สงวนลิขสิทธิ์เพื่อการศึกษาผ เข ยน ส...

สงวนลขสทธเพอการศกษา

ถอดรหสการสอนสะเตมสธระ ประเสรฐสรรพ

หนงสอในโครงการเพาะพนธปญญาล�าดบท 16สงวนลขสทธเพอการศกษา

ผเขยน สธระ ประเสรฐสรรพ

พมพครงแรก กนยายน 2559

จำ�นวน 2,500 เลม

ร�ค� 150 บาท

จดพมพโดย หนวยจดการกลาง โครงการเพาะพนธปญญา(โครงการยกระดบคณภาพการศกษา สนบสนนโดยสำานกงานกองทนสนบสนนการวจย และ บมจ.ธนาคารกสกรไทย)ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตหาดใหญ 15 ถ.กาญจนวานช อ.หาดใหญ จ.สงขลา 90112Tel : 0-7428-7207, 083-171-7474Email : [email protected] : http://www.kruvijai.wordpress.com

พมพท บรษท นำาศลปโฆษณา จำากด32 ถ.นพทธสงเคราะห 1 ซ. 10 อ.หาดใหญ จ.สงขลาTel /Fax : 0 7423 6637, 0 7423 6638

c สงวนลขสทธตามพระราชบญญตลขสทธ

ถอดรหสก�รสอนสะเตม

ขอมลท�งบรรณ�นกรมของหอสมดแหงช�ต

สธระ ประเสรฐสรรพ. (2559). ถอดรหสการสอนสะเตม : นำาศลปโฆษณา จำากด, 150 หนา.

ISBN 978-616-417-009-4สงวนลขสทธเพอการศกษา

คำ�น� หากอานหนงสอเกยวกบสะเตมศกษาของสสวท.เราจะทราบวา สะเตมศกษาพฒนาทกษะผเรยนในการแกปญหาหรอสรางนวตกรรมดวยวทยาศาสตร (S)เทคโนโลย (T)วศวกรรมศาสตร (E)และคณตศาสตร (M) ครจ�านวนมากเขาใจว าสะเตมคอโครงงาน สงประดษฐทางวทยาศาสตรหลายคนจงคดวาการไดเทคโนโลยคอปลายทางของการเรยนสะเตมเพราะไดค�าตอบ(อปกรณสงประดษฐ) แกปญหาแลว

ผมกลาวในหลายทวาครเพาะพนธ ปญญาก�าลงสอนสะเตม อยางไมรตวเพราะRBL(Research-BasedLearning)คอการเรยน สะเตม ประมาณเดอนกรกฎาคมตอสงหาคม 2559 ผมเหนใน Facebookครจ�านวนหนงโพสตวาโครงงานเพาะพนธปญญารบรางวลโครงงานสะเตมระดบภมภาคเชนภาคเหนอระดบม.ตนและม.ปลาย6รางวลกเปนของโครงการเพาะพนธปญญา5รางวล(ขาดรางวลท3ระดบม.ตนเทานน)ผมไมแนใจวาทไดรางวลนนเปนสงประดษฐ กชนทผมหวงคอรางวลเปนของโครงงานทไมใชสงประดษฐ เพราะ สะเตมแบบRBLของเพาะพนธปญญาไมใชเสนทางทปลายทางเปนสงประดษฐ

ผมเขยนหนงสอสะเตมศกษาใหโครงการเพาะพนธ ป ญญา เลมแรกเมอเดอนตลาคม2558(“สะเตมศกษา:ความทาทายใหมของ การศกษาไทย”)เพราะตกใจกบคมอกจกรรมสะเตมศกษาของสสวท. ทออกมาในเดอนตลาคม2557วามขอผดพลาดในเนอหาอกทงผมไมสงวนลขสทธเพอการศกษา

เหนดวยกบกระบวนการจดกจกรรมตามคมอตอมาเดอนกมภาพนธ2559ผมออกหนงสอเลม2จากความตกใจอกครง(“สะเตมศกษา:ปญญาจากกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรม”) เพอแสดงความ ไมเหนดวยในหลกกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรมท สสวท. เชญผเชยวชาญจากตางประเทศมาอบรมครไทยผมเขยนแยงวา เปนกระบวนการบนมโนทศนทผด ไมใชการเรยนร สะเตมภายใตกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรมแนนอนหนงสอสะเตมศกษา เลม3ชอ“การเขาใจวทยาศาสตรทครบถวน:เปาหมายสงสดของ สะเตมศกษา”ออกมาในเดอนกรกฎาคม2559เพราะตองการท�าความกระจางกบสงทตดคางไวใน2เลมแรกและผมเชอวาการศกษาทแทจรงคอการเขาใจวทยาศาสตรทกวางกวาเอามาใชประโยชนทางเศรษฐกจในแนวคดสะเตมศกษา

การพฒนาครเพาะพนธปญญารน4เสรจสนปลายเดอนกรกฎาคม2559รนนผมมsession“สะเตมในRBL”เปนปฏบตการใหครเขาใจสะเตมทฝงตวอยในRBLของเพาะพนธปญญาชวงท�าworkshop ผมพยายามหาขอมลจากครเพาะพนธปญญาทอบรมสะเตมมาแลววาเขาไปอบรมอะไรมาแตค�าตอบไมกระจางจงคดวาควรเรยนรเองอกสกครงผมมเวลาสนๆกอนมหาวทยาลยเปดเทอมกลางเดอนสงหาคม จงหาคมอกจกรรมสะเตมศกษาฉบบปรบปรงเพมเตมของสสวท.ทออกเผยแพรเมอราวๆตนป2559มาอานแลวผมพบวาคมอเตมไปดวยรหสลบทครขาดกญแจไขดวยเหตนผมจงเขยนหนงสอสะเตมเลมท4 เพอถอดรหสการสอนสะเตมใหครเพาะพนธปญญา


ผมขอคดตอนจบของบทสดทายของหนงสอนมาเปนสวนหนง ของค�าน�า

“ยงอานเอกสารสะเตมศกษาของประเทศไทยผมกยงรสกวา ผมมองสะเตมศกษาตางจากคนอนๆ มาก....มากเสยจนอดสงสยไมไดวา แมถาหากวาครและผเกยวของเขาใจวธคดเกยวกบสะเตมศกษาทผมถายทอดออกมาแลวตอจากนเราจะท�ากนอยางไรในการพฒนาครใหมความสามารถสอนสะเตมอยางทคดวา“นาจะเปนอยางน”ล�าพงผมเอง คงจดการใหเปลยนแปลงไมไดท�าไดดทสดคอเขยนใหอานใหครเกบ ไวทบทวนความเขาใจผมเชอวาเมอครมประสบการณ เมอไดรบ การพฒนาสะเตมศกษามากขนครจะเขาใจมากขนและใชหนงสอทผมเขยนฝกฝนตนเองไดพยายามเรยนจากปฏบตดวยตนเองกอนแลวใชหนงสอผมใหถงปฏเวธ”

แมวามความพยายามปรบปรงคมอกจกรรมสะเตมศกษาใหมรายละเอยดมากขนผมเชอวาการถอดรหสในหนงสอสะเตมเลมท4นจะท�าใหครเพาะพนธปญญาท�ากจกรรมในคมอไดดขนผมขนตนบทสดทายวา

“.. .ผมไม เชอว าครคอคนทรบของส�าเรจรปมาเล าต อให นกเรยนโดยเฉพาะการสอนสะเตมการเปนครสะเตมทสามารถตองเหนความเปนสะเตมในชวตประจ�าวนตองไมเชอวามแบบแผนการสอนสะเตมทดทสดแลวแมวาแบบแผนเหลานนมาจากหนวยงานทไดชอวาเชยวชาญสะเตมศกษาครตองมอสระมความกลาหาญทจะ ตงค�าถามเพอพฒนาตอยอดใหเปนกจกรรมสะเตมศกษาของตนเอง... ทดกวาเดม...”สงวนลขสทธเพอการศกษา

หนงสอเลมนจงถอดรหสการสอนสะเตม(แบบเพาะพนธปญญา)ประกอบดวย3บท

บทท 1 รจกสะเตมและการเปนครสะเตมบทนผมวเคราะหความเขาใจสะเตมศกษาของหนวยงานหลกวาลงรอยไมสนทนกหรอกจงเสนอใหคดวาสะเตมประเทศไทยนาจะเปนเชนไรเพอรองรบการพฒนาประเทศเปน“ประเทศไทย4.0”หากจะสราง“คนไทย4.0” เราตองการครสะเตมทมทกษะพเศษทผานมาผมเหนแตอบรมใหคร รจกและสอนกจกรรมสะเตมตามเนอหาทคนอนออกแบบใหไมเหนใครออกมาพดการพฒนาทกษะครสะเตมใหท�าสะเตมเปนดวยตวเองเลย ผมเสนอไว14ทกษะหากผเกยวของเหนดวยกนาจะเปนจดเรมตน การออกเดนทางบนเสนทางพฒนาครสะเตม

บทท 2 ลลาครสะเตม เมอสะเตม (ทแทจรง) เปนการ บรณาการความรมาแกปญหาครตองเปลยนลลา(style)การสอน เพราะครไมสามารถใหนกเรยนเขาใจสะเตมจากบทบรรยายไดบทนเขยนจากประสบการณพฒนาครใหค�าอธบายวาครสอนสะเตมตองมลลาอะไรบางจงจะประสบความส�าเรจในการสอนสะเตมการสอนใหนกเรยนรจากปฏบตครตองมทกษะและลลาใหมทเกดจากการเขาใจ การเรยนรแบบRBLนอกจากการเปนครอ�านวยการเรยนรสะเตมดวยลลาใหมแลวการประเมนสะเตมเปนอกลลาทผมทงทายใหพจารณา... ดวยความคดทาทายกระบวนทศนเดมของวงการประเมนการศกษาไทย

บทท 3 ถอดรหสการสอนสะเตมจาก “สะเตม?”ดงทกลาว กอนหนานวาครตองสามารถท�าสงทมอยใหดกวาเดมผมพบ“สะเตม?” จ�านวนมากในคมอกจกรรมสะเตมชวงชนท3และ4“สะเตม?” หมายถงสะเตมทนาสงสยวายงไมเปนสะเตมทดผมเลอกมา“สะเตม?”สงวนลขสทธเพอการศกษา

มา6เรองเปนตวอยางสรางการเรยนรใหเปนสะเตม(ทไมม?)บทน จงเขยนเพราะมเหตคลายๆกบทเกดหนงสอสะเตมเลม1หากครเพาะพนธปญญาอบรมสะเตมตามคมอพ.ศ.2559ของสสวท.มาแลว ครจะเขาใจทผมเขยนและเอาไปประยกตใชงายขน

ประเทศไทยก�าลงลงทนกบสะเตมศกษามหาศาลครจ�านวน มากถกผลกดนใหเขาสสะเตมศกษาหลายประเทศมกจกรรมมเวท แลกเปลยนเรยนรทนกการศกษาไทยไมเคยพลาดเขารวมแลวรบมา ใหคร“เอยน”และ“ส�าลก”สะเตม

หนงสอเลมนเขยนจากประสบการณลวนๆแถมไมมประสบการณสะเตมตางดาวอกตางหากเรยกวาเปนลกทงดบๆบานๆของไทย จงเชอวาเปนมมมองทแตกตางจากทอนมากเพราะมมมองทแตกตางจงเชอวาจะเปนประโยชนใหครเพาะพนธปญญาและครสะเตมทวไปไดเรยนรจากการไขรหสกจกรรมสะเตมทไปอบรมมาลองหยดกนขนมปงทาเนยมาเปนขาวตงทาน�าพรกเผาดบางอาการเอยนส�าลกอาจจะดขน

ขอใหครเพาะพนธปญญามความสขจากการไดปญญาในการเรยนร อกครงหนงเพอรวมเพาะพนธปญญาใหเกดแกนกเรยนของเรา

สธระประเสรฐสรรพหนวยจดการกลางโครงการเพาะพนธปญญา

คณะวศวกรรมศาสตรม.สงขลานครนทรวทยาเขตหาดใหญจ.สงขลา

สงหาคม2559สงวนลขสทธเพอการศกษา

สารบญค�าน�า

บทท 1 รจกสะเตมและการเปนครสะเตม 0

สะเตมศกษาคอ? 0

ท�าไมการศกษาตองเรยนสะเตมและสะเตม 0

ของประเทศไทยควรเปนอยางไร

ครสะเตมตองมทกษะอะไร 0

คณตศาสตรและcomputationalthinking 0

กบสะเตม

บทท 2 ลลาครสะเตม

ลลาประยกตทกษะสการสอนสะเตมในชวตประจ�าวน

ลลาเขาใจการเกดนวตกรรมสงประดษฐ

สะเตมทเควงควาง:ลลาไรรากสะเตม

สะเตมทมหลกการ:ลลาครสะเตมเพาะพนธปญญา

ลลาท�าสะเตมเควงควางใหเปนสะเตมแบบ

เพาะพนธปญญา

ลลาบรณาการSและMในโครงงานสะเตม

ลลาการสอนใหเขาใจดวยหลกการเทยบเคยง

ลลาการเหนสะเตมทบรณาการสาระสงวนลขสทธเพอการศกษา

สารบญบทท 3 ถอดรหสการสอนสะเตมจาก “สะเตม?” 0

ท�าไมสะเตมมเครองหมายค�าถาม 0

นาวาฝาวกฤต:วกฤตจากการไมbackwarddesign 0

กนแตพอดชวมสข:โอกาสทพลาดไปของ 0

stemliteracy

เครองคดเกรดมะนาว:สะเตมศกษาทหายไปกบ 0

จนตนาการทถกมดตราสง

กงหนลมผลตไฟฟา:สะเตมทตดกบดกของเทคโนโลย 0

โครงสรางแผนดนไหว:สะเตมทขอแคเพยงใหรหลกการ

ถวงอกสรางอาชพ:วชาการบดบงอาชพ

การประเมนสะเตม

บทสรป


“ . . . ใ น ฐ า น ะ ค น ส อ น น ก ศ ก ษ าวศวกรรมศาสตร ผมกลาพดแทนอาจารย คณะวศวฯ ทกทานไดวา การศกษาขน พนฐานลมเหลวในการสอนวทยาศาสตรแ ล ะ ค ณ ต ศ า ส ต ร ม า ต ง แ ต ก อ น ม ค�วาสะเตมแลว เพราะครวทยาศาสตรส อ น แ ต จ�เ น อ ห า ว ท ย า ศ า ส ต ร ครคณตศาสตร กสอนแต การจ�สตรและเทคนคการแก สมการ นกศกษาระดบมหาวทยาลยจง เรยนและสอบดวยความคาดหวงวาขอสอบใหสมการมาแก แตอาจารยสอบนกศกษาดวยความคาดหวงวาขอสอบบอกเรองราว ของเหตการณแลวนกศกษาตองเขยนสมการออกมาจาก เร องราว ได เอง ผลกรรมจากความลมเหลวไมเกดกบคร แตมาเกดกบนกเรยนเมอเขามหาวทยาลย...นกศกษาสอบตกกนมาก เพราะเขาไมสามารถเชอมโยงโลกความเป นจรง ทางกายภาพกบคณตศาสตรไดเลย ”สง

วนลขสทธเพอการศกษา

บทท 1

รจกสะเตมและ

การเปนคำรสะเตม


ถอดรหสการสอนสะเตม 3

สะเตมศกษาคำอ? เมอวนท 7 กรกฎาคม 2559 ผมมโปรแกรมบรรยายเรอง “สะเตมศกษา :ความทาทายของวศวกรในระบบการศกษาไทย” ในงานประชมวชาการเครอขายวศวกรรมเครองกลแหงประเทศไทย ซงเปนทรวมของนกวชาการวศวกรรมเครองกลทวประเทศกอนบรรยายมคนถามวา“สะเตมเซลลเกยวอะไรกบวศวกรรมเครองกล?” ค�าถามหลงบรรยายจบกยงมคนเผลอพด “สะเตมศกษา” เปน “สะเตมเซลล”ฉะนนจงไมนาแปลกใจทคนนอกวงการศกษาจะไมรจก สะเตมศกษา

แตผมสงสยเรอยมาวาคนในวงการการศกษาเขาใจสะเตมศกษาตางไปจากผมไดอยางไรกลาวใหถก...ควรกลาววา“ผมเขาใจตางจากคนอนไปไดอยางไร?”เขาอาจจะถกและผมเองทผดหรอกลบกน??สงวนลขสทธเพอการศกษา

ถอดรหสการสอนสะเตม4

ระหว างทผมเดนสายพฒนาครเพาะพนธ ป ญญาในเดอนมถนายน-กรกฎาคม2559ครเพาะพนธปญญาจ�านวนมากเคยไดยนแตชอ“สะเตม”มบางบางทาน(ไมมาก)ทเคยผานการอบรมมาแลว จบการฝกปฏบตใหเข าใจสะเตมแบบเพาะพนธ ป ญญาในหวขอ “สะเตมในRBL”ครจ�านวนหนงเขยนreflectionกลาวถงการฝกปฏบตการตอนนโดยใชค�าวาSTAMกยงม!!

หากถามวาสะเตมศกษาคออะไรเราตองดจากรายงานทปรากฏในการประชมคณะกรรมการพฒนาหลกสตรการจดการเรยนการสอน สะเตมศกษาในสถานศกษาเมอ27พฤษภาคม2559ซงไดก�าหนดนยาม ของ“สะเตมศกษา”วา“...เปนแนวทางการจดการศกษาใหผเรยน เกดการเรยนรและสามารถบรณาการความรทางวทยาศาสตรเทคโนโลยกระบวนการทางวศวกรรมและคณตศาสตรไปใชในการเชอมโยงและแกปญหาในชวตจรงรวมทงการพฒนากระบวนการหรอผลผลตใหมควบคไปกบการพฒนาทกษะการเรยนรแหงศตวรรษท21...” (http://www.moe.go.th/websm/2016/may/218.html)ค�าส�าคญทชวนคดคอค�าวา“กระบวนการทางวศวกรรม”ทผมขดเสนใตไวสะเตม ศกษามองวศวกรรมศาสตรเปน“กระบวนการ”ไมใชศาสตรอยางเชนวทยาศาสตรและคณตศาสตร

เปนเรองถกตองทสดทใชค�าวากระบวนการทางวศวกรรมศาสตรผมเนนเรองนมากในหนงสอสะเตมศกษาเลม1และ2ฉะนนคงไมกลาวอะไรมากอกผสนใจควรหาอานไดเอง



ดานการจดการเรยนรนนเครอขายสะเตมศกษาในประเทศไทยระบวา“...การจดการเรยนรตามแนวทางสะเตมมลกษณะ5ประการไดแก (1)เปนการสอนทเนนการบรณาการ(2)ชวยนกเรยนสรางความเชอมโยงระหวางเนอหาวชาทง4กบชวตประจ�าวนและการท�าอาชพ(3)เนนการพฒนาทกษะในศตวรรษท21(4)ทาทายความคดของนกเรยนและ(5)เปดโอกาสใหนกเรยนไดแสดงความคดเหนและความเขาใจทสอดคลองกบเนอหาทง4วชาจดประสงคของการจดการเรยนรตามแนวทางสะเตมศกษาคอสงเสรมใหผเรยนรกและเหนคณคาของการเรยนวทยาศาสตรเทคโนโลยวศวกรรมศาสตรและคณตศาสตรและเหนวาวชาเหลานนเปนเรองใกลตวทสามารถน�ามาใชไดทกวน...”(http://www.stemedthailand.org/?page_id=23)คราวนแปลกทเอาวศวกรรมศาสตรมาเปนสาระหนงใน4สาระวชาทประกอบกนเปนสะเตม อกประการทผมเหนวาแปลกคอทงๆทตอนตนกลาวถงการบรณาการสาระทง4เขากบความเปนจรงของชวตประจ�าวนแตดเหมอนตอนทายจะพดสาระตางๆแยกจากกนตวผมเองใหความส�าคญกบขอ2ไดขอนขอเดยวกตอบโจทยขออนไดหมดเพราะค�าวา“ชวตประจ�าวนและอาชพ”จ�าวลนใหดเพราะผมจะใชอธบายโครงงานตวอยางในภายหลง

ในขณะเดยวกน สสวท. ให น�าหนกกบวศวกรรมศาสตร วาเปนศาสตรทเชอมโยงอก3ศาสตรทเหลอดงทระบในคมอกจกรรมสะเตมวา



“.... . การจดการเรยนร แบบสะเตมศกษาเปนการเรยนร ผ านกจกรรมหรอโครงงาน ทบรณาการการเรยนร วทยาศาสตรคณตศาสตรเทคโนโลยผนวกกบแนวคดการออกแบบเชงวศวกรรม โดยนกเรยนจะไดท�ากจกรรมเพอพฒนาความรความเขาใจและฝกทกษะดานวทยาศาสตรคณตศาสตรและเทคโนโลยและไดน�าความร มาออกแบบชนงานหรอวธการเพอตอบสนองความตองการหรอแกปญหาทเกยวของกบชวตประจ�าวนเพอใหไดเทคโนโลยซงเปนผลผลตจากกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรม....”

แปลไดตรงๆวาการออกแบบเชงวศวกรรมคอเครองมอในการ บรณาการวทยาศาสตรและคณตศาสตรใหไดเทคโนโลยหมายความวาสสวท.เขาใจวานกเรยนเรยนสะเตมผานการท�าโครงงานนาจะเปนพวกสงประดษฐทจะกลายมาเปนเทคโนโลยโดยการท�าโครงงานนนใชกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรมศาสตร(engineeringdesign process) ใหไดเทคโนโลย (สงประดษฐ)ทมฐานมาจากความร วทยาศาสตรและคณตศาสตรผมเขยนประเดนนกระจางแลวในหนงสอ“สะเตมศกษา:ปญญาจากการออกแบบเชงวศวกรรม”(หนงสอในโครงการเพาะพนธปญญาล�าดบท14)วาเปนหลกทถกตองแต....ทเอาฝรงมาอบรมครเรองengineeringdesignprocessนนไมใชการสอนใหเขาใจสะเตมในมมมองของวศวกรแนนอนไปถามวศวกรคนไหนดกไดหากไมเชอผม

คณะกรรมการพฒนาหลกสตรและคณะกรรมการขบเคลอน การจดการเรยนการสอนสะเตมในสถานศกษาสรปสาระส�าคญของกจกรรมเรยนรไว6ขนตอนประกอบดวยสงวนลขสทธเพอการศกษา


ขนท1 ระบปญหาในชวตจรง/นวตกรรมทตองการพฒนา ขนท2 รวบรวมขอมลและแนวคดทเกยวของ ขนท3 ออกแบบวธการแก ป ญหา (Science+Math & Technology) ขนท4 วางแผนและด�าเนนการแกปญหา(Engineering) ขนท5 ทดสอบประเมนผลและปรบปรง(Engineering) ขนท6 น�าเสนอวธการแกปญหาผลการแกปญหาหรอผลการ พฒนานวตกรรม

ผมมเรองแปลกใจ 2 ประการ คอ

1. เทคโนโลยไมใชปลายทางอยางเดยวแลวแตไปฝงอยในขนตอน

ท2เปนสวนหนงทรวมกบวทยาศาสตรและคณตศาสตรเพอแก

ปญหาวศวกรรมศาสตรอยในขนตอนท4และ5คอแกปญหา

และปรบปรงใหดขนหมายความวาวศวกรรมศาสตรในสะเตม

ไมจ�าเปนตองพงเปาไปทสงของ(สงประดษฐ)กไดในความ

เปนจรงมปญหามากมายทวศวกรรมศาสตรแกไดโดยไมตองท�า

สงประดษฐ เชนปญหารถตดในเมองใหญแกไดโดยtraffic

engineering (ควบคมไฟจราจรไมใชประดษฐไฟจราจร)

หรอการจดการขนสงสาธารณะตามหลกของtransportation

engineeringเปนตนประเดนนสอดคลองกบบางกจกรรมทปรากฏ

ในคมอทปรบปรงใหม2559เชนเรอง“กนแตพอดชวมสข”

ของชวงชนท3และ“เลอกแพคเกจโทรศพทมอถอ”หรอ“งานวด

มหาสนก”ของชวงชนท4ความแปลกใจท1คอแปลกใจในการ

เปดกวางออกนอกสงประดษฐซงถอเปนทศทางทดสงวนลขสทธเพอการศกษา


2. กอนหนานมเอกสารของสสวท.ระบ7ขนตอนคอ1)Identify

theProblem,Need,orPreference (บอกปญหาความ

ตองการ)2)InformationGatheringtoDevelopPossible

Solutions(ตรวจเอกสารหาความเปนไปได)3)Selectionof

theBestPossibleSolution (สงทงหลายตองมดทสด)

4)DesignandMaking(ผดเปนแบบเพอสราง)5)Testingto

SeeifitWorks(ตรวจตามอางใชไดไหม)6)Modificationsand

Improvement(ปรบแกไขท�าใหด)7)Assessment(สดทาย

ทการประเมน)ความแปลกใจท 2กลายเปนแปลกใจจาก

ความถดถอยในความเขาใจของกรรมการทตดขนตอนส�าคญ

ของเดมออกคอขอ2และ3

ในกระบวนการแกปญหาทางวศวกรรมศาสตรการหาทางเลอกทเปนไปไดจ�านวนมากมาตดสนใจเปนวธปกตมากเพราะถาเราไมมทางเลอกจ�านวนมากมาใหเลอกเราจะรไดอยางไรวาวธแกปญหาดทสดคออะไรผมจงแปลกใจมากทการประชมสรปออกมาเปน6ขอโดยตด กระบวนการปกตทวศวกรใชกนอยแมแตคนธรรมดาทไมใชวศวกร เขากมวธคดแบบนชาวบานแกปญหาหนสนโดยการ1)เพมรบลดจาย 2)กหนนอกระบบ3)ขายนา4)ขายยาบา5)ปลนรานทอง6)ยงเจาหน 7)ฆาตวตายเงอนไขตางๆขณะนนจะมาประกอบกนใหเขาเลอกทางออกหากก�าลงมถนนตดผานทนามนายทนมาเสนอราคาด เขากขายนา ไมมใครเลอกขอสดทายเวนแตอบจนทางออกทกทางทเปนไปได

เพราะเหตนกระมงตวอยางกจกรรมสะเตมทท�าขนใหมจงมหลาย กจกรรมท“มดตราสง”ความคดของผเรยนทผมจะยกมาเปนตวอยางการเรยนรในบทสดทายสงวนลขสทธเพอการศกษา


ในรายงานการประชมยงระบใจความส�าคญของรมต.กระทรวงศกษาธการว า “.. .ให ครผ สอนสะเตมศกษาสามารถออกแบบกจกรรมสะเตมศกษาไดเองในอนาคตพรอมทงขอใหทกฝายชวยกน ด�าเนนการไมใหกจกรรมสะเตมศกษากลายเปนรปแบบการท�าโครงงานแบบในอดต....”

