สอนสะเต็มให้สตรอง ต้องเริ่มที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทความโดย ธนากร พละชัย องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ผู้บรรยาย และสุรศักดิ์ แซ่ลิ้ม ผู้เรียบเรียง
การเข้าใจเทคโนโลยีด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย” ช่วยให้นักเรียนเข้าใจเทคโนโลยีผ่านการเชื่อมโยงความรู้เดิมเข้ากับการวิเคราะห์ เพื่อตอบประเด็นคำถามต่าง ๆ พร้อมทั้งพานักเรียนคิดต่อยอดพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อปลุกความเป็นนวัตกรในตัวนักเรียน การแก้ไขปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมช่วยฝึกให้นักเรียนมีทักษะการคิดขั้นสูง แก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ และSoft Skills ต่าง ๆ โดยครูอาจสร้างสถานการณ์ขึ้นมาเพื่อให้นักเรียนร่วมกันออกแบบเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมที่ช่วยแก้ไขปัญหานั้นได้
บริบทการเรียนการสอนในปัจจุบัน
หน้าที่ของครูคือการเตรียมให้นักเรียนพร้อมสำหรับการเข้าสังคมในอนาคตที่เปลี่ยนแปลงไปทุกขณะ รวมถึงเตรียมให้นักเรียนพร้อมรับกับสถานการณ์และวิกฤตการณ์ต่าง ๆ ในโลกเพราะสังคมในโลกเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลา เช่น ในอดีตมนุษย์รับสารจากโทรทัศน์ วิทยุ แต่ในปัจจุบันมนุษย์รับสารจากสื่อโซเชียลมีเดีย รวมถึงบริบททางการศึกษาที่เปลี่ยนไป เช่น ในอดีตนักเรียนต้องเรียนตามหลักสูตร แต่ในปัจจุบันระบบการศึกษาได้เปิดโอกาสให้นักเรียนได้เรียนในสิ่งที่อยากเรียนได้มากขึ้น
การเรียนการสอนในปัจจุบันไม่ได้มุ่งเน้นแค่การเตรียม Hard Skills เพียงอย่างเดียวแต่ครูต้องสร้างเสริม Soft Skills ให้นักเรียนด้วย เช่น ทักษะการสื่อสาร ทักษะการทำงานเป็นทีม ทักษะการเข้าใจผู้อื่น เพื่อเตรียมให้นักเรียนเป็นมืออาชีพที่สามารถปรับตัวเข้ากับสังคมได้ดี อ. ธนากร เน้นย้ำว่า การเริ่มเรียนรู้ STEM ควรเริ่มจากการศึกษาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพราะศาสตร์ทั้งสองเป็นศาสตร์ที่เปลี่ยนแปลงสังคม
เข้าใจเทคโนโลยีด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย”
จุดเริ่มต้นของ STEM คือการเข้าใจ STEM แต่ละประเด็น เริ่มต้นจากการเข้าใจเทคโนโลยี (T) เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการ อาจเป็นสิ่งของ กระบวนการ และระบบ ครูอาจพาให้นักเรียนสำรวจสิ่งต่าง ๆ รอบตัวว่าสิ่งเหล่านั้นเป็นเทคโนโลยีหรือไม่ แล้วช่วยแก้ไขปัญหาหรือตอบสนองความต้องการใดของมนุษย์ หลังจากนั้นแล้วให้ครูเลือกเทคโนโลยีมา 1 อย่างแล้วร่วมกันผ่านกระบวนการตั้งคำถามแบบ “วิศวกรรมย้อนรอย” เริ่มจากวิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีสร้างขึ้นเพื่ออะไร ประกอบด้วยชิ้นส่วนใด แต่ชิ้นส่วนทำหน้าที่ใด จนถึงมองว่าต้องใช้ความรู้ใดบ้างจึงจะสร้างเทคโนโลยีนี้ได้ ด้วยเหตุนี้ กระบวนการวิศวกรรมย้อนรอยจึงช่วยฝึกทักษะให้นักเรียนวิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีรอบตัวเกิดขึ้นเพื่ออะไรแล้วเชื่อมโยงความรู้เดิมเพื่อหาคำตอบ
