สะเต็มศึกษาและการพัฒนา...

62
สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ (STEM Education and Creativity Enhancement) ดร. อภิสิทธิ ธงไชย นักวิชาการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) Email: [email protected]

Transcript of สะเต็มศึกษาและการพัฒนา...

Page 1: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สะเตมศกษาและการพฒนาความคดสรางสรรค(STEM Education and Creativity Enhancement)

ดร. อภสทธ� ธงไชย

นกวชาการ สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (สสวท.)

Email: [email protected]

Page 2: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

หวขอบรรยาย

• 21st Century learning

• ความคดสรางสรรค (Creativity)

• สะเตมศกษา (STEM Education)

Page 3: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

21st Century learning

Page 4: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

แนวคดเพ�อการเรยนรในศตวรรษท� 21st

(Framework for 21st Century Learning)

Page 5: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ทกษะสาคญในศตวรรษท� 21

ทกษะการเรยนรและนวตกรรม• ความคดสรางสรรคและนวตกรรม• การคดเชงวพากษและการแกปญหา• การส�อสารและการรวมมอ

ทกษะดานสารสนเทศ ส�อและเทคโนโลย• ความรพ�นฐานดานสารสนเทศ• ความรพ�นฐานดานส�อ• ความรพ�นฐานดานไอซท

ทกษะชวตและการทางาน• ความยดหยนและความสามารถในการปรบตว• ความคดรเร�มและการช�นาตนเอง• ทกษะทางสงคมและการเรยนรขามวฒนธรรม• การเพ�มผลผลตและรบผดชอบตรวจสอบได• ความเปนผนาและความรบผดชอบ

Page 6: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

6

ความคดสรางสรรค (Creativity)

Page 7: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

7

ความคดสรางสรรค (creativity)

“Oh, John – he’s so creative! I wish I were creative like that.”

“I’m going to a seminar to learn how to be more creative.”

Page 8: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

8

“What is it about?”

เปนเร�องของเจตคต (attitude) คนท�มความคดสรางสรรคจะใชเวลาทาทายกบแนวคดใหมๆ กลาเส�ยง กลาแสดงออก มองปญหาเปนโอกาสมาก

เปนทกษะ (skill) บางคนอาจมมาแตกาเนด แตกมจานวนมากท�เกดจากการฝกฝน

Page 9: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

9

Process ความคดสรางสรรคตองใชเวลานานมากในการทดลอง แกปญหาอยางมกระบวนการ

Fanciful and practical อสระทางความคด ไมจาเปนตองถามวาเปนไปไดหรอไม แตอยบนพ�นฐานของความเปนไปได

Creativity: “What is it about?”

Page 10: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

10

“คนเกงไมจาเปนตองเปนคนสรางสรรค แตคนท�สรางสรรคมกเปนคนเกงเสมอ”

ความคดสรางสรรค ความคดสรางสรรค >>>>>> ความสามารถของมนษยท�คดไดกวางไกล หลายแงมมหลายทศทาง นาไปสการคดประดษฐส�งของ และแนวทางการแกปญหาใหม

Page 11: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

- A particular style- Originality- Experience- Determination- Flexibility- Positive outlook

คณลกษณะของคลท�มความคดสรางสรรค:

Page 12: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

12

ลกษณะความคดสรางสรรค :

• ตามแนวทางของ Guilford แบงเปน 4 ลกษณะ

– ความคดรเร�ม (Originality)

– ความคดคลอง (Fluency)

– ความคดยดหยน (Flexibility)

– ความคดละเอยดลออ (Elaboration)

Page 13: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ความคดรเร�ม ความคดคลอง

ความคดยดหยน ความคดละเอยดลออ

Page 14: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

โทมส อลวา เอดสน (Thomas Ala Edison)

"Genius is one percent inspiration, "Genius is one percent inspiration, and ninetyand ninety--nine percent perspiration." nine percent perspiration."

Page 15: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ความสาคญของความคดสรางสรรคความสาคญของความคดสรางสรรค ::"There is no doubt that creativity is the most important human resource of all. Without creativity, there would be no progress, and we would be forever repeating the same patterns."

Edward de Bono

Page 16: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สถานการณการเกดความคดสรางสรรคอาจแบงได 4 แบบ

Page 17: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

RSA: Video and talk on TED (4 mins.)

“Where good ideas “Where good ideas come from”come from”

Mind Map summary:http://www.xmind.net/m/2KyN/

Page 18: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Creativity – thinking up new things

Innovation – doing up new things

Creativity Vs Innovation

Page 19: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

กระบวนการของการเกดกระบวนการของการเกดนวตกรรมนวตกรรม

Page 20: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

“How might we reframe our original problem statement to make it more solvable, profitable, or innovative?”

Tool: 5W1H

ตโจทยใหกระจาง (Clarify)

Page 21: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Tool: 5W1H

Page 22: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

What? When?

Where?

Why?Who?

How?

Page 23: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ศลปะของส�งประดษฐไรสาระของญ�ปน (Chindogu)

http://webboard.sanook.com/forum/?topic=3709387

Page 24: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

24

จะฝกความคดสรางสรรคไดอยางไร

กจกรรมฝกความคดสรางสรรค

Page 25: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ความคดสรางสรรคเชงการประดษฐ

“Use it”

Page 26: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

“Improve it”

จะพฒนาตอส�งของใหดข �นกวาเดมไดอยางไรบาง

Page 27: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Creative ideas come from different ways of thinking

Page 28: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

28

การคดเชงเปรยบเทยบ(Analogical thinking)

Page 29: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

29

การคดเชงเปรยบเทยบ“Analogical thinking”

Page 30: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

30

การคดผสมผสาน“Combination thinking”

Page 31: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

31

Productive thinking

Page 32: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

STEM and the 21st Century learning

Page 33: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Have you ever seen this?