ทงนกระทรวงศกษาธการจะด�าเนนการจดอบรมสะเตมศกษา ใหกบครในโรงเรยนทเขารวมโครงการสะเตมศกษาเปนระยะเวลา 3 วนซงครจะตองท�าการศกษาสะเตมศกษาดวยตนเองผานระบบออนไลนดวย....”1

การท�าโครงงานแบบอดตคอความลมเหลวของการศกษาแบบPBLของไทยแตจะท�าอยางไรใหครท�าโครงงานใหเปนสะเตมไดถกตอง ไดเองผมคดวาอบรม3วนและพฒนาตนเองผานระบบออนไลนไมนาท�าใหครสอนสะเตมไดการใหคร“ออกแบบกจกรรมสะเตมศกษาไดเอง”คอขอบงชความส�าเรจของการพฒนาครซงหากท�าไดจากการอบรมเพยง3วนไมครกวทยากร(หรอทง2)ตองเปนเทวดาแนๆ

ถาเปนเทวดากนจรงๆการศกษาไทยนาจะอยอนดบตนๆ ของโลกมานานแลว

คงเหนแลววาหลายคนทเกยวของมองโลกในแงดวาการพฒนาครใหสอนสะเตมนนเปนเรองงายผมเชอวาเพราะยงอยในรองความคดเดม “ตอนครมาอบรมแจกประกาศนยบตรถายรป รบค มอไปสอน” อยางนนไมช วยใหคร “ออกแบบกจกรรมสะเตมศกษาไดเอง” หรอกครบ1 ขณะทเขยนหนงสอเลมนม web ใหครลงทะเบยนเรยน http://teacherpd.ipst.ac.th/index.php/component/ guru/guruPrograms/-1-/361-/ (กำาลงพฒนา แตเปดลงทะเบยนเรมศกษาได)สงวนลขสทธเพอการศกษา


ทำ�ไมการศกษาตองเรยนสะเตม และสะเตมของประเทำศไทำยคำวรเปนอยางไร มหลกฐานใหเชอวาการพฒนาเศรษฐกจเกดจากการศกษา สะเตมหลกฐานนอยทสหรฐอเมรกาทพบวาในคนท�างาน100คน ม96คนทถกจางโดยคน4คนและคน4คนนนจบการศกษาดาน S-T-E-Mคอวทยาศาสตร-เทคโนโลย-วศวกรรมศาสตร-คณตศาสตรสหรฐอเมรกาจงขบเคลอนการศกษาขนพนฐานในแนวสะเตมศกษา เพอชกจงใหเรยนS-T-E-Mในระดบอดมศกษา

เปนธรรมดาทการศกษาไทยมกจะมองหานวตกรรมใหมในการยกระดบผลสมฤทธการศกษาขนพนฐานและเปนความเคยชนทหา นวตกรรมทส�าเรจแลวมาใชสงคโปรวาTeachLess,LearnMore ฉนก“ลดเวลาเรยนเพมเวลาร”ฟนแลนดเขาเนนทพฒนาครใหชมชน ทองถนมอสระและสวนรวมในการจดการการศกษาไทยเราเอาบางทงกระทรวงศกษาธการและคณะครศาสตรบนไปดงานทฟนแลนด กนถวนหนาพออเมรกามSTEMเรากทมสดตว เกดกระบวนการ ขบเคลอนใหการศกษาขนพนฐานตงแตประถมถงมธยมเรยนในแนวสะเตมเกดโครงการพฒนาครสะเตมชนดเสกเปา3วนกเชอวาสอนสะเตมได

ผมอยากใหคดหาค�าตอบกบ 2 ค�าถามนกอน

1. บรบทอตสาหกรรมไทยเปนแบบเดยวกบสหรฐอเมรกาหรอไม มความหวงทจะเปนไดเชนนนหรอไม 2. ครเรามความพรอมแคไหนผพฒนาครมความแมนย�าเรอง STEMแคไหน?สงวนลขสทธเพอการศกษา


สหรฐอเมรกามเครองมอเศรษฐกจอยทวโลกเขาใชการเมองและความเปนมหาอ�านาจสรางกตกาเศรษฐกจไดสารพดใชการกดกนดวยเงอนไขสงแวดลอมมนษยธรรมฯลฯเพอสรางความชอบธรรมใหตนเอง เรามเชนนนไหม?เขามอตสาหกรรมมเครอขายmarketingarm อยทวโลกเรามเชนนนไหม?อตสาหกรรมเรามฐานมความเปนมาเหมอนกบเขาไหม?2

ค�าถามท2ครควรตอบตวเองหลงจากอานหนงสอสะเตมศกษาเลม 1และ2ของผมสวนของผ ท�าหนาทพฒนาครกยงตองตอบ ตวเองอยางซอสตยตราบใดทยงตองอาศยองคความรจากการไปอบรม ไปดงานจากทอนกยงตอบไดชดขนโดยเฉพาะศนยฯและมหาวทยาลยตางๆท“รบงาน”มาพฒนาครนนสามารถสรางcontentสะเตม เปนของตนเองไดหรอไมหรอท�าตวเปนเพยง“ผสงผานผกระจายขาว”

รฐบาลประกาศแผนพฒนาประเทศไทย4.0ถาเปนไดจรงตามนนเราตองยงตองรจกสะเตมมากขนสะเตมท�าใหเกดเทคโนโลยกาวหนาประเทศแขงขนไดในเวทโลกแตความกาวหนาของเทคโนโลยบางอยางจะยงท�าใหการจางงานลดลงเพราะเปนโรงงานอตโนมต3ผทท�างานทแทจรงคอ“พลงงาน”ทโรงงานน�าเขา

2 ระหวางทเขยนเรองน กระทรวงการคลงเสนอ “เหบสยามโมเดล” เพอพฒนาเศรษฐกจไปพรอมประเทศอนทพฒนา แลว เปนทวพากษวจารณมากวาเปนความคดทยงเกาะผอนกน เหมอนทเราพฒนาเศรษฐกจโดยอาศยการลงทนตางชาต มาตลอดหลายทศวรรษ จนมาตด “กบดกรายไดปานกลาง” ผมจำาไดวาเมอสกเกอบ 20 ปทแลว เราพดถง “หนบนหว กระทง” กระทงไปถงไหน หนไปถงนนโดยไมออกแรง หนใชสายตาทไวและจมกทดมกลนเกงหาโอกาสตลอดทางทไป เหนโอกาสเมอไหร หนจะผละจากกระทงไปควาโอกาส ตวอยางหนบนหวกระทงคอผลตภณฑคาราโอเกะของญปน3 ประเทศไทย 4.0 ม 5 กลมอตสาหกรรม คอ Biotech, Biomed, Mechatronics, Embedded technology, Service design and technology นอกจากอดมศกษาจะตองผลตกำาลงคนระดบ advanced science แลว อตสาหกรรมจะ เปลยนโฉมเปนการจางแรงงานนอยลงเพราะเปนระบบอตโนมตมากขน ตวอยางเชน บรษท เจรญโภคภณฑอาหาร จำากด (มหาชน) เปดโรงงานอาหารสำาเรจรปหนองจอก เขตหนองจอก ใชกระบวนการผลตไสกรอกดวยระบบการผลตอตโนมต แบบตอเนอง (Completely Automation Line) แมแตในระบบคลงสนคากยงใชหนยนต 5 ตวพรอมตะกราทำาหนาท จดเกบสนคาแทนคนสงวนลขสทธเพอการศกษา


คดงายๆวาหนยนตท�างานแทนคนงานมนตองการพลงงานไฟฟา ทการผลต (พลงงาน) ขาดออกจากฐานรากของประเทศ เพราะพงพลงงานฟอสซล(ในขณะทคนงานใชพลงงานจากอาหาร สรางหวงโซการผลตไปทฐานราก)แปลวาความกาวหนาแบบนจะท�าให ประเทศตองผลตพลงงานเพมขนเพอปอนใหเจาของโรงงานไมกคนคนงานจ�านวนมากจะถกผลกออกนอกโรงงานเขาสการผลตขนพนฐานทมมลคาเพมนอยกวาแทน(เชนเหมองแรการเกษตรการกอสรางแรงงานรบจางฯลฯ)

เมอบรบทตางกนการจดการศกษาสะเตมของประเทศไทย จงตองปรบตวใหสอดคลองกบบรบทของประเทศเราไมใชลอกแบบของสหรฐอเมรกามาทงหมด

สะเตมของประเทศไทยคอสะเตมในปรชญาเศรษฐกจพอเพยงเรองนเปนเรองใหญมากทตองท�าความเขาใจสะเตมใหมหมดสกวน...ผมจะเขยนหนงสอเรองนใหอาน



คำรสะเตมตองมทำกษะอะไร ผมเขยนทกษะการเปนครสะเตมไวในหนงสอสะเตมศกษาเลมท1

วาประกอบดวย

1. การตระหนกถงการมอยของฐานขอมลสทธบตร

2. การรจกเทคโนโลยหลากหลาย

3. ความสามารถเหนคณตศาสตรเปนตวแทนวทยาศาสตรและ

simulation

4. ความสามารถในการเหนassumption

5. เขาใจศาสตรอยางถองแท

6. รจกการการมองหาโอกาสในความขาดแคลน

7. เขาใจความเปนระบบ

8. ความสามารถสรางผงเหตผลทอธบายดวยสาระวชา

9. รจกประยกตความร

10.รจกคาถา5ขอของสงประดษฐ

11.เขาใจมนษยศาสตรและศลปะศาสตร(liberalart)

12.รจกการน�าเสนอความคดดวยภาพsketch

13.ร จกการเขยนผง (flow chart) ของกระบวนการท�างาน

ทมfeedback

14.มวธการคดแบบcomputationalthinking

ในหนงสอเดมผมเขยนไว 11ประการรวมเปน 1บทเตมๆ ขอเชญครผสนใจหาอานเอง4แตตอนนขอเพม3ประการหลงรวมเปน14ทกษะจะขออธบายทกษะทเพมมา3อยาง

4 “สะเตมศกษา: ความทาทายใหมของการศกษาไทย” หนงสอในโครงการเพาะพนธปญญาลำาดบท 11 download ไดท www.kruvijai.wordpress.comสงวนลขสทธเพอการศกษา


การน�าเสนอความคดดวยภาพ sketch การน�าเสนอความคด มหลายรปแบบมากทเปนนามธรรมมากๆคอสมการคณตศาสตรและ ทเปนรปธรรมทสดคอแบบจ�าลองทางกายภาพเชนสถาปนกสรางอาคาร จ�าลองจากกระดาษใหเจาของโครงการทราบวาแบบทเขยนใหนน เมอสรางจรงแลวจะเปนอยางไรโครงการบานจดสรรใชแบบจ�าลองกระดาษ ใหลกคาดแทนการดแบบสถาปนกครสะเตมตองมทกษะการอธบายความคดของตนเองเพอสอสารกบนกเรยนโดยเฉพาะครทสอนโครงงานสงประดษฐจะตองเหนภาพสงประดษฐในความคดกอนแลวถายทอดออกมาเปนภาพsketch3มต ผมพบวานกเรยนจบดนสอนอยลง จงไมคอยมทกษะการใชมอวาดภาพโดยเฉพาะภาพ3มตการฝกนกเรยนใหมทกษะนท�าไดไมยากขอใหเรมจากของทขนเหลยมชดเจนกอนเชนกลองแลวคอยๆ เปนอปกรณทมสวนโคงจากนนใหสเกตซภาพ3มต ของทเยบกระดาษเขยนอธบายวาแตละสวนท�าหนาทอะไรท�าไมมนจง รวมกนเยบกระดาษไดฝกเขยนแยกองคประกอบใหเขาใจการท�างานของสงประดษฐอปกรณในหองเรยนมมากมายทใชสอนไดท�านองนปากกาลกลนดนสอกดทเหลาดนสอฯลฯ



การเขยนผง (flow chart) ของกระบวนการท�างานทม feedbackการเขยนผงกระบวนการท�างานเปนอกทกษะหนงทผมพบวาดกวาใหนกเรยนเขยนproposalการท�าโครงงานฐานวจย5

เพราะนกเรยนไดฝกคดขนตอนการท�างานตวอยางเชนเมอใหนกเรยนท�าโครงงานพสจนวาตนดาวเรองท�ามาจากดนกเปอรเซนต6

5 การเขยน proposal ทครรบการถายทอดมานนไมเหมาะกบการเรยนโครงงานฐานวจย หรอ สะเตม ผมวพากษเรองน ไวในหนงสอโครงการเพาะพนธปญญาหลายเลม ในปท 2 ของโครงการเพาะพนธปญญาจงขามขนตอนการเขยน proposal ออกไปใหนกเรยนเสนอผงกระบวนการทำางานแทน ผมพบวาการสอนใหเขยน proposal ทดทสด คอเรมจากผงกระบวน การทำางาน ทำางานเสรจแลวจงเขยน proposal 6 เมอตนไมเตบโต มนใชแรธาตจากดนเพยงเลกนอย มวลเกอบทงหมดมาจากการสงเคราะหแสง โดยดง CO

2 จากอากาศมาใช การพสจนนใหหลกสมดลมวลสาร (mass balance)สงวนลขสทธเพอการศกษา


ในการท�างานเพอแกปญหาบางครงเราตองตรวจสอบเปนระยะๆ วาจะเดนหนาตอไดแลวหรอยงขอยกตวอยางทใกลตวครทสดเมอครสอนจบบทท1หากบทท2ตองใชความรบทท1ครกตองตรวจสอบความรนกเรยนวาพรอมจะเขาสบทท2ไหมมตดขดสวนใดของบทท1 ครกตองยอนกลบไปทบทวนใหใหมจดตรวจสอบคลายสถานพกทบทวนกระบวนการใหมนใจวาเดนหนาตอไดไหมทจดนเราอาจตองยอนกลบไปท�าเรองเกาใหถกตองกอนการยอนกลบนเราเรยก feedback

ค�าfeedbackเปนภาษาทวศวกรใชในการควบคมกระบวนการเชนตองการควบคมอณหภมหองปรบอากาศท25องศาถาอณหภม ต�ากวา25อปกรณทเรยกวาthermostatจะปอนขอมลกลบ(feedback)ใหตดไฟหยดการท�างานของเครองปรบอากาศและปอนขอมลกลบใหเรมท�างานใหมเมออณหภมสงกวา25องศาเปนตน

การคดแบบ computational thinking7 ความคดแบบ computationalthinkingหมายถงความสามารถในการแกปญหาประกอบดวยล�าดบการใชทกษะยอย4ประการไดแก1)ทกษะการแยกยอย(decomposition)เชนแตกปญหากระบวนการออกเปนสวนยอย เพอใหจดการไดจดไดวาเปนการใชความคดวเคราะห2)ทกษะ การจดจ�ารปแบบ(patternrecognition)เพอดความเหมอนความตางของรปแบบการเปลยนแปลงท�าใหทราบแนวโนมเพอท�านายไปขางหนาไดเชนผเลนหนดราคาทองค�าตลาดหนกลมพลงงานจะเหนpattern ทสมพนธกบราคาน�ามนเปนตนจดเปนทกษะการคดวเคราะหระดบ

7 เปนขอเขยนทขยายความจาก https://computationalthinkingcourse.withgoogle.com/unit?lesson=8&unit=1สงวนลขสทธเพอการศกษา


เชอมโยง3)ทกษะเชงนามธรรม(abstraction)เปนทกษะทชวยใหเขาใจภาพทวไป(generalization)ท�าใหไดหลกการทท�าใหเกด patternเชนนนทกษะนเทยบเทากบการคดสงเคราะหคอ ชกน�า (induce)ใหผดบงเกดค�าตอบเชงนามธรรมขนมาเองเปนทกษะส�าคญทท�าใหเกดหลกความรหรอทฤษฏ4)ทกษะการออกแบบขนตอน (algorithmdesign)ในการแกปญหารวาตองท�าอะไรกอนอะไรหลงในทางวศวกรรมศาสตรเราเรยกprojectplanningเชนการสรางตก ทตองจดการเรองการจดจาง(subcontract)การจดหา(procurement) เราตองรวาใครเขามาท�างานกอนหลงอยางไรจดขนตอนงานอยางไรจงจะไมเกดคอขวดการกอสรางลาชาซงกคอทแสดงออกมาเปน process flow chart ทผมยกตวอยางตนดาวเรองมากลาวแลวนนเองส�าหรบการแกปญหาอาจจะตางจากการออกแบบกระบวนการ(กอสราง) เชนร วาตองไลผ จดการฝายจดซอออกเปนอนดบแรก แลวคอยเอาญาตทไวใจไดเขามาท�าแทนหรอแกปญหาการเมองในสภาวะขดแยงไมมทางออกตองปฏรปประเทศกอนเลอกตงจะปฏรปกตองปฏวตกอนปฏวตแลวตองมม.44จดการเบดเสรจ

อานแลวรสกวาผมตงคณสมบต (specification)การเปนคร สะเตมสงเกนไปหรอเปลาครทอานคดวาตนเองท�าขอไหนไดบางแลว

ทกษะเหลานเกดจากการลงมอปฏบตโดยมcoachทดจะวาไปแลว โครงงาน RBL ของเพาะพนธ ป ญญาท เอาโจทยป ญหาชมชน มาท�ากคอการสรางทกษะทง14ประการนนเอง



คำณตศาสตร และ computational thinking กบสะเตม จากกระแส computational thinking ในการศกษาของสหรฐอเมรกาและการเปดonlinecourseของGoogleผมเชอวา อกไมนานการศกษาไทยจะมวาทกรรมcomputationalthinkingมาใหครปวดหวสบสนกนอกครงจงขอถอโอกาสนท�าความเขาใจกบครโดย เฉพาะประเดนสะเตมศกษาและขอเตอนไวในตอนตนนเลยวาอยาตดนยามต�ารามากการท�าโครงงานฐานวจยของเพาะพนธปญญามโอกาสใหครเกดทกษะcomputationalthinkingขนมาเองเกดกบตวเองกอนอานนยามภายหลงจะรองขนมาเอง“ออ...มนเกดกบฉนแลว”เรยนรจากปฏบตผานปฏเวธเขาสปรยตแบบพระปา

เหมอนทผมอาน course outlineของGoogle แลวรอง “ออ....”จนเอามาเขยนเอาเองตามทรในหวขอนหมายความวาทเขยนตอไปนผมไมรบรองวาถกรแตวาผม“ออ...”ของผมอยางนแหละ

คนจ�านวนมากใชคณตศาสตรในชวตประจ�าวนเพยงบวกลบ คณหารเทานนอยางดกค�านวณเปอรเซนตไมเหนความจ�าเปน ตองรยกก�าลงถอดรทสถตคาlog-antilogตรโกณมตพชคณต แคลคลสฯลฯ

Computational thinkingไมใชทกษะคณตศาสตรแมวา จะมค�าวา“ค�านวณ”(compute)อยคณตศาสตรทใกลตวครทสดคอคะแนนนกเรยนครรวาคะแนนทเปนตวแทนนกเรยนทงชนคอคาเฉลยครรวาคาSDหมายถงอะไรคาเฉลยและSDคอคณตศาสตรแตการสงวนลขสทธเพอการศกษา


รวามนหมายถงอะไรนนเปนสวนของcomputationalthinkingทเปน decompositionและpatternrecognition

การเหน“รปแบบ”ของคณตศาสตรกตองใชcomputationalthinkingหากนกเรยนสอบO-Netได30%จากขอสอบปรนย4ตวเลอก ครตองรโดยสญชาตญาณสถตงายๆวามความเปนไปไดทจะกาถก 1ใน4หากนกเรยนไมรอะไรเลยเขาจะได25%เปนทนเดมดงนนคะแนน30%แปลวาเขารจรงนอยกวา30แนๆ 8ทกษะcomputationalthinkingทเปนabstractionจะท�าใหสมการคณตศาสตรปรากฏแกครไดดงสมการน

คะแนนรวมYมาจาก2สวนคอทร(X)และทเดาถก1ใน4คอ(100-X)/4เมอแทนคาY=30จะแกสมการไดx=7แปลไดวาคะแนน O-Netปรนย4ตวเลอกทได30%นนนกเรยนรจรง7ขอเทานน

การสรางสมการทหาคาร จรงจากคะแนนO-Net คอค�าตอบงายๆทครประยกตสถตและพชคณตเขาดวยกนเพราะรความเปนไปไดทางสถตจงรเทอมทไดคะแนนจากการเดาเพราะรหลกพชคณต

8 ทกลาวมานเปนทกษะ decomposition แยก “ร” กบ “ไมร” และทกษะ pattern recognition ทเหนคะแนนไมร จากความเปนไปไดทางสถต ความคดตรรกะทำาใหสรปวา “เขารจรงนอยกวา 30 แน ๆ”สงวนลขสทธเพอการศกษา


จงสร างสมการทผลบวกของ 2 เทอมทางซายมอเทากบคา Y ทางขวามอไดเราเรยกการสรางสมการนวาทกษะabstractionสมการคอตวแทนความเปนจรงไมวาเราจะใสคาYเทาใดเรายงคงไดXตามความเปนจรงเสมอ(generalization)การแกสมการไดคาXเปนทกษะคณตศาสตรลวนๆไมใชcomputationalthinking

คณตศาสตรทตกผลกมาจากabstractionคอตวแทนความเปนจรงของธรรมชาตการเคลอนทของวตถทตกเปนความสมพนธ ของตวแปร5ตวเขยนแบบabstractionไดสมการทgeneralไดวา

เมอvคอความเรววตถขณะใดขณะหนงuคอความเรวเรมตนเมอปลอยใหตก(หากปลอยออกจากมอคาu=0)tคอเวลาsคอระยะทางทตกและaคอความเรง(หรอg=9.81m/s2เมอตกในสนาม แรงโนมถวงโลก)

เราจะเหนจากเทอมตางๆ ในสมการวามวล (หรอน�าหนก) ไมปรากฏในสมการเหลานเลย เมอป 1589กาลเลโอไดพสจนให ชาวเมองปซาเหนวาของหนกและเบาตกลงถงพนดนพรอมกน ใน ความหมายของคณตศาสตรคอtเทากนถาsและuเทากนตามทปรากฏในสมการท2ขางตนการทดลองนลมลางความเชอเกาเกอบ2,000ป สงวนลขสทธเพอการศกษา


ทมมาตงแตอรสโตเตลเพราะกาลเลโอเปนนกคณตศาสตรและรวาไมมเทอมของมวลในการตกสวนอรสโตเตลใหค�าตอบจากการคาดการณจากหนก-เบาหากมองในกรอบของcomputationalthinking การทดลองของกาลเลโอเปนทกษะalgorithmdesign

