. การคดิ ออกแบบไมม่ ีกรอบ ข. ใหท้ กุ คนภายในกลมุ่ เสนอความคดิ เหน็ ได้ ค. การเรยี นรูด้ ว้ ยการลงมือทำ ค. ตดั ความคดิ เห็นทไ่ี มด่ ีออกทันทเี มอ่ื มีผู้เสนอ ง. การมุ่งเนน้ แก้ไขปญั หาด้วยวิทยาศาสตร์ ความคิดเห็นทห่ี ัวหนา้ กลุ่มคิดว่าใช้ไมไ่ ด้ และเทคโนโลยี ง. หัวหนา้ กลุ่มเป็นผทู้ เ่ี ลอื กความคิดเหน็ ท่ดี ีท่ีสุด 2. การออกแบบรถยนตต์ ามแนวคิดเชงิ ออกแบบ 6. ตน้ แบบที่สร้างขึ้นจะต้องผา่ นกระบวนการในข้อใด ผูอ้ อกแบบต้องทำความเขา้ ใจสิง่ ใดอย่างลึกซง้ึ จึงจะถือวา่ ผลิตภัณฑห์ รือบริการท่สี ร้างขึ้นสามารถ ก. ผใู้ ชง้ าน ตอบโจทย์ปญั หาและความต้องการตามที่ตัง้ ใจไว้ได้ ข. หวั หนา้ งาน ก. ประเมินราคาผลติ ภณั ฑ์หรือบรกิ ารทีส่ งู ขน้ึ ค. พนกั งานขาย เพ่อื ผลประโยชนท์ างการค้า ง. เจา้ ของบริษทั ข. วเิ คราะหค์ วามเป็นไปได้ในการสรา้ งผลติ ภัณฑ์ 3. แนวคดิ การคิดเชงิ ออกแบบมาใช้ในทางธุรกจิ และบรกิ าร ซงึ่ ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ค. ออกแบบผลติ ภัณฑ์และบริการโดยคำนงึ เป็นแนวคดิ ของใคร การตลาดเปน็ สำคญั ก. Charles Babbage ง. การประเมินประสทิ ธภิ าพในความสามารถ ข. David Kelly ของผลติ ภัณฑ์หรือบริการ ค. Bill Gates 7. การแกป้ ัญหาและสรา้ งสรรค์นวตั กรรมท่ีดเี ร่ิมจาก ง. Steve Jobs ข้นั ตอนใด 4. ข้ันตอนแรกของแนวคิดการแก้ปญั หาคอื ข้อใด ก. คน้ คว้าวิจยั ต่าง ๆ ทเี่ คยพฒั นาผา่ นมา ก. การกำหนดปัญหา ข. สืบค้นขอ้ มลู ต่าง ๆ จากอนิ เทอร์เนต็ ข. การหาแนวทางการแก้ปัญหา ค. สรา้ งแบบสำรวจความต้องการของประชากร ค. การเขา้ ใจปัญหา จำนวน 10 คน ง. การวิเคราะห์ปัญหา ง. การสัมภาษณ์ผู้ท่ีต้องการความชว่ ยเหลอื เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 129

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 4 การคิดเชิงออกแบบ 8. การออกแบบวิธีการผลติ ทม่ี ีคุณภาพโดยใช้ 9. การกำหนดปัญหาของโครงการพระราชดำริฝนหลวง เทคโนโลยีในการผลติ ให้เรว็ ข้ึนและมคี ุณภาพดี คอื ข้อใด เปน็ การนำความคิดเชงิ ออกแบบไปพฒั นาอะไร ก. การเพ่ิมปริมาณน้ำบาดาล ก. การคิดเชิงออกแบบของผลติ ภณั ฑ์ ข. การขาดแคลนน้ำเพื่อการบริโภค และ ข. การคิดเชงิ ออกแบบของบริการ การทำการเกษตร ค. การคดิ เชิงออกแบบของกระบวนการ ค. การตัดตน้ ไมใ้ นปา่ ไม้ ง. การคิดเชิงออกแบบของผลลัพธ์ ง. การลดมลพิษในอากาศ 10. ขอ้ ใดคือการเขา้ ใจปัญหาอย่างลกึ ซึ้งของโครงการ พระราชดำริ ก. การลงพืน้ ท่ีพบประชาชน ข. การสัมภาษณผ์ ู้ว่าราชการจังหวดั ค. การศึกษาข้อมลู สถิติของหน่วยงานตา่ ง ๆ ง. การอา่ นรายงานปัญหาของจังหวดั ตา่ ง ๆ เฉลย 1. ง 2. ก 3. ข 4. ค 5. ข 6. ง 7. ง 8. ค 9. ข 10. ก เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 130