ประเด็นต่อมาคือการตั้งประเด็นคำถามว่าเทคโนโลยีนั้นสามารถพัฒนาให้ดีขึ้นได้อย่างไร แล้วให้นักเรียนร่วมกันหาคำตอบ ทั้งนี้ ครูต้องเสริมสร้างแนวคิดว่าทุกสิ่งทุกอย่างเป็นไปได้ เพื่อพัฒนานักเรียนให้มีทักษะการเป็นนวัตกร
เข้าใจวิศวกรรมด้วย Engineering Design Process
ครูพานักเรียนทำกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมเพื่อให้นักเรียนเห็นกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design Process) ผ่านการตอบประเด็นคำถามต่าง ๆ ตลอดกระบวนการ ได้แก่ ระหว่างการทำกิจกรรมได้ทำอะไรบ้าง และการทำกิจกรรมดังกล่าวต้องใช้ความรู้หรือประสบการณ์อะไรบ้าง นักเรียนทุกคนสามารถสร้างอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมได้เพราะว่านักเรียนทุกคนมีความเป็นวิศวกร ครูอาจสร้างกิจกรรมการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยการสร้างสถานการณ์ให้นักเรียนออกแบบเทคโนโลยีแล้วจัดทำในรูปแบบโครงงาน เป้าหมายการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมคือการฝึกให้นักเรียนแก้ปัญหาด้วยกระบวนการดังกล่าวผสมผสานกับการนำความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มาช่วยวางแผน
การเริ่มการเรียนรู้ STEM ด้วย “วิศวกรรมย้อนรอย” และ “กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม” ทำให้นักเรียนเห็นกระบวนการทำงานของเทคโนโลยีรอบตัวอย่างลึกซึ้ง และฝึกกระบวนการคิดขั้นสูงผ่านการต่อยอดพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านั้น พร้อมทั้งฝึกสร้างนวัตกรรมเพื่อเสริมทักษะการแก้ปัญหาและการเป็นนวัตกรให้กับนักเรียน
EDUCA 2022: STEM เริ่มยังไง https://event.educathai.com/educa2022/online-workshop/2933
ที่มา ; EDUCA
ข่าวเกี่ยวกัน
สร้างแรงบันดาลใจในชีวิต ด้วยวิทยาศาสตร์นอกห้องเรียน
บทความโดย ดร.นันทิดา ศรีเปารยะ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ ผู้บรรยาย และสุรศักดิ์ แซ่ลิ้ม ผู้เรียบเรียง
Active Learning คือกระบวนการเรียนรู้ด้วยการลงมือทำผ่านกิจกรรมการเรียนรู้ต่าง ๆ เพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้จากประสบการณ์จริงและเชื่อมโยงความรู้ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน กิจกรรมหนึ่งทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นการเรียนรู้แบบ Active Learning ได้แก่การไปชมพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ซึ่งทาง NSM ได้จัดนิทรรศการ และกิจกรรมการเรียนรู้มากมายในพิพิธภัณฑ์ 4 แห่ง ได้แก่ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ (ตึกลูกเต๋า) พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา พิพิธภัณฑ์เทคโนโลยีสารสนเทศ และพิพิธภัณฑ์พระรามเก้า
Active Learning คืออะไร ?