คณตศาสตรเปนตวแทนของกฎธรรมชาตกฎธรรมชาตเปนวทยาศาสตรดงนนคณตศาสตรจงเปนการabstractionวทยาศาสตรทเหลานกวทยาศาสตรใชเพอหาค�าตอบวทยาศาสตรทลกซงขน สวนวศวกรใชคณตศาสตรเพอสรางabstractionรปแบบใหมเอาไปดดแปลงควบคมธรรมชาตใหตรงความตองการของมนษยแลวเรยกวา “เทคโนโลย” วศวกรจงเปนคนทอย กบสะเตมอยางเตมรปแบบ เพราะเขาเชอมตอวทยาศาสตรผานคณตศาสตรใหเปนเทคโนโลย การเชอมตอabstractionจ�านวนมากใหเปนabstractionใหมของ นกวทยาศาสตรและวศวกรเปนcomputationalthinkingขนสงสงวนลขสทธเพอการศกษา


ทเขยนผานมาหลายยอหนานคงสรางความปวดหวใหกบครบางแลวเพราะเนอหาเปนนามธรรม(abstract)เกอบทงนนอานรเรองหรอไมรเรองขนกบระดบของcomputationalthinkingของครเอง

ความส�าเรจของการศกษาสะเตมจงบอกไดดวยความสามารถในการสรางสมการคณตศาสตรจากปรากฏการณ สมการคะแนน O-NetเปนตวอยางหนงทใกลตวครทสดในการเหนปรากฏการณเปนสมการคณตศาสตรการทดลองของกาลเลโอเพอพสจนคณตศาสตรกเปนอกตวอยางหนงทใกลธรรมชาตรอบตวเรามากทสดแตจนบดนเมอผมถามครวาคะแนนO-Net30%จากขอสอบปรนย4ตวเลอก แปลวารจรงเทาใด?แทบไมมใครตอบไดเมอถามวาของหนกกบของเบาสงไหนตกถงพนกอนกนครจ�านวนมากยงตอบตามอรสโตเตล

ในฐานะคนสอนนกศกษาวศวกรรมศาสตรผมกลาพดแทนอาจารยคณะวศวฯทกทานไดว า การศกษาขนพนฐานลมเหลว ในการสอนวทยาศาสตรและคณตศาสตรมาตงแตกอนมค�าวาสะเตมแลวเพราะครวทยาศาสตรสอนแตจ�าเนอหาวทยาศาสตรครคณตศาสตรกสอนแตการจ�าสตรและเทคนคการแกสมการ นกศกษาระดบมหาวทยาลยจงเรยนและสอบดวยความคาดหวงวาขอสอบใหสมการมาแกแตอาจารยสอบนกศกษาดวยความคาดหวงวาขอสอบบอกเรองราวของเหตการณแลวนกศกษาตองเขยนสมการออกมาจากเรองราวไดเองผลกรรมจากความลมเหลวไมเกดกบครแตมาเกดกบนกเรยนเมอเขามหาวทยาลยนกศกษาสอบตกกนมากเพราะเขาไมสามารถเชอมโยงโลกความเปนจรงทางกายภาพกบคณตศาสตรไดเลยนกเรยนมธยมปลายทไดระดบคะแนน4ทงคณตศาสตรและวทยาศาสตรมใชวาสงวนลขสทธเพอการศกษา


จะเรยนวศวกรรมศาสตรไดเสมอไปการสอบเขาจงตองสอบความถนดทางวศวกรรมศาสตรเพมเตม

ความล มเหลวการสอนในปจจบนเป นหลกฐานยนยนว า การจดการศกษาสะเตมจะไมไดผลหากคดวาอบรมคร 3 วนแลวครจะสอนสะเตมไดเองเพราะยงไมเพยงพอใหครวทยาศาสตรและ คณตศาสตรบรณาการสาระรวมกนไดมพกตองกลาวถงทกษะทผมระบมาถง14ทกษะ


“...การเขาใจนวตกรรมตองเขาใจทหนาท ไมใชรปรางหนาตา ครตองหา “หนาท” ของนวตกรรมใหพบ ท�ความเขาใจหนาท จากความร ทประกอบการท�หน าท หลกไมไดทครตองรสาระวชา (content) อยางลกซง มครจ�นวนมากทร content แตไมรวธการมองนวตกรรมท “หนาท” จงสอนสะเตมแบบ.....”“......สะเตมศกษาไมจ�เปนตองคดสรางสงประดษฐ เปาหมายทสะเตมศกษาควรใหความสนใจคอ การสรางระบบคดทเอาสาระวชาท เรยนมาหาค�ตอบจากการวางแผนดวยตนเอง ไดค�ตอบทม กระบวนการวทยาศาสตร เพราะผมเชอวาเปนพนฐานของการม STEM literacy เมอมแลวจงจะเขาใจสงอน ตอไป ครสะเตมควรมทกษะนจงจะสามารถเหนโจทยสะเตมไดดวยตนเอง ออกแบบการสอนไดเอง ไมมขอจ�กดวาตองมค มอหรอต องซออปกรณส�เรจรป...”สง

วนลขสทธเพอการศกษา

บทท 2

ลลาคำรสะเตม



ลลาประยกตทำกษะสการสอนสะเตม ในชวตประจ�วน ดวยความสามารถและทกษะทง14ประการในบทท1ครสะเตมจะเหนทกอยางอธบายไดดวยแนวคดของสะเตมศกษาตวอยางงายๆใกลตวครและนกเรยนคอคลปหนบกระดาษ

ประสบการณเดมบอกไดวา“คลปมแรงหนบเพราะมความเปนสปรง”ไมแปลกทคนจ�านวนมากมองไมเหนสปรงเพราะประสบการณเดมรจกสปรงในรปแบบขดลวดขณะนกลายเปนวาประสบการณเดม 2ประสบการณขดกนเอง

การเป นครสะเตมต องร ว ามสปรงและหามนให พบก อน จงจะออกแบบการสอนสะเตมไดเองเมอประสบการณเดมหาสปรงไมพบครตองเอาหลกวชามาชวยครทรนยามวา“สปรงเกดเมอวตถถกท�าใหสงวนลขสทธเพอการศกษา


เปลยนรปรางไปแลวมนพยายามกลบสสภาพเดม”อาจจะยงไมเพยงพอใหเหนสปรงจนกวาไดใชทกษะท5ในบทท1(การเขาใจศาสตรอยางถองแท)ค�าวา“ถองแท”จะท�าใหเอาทกษะท9(การประยกตความร) มาหาสปรงทซอนอยในรปรางทไมใชขดลวด

เสนยางยดออกเมอมแรงดง มนจะพยายามหดกลบความพยายามนเกดจากความเปนสปรงเราจงใชยางรดของไดเพราะการรดของเราท�าใหยางยดออกเมอมนหดกลบไดไมหมดจงเกดแรงรด ยางท�างานรดของใหเราเราเหนสปรงทท�างานไดไมยาก

ไมบรรทดเหลกยดตดขอบโตะจะโกงเปลยนรปรางเมอมแรงกดลงเดมผวดานบนและลางยาวเทากนแตเมอถกกดลงผวดานบน(จดA)ถกดงใหยดยาวขนแตดานลาง(จดB)กลบถกบบอดใหสนลงความเปนสปรงของวตถท�าใหAพยายามหดกลบไปสความยาวเดมและBพยายามยดออกสองแรงชวยกนดนและดงใหไมบรรทดดดกลบมาอยในสภาพเดมสปรงอยในเนอเหลกทAและBคราวนอาจจะเหนยากกวายางรดของแตกสรปวา...สปรงไมจ�าเปนตองปรากฏเปนขดลวดเสมอไป



กลบมาทคลปหนบกระดาษของเราเนอวตถพยายามกลบสสภาพเดมท�าใหเกดแรงหนบกระดาษแตตรงไหนทเปลยนรปรางและพยายามกลบไปสสภาพเดมหาไมพบกใชคลปหนบกระดาษสอนสะเตมไมได

ครสวนมากรจกสปรงจากการยดและหดของขดลวดหากถามวาอะไรยด-หดครจะเหนขดลวดหากถามวาอะไรเปลยนสภาพครกยงคงเหนขดลวดทวงขดออกหางกนเมอถกยดและพยายามกลบเขาส สภาพเดมเมอปล อยมอ เราร จกจากการ “เหน” เราไมเข าใจ ความจรงวาเสนลวดถก“บด”การบดกเปนอกแรงหนงทท�าใหวตถเปลยนสภาพและพยายามกลบสสภาพเดม

การยดออกของขดสปรงคอการ“บด”ของเสนลวดการบดของเสนลวดเหนยากกวาการยดของAและการบบอดของBในตวอยางไมบรรทดโปรดสงเกตวาผมใชค�าวา“ขด”กบ“เสน”ขดยดแตเสนบด ผมแนะน�าใหหาขดลวดสปรงมายดแลวพยายามเพงหาการบดของ เสนลวดผมจะไมบอกวาท�าอยางไรแตรปขวามอขางบนนาจะเปนแนวทางใหครเอาขดสปรงมาสอนใหนกเรยนเหนการบดของเสนลวดไดไมยากรปนใชทกษะการsketchภาพ3มตใหเขาใจการเปลยนสภาพของเสนลวดเมอถกบดอยากใหนกเรยนสมผสของจรงลองมองหาอปกรณการเรยนทจะเอามาใหนกเรยนลองบดสครบสงวนลขสทธเพอการศกษา


เมออานมาถงจดน ผมหวงวาครจะเหนสวนโคงงอAของ คลปหนบกระดาษท�าหนาทสปรงเพราะมนถกบด

การเหนสปรงคอการเหนแบบวศวกรรมศาสตร เพราะเชอมโยงกบการใชงานแกปญหาใหกระดาษไมหลดออกจากกนการเหนท บรณาการวทยาศาสตรทครบถวนนนจะตองไมมองหาเพยงสวนทท�าหนาทสปรงแตตองรวาทกระดาษไมลนหลดออกจากกนเพราะมแรงตานการเคลอนทแรงตานการเคลอนทขนกบแรงหนบและสมประสทธแรงเสยดทาน(frictioncoefficient)โดยแรงหนบเกดจากคาคงทของสปรง(คานจ)และระยะอาซงขนกบจ�านวนกระดาษทตองการหนบ สวนคานจขนกบชนดโลหะและขนาดของลวด เปนการเหนความสมพนธทเชอมโยงไปถงสมบตพนฐานของวตถการออกแบบและเงอนไขการใชงานเรยกวารความรอยางถองแท (ทกษะท5)และ หากครมทกษะท8(ความสามารถสรางผงเหตผล)ทอธบายดวยสาระวชาผงขางลางนจะปรากฏขนในความคดทนทท�าใหครไดเครองมอการสอนใหนกเรยนเชอมโยงความรอธบายทงหมด



การเหนความเชอมโยงดงรปข างต นท�าให วศวกรจดการ ทเหตตนทางไดถาเปนกระดาษทผวลนเปนมนและหนก(กระดาษ ถกก�าหนดเปนconstraint)การออกแบบคลปจะไปจดการทวสดและขนาดแทนถาขนาด(เสนผานศนยกลางลวด)ถกจ�ากดใหเลก กตองไปจดการทวสดใหมคานจมากๆ

เมออานถงตรงนแลวผมขอใหครท�าความเขาใจทหนบกระดาษ รปขางลางนและหาทางสอนนกเรยนใหเหนการท�าหนาทของสปรงเกดไดอยางไร

รปนนกเรยนสามารถทดลองหาคาสปรงไดไมยากถาครทานนน เปนครสะเตมไดดวยตนเองแลวหากท�าไดผมขอใหวเคราะหวา ครไดใชทกษะอะไรใน14ทกษะขางตนบาง



ลลาเขาใจการเกดนวตกรรมสงประดษฐ การพฒนานวตกรรมทเปนสะเตมศกษา คอใหนกเรยนร จกพฒนางานใหดกวาเดมส�าหรบสงประดษฐผมม “คาถา5ขอ”9

1)สงประดษฐเดมคออะไร2)สงประดษฐเดมมขอดอยอะไรทตองการแกไขเราเลอกแกอะไรเพราะอะไร3)มหลกการอะไรบางทใชแกขอดอย เราเลอกหลกการใดเพราะอะไร4)เราจะประยกตเขาสสงประดษฐ ของเราไดอยางไร5)เราจะพสจนไดอยางไรวาสงประดษฐของเรา ดกวาเขา

เพอขยายความคาถา5ขอในเลมนผมจะใชพฒนาการอปกรณเปดกระปองมาสรางการเรยนร

9 มคำาอธบายคาถา 5 ขอ พรอมตวอยางการพฒนาอปกรณสอยมะนาวในหนงสอสะเตมเลม 1สงวนลขสทธเพอการศกษา


เมอมอตสาหกรรมการถนอมอาหารดวยกระปองผขายตองหาทาง ใหผซอเปดกระปองไดงายทเปดกระปองแบบคานงดคอค�าตอบแรกๆทเราคนเคยกนดเขาใชวธเจาะกระปองทขอบแลวงดดามขนใหคมมดเฉอนฝากระปองทเปดกระปองนออกแบบและจดสทธบตรมาตงแตป 1855ครองตลาดอยนานมากแมวาจะเปดกระปองไดตามตองการ แตขอบการตดเปนรอยแบบฟนเลอยบาดมองายการพฒนาจงแกจดดอยนกลายเปนทเปดกระปองไดเรยบดวยใบมดหมนจากการใชฟนเฟองขบกบขอบกระปองแลวหมนใหใบมดเคลอนทไปโดยรอบทงหมดน เกดจากแนวคดการพฒนาสงประดษฐใหดกวาเดมโดยเรมจากหาจดดอยทตองไดรบการพฒนาขนมากอนแลวนกประดษฐพงความสนใจไปทจดทตองการท�าใหดขนเขาขนตนดวยคาถาขอท1และ2ใหรบรบทเดมหากเปนงานวจยขอ1และ2คอการทบทวนวรรณกรรม

เมอตองการแกขอดอยคอรอยตดไมเรยบคาถาขอท3หลกการแกขอดอยคอ“บาดใหขาดอยางตอเนอง”(แกหลกการเดมท“ตดแบบ งดเปนจงหวะ”)เอาหลกการมาใชตามคาถาขอท4คอ“ตดดวยลอคมมดทอยชดขอบกระปองลอคมมดถกขบเคลอนใหกลงไปดวย ลอฟนเฟองทหนบขอบกระปองไว มทจบบดหมนลอฟนเฟอง” จากหลกการทใชเขาจงออกแบบใหสวนประกอบทท�าหนาทตางๆอยดวยกนหลกคดในการแกขอดอยจนถงการออกแบบและผลตนเปนงานวศวกรรมศาสตร

หากความคดยงตดอยกบความพยายามท�าใหเครองเปดดกวาเดม เครองเปดกระปองพฒนาตอไปเปนเครองเปดดวยมอเตอรไฟฟา (แกขอดอยทคนตองออกแรงหมน)แตหากเราพงความสนใจไปทสงวนลขสทธเพอการศกษา


ปญหาจรงๆเราจะตงค�าถามใหมวา“เปดฝากระปองใหงายกวาเดมไดอยางไร?”ค�าถามเชนนท�าใหเรามทางเลอกใหมคอไปจดการทฝา ใหเปดงายๆดงรป

พฒนาการคลายกนนเกดกบขวดน�าดวยเดมการปดขวดแกว เรามทางเลอกคอฝาจบและจกไมคอรคซงตองอาศยอปกรณเปด ตอมาเรามฝาแบบดงใชกบน�าทไมมแรงดนฝาแบบดงนมขอดคอ เปดแลวปดกลบไดเหมอนเดมแกขอดอยเดมไดถง2อยางแถมราคาถกกวาดวย



การเอาฝาขวดแบบดงมาสอนสะเตมกเหมอนกบการเอา คลปหนบกระดาษมาสอนครตองมองเหนความเปนสะเตมในฝาขวดชนดนเชนสปรงทหนบขวดตอนปดกลบอยทไหนแผนพลาสตกดานในฝาขวดท�าหนาทอะไรท�าไมเขาตองตดแผนพลาสตกโดยใชกาวในต�าแหนงทตรงขามกบหวงดง(ครเคยสงเกตไหม)ฝาชนดนดกวาฝาแบบเดมอยางไรบางเพราะอะไรท�าไมเขาไมฝาชนดนกบน�าอดลม...ฯลฯ

เชนกนหากตองการท�าคลปหนบกระดาษใหดกวาเดมเราตองวเคราะหใหไดวาแบบเดมมขอดอยอะไรทเราตองการแกไขในทสดเราจะไดคลปแบบใหมทเพมแรงหนบจากการมสปรง2ตวดง2รปแรก ทางซายมอหาไมแลวนกเรยนจะเควงควางท�าคลปทความสวยงามแทน เชนเปนรปสตวซงไมไดตอบโจทยปญหาการหนบกระดาษใหแนน กวาเดมเลย

หากเปรยบเทยบการออกแบบคลปกบการท�าโครงงานสะเตม ของนกเรยนจ�านวนมากเราจะเหนผลเปนคลปรปสตวแบบกลมทางขวามอโครงงานจบดวยการ“ประเมนความพงพอใจ”เปนหลกกลายเปนการประเมนผลงานศลปะไมใชประเมน“หนาท”ของการเปนคลปหนบกระดาษทพฒนาเลย



การเขาใจนวตกรรมตองเขาใจทหนาท ไมใชรปรางหนาตา ครตองหา“หนาท”ของนวตกรรมใหพบท�าความเขาใจหนาทจาก ความร ทประกอบการท�าหนาท หลกไมได ทครต องร สาระวชา (content)อยางลกซง

ครทร content จะตองร วธการมองนวตกรรมท “หนาท” จงจะไมหลงไปสอนสะเตมแบบท�าคลปรปสตว



สะเตมทำเคำวงคำวาง: ลลาไรรากสะเตม เมอเดอนเมษายน 2559 อากาศร อนมาก มสงประดษฐ “แอรคนจน”ออกเผยแพรดแลวเขาใจงายวาไดลมเยนจากการเปา ผานผาทวางเหนอน�าแขงในลงโฟมพดลมอดลมเขาลงโฟมแลว เปนลมเยนออกทางรดานขาง

สะเตมทเควงควางหมายถงสะเตมทท�าโดยไมเขาใจหลกการตวอยางขางลางนผมเอามาจากทโพสตในFacebookผทโพสตพฒนาแอรคนจนพรอมค�าอธบายวาเปนโครงงานสะเตมศกษาเขาพฒนา (develop)จากรปแบบเดมทเปนลงโฟมมาเปนถงสหมดวยทรายในถงผา ท�าหนาทเปนฉนวนและพยายามอธบายลากเขาหาS-T-E-M



ค�าอธบายS-T-E-Mคลายคลงกบตวอยางการเขยนในคมอของสสวท.มากผมเรยกการสอนสะเตมแบบนวาเปนสะเตมทเควงควาง ไมมหลกจบในการพฒนาโครงงานไมสามารถบอกไดวาการใชถงสรวมกบทรายและถงผานนดกวาโฟมอยางไร

คนจ�านวนหนงมกอางเรองโลกรอนวา“โฟมเปนวสดท�าใหโลกรอน เราจงเปลยนจากโฟมเปนถงส” เปนการอางลอยออกนอกสะเตม เพราะการพฒนานนเราตองมองเหน“หนาท”ของโฟม

“แตถงสกท�ามาจากพลาสตก เขาขายเปนเหตโลกรอนดวย ไมใชหรอ”ผมตงค�าถามใหคดวาโลกรอนจากการใชโฟมไมใชขออางการเปลยนมาเปนถงส“โฟมท�าหนาทอะไรในแอรคนจน”

“เปนฉนวน”คราวนเขาตอบถกเมอผมถามไปทการท�าหนาท ของมน

“รไดอยางไรวาการเปลยนจากโฟมมาเปนถงพลาสตกหมทราย จะท�าหนาทเปนฉนวนไดดกวาโฟม”

“.....”

“ของใหมหนกกวาเดมมโอกาสสกปรกมากกวาเดมท�ายากกวาเดมแถมไมมอะไรใหมนใจวาท�าหนาทไดดกวาเดมท�าไมพฒนาให ของดอยแลวมสมบตเลวลง?”

“.....”

ถาเดนตามเสนทางคาถา5ขอสะเตมแอรคนจนจะไมเปนอยางทเราเหนขางตนครสะเตมตองมลลาของหลกการเพอออกจากการ สอนสะตมทเควงควางไรรากยดสงวนลขสทธเพอการศกษา


สะเตมทำมหลกการ : ลลาคำรสะเตมเพาะพนธปญญา สะเตมทมหลกการตรงขามกบสะเตมทเควงควางผมจะเอาเรองแอรคนจนมาท�าเปนสะเตมทมหลกการทเปนวทยาศาสตรและคณตศาสตรโดยกาวขามคาถา5ขอไปเลยกยงได

กอนอนครสะเตมตองเขาใจเรองตอไปนกอน(เปนทกษะการเขาใจ

ความรอยางลกซงจนอธบายการประยกตได)

1. อากาศเยนเพราะมนเสยความรอนในตวไป(เปนความรทตางจาก

อากาศเยนเพราะมนเอาความเยนมาจากน�าแขง)

2. สงทรบความรอนจากอากาศไวคอน�าแขงเมอรบความรอนแลว

น�าแขงจะตองละลายเพราะธรรมชาตมนเปนเชนนน

3. เมอน�าแขงละลายหมดแอรคนจนจะท�างานไดนอยลงและหยด

เปนแอรเมอน�าทละลายนนมอณหภมเทากบอากาศขางนอก10

(คนจ�านวนมากมองไมเหนปรากฏการณสมรรถนะทถดถอยของ

แอรคนจนหลงน�าแขงละลายหมด)

4. ปรมาณความรอนทอากาศเสยใหน�าแขงจะเทากบความรอนแฝง

ของน�าแขงรวมกบความรอนทน�า (ทละลาย) ใชท�าใหมนม

อณหภมเทากบบรรยากาศขางนอกกลอง

10 ในความเปนจรงมนไมหยดเปนแอรคนจน แตจะเปลยนเปนระบบทำาลมเยนแบบพดลมไอนำาแทน เรองพดลมไอนำา กเปนอกเรองทเอามาสอนสะเตมใหนกเรยนเรยนควบคกบแอรคนจนไดไมยาก พดลมไอนำาเปนการทำาความเยน แบบ evaporative cooling ใชมากในฟารมไกทเลยงแบบแออดสงวนลขสทธเพอการศกษา


แอรคนจนคอการท�าใหอากาศสญเสยความรอนใหกบน�าแขง หากไมเขาใจหลกการน ครอาจจะสอนวาอากาศเยนเพราะมนเอา ความเยนมาจากน�าแขงซงผดหลกวทยาศาสตรเพราะน�าแขงไมได จายความเยนแตมนรบความรอน(จากอากาศ)ตางหากรปตอไปนใชหลกเหต-ผลอธบายการท�างานของแอรคนจน11

หากเปาหมายการท�าหนาทแอรคนจนคอใหไดระยะเวลาทใชงานทตองการ(นาท)และไดลมเยนทตองการซงบอกไดดวยอตราการไหล(ลกบาศกเมตรตอวนาท)กบอณหภม(องศาC)ผงเหต-ผลขางตนคอทมาของการสรางแอรคนจนดวยกระบวนการคดแบบสะเตมศกษาของเพาะพนธปญญา

11 ลกศรเชอมโยงเหตเขาหาผล หากผลเปลยนไปในทศทางเดยวกบเหต ลกศรเปนเสนทบ หากการเปลยนแปลง สวนทางกน เปนเสนประ เชน ความหนาของโฟมเพมขนเปนเหตใหความเปนฉนวนเพมขนตาม (เสนทบ) แตการเพม ของความเปนฉนวนทำาใหความรอนแทรกเขาไดนอยลง (เสนประ) เปนตนสงวนลขสทธเพอการศกษา


ผงนน�าความคดไหลตามลกศรหางลกศรเปนเหตของหวลกศรความสมพนธแบบเสนทบหมายถงเหตและผลสมพนธไปทางเดยวกนสวนเสนประหมายถงความสมพนธทสวนทางกนความแรงของพดลมทเพมขนสงผลถงผลปลายทางทงลมเยนทไดและเวลาทใชงานแบบเสนทบ และเสนประตามล�าดบสวนความหนาของโฟมและปรมาณน�าแขงสงผลตอเวลาใชงานเหตเรมตนไหลไปสปลายทางดวยค�าอธบายทเปนทงเหตและผลตรงกลางเชนความหนาของโฟมเปนเหตของความเปนฉนวนซงกลายมาเปนเหตของความรอน(จากภายนอก)ทแทรกเขาไปในลงโฟมและในทสดสงผลตอระยะเวลาการใชงาน