หน่วยการเรยี นรูท้ ี่ 4 การคิดเชิงออกแบบ แบบทดสอบหลังเรยี น หน่วยการเรียนร้ทู ี่ 4 คำช้ีแจง : ใหน้ กั เรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 1. ขอ้ ใด ไมใ่ ช่ วธิ ีการสร้างต้นแบบ 5. ข้นั ตอนในของกระบวนการคิดเชิงออกแบบทใี่ ช้ ก. การสร้างแบบจำลอง 3 มติ ิ วิธีการระดมสมอง ข. การวาดภาพเพือ่ แสดงรายละเอยี ด ก. การทำความเขา้ ใจอยา่ งลึกซ้งึ ค. การแสดงละครจำลองสถานการณ์ ข. การระบปุ ัญหาและกรอบของปญั หา ง. การอธิบายท่ีมาของการสรา้ งตน้ แบบ ค. การหาแนวทางการแก้ปัญหา 2. ประเทศไทยควรนำแนวคิดในการออกแบบ ง. การสรา้ งตน้ แบบการแก้ปัญหา และพฒั นาผลติ ภณั ฑม์ าใช้ในด้านใด 6. ขอ้ ใดเปน็ ต้นแบบทจ่ี ับต้องไดจ้ ริงและทำใหผ้ ใู้ ช้งาน ก. เปลย่ี นแปลงเศรษฐกจิ แบบเดิมส่เู ศรษฐกจิ ได้เห็นภาพของผลิตภณั ฑท์ ี่ชัดเจนข้ึน ท่ขี บั เคลื่อนดว้ ยนวัตกรรม ก. แบบจำลอง 3 มิติ ข. จดั เก็บทรัพยากรธรรมชาติได้อยา่ งถูกวิธี ข. ภาพวาด ค. มงุ่ เนน้ การแก้ปญั หาที่เกดิ ขึน้ ดว้ ยเทคโนโลยี ค. การแสดงละครจำลองสถานการณ์ ง. แกไ้ ขปญั หาจราจรติดขัด ง. การสรา้ งผลิตภัณฑ์ที่ใชง้ านได้จรงิ 3. การประเมนิ ถึงความทนทานในการใช้งาน 7. การทดสอบต้นแบบควรใช้เกณฑ์ในข้อใด เปน็ การประเมนิ ตน้ แบบในข้ันตอนใด ก. การทำงานและราคาต้นทนุ ก. การทำงาน ข. การทำงาน ราคาต้นทุน และความสวยงาม ข. การใชง้ าน ค. การทำงาน ราคาตน้ ทุน ความสวยงาม และ ค. การบำรงุ รักษา การใชง้ าน ง. การประเมนิ ความยาก-งา่ ยในการใช้งาน ง. การทำงาน ราคาต้นทุน ความสวยงาม 4. ขอ้ ใดเปน็ การสัมภาษณ์เพ่ือเกบ็ ข้อมลู ท่ดี ี การใชง้ าน และการบำรุงรักษา ก. มีทมี สมั ภาษณ์จำนวนมากกว่า 5 คน 8. การนำความคดิ เชงิ ออกแบบมาเพื่อพฒั นาให้ลกู ค้ามี ข. ต้งั คำถามปลายปดิ เพอ่ื สอบถาม ความพึงพอใจคือข้อใด ผู้ท่ีใหส้ มั ภาษณ์ ก. การคิดเชงิ ออกแบบของผลติ ภัณฑ์ ค. รีบถามคำถามเพื่อให้ได้คำตอบในเวลา ข. การคิดเชิงออกแบบของบริการ อันรวดเร็ว ค. การคดิ เชงิ ออกแบบของกระบวนการ ง. ทบทวนขอ้ มลู จากการสัมภาษณ์และ ง. การคดิ เชงิ ออกแบบของผลลัพธ์ สรุปเป็นประเดน็ สำคัญ ๆ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) 131

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 4 การคิดเชงิ ออกแบบ 9. การใชเ้ ครื่องบินโปรยฝนหลวง อยู่ในขั้นตอนใด 10. โครงการในข้อใดถูกพัฒนาขึ้นมาเพือ่ แกป้ ญั หา ของกระบวนการคดิ เชงิ ออกแบบ น้ำทว่ ม ก. การระบุปัญหาและกรอบของปญั หา ก. โครงการแก้มลิง ข. การหาแนวทางการแกป้ ัญหา ข. โครงการชัง่ หวั มนั ค. การสร้างตน้ แบบการแก้ปัญหา ค. โครงการแกลง้ ดิน ง. การทดสอบการแกป้ ญั หา ง. โครงการน้ำดีไล่นำ้ เสยี เฉลย 1. ง 2. ก 3. ค 4. ง 5. ค 6. ก 7. ง 8. ข 9. ค 10. ก เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 132

หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 4 เรื่อง การคดิ เชงิ ออกแบบ แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการคดิ เชงิ ออกแบบ แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 1 กระบวนการคิดเชงิ ออกแบบ เวลา 2 ช่วั โมง 1. มาตรฐาน/ตวั ชี้วดั 1.1 ตวั ช้วี ดั ว 4.1 ม.2/2 ระบปุ ัญหาหรอื ความต้องการในชมุ ชนหรอื ท้องถิน่ สรปุ กรอบของปัญหา รวบรวม วิเคราะห์ขอ้ มูลและแนวคิดทเี่ ก่ียวข้องกบั ปัญหา ม.2/3 ออกแบบวิธกี ารแกป้ ัญหา โดยวเิ คราะหเ์ ปรียบเทยี บ และตัดสนิ ใจเลอื ก ข้อมูลทจ่ี ำเป็นภายใต้เง่ือนไขและทรัพยากรท่ีมีอยู่ นำเสนอแนวทาง การแก้ปัญหาให้ผอู้ ื่นเข้าใจ วางแผนข้นั ตอนการทำงานและดำเนนิ การแกป้ ัญหาอยา่ งเป็นขั้นตอน ม.2/4 ทดสอบ ประเมินผล และอธบิ ายปัญหาหรอื ข้อบกพร่องท่เี กิดขนึ้ ภายใต้ กรอบเง่ือนไข พร้อมทั้งหาแนวทางปรับปรงุ แก้ไข และนำเสนอผล การแกป้ ัญหา 2. จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธิบายขัน้ ตอนของกระบวนการคดิ เชงิ ออกแบบได้ (K) 2. แกป้ ัญหาต่าง ๆ โดยใช้กระบวนการคิดเชิงออกแบบได้อย่างถูกต้อง (P) 3. เหน็ ประโยชนข์ องกระบวนการคิดเชงิ ออกแบบ (A) 3. สาระการเรยี นรู้ สาระการเรียนรทู้ อ้ งถนิ่ พิจารณาตามหลกั สตู รของสถานศกึ ษา สาระการเรยี นรูแ้ กนกลาง - ปัญหาหรือความต้องการในชุมชนหรือท้องถ่ิน มหี ลายอย่าง ขน้ึ กบั บริบทหรือสถานการณ์ที่ ประสบ เช่น ด้านพลังงาน สงิ่ แวดล้อม การเกษตร การอาหาร - การระบปุ ัญหาจำเป็นต้องมีการวเิ คราะห์ สถานการณ์ของปัญหาเพือ่ สรุปกรอบของ ปญั หาแล้วดำเนนิ การสบื คน้ รวบรวมข้อมลู ความรจู้ ากศาสตรต์ ่าง ๆ ที่เก่ียวขอ้ งเพอื่ นำไปสูก่ ารออกแบบแนวทางการแกป้ ัญหา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 133

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 4 เร่ือง การคดิ เชงิ ออกแบบ สาระการเรียนร้ทู ้องถิน่ แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการคดิ เชงิ ออกแบบ สาระการเรยี นร้แู กนกลาง - การวิเคราะห์ เปรยี บเทยี บ และตัดสนิ ใจเลอื ก ขอ้ มลู ทจ่ี ำเปน็ โดยคำนงึ ถึงเงอื่ นไขและ ทรพั ยากร เชน่ งบประมาณ เวลา ข้อมลู และ สารสนเทศ วสั ดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ชว่ ยให้ ได้แนวทางการแก้ปญั หาท่ีเหมาะสม - การออกแบบแนวทางการแกป้ ญั หาทำได้ หลากหลายวิธี เชน่ การรา่ งภาพ การเขียน แผนภาพ การเขียนผังงาน - การกำหนดขั้นตอนระยะเวลาในการทำงาน กอ่ นดำเนนิ การแก้ปญั หาจะช่วยให้การทำงาน สำเร็จได้ ตามเป้าหมาย และลดขอ้ ผิดพลาด ของการทำงานที่อาจเกดิ ข้ึน - การทดสอบและประเมนิ ผลเป็นการตรวจสอบ ช้นิ งาน หรอื วิธีการวา่ สามารถแก้ปญั หาไดต้ าม วัตถปุ ระสงคภ์ ายใต้กรอบของปญั หา เพือ่ หา ขอ้ บกพร่อง และดำเนินการปรบั ปรงุ ให้ สามารถ แก้ไขปัญหาได้ - การนำเสนอผลงานเป็นการถา่ ยทอดแนวคิด เพ่ือให้ผอู้ ืน่ เข้าใจเกยี่ วกบั