Page 34: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

STEM???

Page 35: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

S.T.E.M

• S= Science

• T= Technology

• E= Engineering

• M= Mathematics

Page 36: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

S.T.E.M

Silo???

ความเปนอสระตอกนของ S.T.E.M

Page 37: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

S and M

• S= science ??

• M= Mathematics ??

Page 38: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

But, What are T and E?

• What is Technology?

• What is Engineering?

เราจะสอนในระบบการศกษาข �นพ �นฐานไดหรอ?

Page 39: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Think and Share

What is Technology??

What is engineering??

Page 40: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Engineering concept

Page 41: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Main concepts of engineering

Page 42: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สะเตมศกษาคออะไร (STEM Education)

• สะเตมศกษา (STEM Education)

เปนแนวทางการจดการศกษาท�เนนการบรณาการวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมศาสตร และคณตศาสตร โดยเนนการนาความรไปใชในการแกปญหาในชวตจรง รวมท �งการพฒนากระบวนการผลตใหม ท�เปนประโยชนตอการดาเนนชวต และการทางาน

Page 43: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ทาไมตอง สะเตม??

• สงเสรมการเรยนรวทย คณต เทคโนโลยอยางมความหมาย เช�อมโยงกบชวตจรง

• ผ เรยนรกการเรยนรวทย คณต เทคโนโลย

• ม STEM workforce ในอนาคตมากข �น

• ประเทศมขดความสามารถในการพฒนาเศรษฐกจ

• ....??

Page 44: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Engineering design

ความหมายการลาดบความคดหรอจนตนาการเปนข �นตอนเพ�อแกปญหาหรอสนองความตองการ

• Design process• Creative problem solving process• Engineering Design Process• Technological design process

Page 45: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

กระบวนการแกปญหาDesign/Problem solving process: ITEEA

กาหนดปญหา (Identify

the problem)

สรางแนวทางแกปญหา (generating

ideas using different techniques)

ทดสอบแนวคด (evaluate the

solutions; model/prototype)

สรางผลงานจรง (produce

actual products)

สามารถยอนกลบสามารถยอนกลบข�นตอนเพ�อปรบปรงไดข�นตอนเพ�อปรบปรงได

Page 46: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Engineering Design Process

Identify a challenge: กาหนดปญหาหรอความทาทายExplore ideas: สารวนแนวคดเพ�อการแกปญหาPlan and Develop: วางแผนการพฒนาแนวทางแกปญหาTest and Evaluate: ทดสอบและประเมนPresent the solution: นาเสนอผล/แนวทางแกปญหา

Page 47: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

STEM สสวท.

Prof Edward ReeveUtah State Univ., USA

Prof Mitchell NathanUniversity of Wisconsin, USA

Page 48: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ตวอยางกจกรรม STEM

Design a Habitat for Penguins

Page 49: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ตวอยางกจกรรม STEM

ใชวสด/อปกรณท�กาหนดใชความรวทย heat transfer

Page 50: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ตวอยางกจกรรม STEM

ออกแบบและปฏบตการสรางช �นงาน

Penguin’s habitat

Page 51: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ตวอยางกจกรรม STEM

ทดสอบประสทธภาพช �นงาน

Page 52: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์
Page 53: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

จะจดกจกรรมสะเตมอยางไรด??

• กจกรรมนา/ทายบทเรยน

• กจกรรมโครงงาน

• กจกรรมระหวางเรยน

• กจกรรมคาย

Page 54: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สะเตมกบหลกสตรปจจบน??

ตวอยางกจกรรม

กจกรรม ของเลนกลไกอยางงาย

Page 55: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สะเตมกบหลกสตรปจจบน??

INTERNATIONAL TECHNOLOGY ANDENGINEERING EDUCATORS ASSOCIATION

ตวอยางกจกรรม

กจกรรม รถแขงมหาสนก

กจกรรม Hot air balloon

Page 56: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

ตวอยางกจกรรมในประเทศไทย

กจกรรมโครงสรางเปลอกไขโรงเรยนอนบาลชลบร

Page 57: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สมดลและโครงสราง

ออกแบบโครงสรางใหสามารถรองรบน �าหนกดวยวสดท�มจากด โดยใหมความสงท�สด

Page 58: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

กจกรรมสะเตมอยางงาย

สถานการณปญหา

หลงจากมพายถลม ทาใหสะพานขามแมนาขาดและฝงตรงขามมผปวยทตองการเสบยงอาหารและยาอยางเรงดวน ดงนน ผคนทอยฝงตรงขามจงตองสรางเครองสงเสบยงไปใหผปวยดวยวสดและอปกรณทมอยอยางจากดเทานน

จดเรมตน จดรบเสบยง5 เมตร

Page 59: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

วสดอปกรณ

ทดสอบ/แขงขน

Page 60: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

จาก STEM ส STEAM

• STEAM

– Science,

– Technology,

– Engineering,

– Art,

– Mathematics

Page 61: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

สะเตมในบรบทประเทศไทย??

• STEAM

– Science

– Technology

– Engineering

– Agriculture

– Mathematics

บรณาการไดกบหลากหลายสาขา ???

Page 62: สะเต็มศึกษาและการพัฒนา ...km.saard.ac.th/files/150331099385036_15061014145059.pdf · 2015-06-10 · สะเต็มศึกษาและการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์

Albert Einstein

“we are responsible for preparing our students to address problems we cannot foresee with knowledge that has not yet been developed using technology not yet invented.”

“The problems we have cannot be solved at the same level of thinking at which we created them.”