เมอท�าแอรคนจนใหเปนโครงงานสะเตมเราตองเอาเปาหมาย หรอผลเปนตวตงยอนไปทเหตเพราะการท�าโครงงานคอการสรางเหตดวย ความเขาใจยอนกลบจากผลไปหาเหตหากเราสรางเหตดวยหลกความเปนเหตเปนผลเชนนนกเรยนจะมโอกาสบรณาการสาระวชาทเรยน และคณตศาสตร(ทเปนตวแทนสาระวชา)เขาสโครงงานท�าใหเปน โครงงานทอธบายทกขนตอนดวยความรโครงการเพาะพนธปญญา สอนใหนกเรยนท�าโครงงานฐานวจยแบบนผมจงกลากลาวไดวาเปนสะเตมในตวเองแลว

รปท 1สงวนลขสทธเพอการศกษา


รปท 2

เมอพฒนาแอรคนจนวศวกรจะไมสนใจกลองโฟม(รปท 1) เพราะรวาดกวาอยางอนแลวราคาถกหางายท�าความสะอาดงาย ตดเจาะงายน�าหนกเบาเปนฉนวนทดพดงายๆคอถงพลาสตก มมากอนลงโฟมเดมคงถกใสน�าแขงอย บ าง เมอมลงโฟมใชงาน กนเกรอแทนถงพลาสตกกแปลความเปนอยางอนไมไดนอกจากมนมหลายอยางดกวาถงพลาสตกนนเองการพฒนาจะไมไปแตะตองลงโฟมตวแปรจะเหลอ“ความแรงพดลม”และ“ปรมาณน�าแขง”จากนนใชกระบวนการคดยอนกลบจากผลไปหาเหตทเปนsuccessfactor แลวถอยไปหาเหตทเปน engineering design condition คอ “ขนาดกลอง”และ“ความแรงพดลม”ดงรปท2

ความแรงพดลมถกก�าหนดมาแลวจากพดลมทใช(เรามสตดพอ ทจะไมสรางพดลมเอง)ดงนนการพฒนาแอรคนจนจงเหลอเพยงขนาดลงทใหเพยงพอกบปรมาณน�าแขงเทานนเองถงตอนนความคดแบบวศวกรจะเขามาแทรกวา“ขนาดลงบอกไดจากปรมาตรลงทอาจจะเปนลง ชนดแคบแตสงหรอกวางแตเตยกไดลง2แบบนสงผลตอลมเยนทได ตางกน”ผมจะไมกลาวตอวาลงแบบไหนใหลมทเยน(อณหภมต�า) กวากนและสงผลตอระยะเวลาใชงานอยางไร เพราะเชอวาคณครทอานมาถงตรงนนาจะหาค�าตอบ(อยางมเหตผล)ไดเองเมอหาไดแลว สงวนลขสทธเพอการศกษา


ครควรลองเขยนผงเหตผลโดยมพนทหนาตดกลองเป นตวแปร เพมอก1ตวดเอง

มกจะมคนถามว าผมเหนภาพของผงเหต-ผลได อย างไร ทผมเหนนน เหนจากเหตไปหาผลหรอจากผลยอนกลบมาทเหต คนทถามคงมเจตนาอยากทราบความลบเพอไปท�าผงเหต-ผลแบบน ได เอง ค�าตอบคอผมเหนจากผลไปหาเหตครบ แต เวลาสอน ผมตองbackwarddesignสอนจากเหตไปหาผลแลวท�าใหเปนสะเตม โดยยอนผลกลบมาทเหตทเราสรางไดควบคมไดก�ากบไดทสามารถเหนผงไดนนไมไดเปนความลบอะไรเลยมนเกดจากความรทงหมด การเขยนเรองตอนนผมไดบอกความรทงหมดทจ�าเปนไวแลวลองหาอานใหเจอแลวจะรวาถาไมร (อยางลกซงครบถวน)ทงหมดมากอนเราจะไมสามารถสรางผงเหต-ผลไดเลย

สรปเขยนผงเหต-ผลจากความรทเปนเหตเปนผลครบ

การเปนครสะเตมแบบเพาะพนธปญญาเราตองรความรทควบคมหรอเปนกลไกของปรากฏการณใหแจมแจงกอนจากความรทงหมด เราจะเหน“ผเลน”(player)ทมบทบาททงหมดผเลนเหลานคอ“เหต”เลอกตดเหตบางเหตทเราไมขอเลนดวยออก(เชนลงโฟม)แลวไปเลนกบเหตทเหลอทงหมดนคอแนวคดของengineerdesignทจะท�าให สะเตมมหลกการไมเควงควางครบ

ครสะเตมของเพาะพนธ ป ญญาต องมลลาของหลกการ- ความร-เหตและผล เพอสรางบทเรยนสะเตมดวยกระบวนการคด เชงเหต-ผลเมอนนเราจะไมหลงไปท�าสะเตมเควงควาง



ลลาทำ�สะเตมเคำวงคำวางใหเปนสะเตมแบบเพาะพนธปญญา หนงสอสะเตมศกษาเลมท 2 (หนงสอในโครงการเพาะพนธปญญาล�าดบท 14)ไดขยายความโจทยการออกแบบอปกรณรกษาความเยนของยาวาท�าใหเปนโครงงานสะเตมทมengineeringdesign processทถกตองไดอยางไรส�าหรบผอานทไมไดอานเลม2มากอนผมขอน�ามากลาวใหมโดยยอกอนทจะชวนครเอาความรจากเรองแอรคนจนมาประยกตใชเพราะ2เรองนคลายกนมากเมอเขาใจเรองหนงกควรประยกตใชกบอกเรองได

สสวท.ใชวทยากรตางประเทศมาสอนengineeringdesignprocessในการท�าโครงงานสะเตมโจทยทเอามาสอนคอความทาทาย ใหครชวยกนสรางอปกรณรกษาความเยนของยาโดยสรางสถานการณวาตองเดนทาง3ชวโมงทตองรกษาใหยาเยนดวยน�าแขง3กอน สนสด 3 ชวโมงแลวน�าแขงตองละลายไมหมดภาพทปรากฏใน workshopคอครหอยาและน�าแขงดวยกลองโฟม(ทใชบรรจอาหาร ตามรานอาหารตามสง)แลวหมภายนอกดวยกระดาษหนงสอพมพ รดใหแนนดวยยางเสนรอเปดดความส�าเรจเมอครบ3ชวโมงกจกรรมน ก�าหนดเวลาใหเสรจภายใน15นาท



ผมวจารณไวในหนงสอวาเปนไปไมไดทครจะเรยนรengineering designconceptกบปฏบตการน เพราะวศวกรเขาไมไดหาค�าตอบ โดยวธการทวทยากรสอนใหท�าตอใหเปนศาสตราจารยทางวศวกรรมการถายเทความรอน (heat transfer engineering)กท�าไมได แตคนขายโอเลยงทเคยชนกบน�าแขงท�าไดโดยไมใชความรอะไรเลยท�าไมเราสอนครท�าโครงงานสะเตมแกปญหาแบบคนขายโอเลยง!!

เมอพจารณาภาชนะใหเปนขอบเขตของระบบทเราก�าลงออกแบบน�าแขงและยาอยภายในระบบน�าแขงละลายเมอมนไดรบความรอน ความรอนมาจาก3สวนคอ1)จากยา(ทเราจงใจใหเยน)2)จากภาชนะและ3)จากความรอนแวดลอมขางนอก(นอกระบบภาชนะ)



ตารางนเปรยบเทยบความคลายกนระหวางแอรคนจนกบภาชนะรกษาความเยนยา

เทยบเคยงไดกบแอรคนจนทน�าแขงละลายเพราะ1)รบความรอน จากอากาศขางนอก(ทเราจงใจใหเยน)2)จากภาชนะและ3)จากขาง นอกทแทรกผานฉนวนเขามา เพยงแตในกรณแอรคนจนผมไมคด ความรอนจากภาชนะเพราะเมอปรมาณน�าแขงไมเปนconstraint เราใสน�าแขงไดมากตามตองการความรอนจากลงโฟมกเปนเพยงสวนนอยทไมตองเอามาคดกไดตางกบกรณโจทยภาชนะยาทเขาจงใจจ�ากดน�าแขงเพยง3กอนผมใชเปนทกษะท4ความสามารถในการเหนassumptionเพอตดตวแปรทไมส�าคญออกสงวนลขสทธเพอการศกษา


ดวยหลกการเดยวกบเรองแอรคนจนผมเคยเขยนในหนงสอ สะเตมเลม2วา“น�าแขงละลายไมหมดใน3ชวโมงเกดเมอheatgainเขาระบบ+heatcapacityของยา+heatcapacityของภาชนะนอยกวาlatentheatในการเปลยนphaseของน�าแขง”ซงเขยนเปนผงความสมพนธเชงเหต-ผลไดดงน

ผงความคดขางตนเขยนความสมพนธเปนขนเปนตอนไดดงน

1. มวลน�าแขงและคาspecificlatentheat(J/g)รวมกนก�าหนด

ความรอนแฝงทงหมด

2. ในท�านองเดยวกนมวลของยาและภาชนะรวมกบ specific

heatcapacityก�าหนดความรอน(heatcapacity)ทจะจายให

น�าแขง

3. จากนน ทงความรอนแฝงกบความรอนจากยาและภาชนะ

จะรวมกนก�าหนดheatgainสงสดทยอมได(หมายความวาถา

heatgainมากกวาคานน�าแขงจะละลายหมด)สงวนลขสทธเพอการศกษา


4. แตheatgainขนกบอณหภมภายในภายนอกและความเปน

ฉนวนของภาชนะเปนทรกนวาถาอณหภมภายนอกสงความรอน

จะซมผานไดมากสวนภาชนะทมความเปนฉนวนความรอนสง

สงกจะกนความรอนไดด

5. ดงนนจากอณหภมภายนอกและheatgainสงสดเราจะไดคา

ความเปนฉนวน (แทนดวยคา overall heat transfer

resistance)มาเปนเปาหมายส�าหรบการออกแบบภาชนะในทสด

จะไดรปรางและวสดทใช12

ทง5ขอเกดจากความคดเชงเหต-ผลความคดตรรกะและ การเขาใจจรงในสาระวชาจะเหนวากวาจะถงจดทออกแบบไดเราตองใชความรมากมายมาชกจงใหเขาสค�าตอบวาภาชนะตองมลกษะความเปนฉนวนอยางไรเราเรยกการไดค�าตอบกอนการออกแบบวาเปนค�าตอบของSและMค�าตอบนจะสงตอไปใหEใชออกแบบซงแนนอนวาการหาค�าตอบจากSและMไมสามารถเสรจไดภายใน15นาท

ขางตนนนเปนวธคดการออกแบบเชงวศวกรรม(engineeringdesignprocess)ทผมเขยนไวในหนงสอสะเตมเลมท2วธคดแบบการออกแบบแอรคนจนท�าใหเราเขยนผงเหต-ผลของหอยาไดใหม(ซงในหลกการแลวไมตางจากรปกอนหนานแตค�าอธบายจะตางกน)

12 คำาอธบายนยงไมไดรวมขอกำาหนดเรองเวลาทตองรกษาความเยนไว 3 ชวโมง หากเอาเวลามารวมคดดวย เราตองใช concept “อตรา” เชน heat transfer rate หากตองการเวลานาน rate ตองตำา หมายถงตองการความเปนฉนวน มากขน การออกแบบจะยากขน ผมละไวเพราะไมตองการใหหนงสอนยากเกนความเขาใจครทวไปสงวนลขสทธเพอการศกษา


ถาใหAคอความรอนจากยาBเปนความรอนจากภาชนะC เปนความรอนจากภายนอกและDเปนความรอนแฝงของน�าแขง แสดงวาระบบเรามศกยภาพทจะรบความรอนมาละลายน�าแขงเทากบDความรอนAจากยาเปนความรอนทเราตองการก�าจด(เพราะเปาหมาย เราตองการใหยาเยน)ดงนนเงอนไขทน�าแขงละลายไมหมดคอ

B+C<D-A

ดานขวามอของเงอนไขนเราเรยกconstraintและcriteria โดยDคอconstraintเปนเงอนไขทเราตองรบโดยปรยายวาเขาม น�าแขงให3กอนเทานนเรยกรองเอามากกวานไมไดและAเปนcriteria หมายถงเปาหมายทเราตองการความส�าเรจในกรณนคอการก�าจด ความรอนออกจากยาสวนดานซายมอเปนเงอนไขทเราตองรบ“ไปจดการ กบเหต”ซงในโจทยนBและCคอภาชนะทจะรกษาความเยนของยาสงวนลขสทธเพอการศกษา


ดตามรปAและD ไหลไปลบออกจากความรอนรวมแลว ไหลยอนกลบไปก�าหนดความรอนจากภาชนะและความรอนทแทรกเขา ซงก�าหนดความเปนฉนวนของภาชนะในทสด

สมมตใหเขาใจดวยตวเลขงายๆ วาความรอนแฝง (D) ม 20หนวยถอวาเปนทนทมอย (ตามทเขาใหน�าแขงมา3กอนเปนconstraint)ยาตองการก�าจดความรอน(A)ออก3หนวยดงนน เราตองออกแบบภาชนะใหตวมนเองจายความรอน(B)รวมกบความรอน ทแทรกเขามาจากขางนอก(C)ในระยะเวลา3ชม.ทใชงานไดไมเกน 17หนวยทงBและCเปนตวก�าหนดการเลอกใชวสดทงขนาด(มวล) และสมบตทางความรอนตางๆเชนความจความรอนและความเปนฉนวนเปนตน

หากถามวาผง2รปทน�าเสนอมานตางกนอยางไรรปไหนเปนหลกคดของสะเตมมากกวากนผมขอตอบวาทง2รปตางกเปนหลกคดการเขาใจสะเตมเหมอนๆกนการทผเรยนจะเขาใจรปไหนมากกวากนหรอรปไหนเอาไปประยกตการหาค�าตอบไดงายกวากนนนขนกบจรตการเรยนรของแตละคนและความถนดในการอธบายของคร

ในขณะทรปท2เขยนเงอนไขความส�าเรจวาB+C<D-Aรปแรก กลบเขยนเงอนไขวาC<D-A-BซงกเปนสงเดยวกนในความเปนจรงเมอเราไดเงอนไขB+C<20-3ตามตวเลขทยกมาเปนตวอยางนนเราเลอกวสดและขนาดกอนเพอใหไดBและในทสดมนจะกลายเปน C<20-3-BถาBทเลอกมามคา10เรามหนาทออกแบบใหC มคาไมเกน7เราจงไปจดการใหเพมความเปนฉนวนเชนเอาวสดอนมาหมกระดาษหนงสอพมพหรออะไรกไดทสรางฉนวนไดตามเงอนไขCไมเกน7หนวยสงวนลขสทธเพอการศกษา


สรปวาการออกแบบลวนเปนไปตามเงอนไขเดยวกนทงสนหมายความวาการสอนสะเตมมไดหลายapproachขนกบความถนดในการอธบายของครและจรตการเรยนรของนกเรยนครเหนไดหลายapproachเมอครเขาใจหลกการทครอบคลมและเขาใจเนอหาสาระ ทเกยวของทงหมดจนพลกแพลงไดเอง

หลกการเปนตวก�าหนดเงอนไขB+C<D-A

เนอหาสาระเปนตวใหคาตวเลขA,B,CและD

สวนทเปนเนอหาสาระไมนาเกนความร ของครวทยาศาสตร ดงนนการพฒนาครใหสามารถสรางสะเตมเปนของตนเองได คอ การเขาใจหลกการทก�ากบปรากฏการณกอนเปนอนดบแรกในกรณนคอตองรเองวามA,B,CและDรวมกนท�างานอยางไรจะกลาวใหถกตองหลกการนท�าใหเราเปลยนphysicalmodelใหกลายเปน mathematicalmodelนนเองการรหลกการยงชวยใหเขยนผงความเปนเหตเปนผลท�าใหครไดเครองมอสอนสะเตมในระบบความคดเชงเหต-ผล

การรหลกการและเงอนไขB+C<D-Aคอความคดขนการประยกตความร(ขนท3ของBloom’scognitivedomain)ซงตองเรยนดวยประสบการณทผานมา

เอาละครบ...ถงเวลาทตองทดสอบตนเองสมมตวาครยงไมอานเรองภาชนะรกษาความเยนยาทผมเขยนมานแตไดเรยนรเรองแอรคนจนกอนหนานแลวครตอบตนเองไดไหมวาครเอาเรองทรจากแอรคนจนมาประยกตเปนสะเตมของภาชนะรกษาความเยนยาอยางทผมสงวนลขสทธเพอการศกษา


เขยนไดไหม?ถายงไมได(โดยเฉพาะครวทยาศาสตร)กไมงายทครจะมนวตกรรมการสอนสะเตมจากเรองใหมๆใกลตวเปนของตนเอง

ครทอบรมสะเตมมาแลวคงสงสยวาเพาะพนธปญญาท�าใหเปนเรองยากกนท�าไมเรากแคหาปญหามาใหนกเรยนแกแลวประเมนทกษะS-T-E-Mตามทคมอใหมากพอไมใชหรอผมตองมค�าถามตอ “หากสะเตมคอการบรณาการความรเพอแกปญหาทาทายครเหนไหมวาวธไหนบรรลเปาประสงคกวากน?”

ค�าตอบทชดเจนอยในตอนตอไป



ลลาบรณาการ S และ M ในโคำรงงานสะเตม ในเอกสารคมอกจกรรมการสอนสะเตมคณตศาสตรเปนเพยงเครองมอหนงใหนกเรยนหาบางค�าตอบเชนโครงงานชวงชนท3เรองนาวาฝาวกฤตใชสตรหาปรมาตรหาความหนาแนนและแรงพยงเปนตนหนงสอสะเตมเลมท2ผมอธบายการใชคณตศาสตรมากกวาการแทนคาสตรนกเรยนตองรจกดดแปลงคณตศาสตรใหเกดความสมพนธใหม ใชคณตศาสตรในรปสมการผมแสดงตวอยางสมการทงหมดของ แพขวดน�าไวแลวสมการสดทายคอ

จ�านวนขวดหาไดจากnขวด=(V

แพ-m

บรรทก/

น�า-V

แพพนน�า)/V

ขวดจม

โดยสมการนไลเรยงล�าดบความสมพนธมาจากมวลขวดปรมาตรขวดความหนาแนนน�าน�าหนกบรรทกสงสดเปอรเซนตทตองการให แพพนน�าทงหมด12สมการแนวคดการประยกตคณตศาสตรองอยกบกรอบคดแบบเหตและผลทก�ากบเปนล�าดบตอๆกนมาดงรปน



เราเรยกคณตศาสตรแบบนวาเปนคณตศาสตรทใชหาค�าตอบของ วทยาศาสตร(จ�านวนขวดเปนค�าตอบของSและM)ความสามารถในการประยกตคณตศาสตรชวยใหไลเรยงทมาของ 12สมการซงมความซบซอนกวาทเหนในค มอกจกรรมสะเตมศกษาของ สสวท. (ทใชคณตศาสตรเพยงสตรส�าเรจรปหาคาบางคา)เราไมแยกสวนการใชคณตศาสตรแตใชตรรกะคณตศาสตรสรางความสมพนธตอเนองทซบซอนจนไดคณตศาสตรรปแบบใหมทเปนตวแทนของจ�านวนขวดทเอามาสรางแพ

ในความคดของผมคณตศาสตรของสะเตมตองไดรบการพฒนาใหเปนแบบจ�าลองทางคณตศาสตร(mathematicalmodel)ทอธบาย รวบยอดจากเหตตนทางถงผลปลายทางไดเพอใหเขาใจงายผมขอใหดความสมพนธของรปขางลางน

เหตตนทางม2 เหตคอX1และX2ผลปลายทางคอX5 เราตองการเขยนแบบจ�าลองคณตศาสตรรวบยอดระหวางเหตตนทางกบผลปลายทางโดยผานX3และX4สงวนลขสทธเพอการศกษา


วธการคอเขยนความสมพนธ ทางคณตศาสตร ทละลกศร โดยใชหลก“ผลเปนfunctionของเหต”หรอทคณตศาสตรใชทวไปคอy=f(x)

เมอใหX3เปนผลเราเขยนไดวา X3=f(X1,X2) (1)

เมอใหX4เปนผลเราเขยนไดวา X4=f(X1) (2)

และเมอใหX5เปนผลเราเขยนไดวาX5=f(X3,X4) (3)

แทนคา X3 และ X4 จาก (1) และ (2) ลงใน (3) ได X5=f(f(X1,X2),f(X1)) (4)

สมการท4หมายความวาผลสดทายX5เปนคาทขนอยกบเหตตนทางX1และX2หรอเปนสมการทรวบยอดเหตตนทางสผลปลายทางนนเองนจงเปนหลกการทเราเอาคณตศาสตรไปบรณาการอธบายโครงงานไดขอเพยงแตเราเขยนผงเหต-ผลของปรากฏการณของโครงงานออกมาใหไดกอนตวอยางเชนจรวดขวดน�า13

13 มรายละเอยดอธบายผงเหต-ผลจรวดขวดนำาในหนงสอสะเตมเลมท 1สงวนลขสทธเพอการศกษา


สมการทปรากฏอยในเสนตางๆสรปไดวาระยะทางการเคลอนทแนวดงของจรวดขนกบV

ขวดm

ขวดPและg14

แบบจ�าลองทางคณตศาสตรท�าใหเราทราบพฤตกรรมการเคลอนท ของจรวดดงรป

เมอใหความดนเปนอกตวแปรหนงปรมาตรน�าและระยะทางเคลอนทจะเปนกราฟโคงคว�าหลายเสน(และถาปรมาตรขวดเปนตวแปรดวยเรากจะไดกราฟเชนนอกชดหนง)กราฟนท�าใหเราทราบวาหากก�าหนดระยะทางทคาๆหนงและความดนคาหนงเราสามารถใสน�าได2คาทความดนมากๆ(P1)ปรมาตรน�าทง2คาจะตางกนมาก เมอลดความดนลงปรมาตรน�าคามากและคานอยจะเลอนเขาหากนจนถงP5ทเลอนเขามารวมเปนคาเดยวกน

14 ในผงนตวแปรมตวเดยวคอ Vนำา

สวน mขวด

P และ g เปนคาคงท นอกจากนนบางลกศรลดทอนเปนหลกการแทน (ซงตองหาสมการพนฐานมาคำานวณตอ) เชน KE=PE หรอ F = ma เปนตนสงวนลขสทธเพอการศกษา


รปนเปนเครองมอใหผมอธบายใหเหนบทบาทของความดน และปรมาตรน�า(เหต)ทมผลตอระยะทางเคลอนท(ผล)แตในความเปนจรงวศวกรทท�าจรวดขวดน�าแขงจะมสมการรวบยอดอย ในมอ เมอกตกาก�าหนดความดนคาหนงสมการจะบอกปรมาตรน�าไดทนท คนทไมมสมการนกตองลองผดลองถกเอาเอง

คนหนงสรางจรวดขวดน�าแบบทผมแสดงมาอกคนสรางแบบ ลองผดลองถกแมประการหลงจะมคนอางวาเปนสะเตมแตผมวาไมใช

สรปในตอนนผมเขยนใหเขาใจวาคณตศาสตรผนวกอยาง กลมกลนในสะเตมไดอยางไรการท�าโครงงานไมควรแยกคณตศาสตรออกไปจากโครงงานจะท�าเชนนนไดครตองเขยนผงเหตผลทเปน กฏวทยาศาสตรใหไดกอน

ผมจงคดวาความทาทายอยทท�าใหครมความคลองแคลวอธบายปรากฏการณเปนผงเหต-ผลแลวใสคณตศาสตรในผงไดถาจะพฒนาครสะเตมแบบทเพาะพนธปญญาท�าอยเราตองเปลยนmindsetของผเกยวของกบสะเตมศกษาในประเทศไทยอกมาก



ลลาการสอนใหเขาใจดวยหลกการเทำยบเคำยง ชวตประจ�าวนของเรามเหตการณเชนการรกษาความเยนของยาอยเสมอเชนการสงน�าแขงเปลาในรานอาหารและการท�ากาแฟเยน

ผมก�าลงเอาเรองนมาใหรจกการสอนแบบเทยบเคยงแบบเดยวกบทเอาแอรคนจนเทยบเคยงไวกอนหนานเมอทราบเชนนแลวครหยดอานกอนพจารณาวาน�าแขงเปลาในรานอาหารและกาแฟเยนเทยบเคยง กบปรากฏการณภาชนะรกษาความเยนยาอยางไร

ทราบไหมวาท�าไมรานอาหารขายน�าแขงเปลาในถงอลมเนยม?