กระบวนการทำงาน และช้นิ งานหรอื วิธกี ารที่ได้ ซ่ึงสามารถทำได้ หลายวิธี เชน่ การเขยี นรายงาน การทำแผ่น นำเสนอผลงาน การจดั นทิ รรศการ 4. สาระสำคญั /ความคิดรวบยอด การคิดเชิงออกแบบเปน็ แนวคิดท่ใี ช้ในการแกป้ ัญหา โดยยึดเอาคนหรือประสบการณผ์ ู้ใช้เปน็ ศูนยก์ ลาง และรว่ มกันค้นคิดวิธกี ารแก้ปัญหาร่วมกนั ของทีมงานอย่างสรา้ งสรรค์ ทำให้ต้นแบบทผ่ี ลติ ข้ึนมาเป็นเทคโนโลยีท่ีมีความทม่ี ีข้อผดิ พลาดน้อย และเทคโนโลยีนนั้ มีมลู คา่ ทีส่ งู ข้นึ ซึง่ จะเปน็ การ แก้ปญั หาดว้ ยการเนน้ ทำความเข้าใจว่าคนต้องการอะไร แทนที่วิธกี ารแบบเดิมทม่ี ักเรม่ิ ต้นจาก“ปญั หา” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 134

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่ 4 เรื่อง การคดิ เชงิ ออกแบบ แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1 กระบวนการคิดเชงิ ออกแบบ 5. สมรรถนะสำคญั ของผ้เู รียนและคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รียน คุณลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 1. ซ่อื สตั ย์ สจุ รติ 2. มีวินัย รับผิดชอบ - ทักษะการสื่อสาร 3. ใฝ่เรยี นรู้ - ทักษะการแลกเปลยี่ นข้อมูล 3. มุง่ มัน่ ในการทำงาน 2. ความสามารถในการคิด - ทกั ษะการคิดวเิ คราะห์ 3. ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ติ - ทกั ษะการทำงานร่วมกัน 4. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี - ทกั ษะการสบื ค้นขอ้ มูล 6. กิจกรรมการเรยี นรู้  วิธกี ารสอนโดยเนน้ รูปแบบการสอนแบบใช้ปญั หาเปน็ ฐาน (problem - based learning) ชัว่ โมงที่ 1 ขน้ั นำ 1. นักเรยี นทำแบบทดสอบกอ่ นเรยี นหนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 4 เรอ่ื ง การคิดเชิงออกแบบ เพอ่ื วัดความรเู้ ดมิ กอ่ นเขา้ สู่กิจกรรม 2. ครูใหก้ ระดาษแกน่ ักเรียนคนละ 1 แผน่ โดยเปน็ กระดาษท่ีมรี ปู สีเ่ หล่ยี ม 10 รูป จากนนั้ ใหน้ ักเรยี นทกุ คนวาดรปู ทรงอะไรกไ็ ดล้ งบนรูปส่เี หล่ียมทัง้ 10 รูป โดยมีเงื่อนไขวา่ รูปทรง ทัง้ หมดใน 10 รูปจะต้องไม่ซำ้ กัน 3. นักเรยี นแบง่ กลุ่มออกเปน็ 4-5 กลุ่ม ให้นกั เรียนรว่ มกันเปรียบเทียบรปู วาดภายในกลุ่ม จากน้นั ครูสอบถามนักเรียนวา่ “รปู ทรงของกลุม่ ใดเหมือนกัน และรูปทรงของกลมุ่ ใดไม่ เหมอื นกนั ” 4. ครสู รุปการทำกิจกรรมวา่ “ในการแก้ปัญหาอยา่ งใดอยา่ งหนง่ึ ของนักเรียน ไมจ่ ำเปน็ ต้องได้ ทางเลือกหรอื คำตอบท่เี หมือน ๆ กนั อาจจะมแี นวคดิ ที่เหมือนกนั ไดแ้ ละแตกต่างได้ ดงั น้ัน การแก้ปัญหาสามารถมไี ด้หลากหลายวิธีการ แต่การแกป้ ัญหาโดยไม่ออกแบบให้ดีจะสง่ ผลให้ เกิดข้อผิดพลาดต่าง ๆ ตามมา รวมถงึ การสรา้ งนวตั กรรมก็จะตอ้ งมีขนั้ ตอนการสร้างต้นแบบ เพอ่ื ลดความผดิ พลาด” เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี 135