Active Learning คือ กระบวนการจัดเรียนรู้ที่ให้ผู้เรียนใช้กระบวนการคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ผู้เรียนได้ทำกิจกรรมและเปลี่ยนบทบาทผู้เรียนจากผู้รับความรู้เป็นผู้มีส่วนร่วมในการสร้างความรู้ Active Learning ให้นักเรียนเป็นผู้ปฏิบัติเพื่อให้เชื่อมโยงความรู้ด้วยตัวเองผ่านกระบวนการคิดขั้นสูง ส่วนผู้สอนมีบทบาทสร้างบรรยากาศให้เป็นบรรยากาศแห่งความร่วมมือกันระหว่างกลุ่มผู้เรียน โดยผู้สอนจัดกิจกรรมที่ท้าทายให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์จากวิธีการที่หลากหลาย กิจกรรม Active Learning เช่น การเรียนรู้แบบใช้เกม การเรียนรู้แบบกรณีศึกษา รูปแบบกิจกรรมดังกล่าวช่วยสร้างเสริมทักษะการแก้ปัญหาและการเชื่อมโยงข้อมูลให้กับผู้เรียน รวมถึงสร้างแรงบันดาลใจ ทำให้มีกำลังใจเรียนต่อ
ชวนรู้จัก NSM ผ่าน Online Walk Rally
พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ใน NSM (ตึกลูกเต๋า) สูง 6 ชั้น แต่ละชั้นจัดนิทรรศการในหัวข้อต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน เช่น วิทยาศาสตร์พื้นฐานและพลังงาน เทคโนโลยีภูมิปัญญาไทย ภายในอาคารยังมีมุมกิจกรรมที่ให้ผู้เรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์ผ่านการเรียนรู้แบบ Active Learning เช่น ห้องเรียนทดลองวิทยาศาสตร์ มุมนักประดิษฐ์ การแสดงทางวิทยาศาสตร์ โดมภาพยนตร์วิทยาศาสตร์
พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาเป็นศูนย์กลางการศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติวิทยาในประเทศไทยที่ได้จัดแสดงนิทรรศการความหลากหลายทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังเป็นคลังเก็บตัวอย่างอ้างอิงทางธรรมชาติวิทยาอีกมากมาย กิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ภายในพิพิธภัณฑ์คือกิจกรรมการเป็นนักสำรวจทางธรรมชาติวิทยาในห้อง Explorium
พิพิธภัณฑ์เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นจัดแสดงนิทรรศการเกี่ยวกับวิวัฒนาการเทคโนโลยีการสื่อสารตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์จนถึงปัจจุบันด้วยเทคนิคแสง สี เสียง ประกอบด้วยของเล่นวิทยาศาสตร์และกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning มากมาย เช่น กิจกรรม Coding และการควบคุมหุ่นยนต์ใน Innovation Studio, กิจกรรม Fab Lab ที่ให้ผู้เรียนได้ออกแบบชิ้นงานนวัตกรรม
พิพิธภัณฑ์พระรามเก้านำเสนอหลักการคิดวิธีการทรงงานตามแนวทางของในหลวงรัชกาลที่ 9 และได้จัดนิทรรศการและกิจกรรมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของโลกและสิ่งมีชีวิต ระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพ กิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ในโซนนี้มีมากมาย เช่น กิจกรรม Little Maker หรือนักประดิษฐ์ตัวน้อย กิจกรรมชมภาพยนตร์บิกแบงกำเนิดระบบสุริยะ
ประโยชน์การจัดกิจกรรม STEM นอกห้องเรียน
การจัดกิจกรรม STEM นอกห้องเรียนช่วยกระตุ้นให้นักเรียนสนใจด้าน STEM และสร้างแรงจูงใจให้นักเรียนเรียนเกี่ยวกับ STEM ผ่านกิจกรรมแบบ Active Learning รวมทั้งช่วยพัฒนาทักษะที่จำเป็นสำหรับการเรียน STEM และยังสร้างแรงบันดาลใจและทัศนคติที่ดีเกี่ยวกับ STEM อีกด้วย งานวิจัยในประเทศออสเตรเลีย พบว่า การเที่ยวพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้มีแรงบันดาลใจมีแนวโน้มจะประกอบอาชีพเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ในอนาคตอีกด้วย
สุดท้ายนี้ การให้นักเรียนเรียนรู้นอกห้องเรียนด้วยการเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ แล้วนำนักเรียนให้ทำกิจกรรมการเรียนรู้แบบ Active Learning ที่ทางพิพิธภัณฑ์ได้จัดไว้ ทำให้นักเรียนได้เรียนรู้วิทยาศาสตร์จากการลงมือทำจริง พร้อมทั้งสร้างประสบการณ์ให้นักเรียนจำได้ไม่รู้ลืม
EDUCA 2022: เรียนรู้นอกห้องเรียนแบบ Active learning กับ NSM https://event.educathai.com/educa2022/online-workshop/2894
ที่มา ; EDUCA