น�าแขงทใสในแกวโลหะจะละลายเรวกวาน�าแขงทใสในแกวโฟมเพราะโลหะดดรบความรอนจากน�าแขงไดมากกวาโฟมนอกจากนน ผวดานนอกของแกวโลหะเยนกวาแกวโฟมแกวโลหะจงรบความรอนจากอากาศภายนอกไดมากกวาความรอนภายนอกนถกสงตอใหน�าแขงรานอาหารจงนยมใชถงน�าแขงทท�าจากอลมเนยมเพราะน�าแขง ละลายเรวขายไดหลายถงเมอเทยบเคยงกบหอยารกษาความเยนสงวนลขสทธเพอการศกษา


ความรอนทกลาวมานคอความรอนจากภาชนะ(ความรอนB)และความรอนจากขางนอกทแทรกเขา(ความรอนC)สวนความรอนAเราเรยนร เมอสงกาแฟเยน

คนขายชงกาแฟรอนเทใสน�าแขงในแกวถากาแฟรอนมมาก น�าแขงมนอยเราอาจไดกาแฟไมเยนเนองจากน�าแขงละลายหมดกอนความรอนจากกาแฟเปรยบไดกบความรอนจากยา(ความรอนA) น�าแขงเปนตวแทนของความรอนแฝง(ความรอนD)

ผมจงกลาววาคนขายโอเลยงกร วาหอยารกษาความเยนไดอยางไรเพราะเขามประสบการณท�าใหโอเลยงดมากในตนทนทต�าได แตเขาไมสามารถบรณาการวทยาศาสตรกบคณตศาสตรในการชงโอเลยงไดการเอาฝรงมาท�าworkshopภาชนะรกษาความเยนยาดวยหลกการคนขายโอเลยงจงไมเปนengineeringdesignprocessและยอมไมเปนสะเตม

จรวดขวดน�ากบเรอเปนกรณเปรยบเทยบกนได นกเรยน (ทมประสบการณ)ตอบไดถกวาหากเหวยงกระสอบออกจากเรอจะสงผลใหเรอเคลอนทในทศทางตรงกนขามถากระสอบหนกและแรงเหวยงมากเรอจะเคลอนทไดมากแรงเหวยงเปนเหตของความเรวกระสอบทงหมดอธบายดวยผงงายๆดงนสงวนลขสทธเพอการศกษา


สงทเอามาเปรยบเทยบนคนทเรยนแลวยอมรวาผมก�าลงกลาวถงmomentumซงเปนผลคณของมวลและความเรว(momentum=mv)แตคนทยงไมไดเรยนกเขาใจไดวาปรมาณน�าในขวดเทยบไดกบน�าหนกกระสอบและความดนเทยบไดกบแรงเหวยง

น�าเตมขวดจะไมมทเหลอใหกบความดนอากาศความเรวเปนศนยเรอ(หรอจรวด)ไมเคลอนทเพราะmomentumเปนศนยไมมน�า ในขวดเลยเราไดแตmomentumของอากาศทพนออกมาแตเนองจากมวลอากาศนอยมากจงแทบไมมการเคลอนทเลย

ครสะเตมทมทกษะการสอนดวยลลาการเทยบเคยงตองเปนคนรมากตองสะสมประสบการณทเหนทกอยางอธบายไดดวยเหตและผลของความรกไมพนการเขาใจความรอยางลกซงจนเอามาประยกตในสถานการณใหมไดเองสงวนลขสทธเพอการศกษา


การสอนดวยหลกการเทยบเคยงเปนหลกเดยวกบการอปมาอปมยเพอใหนกเรยนเขาใจเรองยากๆผานสงทเขาใจอยแลวครสะเตมจงไมเพยงรความรอยางลกซงเทานนแตตองเหนความคลายคลงของปรากฏการณจ�านวนมากทองอาศยความรเดยวกนเชนเดยวกบทผมเหนแอรคนจนถงน�าแขงเปลาและกาแฟเยนเปนเรองเดยวกบโครงงานภาชนะรกษาความเยนยารวมทงไอศกรมหลอดงานวดทจะเปนโจทยทาทายครสะเตมตอไป



ลลาการเหนสะเตมทำบรณาการสาระ ในการจดworkshopพฒนาการท�าโครงงานฐานวจยครงหนงมครถามผมวาท�าไมคนขายไอศกรมหลอดงานวดตองหมนแผงแชหลอดน�าแขงดวยผมเอาเรองนมาฝกครในsession“ถามคอสอน”ครเพาะพนธปญญาทอยในเหตการณworkshopครงนนนาจะสามารถเรมตนสอนสะเตมเรองไอศกรมหลอดงานวดไดการสอนเรองนใหเปนสะเตมกคอการสอนโครงงานฐานวจยนนเองตองใชทกษะเขยนผงเหต-ผลทเอาสาระความรไปบรณาการ



เพอใหเปนการทาทายการเปนครสะเตมของผอานผมจะไมบอก

ตรงๆแตจะเอาเหตการณทพบเปนประจ�ามาเลาเชงเปรยบเทยบใหฟง

จากนนครผอานตองสรปเปนความรเขาสค�าอธบายการหมนถงไอศกรม

เอาเองรแลวกเอามาเขยนผงเหต-ผลเหนคณตศาสตรในผงเหตผล

เอาเองแบบเดยวกบจรวดขวดน�าเรองทจะเขยนตอไปนดดแปลงมาจาก

บทสนทนาทผมใชในsession“ถามคอสอน”เมอครงท�าworkshop

ครเพาะพนธปญญารน4เดอนกรกฎาคม2559

1. “ท�าไมการคนกาแฟท�าใหเยนลงเรวกวาทงไวเฉยๆ?”ค�าถาม

ท เป นหลกวชาการแบบนจะมค�าตอบเดยวท ถก (แตจะม

ค�าอธบายทเขยนเปนผงเหต-ผลไดยาวมาก)

2. “สมมตเราอยากเอาหมอแกงจดเขาตเยนแตมนเพงยกลงจาก

เตารอนๆเราท�าใหมนเยนลงไดอยางไรบาง?”เมอถามวธการ

เราจะไดค�าตอบจ�านวนมากแตมค�าตอบทเขาเปาหมายโจทย

ไอศกรมหลอดเพยงเรองเดยวคอ“เอาหมอแชน�า”

3. ถาการท�าขอ2ยงเยนไมทนใจ เราท�าอยางไรไดอกบาง?”

ค�าถามวธการนมค�าตอบไดมากมายแตมค�าตอบเดยวทโยงเขา

กบค�าตอบในขอท1



ทง3ค�าถามคอการสอนแบบเทยบเคยงกบสงทรแลวเพยง3ความรจาก3ค�าถามนครสะเตมตองบรณาการความรมาท�าความเขาใจไดเองวาท�าไมเขาตองหมนทท�าไอศกรมดวยโดยเฉพาะเมอค�าตอบท1 มค�าอธบายเหต-ผลตามหลกวชาอยางละเอยด

หากดรปขางบนอกครงครทรค�าตอบแลวกจะเขาใจวาท�าไมแมคาจงเวนไมเสยบหลอดทบรเวณกลางเครอง

เชอไหมวาเรองนสามารถเปนโครงงานสะเตมแบบเพาะพนธปญญาไดอยางสวยงามกวาการไปสรางสงประดษฐทไมเขาใจวาวทยาศาสตรและคณตศาสตรอยตรงไหนของโครงงานผมจะไมเฉลยเพราะตองการใหครทอานเรองนคดตอกนเอง

โจทยกจกรรมอบแหงทงหลายกทาทายครสะเตมนกเรยน ของเรา(โดยเฉพาะชนบท)คนเคยกบการตากผลตผลการเกษตรใหแหงจ�าไดวาครงหนงนกเรยนตองการศกษาเรองการใชถนนยางมะตอยในหมบานเปนลานตากขาวผมเคยเขยนเรองนในชอ“ความสวยงามของความไรเดยงสา”ในหนงสอ“รอยจารกบนเสนทางเพาะพนธปญญา” (หนงสอในโครงการเพาะพนธปญญาล�าดบท5)หนงสอเลมนหนากวา400หนาคอนขางหาอานยากสกหนอยจงขอยกมาใหอานกนกอน

การประชมครเพอพฒนาproposalทม.อบลฯผมพบความ

สวยงามของความคดของนกเรยนมธยม2ทอยากเลาใหรวมกนชนชม

และเกดความคดใหมเกยวกบวจยในชนมธยมตน

นกเรยนมธยม2โรงเรยนคอวงวทยาคมเสนอโครงงาน“การตาก

ขาวเปลอกจ�าแนกตามความชนเพอเพมประสทธภาพการอบแหงขาว”สงวนลขสทธเพอการศกษา


“อแมเจา...”ผมอทานในใจเมอไดยนชอโครงงานทมทงแนวคด

นรนยและแนวคดoptimizationเขาสเปาหมายผมไมอยากเชอวาเปน

เรองทเดกคดเอง

“โจทยนใครคดขนมา”ปกตผมจะไมแทรกขดจงหวะการน�าเสนอ

ของนกเรยนแตคราวนอดใจไมไหวจรงๆ

“พวกหนคดเองคะ” นกเรยนตวนอยตอบเบาๆ สหนาและ

แววตาแสดงวาตกใจกบค�าถามหวนๆของผม

“ท�าไมจงสนใจประเดนน”ผมซกกลบทาทางเอาจรงเอาจงอยาง

ลมตวตอนนครและนกเรยนโรงเรยนอนสงสยวาท�าไมผมสนใจเปนพเศษ

(ปกตจะเงยบฟงและสงเกตการท�างานของพเลยง)ผมจงอธบายตอทง

หองวา“เปนชอโจทยทสวยงามทสดทผมเคยไดยนมาแลวผมจะอธบาย

ทหลงเมอฟงนกเรยนน�าเสนอแตขอใหทกคนตงใจฟงใหด”นกเรยนตว

นอยของผมสหนาสดชนมความมนใจกลบมาพรอมเสยงตอบฉะฉาน

“ในต�าบลหนท�านากนทกคนพวกหนเปนลกชาวนาคะจงสนใจ

เพราะเขาตากขาวบนถนนด�า” หลายคนอาจไมร จกค�าวาถนนด�า

ทหมายถงถนนลาดยางมะตอย“ขาวมมากแตทมนจ�ากดบางทเอา

ขาวแหงขาวชนตากปนกนมนกไมแหงสกท”นกเรยนททาทางเปนหวหนา

อธบายบรบท

“พวกหนกเลยอยากรวาเราจะคดขาวตามความชนมาตากดไหม

ท�าไดไหมคะ?”ลกทมเสรมขอมลทเปนเปาหมายแถมหนมาถามค�าถาม

กบผมสงวนลขสทธเพอการศกษา


ความสวยงามของโจทยนคอมบรบทชดเจนมความคดสรางสรรค

ระดบหนงจงคดค�าถามวจยในทศทางหาค�าตอบแกปญหาการทนกเรยน

ตงโจทยทมเปาหมาย“เพอเพมประสทธภาพการอบแหงขาว”นนท�าให

โจทยนสวยงามเกนความคาดหมายส�าหรบนกเรยนวยนผมจะไมแปลก

ใจเลยหากชอโครงงานจะออกแนว“การตากขาวเปรยบเทยบระหวางถนน

ด�ากบ....”ตามpatternหลกทครคนเคย

ผมไมทราบวาจรงๆแลวมผลมาจากการชวยเหลอของครสก

เทาไรหากครชวยนกเรยนกนบวาเปนความส�าเรจของการพฒนาคร

ทสามารถน�าพานกเรยนใหคดโจทยทสวยงามเชนนทออกนอกกรอบ

คดของการท�าวจยในวงการการศกษาทผมพบเหนอยางสนเชงไมตอง

สนใจการมสมมตฐานวา“การตากขาวบนถนนด�ามประสทธภาพดกวาการ

ตากทวไป”หรอ“การตากขาวบนพนทตางชนดกนไดผลตางกน”ตาม

patternของการถกครอบง�าดวยวธการทางสถตและการเปรยบเทยบ

แตนกเรยนตงค�าถามแบบมงเปาไปทค�าตอบทอยากร(โดยไมเปรยบเทยบ

ไมเอาสถตมาไว ในความคดใหเปนกบดกจนกลายเปนกระบวนการหลก)

“หรออาจเปนเพราะนกเรยนม.2ยงไมเคยท�าโครงงานในอ�านาจของ

สถต”ผมตงสมมตฐานในใจ

“แปลวาหนก�าลงหาค�าตอบวาเราควรจดการการตากขาวทม

ความชนตางกนและปรมาณตางกนใชไหม?”ผมตงค�าถามใหทงหอง

ไดตระหนกวาโจทยนสวยงามเพราะจะไดค�าตอบทใชจดการกบปญหาท

ประสบอยไดไมใชเพยงการหาความรทสงสยเทานน



“คะ”นกเรยนตอบพรอมพยกหนาผมจงเสรมความรใหกบหองวา

“ถาเราทราบวาขาวเปลอกความชนตางกนตากแหงบนถนน

ด�าแลวแหงชาเรวตางกนอยางไรและเรารวาเรามขาวเปลอกเกบเกยว

เมอไหร ไดปรมาณเทาไหรมความชนเทาไหรและขณะเดยวกนทกบาน

มสทธใชพนทถนนด�าหนาบานตนเองเขาจะใชความรนจดสรรการใชพนท

ถนนส�าหรบตากขาวได”ผมอธบายหลกคดในการจดการใหทกคนทราบ

“งานนจงไมเพยงไดความรเรองการแหงของขาวทความชนตางๆทตาก

บนถนนด�าเทานนนะ”

ถนนลาดยางมะตอยมสด�าจงอมความรอนจากแสงอาทตย

ตวถนนเองเปนเหมอนพนผวทสะสมความรอนไว(solarenergystorage)

เมอเอาขาวเปลอกไปตากความรอนจะระอขนมาใหขาวแหงเรวขน

แคเพยงความร เบองตนนกสามารถเปนโจทยRBL ไดอก1 โจทย

โดยหาค�าตอบวาควรทงใหถนนอมความรอนจากแดดนานเทาใดกอนทจะ

ตากขาวเพอใหผลผลตรายวนสงสด!!เพราะหากตากเรวแตเชาถนน

ยงไมรอนแตขาวเปลอกไดแสงแดดนานหากรอตากกอนเทยงแมวา

เวลาตากจะสนกวาแตกมแหลงความรอนจากถนนชวยดงนนจงนาจะ

มวธปฏบตทเหมาะสมทสดนกนาจะเปนอกโจทยทสวยงามสดๆโจทยท

สวยงามคอโจทยทหาค�าตอบจากความขดแยงเชนน และยงให concept

การจดการอยางเหมาะสมทสด (optimization) ซงผมเหนวาเปนทกษะท

ส�าคญมากในศตวรรษท 21



ถนนเปนเสนทางสญจรหากชาวนาตากกนทง2ฝงถนนกจะเกด

ปญหาการสญจรการจดการจะซบซอนขนเมอชาวนา2ฝงมขาวไมเทากน

เกยวขาวไมพรอม(หรอพรอม)กนมความชนตางกนความรจากโครง

งานนสามารถขยายออกเปนขอมลใชจดการใหถนนเกดประโยชนทงการ

สญจรและการตากขาวเปลอกไดตลอดเสนทตองจดสรรการใชถนนตาม

แนวคดการเกดประโยชนสงสด(optimization)นกเปนโจทยทเกดจาก

มมมองความขดแยงไปสค�าตอบการจดการทางสงคมใหอยรวมกนอยาง

สนตสขซงจ�าเปนมากในศตวรรษท21วชาสงคมศาสตรเขามาบรณาการ

ทนทในประเดนการประนประนอมกน (compromise)และการชดเชย

(compensation)ระหวาง“ผได”กบ“ผเสย”

ทศทางของถนนในหมบานสมพนธกบทศทางการโคจรของดวง

อาทตยในฤดเกยวขาวนาปอยางไร?แสงแดดและเงาสงผลตอการจดการ

ขางตนอยางไร?ความรจากวชาโลกและดาราศาสตรทเรยนอยถกดงมา

รบใชบรบททนท!!

ในขณะทผมก�าลงสงสยวาเปนอทธพลทางความคดของครหรอ

ไมนนการแสดงความเหนของนกเรยนชนม.2โรงเรยนพบลมงสาหาร

ท�าใหผมเกดปต

“หนสงสยวาชาวนาควรขายขาวทความชนเทาไหรจงจะไดก�าไรมาก

ทสดคะ”



นกเปนอกความคดจากนกเรยนม.2ทออกมาสดๆผมเกดความ

ปต ในค�า “มากทสด” เพราะนกเรยนแสดงใหเหนวาเขามองโจทยน

มากกวา1มตตวแปรทมผลขดแยงกนเพราะถาตากใหแหงมากแมวา

ราคาเพมขนแตน�าหนกขาวลดลงในขณะทขาวความชนสงไดเปรยบ

ทน�าหนกแตเสยโอกาสทราคาดงนนจงนาจะมคาความชนทเหมาะสม

ทสดทามกลางความปตผมกมความประหลาดใจวานกเรยนม.2ตง

ค�าถามนไดอยางไร?ผมเชออยางหนงวาเปนเพราะประสบการณการ

ขายขาวในชวตจรงททงน�าหนกและความชนเปนปจจยรวมกนของรายได

ทผมเชอวานกเรยนเรยนรจากประสบการณกเพราะผมไมคอยไดยนความ

สงสยทมบรบทชวตประกอบเชนนจากนกเรยนในเมองเลย

ความสวยงามทางความคดท มบรบทประกอบเชนนถกมอง

ขามโดยนกการศกษาไปอยางนาเสยดายและก�าลงถกท�าลายดวย

การพยายามยดเยยดความรชดเดยวกนใหกบทกคนภายใตขออาง

(ดวยความหวงด)วานกเรยนทกคนไดเรยนรอยางเทาเทยมกนไมวาจะอย

มมไหนของประเทศ

เมอวนท1สงหาคม56ผมไดพบกบนกเรยนม.2อกกลมหนง

คราวน เ ป น โ รง เ ร ยนพร ะพรหมพทยาน สรณ อ .พร ะพรหม

จ.นครศรธรรมราชคณครเพาะพนธปญญาเขามาขอโทษและแสดง

ความกงวลวานกเรยนจะคดproposal ไดไมดพอเพราะครไมมเวลา

สอนเทาใดนกตองไปอบรมสารพดโครงการและนกเรยนกตองแขง

กฬาประจ�าอ�าเภอแขงวชาการประจ�าจงหวดครไดแตใหนกเรยนลงพนท

สวนมะนาวกนเองแลวใหอานหนงสอคมอการเขยนขอเสนอโครงงานRBL

เพาะพนธปญญาของผมสงวนลขสทธเพอการศกษา


คณครหาร ไมวาค�าสารภาพของครยงท�าใหผมแปลกใจมากขน

เมอพบวานกเรยนม.2อานคมอผมรเรองสามารถเขยนproposal

ไดครบทกขอแมวามผดบางกไมใชเรองใหญโตอะไรเมอคดวาเดกม.2

เขยนจากความเขาใจทอานหนงสอคมอ

ในproposal เรองมะนาว (พชเศรษฐกจของอ.พระพรหม)

นกเรยนมค�าถามทอยากร มากมายนกเรยนสามารถเขยน flow

diagramการท�าวจยแบบวงจรม feedbackตามทค มอแนะน�าได

(แมวายงผดอยบาง)สามารถเขยนผงเหตผลของสมมตฐานได(แตผด)

ผมเหนความพยายามทไมเคยเหนกบproposalโรงเรยนอนมากอน

ในตอนจบproposalก�าหนดใหนกเรยนเขยนสงทตนไดเรยนรจาก

การเขยนproposalนกเรยนคนหนงเขยนวา

“ประสบการณทไดจากการศกษาโครงงานฐานวจยน เรมแรก

กกงวลวาจะท�าไมถก พอคณครแนะน�ากเขาใจวาโครงงานนเปนการ

ศกษาทเนนการปฏบต การส�ารวจ การสงเกต การคนหา ดวยตนเอง

ดวยกระบวนการกลม ในสงทสนใจทงการศกษาในหองเรยนและนอก

หองเรยน ตอนแรกๆ กทอเพราะคดวาโครงงานนยากมาก แตเมอได

รบค�าแนะน�าจากคณครกมก�าลงใจ ไมทอ เรยนกสนกด และเมอออก

ส�ารวจชมชนดวยตนเองและสมาชกในกล มในครงแรก ณ บานนาย

อ�านวย มาศเมฆ กไดรบการตอนรบเปนอยางด ทงนายอ�านวยและ

นางแดงไดอธบายและแนะน�าเรองการปลกมะนาวไขแบบสวนสมรมดวย

ความเตมใจ ยมแยมแจมใส ท�าใหสนกและไดรบประสบการณมากมาย

เกยวกบการปลกมะนาวไขแบบสวนสมรมวา ท�าอยางไรจงจะท�าให

มะนาวไขมผลผลตมาก วธการก�าจดศตรพชตองท�าอยางไร ระบบ

หวงโซอาหารเปนอยางไร” (ด.ญ. สนษา กาญจนชย)สงวนลขสทธเพอการศกษา


เรองนท�าใหผมหวนคดถงนกเรยนม.2อกกลมหนงจากโรงเรยน

เขมราฐ(อบลฯ)แมวาไมไดเขยนproposalครบสตรแบบโรงเรยน

พระพรหมฯแตเขาเลาวาแบงงานกนอยางไรในการไปหาประเดนเรองทจะท�า

รวมกลมกนไปถามชาวบานจนสนใจเรองหวกลอยตดตอผานคนรจก

ใหเชญเกษตรอ�าเภอมาเลาเรองกลอยและพชพรรณไม ในปาตดตอขอ

เขาไปดโรงงานผลตเอทธานอลทอ.นาเยย(นกเรยนสงสยวาแปงกลอย

จะท�าเอทธานอลไดไหม)โดยนกเรยนจดการเองทงหมดครมหนาทเพยง

อ�านวยความสะดวกใหเขาไดท�าเทานน

อ. ไพโรจน เคยพดกบผมในท�านองวาอยาหวงอะไรมากจาก

นกเรยนม.2เพราะเขาไมเคยท�าโครงงานมากอนสาระวชาในระดบชน

นกยงไมมอะไรทจะท�าใหเปนRBLทเปนวทยาศาสตรไดเดกนาจะท�าโจทย

ดานสงคมหรออปนยนาจะดกวา

นกเรยนม.2ในตนปการศกษากคอนกเรยนทเพงผานม.1และ

เมอปโนนเขาคอนกเรยนชนประถมในวยม.2นเขายงใชค�าน�าหนาชอ

วา“เดกหญง”และ“เดกชาย”และครงนคอประสบการณแรกของการท�า

โครงงานไมผดทเราจะกลาววาพวกเขาออนดวยวยวฒและประสบการณ

โครงงานเปนพวกไรเดยงสากบงานวจย

แตประสบการณกบนกเรยนม.2ตอนนท�าใหผมคดกลบดานวา

“การไรเดยงสาหมายถงไรเดยงสาตอพษรายของการท�าโครงงานทเปน

อยในระบบการศกษาขณะน เขาจงแสดงศกยภาพในตวออกมาใหเหนชด

กวา”



ผมเชอวาค�าอธบายทผมเขยนไวท�าใหครเหนความเปนสะเตมได ไมยากสะเตมศกษาไมจ�าเปนตองคดสรางสงประดษฐ เปาหมายท สะเตมศกษาควรใหความสนใจคอการสรางระบบคดทเอาสาระวชาทเรยนมาหาค�าตอบจากการวางแผนดวยตนเองไดค�าตอบทมกระบวนการวทยาศาสตรเพราะผมเชอวาเปนพนฐานของการมSTEMliteracyเมอมแลวจงจะเขาใจสงอนตอไปครสะเตมควรมทกษะนจงจะสามารถเหนโจทยสะเตมไดดวยตนเองออกแบบการสอนไดเองไมมขอจ�ากดวาตองมคมอหรอตองซออปกรณส�าเรจรป

ตวอยางการเขาใจความสมพนธระหวางความหนาของชนวสดทตากกบพลงงานทใชในรปขางลางนกเปนวธคดทเขาถงการoptimiza-tionทผมถอวาเปนสดยอดของSTEMliteracy



สมมตเรามหมากผาซกทตองการท�าใหแหง 100กก.มถาด อบแหงขนาด2ตารางเมตรถาใสบางๆเราตองอบ10ครง(ครงละ10กก.) ถาใสหนาๆเราอบแค5ครง(ครงละ20กก.)ถาอณหภมเทากนใครๆยอมรไดเองวาเวลาของการอบแหง20กก.จะมากกวาอบครงละ10กก.หลายคนอาจเดาวาใชเวลาเปน2เทาแตครสะเตมตองรวาเวลามากกวา2เทาและยอมหมายถงพลงงานตอครงมากกวา2เทา

การปรากฏ2เสนทางในแผนผงท�าใหเรารวามความหนาการอบอยคาหนงทใชพลงงานรวมนอยทสด

เพอใหเขาใจงายขนผมขอใหดรปขางลางนเมอมอากาศรอนเขามาอบหมาก(กนกระบะเปนตระแกรงใหอากาศไหลผานได)กยอมตองมอากาศพาความชน(ไอน�า)ออกจากหองอบ



หากครแมนในสาระวชาและมประสบการณมากพอครจะเหนปรากฏการณตางๆระหวางการอบมากกวานเชนหากเราอบชนหนามากๆครจะเขาใจวาอากาศรอนทเขาดานลางจะคอยๆเสยความรอนออกไปและมความชนมากขน(เพราะมนท�าใหหมากรอนและระเหยน�าออกจากหมาก)เมอไหลมาถงหมากชนบนอณหภมจะลดลงมากในขณะทมความชนสะสมอยมากดงนนในชวงตนของการอบน�ามโอกาสกลนตวเปนหยดน�าทหมากชนบนจงเปนไดทหมากชนลางแหงแลวแตขางบนยงเปยกอยกวาขางบนแหงตามตองการหมากขางลางเกรยมกรอบเลยความพอดไปแสดงวาชนอบบางๆดกวาในแงของคณภาพทสม�าเสมอกวาถาครเขาใจปรากฏการณนการสอนสะเตมจะไมยากเพยงแคครตงค�าถามวา“หากหนาเกนไปมปญหาเชนนหากบางมากๆ จะมปญหาอะไรไหม?...ความหนาทเหมาะสมควรเปนเทาใด?...ใชอะไรมาตดสนความเหมาะสม?”

ในขณะเดยวกนหากครมองเตาอบเปนระบบครจะเหนวาการอบชนหนาๆมขอดทอากาศออกจากระบบมอณหภมไมสงและชน ซงหมายความวาทเราลงทนท�าใหอากาศรอนนนมนไดท�างานใหเราอยางเตมทเราสญเสยพลงงานออกจากระบบนอยซงตางจากการอบชนบางๆทอากาศออกมอณหภมคอนขางสงครจะตองตงค�าถามใหมวา“หนาไปคณภาพไมดแตพลงงานไมสญเสยมากบางไปคณภาพดแตเสยพลงงานมากเราจะใชความดของการอบชนหนาและความดของการอบชนบางใหอยรวมกนอยางไร?”ครทตงค�าถามนตองเหนค�าตอบแลวจงจะสอนสะเตมไดดวยตนเอง



ออ..อกอยางครตองเหนค�าตอบไปถง“อากาศรอนทออกจากหองอบกคอเงนทไหลออกไป”จงจะสอนสะเตมเขาสความเปนจรงของชวตไดเราจะเรยนรเรองนในบทท3


“...การสอนสะเตมของประเทศไทยยงตองเรยนรเพอปรบปรงอกมาก เราตองมนใจในตวของเราเอง อยาหวงพงคมอหรอวธการและกระบวนทศนของผอนทมบรบทสงคม เศรษฐกจ และโครงสรางการจดการการศกษาทตางกบเรา หาไมแลว เราจะสรางปญหาท รกรงรงมากยงขน เหมอนทลงก�ลงแกแหการศกษาไทยขณะน....” “...การอบรมครใหสอนสะเตมไดใน 3 วนเปน สงมหศจรรยในประสบการณของผม ถาการเปนครสะเตมคอการท�ความเขาใจกจกรรมตามคมอ หาอปกรณตามทคมอบอก ด�เนนการ ตามทค มอระบ อยางน 3 วนกท�ได แตเราตองคดวาอะไรคอการ “เปนครสะเตม” ในศตวรรษน ครไมใชผ อย อาศรมแลวม ลกศษยมาฝากตวแบบพระฤษ ไมใชผรบ-สงสารแบบไปรษณย แตครคอผรทไมบอกวารอะไร แตถามและจดการใหผเรยนรไดเองจากการปฏบต การเรยนรของนกเรยนมความกาวหนาเปนพลวต ครคอผออกแบบการปฏบตทตรงกบจรตการเรยนร ของนกเรยนในขณะใดขณะหนง มนไม มวธการส�เรจรป มแตวธการท “นาจะ” ครต องเอาผลจากการปฏบตการตาม “นาจะ” มาเรยนร การเป นครสะเตมกนเอง ดวย PLC...”


บทท 3

ถอดรหสการสอนสะเตมจาก “สะเตม?”



ทำ�ไมสะเตมมเคำรองหมายคำ�ถาม15

ผมไมเชอวาครคอคนทรบของส�าเรจรปมาเลาตอใหนกเรยนโดยเฉพาะการสอนสะเตมการเปนครสะเตมทสามารถตองเหนความเปนสะเตมในชวตประจ�าวนตองไมเชอวามแบบแผนการสอนสะเตมทดทสดแลวแมวาแบบแผนเหลานนมาจากหนวยงานทไดชอวาเชยวชาญสะเตมศกษาครตองมอสระมความกลาหาญทจะตงค�าถามเพอพฒนาตอยอดใหเปนกจกรรมสะเตมศกษาของตนเอง...ทดกวาเดมเรมจากตงค�าถามคนหาสงทดกวาจากหนงสอสะเตมทงหลายของผมหรอคมอกจกรรมสะเตมของสสวท.กได....รบรองวามใหคนหาอกมาก

15 ขอความในบทนเขยนโดยองเอกสารกจกรรมสะเตมของ สสวท. ทผม download เมอ 27 เมษายน 2559 และอกครง เมอ 11 สงหาคม 2559 หลงจากมเผยแพรใน Facebook ใหคร download และสมครเรยน online ได ชวงชนท 3 ประกอบดวยนาวาฝาวกฤต กนแตพอด ชวมสข ยอสวนระบบสรยะ ดาราศาสตรกบสถาปตยกรรม The Young Dsigner และเครองคดเกรดมะนาว ชวงชนท 4 ประกอบดวย กงหนลมผลตไฟฟา โครงสรางตานแผนดนไหว เลอกแพคเกจ โทรศพทมอถอ สเลอป ทำากนงาย ทำาขายด ถวงอกสรางเสรมอาชพ งานวดมหาสนก และชารตแบตเตอรดวยพลงงาน สะอาดสงวนลขสทธเพอการศกษา


การเขยนเรองตอจากนตองขออภยสสวท.และนกวชาการ ทรวมพฒนาคมอกจกรรมสะเตมขนมาใหมเมอตนป2559ผมถอวาดมรายละเอยดมากขนกวาฉบบพมพครงท 1(ตลาคม2557)ทผม เอามาเขยนตงไวในหนงสอสะเตมเลมท1แตผมเหนจดทสามารถพฒนาไดอกบางจะขอหยบยกมาอธบายเพอใหครผอานลองเอาไปประยกตประกอบการจดกจกรรมตามอธยาศย

เพอใหสอดคลองกบโครงการเพาะพนธปญญา ผมหยบมาเฉพาะกจกรรมชวงชนท3(มธยมตน)และชวงชนท4(มธยมปลาย) คมอกจกรรมทออกใหมเพมเตมของชวงชนท3ม6กจกรรมและ ชวงชนท4ม7กจกรรมผมเลอกมาชวงชนละ3เรองในชวงชนท3คอ เรองนาวาฝาวกฤตกนแตพอดชวมสขและเครองคดเกรดมะนาวส�าหรบชวงชนท4ผมเลอกเรองกงหนลมผลตไฟฟาโครงสรางตานแผนดนไหวและถวงอกสรางอาชพจะเขยนเรยงล�าดบไปส�าหรบครทไมมคมอสสวท.ควรdownloadมาอานประกอบ

บทนผมจะเขยนแบบกกไวบอกไมหมดเพราะตองการทาทายความคดครใหถอดรหสความรการสอนสะเตมกนเอง



นาวาฝาวกฤต: วกฤตจากการไมbackward design กจกรรมนาวาฝาวกฤตเปนของระดบมธยมตนคมอเขยนได คอนขางดในแงการออกแบบกจกรรมคอคอยๆใหผเรยนๆไปทละเรอง ใหเอาความรมาใชตอเนองกนเพอตอบโจทยการขนของในภาวะน�าทวม แตในความคดของผม...ครเพาะพนธปญญาสามารถดดแปลงใหสรางการเรยนรแบบกลบทางคอเอาปฏบตน�าไดดกวาท�าตามคมอ

ผมขอเลาโดยยอกอนวาคมอกจกรรมนใหนกเรยนท�าอะไรบางแลวตอดวยขอแนะน�าเพมเตมทจะชวยใหการท�ากจกรรมสรางการเรยนร ทดขน(ในแนวคดของเพาะพนธปญญา)

คมอม2ตอนตอนท1“ศกษาปจจยทเกยวของกบการสรางแพ”มทงหมด4กจกรรม16

กจกรรมท1“ท�าใหดนน�ามนลอยน�าไดอยางไร”กจกรรมนใหนกเรยนเอาดนน�ามนรปรางตางๆใสลงน�าแนนอนวานกเรยนตองเหนมนจมแลวครใหนกเรยนดดแปลงรปรางใหดนน�ามนลอยน�าใหไดใครๆ กนาจะรวากจกรรมนมเจตนาใหนกเรยนไดเรยนรวาดนน�ามนโดยตวมนเองจมน�าแตท�าใหลอยไดโดยการปนเปนเรอคงแบบเดยวกบทเดกเลกถามวาเหลกจมน�าแตท�าไมท�าเปนเรอลอยน�าได?

16 หนงสอตอนนผมเวนกจกรรมท 4: “วางวตถอยางไรใหเรอสามารถทรงตวอยได” เพราะเอาไปรวมกบกจกรรมอนแลวสงวนลขสทธเพอการศกษา


มใบความรท 1 เรองแรงพยงใหนกเรยนอานมรปและตวเลขเปนตวอยางวาเมอชงในน�าวตถจะมน�าหนกเบากวาชงในอากาศ แลวน�าเขาสสตรแรงพยงททกคนรจกกนดวาแรงพยง(หรอแรงลอยตว)เทากบ“น�าหนกน�าทมปรมาตรเทากบสวนทจม”เชนในรปแรงพยงคอ 2 นวตน (จากขอมลน คณครทราบปรมาตรและความหนาแนน วตถไหม?ลองหาดเอง)

กจกรรมตอนนผมขอใหครเพาะพนธปญญาปฏบตดงน

1. หาวสดมา3ชนดคอไมโฟมดนน�ามนใหนกเรยนประมาณการ

ดวยความรสกวาในปรมาตรเทากนไมและดนน�ามนนาจะหนก

เปนกเทาของโฟม (ฝกการใชประสาทสมผสประมาณการ

สามารถเอาขอมลทจะทดลองจรงในขนตอน2-5มายนยน

การประมาณการได)สงวนลขสทธเพอการศกษา


2. ตดไมเปนสเหลยมโฟมเปนรปปรามดและปนดนน�ามนเปน

ทรงกลมโดยใหปรมาตรเทากน(นกเรยนไดเรยนเรองค�านวณ

รปทรงและปรมาตร)ทดสอบความถกตองของปรมาตรดวยการ

แทนทน�า(ใหนกเรยนเรยนเรองความคลาดเคลอนวานาจะเกด

จากอะไรบางรปทรงไหนคลาดเคลอนมากทสดเพราะอะไร)

3. เอาวตถทง 3ลอยลงในบกเกอรทมน�าปรม ชง (หรอตวง)

น�าทลนออกมาในถาดรองใหสงเกตปรมาตรสวนทจมหาความ

สมพนธระหวางปรมาตรทจมกบปรมาตรน�าลนเอาบกเกอร

มาชงน�าหนกโดยทยงมวตถลอย(หรอจม)อยในน�าอธบายวา

น�าหนกทชงไดตางกนเกดจากอะไร(สรางการเรยนรเรองอะไรบาง

ครบอกไดไหม?)

4. ชงบกเกอรทมน�าเตมปรมป นดนน�ามนเปนเรอทลอยน�าได

เอาไปลอยในบกเกอรทมน�าปรมใหน�าลนออกมาเอาเรอออก

ชงบกเกอรพรอมน�าทเหลอ(สรางการเรยนรเรองอะไรบางครบอก

ไดไหม?ถาจดการชงบกเกอรทน�าเตมปรมยากครมวธแกไข

อยางไรบางนอกจากใสน�าไมเตมและดการเปลยนแปลงปรมาตร

ทขดขางบกเกอรแทน?)

5. ชงน�าหนกเมออยในอากาศและในน�า

6. อานใบความรแลวเอาผลทไดจากขนตอน2-5มาท�าความเขาใจ

เรองความหนาแนนการจมและแรงพยงโดยเฉพาะอธบาย

ปรากฏการณการทดลอง3-5ใหไดสงวนลขสทธเพอการศกษา


คณครจะเหนวากจกรรมทผมดดแปลงมาเสนอนเกดจากการคดกระบวนการเรยนรแบบbackwarddesignนนเองผมตงใจไมใหความร ในวงเลบของขอ3และ4เพราะตองการใหครคดจนรเองเชอวาครฟสกสนาจะรค�าตอบและจดกระบวนการ“ถามคอสอน”17จากทนกเรยนปฏบตใหร เองไดดวยตนเองเมอครร แลวกควรเขยนใบความรและ ใบกจกรรมใหมใหสอดคลองกบสงทนกเรยนทดลองครจะไดเชอมนในตวเองวาสามารถสรางบทเรยนเปนของตนเองได

ผมก�าลงแสดงใหเหนวาครทสอนสะเตมตองเหนโอกาสการพฒนากระบวนการใหดกวาทมอยไมจ�าเปนตองเชอตามทคมอใหมาเราจะออกแบบกจกรรมไดเองเมอเรามความรความเขาใจทงหมดแลวเทานน....รทงสาระและกระบวนการเรยนรของนกเรยน

กจกรรมท2“วตถทบรรทกสงหรอต�ามผลตอการทรงตวของเรอ

อยางไร”กจกรรมนใหนกเรยนออกแบบเรอ2 ชนบนกระดาษจ�านวน

4แบบแลวสรางเรอมาทดลองเอากอนน�าหนก4กอนวางทต�าแหนงตางๆ

ดการทรงตวของเรอ(คมอครระบใหเอาถวยโฟมมาสาธตเปนเรอ2ชน

แลวใชดนน�ามนเปนน�าหนกบรรทก)ผมขอใหครอานคมอของสสวท.แลว

ลองพจารณาทผมออกแบบใหใหมตอไปน

1. เอาโฟมมาตดใหเปนสเหลยมทมพนท 100ตารางเซนตเมตร

แตมสดสวนตางกน3ขนาดคอจตรส1:2และ1:4(อตราสวน

กวาง:ยาว)อยางละ3ชน

17 เปนกระบวนการสรางการเรยนร โดยการถามแบบปจฉา-วสชนา ผสนใจอานเพมเตมไดจากหนงสอ “ถามคอสอน” ในโครงการเพาะพนธปญญาสงวนลขสทธเพอการศกษา


2. แบงดนน�ามนออกเปน5กอนเทาๆกนวางทกงกลางพนทและ

ของดานทง4ดงรปโดยวางตามล�าดบA,B,C,D,Eแลว

บนทกสงทสงเกตเหนเมอวางแตละกอนท�าเชนนกบเรอชนเดยว

ทง3สดสวน

3. ท�าซ�าขอ2โดยเอาโฟมขนาดเทากนมาวางซอนเพมชนเรอ

เปน2และ3ชน(ตดโฟมอยาใหเลอน)สงเกตการทรงตวยงคง

เปนเหมอนเดมหรอไม

4. สงเกตใหมวาหากวางน�าหนกทAแลววางทจดDจากนน

เอาน�าหนกAออกการทรงตวของเรอจะเปลยนไปอยางไร

แลวตอจากนนวางน�าหนกEสงเกตการเปลยนแปลง

5. วางน�าหนกทDอยางเดยวและเพมขนเรอยๆสงเกตวาเกดอะไร

กบเรอแบบตางๆทชนความสงตางๆ

6. วางน�าหนกทBอยางเดยวและเพมขนเรอยๆสงเกตการ

เปลยนแปลงเหมอนขอ5หรอไม

7. อานใบความร (ทครเขยนเองใหมใหสอดคลองกบการทดลอง

ขอ1-6)นกเรยนอภปรายผลจากการทดลองกบใบความรสงวนลขสทธเพอการศกษา


ผมเอาแผนโฟมแทนถวยโฟมเพราะถวยมแนวโนมเอยงคว�างายเกนไปหรอหากนกเรยนเอาถวยโฟมมาเสยบตดกนกควบคมความสมมาตรยากกวาแผนโฟมหากเราตองการสอนเรองการทรงตวของเรอเราตองตดปจจยทจะรบกวนการทดลองออกผมตงใจใหแผนโฟม มสดสวน3ขนาดเพราะตองการใหนกเรยนเรยนรอะไรครควรหา ค�าตอบนเอง

กจกรรมท3“บรรทกสงของไดเทาใด”คมอใหนกเรยนท�านายวา

สามารถใสดนน�ามนในขวดพลาสตกไดมากทสดเทาใดกจกรรมนเรยน

เรองแรงลอยตวทเชอมโยงกบน�าหนกบรรทกค มอเขยนขนตอนการ

ทดลองอยางละเอยดใหนกเรยนเรมรจกสตรแรงพยงวาประกอบดวย

เทอมอะไรบาง(ซงผมไดท�าใหนกเรยนรไดเองตงแตกจกรรมแรกแลว)

จากนนหาปรมาตรขวดพลาสตกแลวค�านวณน�าหนกดนน�ามนทบรรทก

ไดมากทสดโดยขวดยงลอยน�าไดทดลองยนยนผล

หากครไดอานหนงสอสะเตมเลม2กจะคนเคยกบรปขางลางน



รปนไลเรยงจากconstraint3คาและcriteria2คาเขาหาปรมาตรรวมของแพเพอทราบจ�านวนขวดทจะเอาไปท�าแพผงนเปนขนตอนการเรยนรดวยSและMเพอสงตอความรใหEสรางTเปนแพฝาวกฤตน�าทวม

เมอเทยบกบค มอกจกรรม แพของผมคอขวด 1 ขวด และ เปอรเซนตทแพลอยพนน�าเปนศนยดงนนปรมาตรแพคอปรมาตรขวด ซงผงความสมพนธขางตนจะลดรปมาเปนรปขางลางน

จากนนเปลยนน�าหนกบรรทกจากcriteriaใหเปนเปาหมาย (ผลสดทาย)ดงรปใหมซง(ดทศทางลกศรใหม)หมายความวาน�าหนก บรรทกสงสดคดไดจากมวลขวดปรมาตรขวดและความหนาแนนน�านนเองนกเรยนควรพฒนาความสามารถสรางสมการจากเหต(มวลขวดปรมาตรขวดและความหนาแนนน�า)ไปสผล(น�าหนกบรรทกสงสด)ไดเองเราเรยกความสามารถการสรางแบบจ�าลองทางคณตศาสตร จากความรพนฐานซงเปนทกษะคณตศาสตรทสงกวาการใชสตรส�าเรจหาคาตางๆแยกกนเชนความหนาแนนหรอแรงลอยตวเปนตนสงวนลขสทธเพอการศกษา


การไดสมการทเชอมโยงเหตเรมตนเขาหาผลปลายทางเชนนท�าใหนกเรยนรจกการgeneralizeความร(ทกษะabstractionในcomputationalthinkingของการแกปญหา)ผมขอใหครลองกลบไป อานหนงสอสะเตมเลม2ท�าความเขาใจจนสรางสมการน�าหนกบรรทก สงสดจากผงขางตนไดเองจากนนเขยนใบความรใหมออกแบบกจกรรมแบบยอนกลบใหไดผลการทดลองมาผสานกบใบความรใหนกเรยนเขาใจเอง

กจกรรมในคมอยงมตอนท2ทใหนกเรยนสรางแพจากขวดผมจะไมน�ามากลาวใหยาวออกไปเพราะผมอธบายการสรางแพขวดน�าจากการใชengineeringdesignconceptอยางละเอยดในหนงสอ สะเตมเลม2แลวลองหาอานทบทวนเอง

กจกรรมตอนนผมมตงนดเดยววาทคมอสอนโมเมนตดวยคานกระดานหกและภาพการเสยสมดลลมคว�าเนองจดcenterofgravity(cg)ออกนอกฐานนนไมเหมาะกบการอธบายเรองเรอ(หรอแพ)คว�าเทาใดนกเพราะเมอแพแผนโฟมเอยงสวนทจมน�าเปลยนไป(ดานเอยงจะจมมากกวา)แรงพยงของน�าจะกระจายไมเทากนตลอดพนทสวนทจมและทศทางแรงไมตงฉากกบพนแพดวยนกเรยนควรไดเรยนเรองต�าแหนงแรงลพธของการพยงจะไดมโอกาสประยกตคณตศาสตรเรองสงวนลขสทธเพอการศกษา


การหาปรมาตรจดcgของปรมาตรทเอยงจมน�าและการแตกแรงหาโมเมนตทเขยนเพมในยอหนานอาจจะเขาใจยากสกหนอยครสาระอนทไมใชฟสกสขามไปเลยกไดแต...ส�าหรบครฟสกสตองรไมร(สอน)ไมได

ครคงสงเกตไดวาผมออกแบบกจกรรมโดยยดหลกปฏบตสปรยต(ความร)โดยเอาใบความรมาชวยใหเขาใจ(ปฏเวธ)หลงจากปฏบตแลวเพราะความจรงนกเรยนเรยนปรยตพวกนหมดแลวเขาเรยนแบบดรปท ครวาดบนกระดานด�าทองสตรดงนนการเรยนสะเตมจงควรเอาปฏบตน�าหนา

ครทออกแบบไดเชนนตองเขาใจสาระความรทงหมดตองรจกการสรางกระบวนการเรยนรแบบbackwarddesignเขาใจจรตการเรยนรจากปฏบตและมจนตนาการออกแบบการเรยนรไดดวยตนเองทส�าคญ คอการเขยนใบความรใหสอดคลองกบกจกรรมเปนดชนวดความรจรงของครผมสงเกตพบวาใบความรในคมอของสสวท.จ�านวนไมนอยทเหมอนอยแยกสวนจากกจกรรมเหมอนยกมาจากต�าราตรงๆไมไดกรองใหเขากบสถานการณ

ผมอยากเหนครเพาะพนธปญญาทสอนสะเตมมความสามารถ เชนน คลองในความคดทเหนเรองราวเปนผงเหต-ผล มทกษะ backwardthinkingจนตนาการไรกรอบเหนวธการกจกรรมตางๆ ไดเองและเขยนใบความรของตนเองได



กนแตพอด ชวมสข: โอกาสทำพลาดไปของ stem literacy

ในชวงชนมธยมตนมเรอง“กนแตพอดชวมสข”กจกรรมนมเจตนา

ใหนกเรยนตระหนกเรองการบรโภคทเปนประโยชนหรอโทษแกรางกาย

โดยใชดชนมวลกาย(BodyMassIndex,BMI)มาใหนกเรยนเรยนร

การเปลยนแปลงของรางกายจากการบรโภคคมอมค�าถามน�าวา

“...น�าหนกของรางกายจะเปนอยางไรเมอมการเปลยนแปลงปรมาณพลงงานทรางกายไดรบเขามากบพลงงานทใชไปดงน ถาปรมาณพลงงานทไดรบนอยกวาปรมาณพลงงานทใชไป ถาปรมาณพลงงานทไดรบมากกวาปรมาณพลงงานทใชไป ถาปรมาณพลงงานทไดรบเทากบปรมาณพลงงานทใชไป...”

กจกรรมสะเตมนเขยนจดประสงควา

1. อธบายแนวทางในการบรโภคอาหารใหไดพลงงานและสดสวน

ทเหมาะสมกบเพศและวย

2. ออกแบบรายการอาหารและโปรแกรมการออกก�าลงกายเพอ

ลดน�าหนกจากสถานการณทก�าหนดให

3. ออกแบบโปสเตอรเพอรณรงคการรบประทานอาหารและ

ออกก�าลงกายเพอสขภาพ



คมอนมใบความรเกยวกบอาหารคาพลงงานในอาหารและการเผาผลาญพลงงานจากการออกก�าลงกายจ�านวนมากทหาไดงายจากinternetนกเรยนท�ากจกรรมท 1คอเรยนรตนเองจากกราฟ น�าหนกสวนสงอายและดชนมวลกายทเปนมาตรฐานเดกไทยบนทกอาหารทกนหาคาพลงงานทบรโภคเปรยบเทยบกบทกรมอนามยแนะน�าในใบความรแลวท�ากจกรรมท2“หนสวยดวยการนบแคลอร”คอ สรางตารางกจกรรมออกก�าลงกายเผาผลาญอาหารทบรโภคเกนส�าหรบคนอวนจากนนเปนกจกรรมท3“โปสเตอรรณรงคสรางเสรมสขภาพ”โดยใหผเรยนชวยกนออกแบบโปสเตอรเพอรณรงคใหนกเรยน หนมาดแลรกษาสขภาพ โดยการรบประทานอาหารและการออก ก�าลงกายใหเหมาะสมเสนอผลงานเปนโปสเตอรสรางการเรยนรเปนกลม โดยนกเรยนประเมนวารายการอาหารและแผนการออกก�าลงกายของกลมใดเหมาะสมทสดและปฏบตไดจรง....

ผมรสกเสยดายทคมอออกแบบกจกรรมเหมอนใหนกเรยนคนควาท�ารายงานสงคร มากกวาการเปนสะเตมศกษา...เสยดายจรงๆครบ

ผมจงขอแนะน�าใหครเพาะพนธปญญาพฒนานกเรยนใหไดทกษะแหงศตวรรษท21โดยเอาใบความรออกใหหมดใหนกเรยนหาความรเอง แตกอนหนานนครตองตงค�าถามใหนกเรยนเขาใจหลกการส�าคญใหไดกอนผมขอยกตวอยางงายๆขางลางน(ในวงเลบคอค�าตอบทครตองตอนดวยค�าถามใหนกเรยนคดไดเอง)

“ฉลากขางกลองนมมขอมลอะไรบาง?” (คาพลงงานหนวย เปนแคลอร...อาหารคอพลงงาน)สงวนลขสทธเพอการศกษา


“ท�าไมเราตองกนอาหาร?”(รางกายเราตองการพลงงานท�างานรกษาอณหภมรางกายท37องศา)

“ไขมนทสะสมใหเราอวนมาจากไหน?”(พลงงานทกนเกนความตองการจงเหลอสะสมในรางกาย)

เพยง 3 ค�าถามกน าเพยงพอให นกเรยนเข าใจเรองการ เปลยนแปลงของรางกายและBMIจากการกนอาหารแลวส�าหรบการเรยนรเรองกราฟเกณฑอางองการเจรญเตบโต แทนทจะเรยนเฉพาะของ ตนเองผมเสนอใหนกเรยนplotของทกคนลงในกราฟเดยวกนเพอให เรยนรการมองตนเองเปรยบเทยบกบภาพรวมนกเรยนจะไดฝกการคดวเคราะหอกมาก

จากนนครควรสรางขอฉงนโดยถามวา“พวกเธอเชอไหมทมคนบอกวาดมน�าเยนท�าใหลดน�าหนกได?”

นกเรยนอาจตอบหลายเหตผล เชน อมน�า กนขาวไดนอย (ซงไมเกยวกบน�าเยนหลกคดนไมตางกบกนเมลดแมงลกกอนอาหาร)ครตองตอนวธคดใหเขาสพลงงานผมจะไมเฉลยในทนแตบอกใหทราบวา เปนจรงไดในหลกการของพลงงานบอกใบใหวาครตองเขาใจเรองพลงงานในน�าเยนเปรยบเทยบกบอณหภมรางกายสวนในแงชววทยาการดดซมอาหารกมค�าตอบอกอยางหนงครลองหาขอมลเอาเอง

เพอใหสอดคลองกบบรบทจรงยงขนผมแนะน�าใหครเพาะพนธปญญามอบหมายใหนกเรยนเกบขอมลอาหารทขายหนาโรงเรยน ทงชนดปรมาณการขายผซอปรมาณการซอเกบตวอยางวเคราะหความปลอดภยสารปนเปอนและคาพลงงานเพอใหเขาเหนภาพรวมสงวนลขสทธเพอการศกษา


ของอนตรายจากอาหารหนาโรงเรยนประมวลขอมลเปนขอเสนอแนะการจดการแผงอาหารหนาโรงเรยนและการรณรงคการออกก�าลงกาย

ทผมเสนอแนะมานนกเรยนไดบรณาการวชาชววทยาจลชววทยาเคมฟสกสพละศกษาคณตศาสตรสขศกษาเศรษฐศาสตรไปสภาพกวางทเปนขอเสนอแนะเพอการแกไขภาษาการวจยเขาเรยกวาได “ขอเสนอแนะเชงนโยบายบนฐานขอมลและความร”โครงการเพาะพนธปญญาเรยกResearch-BasedLearning(RBL)

ทผ านมา เมอกลาวถงสะเตม เราจะตดท 4 ศาสตรหลก (S-T-E-M)บางครงจงปรากฏเปนโครงงานแคบในศาสตรเดยวเทานนการเรยนตองใหไดstemliteracyผลทไดเปนการรเทาทนอาหารหนาโรงเรยนและสรปเปนขอเสนอแนะทกลาวมาเกดจากการมstem literacyนนเองผมเชอวาวธนจะท�าใหนกเรยนไดเรยนร มากกวา 4ศาสตรของS-T-E-Mและเขาใจวาสะเตมไมใชการท�ารายงาน



เคำรองคำดเกรดมะนาว: สะเตมหายไปกบจนตนาการทำถกมดตราสง กจกรรมสะเตมระดบม.3มเครองคดเกรดมะนาวโดยคมอก�าหนดสถานการณดงน“...เกษตรกรชาวสวนปลกมะนาวไดผลผลตเปนจ�านวนมากและตองการน�ามะนาวไปขายโดยมะนาวแตละขนาดขายไดในราคาทแตกตางกนในกรณทมะนาวสายพนธเดยวกนผลมะนาวทมความสมบรณจะมปรมาณน�ามะนาวมากซงน�าหนกของมะนาวกมากดวยเชนกนแตในสถานการณทวไปมะนาวไมไดสมบรณทกผลผเรยนจะมวธการน�าหนกของคานและสมดลมาชวยเกษตรกรผลตเครองคดเกรดมะนาวไดอยางไร...”

ผมขดเสนใตเพอบอกวาคมอนก�าลง“มดตราสง”ความคดสรางนวตกรรมของนกเรยน

ในคมอมกจกรรมใหผเรยนเขาใจการวดน�าหนกแบบตาชงจนคอใหเอาไมบรรทดมาหาน�าหนกมะนาวโดยหลกสมดลโมเมนตกบนอตททราบน�าหนกดงรป



ใบความรทเตรยมใหแสดงเจตนาวาตองการใหนกเรยนคดเกรด

มะนาวดวยน�าหนกและอยากใหใชหลกการของโมเมนตของคานผมเรยก

การสอนสะเตมแบบนวา“จนตนาการถกมดตราสง”อยางนไมสามารถเปน

สะเตมทดได

ถาเปนโครงการเพาะพนธปญญาผมจะไมสอนครแบบนเพราะ

1. มะนาวทงหมดมน�าหนกแปรแบบตอเนองเชน100ลกอาจม

น�าหนก100คาระบบคานสมดลน�าหนกแบบนจะมระยะทาง

100คาดวยเชนกนคงไมมใครคดมะนาว100ลกออกเปน

100เกรดแน

2. การคดเกรดตามปกตจะมชวงน�าหนกนอย-น�าหนกมากเชน

เกรดดสดอาจจะ80-100กรม/ผลเกรดต�าสดเปน40-50กรม/ผล

เปนตนการก�าหนดชวงน�าหนกท�าใหมะนาว100ลกม3เกรด

แมคาวางขาย3กองราคาตางกนระบบคานทปรากฏในคมอ

ไมสามารถคดแยกชวงน�าหนกไดงายและนาจะชามาก

3. ในการเรยนสะเตมผมไมเชอวานกเรยนตองถกตกรอบความคด

หลกการการคดเกรดขอนส�าคญทสด



สะเตมสงประดษฐเครองคดเกรดมะนาวทดต องไมก�าหนดแนวทางค�าตอบตายตววาตองคดจากน�าหนกหรอตองใชแนวคดสมดลน�าหนกของคานเพราะโลกความเปนจรงไมเปนเชนนนผมแนะน�าใหครสะเตมสอนนกเรยนโดยการคยดวยค�าถาม(“ถามคอสอน”)

“เราบอกเกรดมะนาวไดดวยอะไรบาง?”นกเรยนอาจจะตอบ ไดหลายอยางมากเชน

“มน�ามากผวสวยลกโตผวนมไมมเมลด”หากผมตองการให คดไปทเครองคดเกรดมะนาวผมตองท�าใหเขาเลอกทจะหาตวแทน การวดไดงายเรารวาผวสวยเปนนามธรรมวดยากผวนมอาจจะไมดกไดหากนมเพราะเหยวน�ามากคงวดยากหากไมผาออกมาบบไมมเมลดเปนเรองของสายพนธทปกตก�าหนดราคาอยแลวในทสดมาจบทลกโตซงนกเรยนนาจะเคยเหนแมคาขายมะนาวหลายขนาดหลายกองหลายราคา

“ลกโตบอกไดดวยอะไร?”ผมจะถามอยางนเมอนกเรยนตกลงใจใชขนาดบอกเกรด “น�าหนกครบ... ขนาดเสนผานศนยกลางคะ” ถกตองแลว ลกโตหมายความไดทงน�าหนกและขนาด “ถาเปนน�าหนกใชอะไรวด” “ตาชง” “ถาเปนขนาดใชอะไรวด” “ไมบรรทด”



“ท�าอยางไรใหตาชงหรอไมบรรทดคดเกรดไดเรว”เมอนกเรยนไดหลกการน�าหนกหรอขนาดแลวนกเรยนตองมความคดสรางสรรคทไมตดกบตาชงหรอไมบรรทดแตตองใชหลกการน�าหนกและขนาดมาออกแบบวธการโดยครถามตอวา“น�าหนกท�าใหเกดปรากฏการณอะไรไดบาง”ครตองไลถามไปทปรากฏการณทท�าใหคดเกรดไดงายค�าตอบจะมทง

“คานเสยสมดล” “สปรงยบ” เปนหลกการของการเปลยนต�าแหนงคอลดระดบลง

“เธอจะใชหลกการอะไรเอาหลกการนนมาใชอยางไร”18นกเรยนตองเลอกระหวางคานเสยสมดลกบสปรงยบวาอยางใดประยกตเพอคดมะนาวตามน�าหนกไดดกวากน19ซงจะเปนโอกาสใหครสอนใหคดถงความเปนจรงเชนดกวาเพราะสรางงายคดไดเรวแมนย�าราคาถก ดแลงายฯลฯแตละหลกการมขอดขอดอยตางกนเปนโอกาสใหเกดความคดวพากษ(critical thinking)เมอวพากษแลวกจะคด ประเมนตดสนใจในการคดวพากษแบบกลมจะสรางความคดวเคราะห-สงเคราะหไดมากมาย(หากครรจกคมเกมการเรยนของทงหองได)

“ขนาดท�าใหเกดปรากฏการณอะไรทเอามาใชคดเกรดมะนาวไดบาง”เมอเอาขนาดมาแบงเกรดค�าตอบจะมทง

18 คำาถามตอนนคอสวนหนงของ “คาถา 5 ขอ” ทเปนหลกการพฒนาสงประดษฐของโครงการเพาะพนธปญญา19 การคดเกรดดวยนำาหนกใชในการคดเกรดไขไก หาดไดทวไปจาก YouTube ระบบซบซอนกวาการวดดวยขนาด ทเราเหนตามรานขายสงสมสงวนลขสทธเพอการศกษา


“ลอดชองวางไมได”“เงาใหญ”นกเรยนคดจากประสบการณการรอนของดวยตระแกรงและเทคนคimageprocessingนกเรยนตองเลอกเอาอยางใดอยางหนงอยางมเหตผลทสมควร

เพราะกระบวนการพฒนานวตกรรมคดกนอยางน เราจงมเครองคดมะนาวทใหผลลอดผานรลกเลกลอดผานรแถวแรกคดออกมาเกรดหนง ลกทใหญกวาเดนทางไปผานรทใหญขนจนลกโตทสดไมผานรใดเลยขนาดรทอยรอบทอทรงกระบอกหมนเปนตวก�าหนดเกรดเครองคดแบบรถกดดแปลงใหมะนาวเคลอนทผานชองทางแคบทคอยๆขยายความกวางดงรปขวามอสงประดษฐเหลานหาดไดทวไปในYouTube

การสอนสะเตมโจทยคดเกรดมะนาวตองไมมดตราสงจนตนาการใหใชหลกการสมดลคานเทานนเพราะชวตจรงของนกเรยนตองรจกหา ทางเลอกทเปนไปไดจ�านวนมากกอนแลวประเมนทางเลอกเอาทดทสด มาใชผมจงเขยนตงในบทท1วานาเสยดายทกรรมการสะเตมศกษาตด ขนตอนการจนตนาการทางเลอกและการประเมนทางเลอกออกจากการท�าโครงงานสะเตมการมหลายทางเลอกเปดชองทางการเรยนรใหไม จ�ากดแคเรองโมเมนตนกเรยนไดเรยนเรองสปรงเรองความเปนไปได ในการลอดผานรของมะนาวทไมเปนทรงกลมอยางสมบรณเรองimageprocessingจากภาพเงาฯลฯสงวนลขสทธเพอการศกษา


ถาผเขยนกจกรรมเครองคดเกรดมะนาวเขาใจการเกดนวตกรรมเขาใจengineeringdesignconceptและเขาใจการเรยนรทผเรยนตองมอสระทางความคดคมอจะไมแนะน�าครใหท�าสะเตมหายไปกบการ มดตราสงจนตนาการนกเรยนอยางน

ทส�าคญในโลกความเปนจรงอกประการคอตองรวามใครท�าอะไรไว ถงไหนแลว

การสอนสะเตมทขาดหายไปคอการใหครและนกเรยนรจกคนควาของเดมทมอยมาตอยอดการตอยอดจะท�าใหนกเรยนคดวเคราะหอยางลกซงวา“ท�าอยางไรจงจะดกวาทคนอนท�ามาแลว”ถามความคดเชนนแอรคนจนทพฒนาลงโฟมใหเปนถงสหมทรายจะไมเกดขน

การสอนสะเตมทเปนสงประดษฐปจจบนนไมไดสอนใหนกเรยนคนควาจากฐานขอมลทรพยสนทางปญญา(IntellectualProperty)เลย ซงผมถอวานาเสยดาย...เพราะถาเพยงแตผออกแบบกจกรรมสะเตมศกษาคดตามความเปนจรงของการใชความร ในโลกเศรษฐกจนอกหองเรยนเนอหาคมอกจกรรมสงประดษฐจะพลกกลบเอาตราสงทมด ออกเอาอสรภาพทางความคดคนใหครเพอใหครเปนผพฒนาตนเองไดดวยตนเอง



กงหนลมผลตไฟฟา : สะเตมทำตดกบดกของเทำคำโนโลย การตดเครองมอเปนอปสรรคการเกดความคดสรางสรรค เปน ขออางถงความไมพรอมจงไมท�าหรอท�าไมไดโครงงานสะเตมทดทเหมาะ กบโรงเรยนจ�านวนมาก(ทขาดแคลน)คอการทาทายใหท�างานภายใตความขาดแคลนเพราะไดพฒนาความคดสรางสรรคไดฝกทกษะการ แกปญหาเกดgrowthmindset(ไมยอมแพตออปสรรค)

การมอบเครองมอส�าเรจรปแบบ“กลองด�า” (blackbox) สรางfixedmindsetใหครและนกเรยน20

ผมก�าลงกลาวถงโครงงาน“กงหนลมผลตไฟฟา”ของชวงชน ท4(มธยมปลาย)โครงงานใหนกเรยนออกแบบใบกงหนแบบตางๆ มาทดลองผลตไฟฟาโดยมพดลมเปนแหลงพลงงานลม(ทปรบพลงงานลมไดตามความเรว)

ขอความในคมอเรมตนแสดงเจตนาของกจกรรมนวา

“พลงงานลมสามารถเปลยนเปนพลงงานไฟฟาโดยการใชพลงงานลม ในการหมนไดนาโมใหเกดเปนพลงงานไฟฟาในการทดลองขนาดเลกสามารถใชรวมกบชดแผงวงจรIPSTLinkซงเปนชดอปกรณทใชประกอบกบการเขยนโปรมแกรมscratchทสามารถน�าไปสรางชนงาน ทบรณาการกบสาระวชาวทยาศาสตร เทคโนโลย วศวกรรมและ

20 ทนาเปนหวงคอการอบรมพวงดวยมของมาขายใหเอาไปใชตามคมอทอบรม มนสราง fixed mindset แกคร การอบรม ตองใหครเขาใจหลกการของความร และการสอนสะเตม จากนนพฒนาครใหสรางสอการสอนไดเอง เปดเวทแลกเปลยน สอการสอนสะเตม สนบสนนใหเกด PLC มนกวจย (นกวชาการ) จบความรจาก PLC มา generalize สรางหลก การสอนสะเตมของเราเองสงวนลขสทธเพอการศกษา


คณตศาสตรได ซงผเรยนตองมความรพนฐานในการเขยนโปรแกรมดวยscratchมทกษะในการแกปญหาและมความคดสรางสรรคในการน�าชดแผงวงจรIPSTLinkไปออกแบบและสรางชนงานเพอใชประโยชนตามความตองการ”

เมอพจารณารายละเอยดทเขยนในคมอผมประหลาดใจมากทระบวาโครงงานนไมมสาระวทยาศาสตรทงๆทผมหวงวาตองเปนวทยาศาสตรดานพลงงานและฟสกส โครงงานนเนนการใชเทคโนโลยทเชอมตอกบคอมพวเตอร และการเขยนโปรแกรมเตมท...เปนสะเตมทตดกบดกของเทคโนโลย

ผมเหนวาค มอกจกรรมก�าลงเบยงประเดนจากกงหนลมผลตไฟฟาไปเปนการเรยนรการเขยนโปรแกรมค มอก�าหนดกจกรรมใหครสอนโปรแกรม Scratch กบการใชแผงวงจร IPSTLink กลาวตามตรง...ผมไมทราบวาโปรแกรมทงหลายทระบในคมอกจกรรมสะเตมตอนกงหนลมผลตไฟฟาคออะไรอานแลวเดาเอาเองวาสวนหนงเปนโปรแกรมสรางผลงานตางๆเชนการท�าแอนเมชนการจ�าลองทางวทยาศาสตรอกสวนนาจะรบผลจากมอเตอรกระแสตรงทผลตไฟฟาแลวแสดงผลในนนคงมsensorตางๆอยางไรกตาม...การไมรชดเรองโปรแกรมและhardwareทตดมากบโครงงานกงหนลมผลตไฟฟาไมใชอปสรรคทผมจะอธบายโครงงานนใหเปนสะเตมทดขนตามสไตลเพาะพนธปญญา



ผมขอเรมดวยความรทนกเรยนตองร(หรอหาความรมากอน)วาเปน

วทยาศาสตรเตมๆความรเหลานประกอบดวย

1. พลงงานลมทพดเขาหากงหนลมมคา½( Av3)( คอความ

หนาแนนอากาศAคอพนททใบกงหนลมกวาดเปนวงกลมvคอ

ความเรวลม)ทกษะคณตศาสตรท�าใหรวาความเรวมผลมากกวา

ขนาดใบพดถาเพมขนาดพนท(A)เปน2เทาพลงงานลมเพม

2เทาแตถาความเรวลม(v)เพม2เทาพลงงานลมจะเพม

8เทานกเรยนควรพสจนวาสมการนสอดคลองกบผลทวดไดหรอ

ไมโดยการแปรAและv

2. มการพสจนดวยหลกวทยาศาสตรแลววากงหนไมสามารถผลต

พลงงานไดมากกวา59.3%ของพลงงานลมทพดเขามาวศวกร

พลงงานลมจะรวาคาสมประสทธก�าลงงานสงสดของการผลต

พลงงานจากลมคอ0.593ซงเราเรยกBetzCoefficientความร

นท�าใหนกเรยนมคเทยบ(benchmark)เขาจะไดรวากงหนลมท

ประดษฐหางไกลคาทางอดมคตเทาใด

สองขอนเปนวทยาศาสตรลวนๆทนาจะเรยนแลวตงแตมธยมตน

ความรเหลานหาไดงายๆจากinternetแต....นาเสยดายมากทใบความร

ไมมขอเทจจรงเหลานเลยเพราะไปเนนสงทผมเรยกวา“กลองด�า”

ทเปนคอมพวเตอรhardwareและโปรแกรมประสบการณสอนนกศกษา

วศวกรรมศาสตรมเหตผลใหผมรงเกยจกลองด�าเพราะ...



1. กลองด�าท�าใหครและนกเรยนตดกบเครองมอไมไดเรยนรสาระท ควรเรยน(และทก�าลงเรยน)อยางแทจรงอยาลมวาโครงงานน ใหผ เรยนเขาใจการผลตพลงงานไฟฟาจากกงหนลม (ถงขน ใหออกแบบโรงไฟฟาดวยซ�า)การใชโปรแกรมท�าใหนกเรยน ไมเขาใจวาเกดอะไรขนผมจงเรยกสงเหลานนวา“กลองด�า” มนท�าลายการเรยนรวทยาศาสตรคณตศาสตรและเทคโนโลย ในกงหนลมหมด(แตถาเปนโครงงานการเขยนโปรแกรมหรอ การสรางanimationกไมวากนแตควรใชตวอยางอนจดไปอยใน กลมความคดสรางสรรคจะเหมาะกวา)

2. มนปดกนความจรงพนฐานทนกเรยนตองร เชนพลงงานลม เปนพลงงานจลนของมวลทมความเรว ตามสตร½(mv2) มวลคอ Avความเรวคอvพลงงานจลนของลมจงมคา ½( Av3) นกเรยนตองรความหมายAและหาจากความยาว ใบพดและตองร จกการวดความเรวลมดวย anemometer นกเรยนตองรวาพลงงานไฟฟาประกอบดวยเทอมความตางศกย (Volt)และกระแส(Ampere)เพอเอาคาพลงงานไฟฟาทผลตได และพลงงานลมมาเทยบกบBetzCoefficientวายงมโอกาส พฒนาไดอกมากนอยเพยงไร

3. การเรยนรทดนกเรยนตองเรยนจากหนวยพนฐานซงจะท�าให เขาใจนยามและทมาของความรกลองด�าท�าใหผ เรยนสมยน รายงานผลผดความจรงเพราะเชอตวเลขโดยขาดวจารณญาณ21

21 สมยทไมมเครองคดเลขอเลคโทรนกส วศวกรหาคำาตอบโดย slide rule (บรรทดคำานวณ) เขาตองประมาณใหไดวาคำาตอบ เปน 2, 20, 200, 2,000 หรออาจจะเปน 0.2, 0.02, 0.002…เพราะ slide rule แสดงผลเพยงเลข 2 เทานน เมอม เครองคดเลขเปนกลองดำา นกศกษาเชอผลทเหนหนาจอ โดยไมเฉลยวใจวาตนเองกดผดทศนยมหรอไม ตวเลขทผด ถง 10 เทาเปนอนตรายในการประกอบอาชพวศวกรมาก เพราะหมายถงชวต หากใครไปโรงพยาบาล จะรวาเครอง วดความดนอเลคโทรนกสใหผลไมเทากนสกเครอง พยาบาลจงยงพกพาเครองวดความดนทเปนคอลมนปรอทอยสงวนลขสทธเพอการศกษา


ผมขอแนะน�าครเพาะพนธปญญาใหสอนนกเรยนวดการถายทอดพลงงานเปนขนเปนตอนจากพลงงานทเขาพดลม(E

1)พลงงานทออก

จากพดลม(และเขากงหนลม)(E2)22และทออกจากกงหนลม(E

3)

นกเรยนไดเรยนรการวดพลงงานไฟฟา(E1แลE

3)วาสตรมเทอม

อะไรรวาตองวดอะไรตองใชเครองมออะไรพลงงานลม(E2)เปน

พลงงานกลของมวลอากาศทเคลอนทแมวาจะยากกวาพลงงานจลนของ กอนหนทวงออกจากหนงสตกแตจากสตรพลงงานลมทผมกลาวมาแลวขางตนนกเรยนกรแลววาตองวดอะไรบางตองหาวธวดใหไดการทดลองเชนนท�าใหเขาโยงความรพนฐานเรองพลงงานและสตรทเกยวของเขากบเครองมอวดครสะเตมทเกงยงชวยใหเขาเรยนรเรองการสญเสยจาก การการถายทอดและเปลยนรปพลงงานอยางนอยใหจบพดลมแลวถามวา “ท�าไมรอนขน?”เพอถามหาเหตจากนนถามไปยงผลวา“แลวมนสงผลตอไปยงอะไรบาง?”

22 ในความเปนจรงพลงงานลมทออกจากพดลมมากกวาทเขากงหนลม เพราะพนทไมเทากน ครสามารถใชขอเทจจรงน สรางการเรยนรไดดวยสงวนลขสทธเพอการศกษา


เมอนกเรยนใชพดลมเปนแหลงก�าเนดพลงงานลมครตองเฉลยวใจวาในธรรมชาตลมไมไดเกดจากพดลมผมจะถามนกเรยนวา “ลมทไดจากพดลมนนเหมอนกบลมทพดเขาหากงหนในสภาพจรงไหมถาไมเหมอนมนเกดผลอะไรกบการทดลองของเราเราจะแกปญหาน อยางไร?”เพราะผมรค�าตอบวาลกษณะลมตางกนมากผมจะไมเฉลยเรองนใหยดยาวแตตองการบอกใหครสะเตมตระหนกวาการทดลองตางๆนนเราตองใหนกเรยนตระหนกถงขอเทจจรงทตางออกไป เขาจะไดรจกค�าวาassumptionของการทดลอง(การรจกassumptionเปนสมบตหนงของครสะเตมซงผมเขยนอธบายไวในหนงสอสะเตม เลม1แลว)

ตวอยางการสอนสะเตมเรองนถาเปาหมายคอเรยนรการผลตพลงงานจากลมผมถอวาคมอกจกรรมตดกบดกของเทคโนโลยและเครองมอจนลมหลกการทเปนสาระทแทจรงและการบรณาการเขากบความร....เสยดายในความเปนสะเตม



โคำรงสรางแผนดนไหว : สะเตมทำขอแคำเพยงใหรหลกการ สาระส�าคญของกจกรรมนกลาววา

“แผนดนไหวทมความรนแรงโดยสวนมากแลวเกดจากการเลอนตวของแผนเปลอกโลกแผนเปลอกโลกทสะสมพลงงานจากการเลอนตว มากเกนพอจะคายพลงงานออกมาเปนคลนไหวสะเทอนท�าใหเกดความเสยหายตอสงปลกสรางและบานเรอนของมนษยเมอคลนไหวสะเทอนเคลอนทผานสงปลกสรางจะท�าใหเกดการสนถาสงปลกสรางมความถธรรมชาตตรงกบความถของคลนไหวสะเทอนจะเกดการสนพองท�าใหมแอมพลจดสงขนจนเกดความเสยหายรนแรงแกสงปลกสรางเพอปองกนความเสยหายจากคลนไหวสะเทอนจงตองมการออกแบบสงปลกสรางโดยค�านงถงหลายๆปจจยเชนความสมดลและจดศนยถวงของโครงสรางการเลอกใชวสดและรปทรงทเหมาะสมรวมถงเรองความถธรรมชาตและการสนพองของโครงสราง”

เปนโครงงานชนมธยมปลาย(ม.4-5)ขอความทผมขดเสนใตคอหวใจหลกของการออกแบบอาคารตานแผนดนไหวเราทราบกนดวาการตานแผนดนไหวนนขนกบสมบตทอาคาร“ตอบสนอง”ตอการสน (ของแผนดนไหว)และความแขงแรงของอาคารนกเรยนรจกการสน พองและความ“ถธรรมชาต”(naturalfrequency)มาแลวในบทเรยน23

23 สำาหรบผอานทไมมพนฐาน ความถธรรมชาตเปนสมบตเฉพาะของโครงสราง ขนกบความยดหยนและนำาหนกของโครงสราง ความยดหยนนทางวชาการเรยกคาความเปนสปรง (หรอศพทวชาการเรยกคานจ) สปรงทแขงมคานจมาก ตวโครงสราง มนำาหนก (หรอมวล) นำาหนกกบคานจทำาใหมนสนไหวทความถหนง เรยกความถธรรมชาต (natural frequency) ถามวลมคามากและคานจมคานอย ความถธรรมชาตจะนอย โครงสรางจะสนเมอถกกระตน (เชนแผนดนไหว) ถาบงเอญ ความถกระตนเทากบเทากบความถธรรมชาตพอด การสนของโครงสรางจะรนแรงมาก เรยก “สนพอง” (ความถพอง ตรงกน) เมอเราสตารทเครองยนต รอบการหมนจะเพมขน (ปกตรอบเครองจะไปนงทประมาณ 1,000 รอบตอนาท) เครองยนตตดตงบนแทนเครองทมยางสปรงรองรบอย มวลเครองและสปรงทำาใหมนมความถธรรมชาต (ปกตตำากวา 1,000 รอบตอนาท) ดงนน เมอความเรวรอบเพมขนมนจะผานชวงความถธรรมชาต จงหวะนเปนการสนพอง เครองยนต จะสนรนแรงกวาปกตสงวนลขสทธเพอการศกษา


สวนความแขงแรงนอกจากขนกบรปทรงเรขาคณตตามทใบความรให มาแลวการทนทานทรอยตอ(joint)ระหวางคานกบเสากมความส�าคญมาก...นาเสยดายทกจกรรมนละเลยโอกาสการเรยนรหลกการส�าคญ2เรองนซงผมจะกลาวตอไป

คมอจดใบความรให2ใบใบความรท1เกยวกบการเกดคลน ของแผนดนทไหวความถธรรมชาตและการสนพองใบความรท2ความสมดลของสงกอสรางและความแขงแรงของรปทรงเรขาคณตตางๆ

ใจความหลกของคมอกจกรรมเขยนวา

“....สถานการณสมมตเพอใหผเรยนรวมกนแกปญหาคอ

ใหผเรยนเปนวศวกรทตองออกแบบและสรางสงปลกสรางใหกบ

เมองทอยในพนทเสยงภยแผนดนไหวโดยชาวเมองตองการใหสราง

สงปลกสรางทมความสง2ชนขนไปทนตอคลนไหวสะเทอนและจะตอง

สามารถรบน�าหนกทก�าหนดใหได

ผสอนบอกเงอนไขของกจกรรมดงตอไปน

1. เงอนไขของสงปลกสราง

ก. สงปลกสรางจะตองมความกวางไมเกนความกวางของฐาน

ทก�าหนดให(พลาสตกลกฟกขนาด20x20เซนตเมตร)

ข. สงปลกสรางจะตองมความสงอยางนอย2 ชนขนไปและ

แตละชนจะตองสงอยางนอย15เซนตเมตร



ค. ในแตละชนของสงปลกสรางจะตองรบน�าหนกถงทราย

250 กรม ไดอยางนอยหนงถงโดยทไมพง และไมให

ถ งทรายหล นขณะทดสอบกบเค รองจ� าลองการเกด

แผนดนไหว

ง. สงปลกสรางจะตองทนตอแรงสนไดอยางนอย1นาท

2. เมอสรางเสรจแลวทกกล มจะตองน�าสงปลกสรางมาทดสอบ

ความแขงแรงโดยใชเครองจ�าลองการเกดแผนดนไหวซงจะใช

เวลาสนอยางนอย1นาท

3. หากสงปลกสร างของกล มใดไมสามารถทนตอแรงสนได

คอมการพงทลายลงมาหรอมถงทรายตกลงมาใหสามารถ

กลบไปแก แบบได โดยจะต องบนทกการแก แบบลงใน

ใบกจกรรมขอท 3 และพรอมทงระบปญหาทน�าไปส การ

แกไขแบบและแนวทางการแกไขจากนนน�ามาทดสอบใหม

ภายในเวลาประมาณ 5นาท หรอขนอย กบดลยพนจของ

ผสอน..”

อานแลว ผมไมแนใจวากจกรรมนท�าใหนกเรยนเขาใจการ แกปญหาทบรณาการสาระวชาหรอไม เกรงวาจะเปนการสรางท ลองผดลองถกเสยมากกวา เพราะขาดหลกการส�าคญบางอยาง ซงผมจะอธบายใหทราบ



เมอแผนดนไหวเปลอกโลกเคลอนทได2ลกษณะคอขยบซาย-ขวาในแนวราบเหมอนผลกโตะไปมาและขน-ลงเหมอนเขยาขนลง ดงปรากฏในรปขางลางน (คมอกจกรรมมใบความรเรองน) ไมมตรงไหน ทบอกนกเรยนใหทราบเงอนไขการสรางวาจะรองรบแผนดนไหวแบบใดผมจงสงสยวานกเรยนจะออกแบบอาคารใหบรณาการสาระไดอยางไรเพราะทง2แบบนมผลตอการสนไหวของอาคารไมเหมอนกน

อยางไรกตามในคมอครมขอแนะน�าการสรางฐานจ�าลองแผนดน ไหวคลายชงชาผมจงทราบวาครจะโยกซายขวา24(รปหนาถดไป) ซงเปนลกษณะการสนไหวทความแขงแรงของรอยตอ(joint)ของ คานและเสามความส�าคญมากการสนไหวแบบนคานจของสปรงจะเปนคานจในแนวขวาง(transverse)ไมใชการยดตามแกนขดลวดสปรง ทครคนเคยอกแลว

24 หากอานคมอคร จะพบวาจรงแลวเปนการสนผสม ซาย-ขวา และขนลงเลกนอยเพราะทใหครออกแบบจำาลองการไหว ของแผนดนนนอาศยหลกคลายชงชา การสนไหวประกอบดวยความถและขนาด (amplitude) ซงจะสงผลตอความเรง นาเสยดายทคมอไมไดใหความรครเรองนเลย เมอครไมบอกเงอนไขการสนใหทราบ นกเรยนไมมทางทจะออกแบบโดย ใชความรมาบรณาการเลย งานจงหนไมพนการลองผดลองถก เชนนน ผมไมเรยกวาสะเตมสงวนลขสทธเพอการศกษา


เมออาคารถกกระตนใหสนในแนวราบ(ซาย-ขวา)รปขางลาง แสดงใหเหนวา การโยกของเสาท�าใหมมรอยตอระหวางเสากบ คานเปลยนเปนมมปานสลบมมแหลมถาเกดการสนพองเสาจะโยกมากท�าใหรอยตอปรอาออกเปนจดเรมตนการพงทลายหากรอยตอไมแขงแรง



ครเพาะพนธปญญาทจะสอนเรองนตองปพนฐานใหนกเรยนรหลกการทอาคารตอบสนอง(response)ตอการสนไหวทฐานกอน (ฐานตดพนโลกทขยบไหว)ลองใชค�าถามตอไปน

“ใครๆ ก ร ว าถ าดงมวลทแขวนตดกบสปรงลงแลวปลอย มนจะไหวขน-ลงถาเพมน�าหนกหรอเพมคานจของสปรงการไหวขนลง จะเปลยนไปอยางไร?”(รปซายมอ)25ค�าถามนท�าใหนกเรยนดงความรเรองความถธรรมชาต(naturalfrequency)มาตอบสงของทมมวลและความเปนสปรงนนมความถตามธรรมชาตของมนเองอาคารทสนไหวกมพฤตกรรมคลายกนเพยงแตการสนไหวของแผนดนเปนตวกระตน(excite)การสนไหวของอาคาร(รปขวามอ)

“เคยสงเกตไหมวาเมอสตารทหรอดบเครองรถจะมจงหวะหนงทเครองสนกวาปกตท�าไมเปนเชนนน?”เปนค�าถามใหนกเรยนเขาใจวาการสนเกดอยางรนแรงเมอความถเทากบความถธรรมชาตทนกเรยนเรยกการสนพอง

25 ถามวลมากขน (หนก) หรอคานจนอย ความถธรรมชาตจะลดลงสงวนลขสทธเพอการศกษา


ทง2ค�าถามชวยใหนกเรยนเขาใจวา“อาคารจะสนมากหากการสนของแผนดนไหวตรงกบความถธรรมชาตของอาคาร”เปนจดเรมใหเขาออกแบบได...นกเรยนทเขาใจสะเตมตองถามกลบไปยงครวา

“การทดสอบอาคารทสรางครจะสนแบบขน-ลงหรอซาย-ขวา?สนกครงตอนาท?Amplitudeเทาไหร?”

อานถงตรงนครทราบไหมวาท�าไมนกเรยนตองถามค�าถามนกลบครสะเตมลองตอบตวเองด

คานจของอาคารทสนขน-ลงและสนซาย-ขวาจะตางกนท�าใหความถธรรมชาตตางกนดวยฉะนนครตองก�าหนดลกษณะการสนนกเรยนถามเพราะเขาตองการรconstraintทเปนเงอนไขการออกแบบอาคารเอาชนะแผนดนไหวผมจงแปลกใจทคมอนไมบอกนกเรยนถงลกษณะแผนดนไหวทจะทดสอบอาคารเลย(รวมทงความถและamplitude)

นกเรยนทรจรงในการประยกตความรตองตงเปาสรางอาคารทความถธรรมชาตหางออกจากความถแผนดนไหวทครจะทดลองสนครสะเตมทอานถงขอความนทราบหรอไมวานกเรยนควรออกแบบอาคารทมความถธรรมชาตสงกวาหรอต�ากวาความถแผนดนไหว??ลองคดถงการสนตอนสตารทเครองรถยนตดอกสกครงสครบถารจรงกจะตอบไดไมยากในบรบทแผนดนไหว

กจกรรมโครงงานนใหนกเรยนออกแบบมาตราสวนอาคาร ผมรสกวาผ เขยนค มอกจกรรมมความคาดหวงเกนเลยไป เพราะมาตราสวนตองไดจากการค�านวณอยาหวงใหนกเรยนเอาความรมาออกแบบอาคารค�านวณสดสวนตางๆโดยไมท�าใหรหลกการจากรปนกอนสงวนลขสทธเพอการศกษา


การร“หลกการ”ความเปนเหตเปนผลของความถธรรมชาตทเกดจากมวลและคานจของโครงสรางตามรปนเขาจะรวาหากครก�าหนดน�าหนกบรรทกและลกษณะการสนไหวมาให เขาจะหาทางเปลยนความถธรรมชาตใหออกหางการสนไหวของแผนดนไดอยางไรตามความสมพนธแบบเสนทบและเสนประ

ผงเหต-ผลในรปชวยใหเขารวาถาตองการเพมความถธรรมชาตเขาตองลดน�าหนกอาคารและเพมคานจของโครงสรางอาคารสมมตตงใจเอาไมไอศกรมมาท�าเสาเขาตองเอาคาน�าหนกบรรทกและความถธรรมชาตทตองการมาค�านวณคานจแนวขวางกอนจงจะบอกไดวาเสาไม มรปรางอยางไรวางทศไหนท�าตามทคาดแลวเขาสามารถทดลองหาความถธรรมชาตไดเองกอนเอามาใหครลองเขยา(อยางมนใจวาไมพง เพราะการสนพอง)



ถาครจะทดลองโดยจ�าลองการสนไหวแบบซาย-ขวาผมขอแนะน�าใหครสอนนกเรยนตามขนตอนตอไปนแลวเขาจะรหลกการออกแบบโครงสรางตานแผนดนไหวเอง

1. ใหนกเรยนเอาไมบรรทดเหลกมาเปนเสาดนปลายบนใหรสกวา การดนดานกวางงายกวาดนดานหนา ใหทดลองหาคานจ ดานขาง(transversespringconstant)ทง2ทางครท�าความ เขาใจนยามและหาวธทดลองเอง

2. ใหนกเรยนเอาขดสปรงมาเปนเสาหาคานจดานขางของสปรง

3. เอาดนน�ามนตดกบยอดเสาสปรงใหนกเรยนหาความถธรรมชาต เมอสนในแนวราบ(ผมคดวาจดส�าคญทคมอมองขามไปคอการ ฝกใหนกเรยนออกแบบวดคาตางๆทเปนพลวตโดยใชเครองมอ งายๆนกเรยนตองหาวธวดคาความถธรรมชาตใหไดแลวเปรยบ เทยบกบสตรค�านวณ)

4. ใชสปรง4ขดเปนเสาอาคารใชไมไอศกรม4อนท�าหนาทคานตด กบเสาดวยดนน�ามนลองดนคานดานหนงใหเคลอนในแนวราบ สงเกตการยดตดของหวเสาและคานทง4ลองเปลยนทศทาง การเคลอนท(สนไหว)ท�าความเขาใจกบจดทเรมตนการพงจาก การสนไหวทศทางตางๆ เปนจดทนกเรยนตองเสรมความ แขงแรง(ครตองทราบวาควรทดลองการสนไหวทศทางใดบาง)

5. ค�านวณคานจรวมของเสาทง4เมอก�าหนดมวลบรรทก250กรม โดยคานจตองใหความถธรรมชาตทหางไกลการทดลองของคร แลวเลอกวสดท�าเสา(ครตองทราบสตรการหาคานจรวมเมอ 4เสาโยกไปดวยกน)สงวนลขสทธเพอการศกษา


การค�านวณขอ5ท�าใหนกเรยนสรางอาคารตานแผนดนไหวทใชหลกวชาSและMมาค�านวณออกแบบอาคารหลกเลยงการสนพอง26

อาคารจงปลอดภยจากแผนดนไหวทครจะทดสอบ

โดยสวนตวผมเหนวาท�าเพยงอาคารชนเดยวกอนเพอใหเขาใจความรพนฐานตอจากนนหากจะท�าชนท2กใชเสาเปนแทงเดยวกน(หรอครตงกตกาใหเอาเสาใหมมาตอกได)การท�า2 ชนตองมการทดลองทซบซอนอกมากเพราะอาคารจะมพฤตกรรมการสนเปลยนไป

ส�าหรบการทดลองของครแมวาคมอไมไดบอกใหตรงอาคารของนกเรยนกบพนแผนดนไหวครตองระวงเรองนเพราะการวางบนพนจ�าลองแผนดนไหวเฉยๆ กบการตรงใหผลตางกนมากทตองตรงเพราะสภาพจรงฐานรากของอาคารตดแนนกบพนดนการเคลอนทของแผนดน คอการกระท�าหรอกระตน(excite)สวนการสนไหวของอาคารเราเรยกการตอบสนอง(response)ครสะเตมตองบอกใหไดวาการไมตรงท�าใหการทดลองผดพลาดอยางไรบอกใบใหกไดวาแผนดนเคลอนทแบบมความเรงอาคารมมวลและการวางเฉยๆอาคารเลอนไถลไดแมวาจะมแรงเสยดทานการเคลอนทบอกใบครบทกparameterแลวหากยงไมทราบกลองศกษาดวยตวเอง

ดงนนผมจงรสกเสยดายเมออานคมอกจกรรมแลวรสกวาไม เพยงพอใหครสอนสะเตมและใหนกเรยนเรยนสะเตมไดแตก�าลงใหนกเรยนท�างานแบบลองผดลองถกทไมมทางบรณาการความรไดเลย

26 ผมแนะนำาการทดลองเอาขดสปรงมาเปนเสา เพราะสงเกตการทดลองคานจในแนวขวางงายด อกทงคานจแนวขวาง (transverse) ของขดสปรงจะเทากนทกทศทาง การสรางอาคารจรงนกเรยนอาจใชวสดอนมาเปนเสากได โดยใชการ คำานวณในขนตอนท 5 มากำาหนดวสดและขนาดสงวนลขสทธเพอการศกษา


ขอเพยงแคครรความรอยางถกหลกการ(รความรอยางลกซง) ครกเปลยนกจกรรมนใหเปนสะเตมไดการพฒนาครสะเตมไมใชอบรมรบความรมาสอนโดยไมเขาใจในหลกการของความรเรองนนๆ



ถวงอกสรางอาชพ : วชาการบดบงอาชพ ชวงชนท4(มธยมปลาย)มโครงงานชอ“ถวงอกสรางอาชพ”โครงงานนมหลกวชาเศรษฐศาสตรการท�าอาชพอยดวยโดยก�าหนดราคาขายตามคณภาพถวงอกซงม3เกรดคอถวงอกยาวสนและแตกใบเขยว(ราคาลดลงตามล�าดบ)คมอกลาวน�าสาระส�าคญสนๆวา“การเจรญเตบโตของพชเกยวของกบปจจยตางๆทงปจจยภายนอกและปจจยภายในปจจยภายนอกไดแกแสงน�าธาตอาหารปรมาณคารบอนไดออกไซดและปรมาณออกซเจนปจจยภายในไดแกฮอรโมนพชซงพชมการสงเคราะหขนเพอควบคมการเจรญเตบโตในชวงชวตตางๆ”ท�าใหผมเขาใจไมยากวาท�าไมกจกรรมทใหท�าจงไมมอะไรทท�าใหนกเรยนเขาใจการท�าอาชพเลยเพราะตดอยทวชาการวทยาศาสตรการงอกของเมลดพช...เปนสะเตมหรอไมกยงมเครองหมายค�าถามตวโตอย

มใบความร2ใบใบท1เปนปจจยทมผลตอการงอกของเมลดพช

คอ(ผมตดตอนมาแตใจความส�าคญ)

1. น�าหรอความชนเมอเมลดไดรบน�าเปลอกหมเมลดจะออนตวลง

ท�าใหน�าและออกซเจนผานเขาไปในเมลดไดมากขนเมลดจะดด

น�าเขาไปท�าใหเมลดพองตวขยายขนาดและมน�าหนกเพมขน

น�าจะเปนตวกระตนปฏกรยาทางชวเคมตางๆภายในเมลดมการ

กระต นการสรางเอนไซมเพอยอยสลายสารอาหารทสะสม

ในเมลดเอนไซมทเกดขนในเมลดเชนอะไมเลสจะยอยแปงให

เปนมอลโทส โปรตเอส จะยอยโปรตนใหเปนกรดอะมโน

ทงมอลโทสและกรดอะมโนละลายน�าได และแพรเข าไป สงวนลขสทธเพอการศกษา


ในเอมบรโอเพอใชในการหายใจและการเจรญเตบโตนอกจากน

น�ายงเปนตวท�าละลายสารอนๆทสะสมในเมลดและชวยในการ

ล�าเลยงสารอาหารไปใชตวออนใชในการงอก

2. ออกซเจนเมลดขณะงอกมอตราการหายใจสงตองการออกซเจน

ไปใชในกระบวนการสลายสารอาหารเพอใหไดพลงงานซงจะน�า

ไปใชในกระบวนการเมแทบอลซมตางๆของเซลล

3. อณหภมเมลดพชแตละชนดตองการอณหภมทเหมาะสมในการ

งอกแตกตางกน

4. แสงเปนปจจยหนงทควบคมการงอกของเมลดเมลดพชบางชนด

จะงอกไดตอเมอมแสงเชนวชพชตางๆหญายาสบผกกาดหอม

สาบเสอปอตางๆเปนตนเมลดพชอกหลายชนดไมตองการ

แสงในขณะงอกเชนกระเจยบแตงกวาผกบงจนฝายขาวโพด

เปนตน

และเมอกลาวถงถวงอกใบความรท2บอกวา

1. เมลดถวทน�ามาเพาะนยมใชถวเขยวจะเลอกใชแบบผวมนท

เปลอกสเขยวหรอแบบผวด�ากไดแตควรเลอกเมลดใหมสะอาด

เพราะจะงอกดกวาสงส�าคญคอตองน�าเมลดไปแชในน�าอนกอน

นานประมาณ6-8ชวโมงเพอแกไขสภาพพกตวของเมลดชวย

กระตนใหถวงอกไดดขน

2. ภาชนะควรเปนภาชนะททบแสงหรอมฝาปดหรอหอหมดวย

วสดทบแสงและควรมรระบายน�าทงดานลางและดานขางท

ส�าคญตองเปนภาชนะทสะอาดสงวนลขสทธเพอการศกษา


3. น�าน�าทใชรดจะตองเปนน�าสะอาดและตองไดรบน�าอยาง

สม�าเสมอและเพยงพอเพอใหเจรญเตบโตอยางสมบรณอกทง

ยงเปนการชวยระบายความรอนทเกดขนระหวางการงอกดวย

หากรดน�ามากไปจะท�าใหถวเนาแตหากรดน�านอยไปถวจะ

แหงและตายได

4. วสดเพาะเลอกใชวสดเพาะทเกบความชนไดดหรอหางายเชน

ฟองน�ากระสอบปานตะแกรงทไมเปนสนม

5. ความชนควรเพาะในทแหงระบายอากาศไดดถาในฤดฝน

ความชนในอากาศสงท�าใหถวงอกชนและขนราไดงาย

6. แสงท�าใหถวงอกมใบสเขยวล�าตนผอมยาวดงนนภาชนะทใช

เพาะถวงอกจงควรทบแสงหรอตงภาชนะไวในทมดหรอหอหม

ดวยวสดทบแสง

จากนนคมอใหตวอยางการเพาะถวงอกแบบตางๆเชนเพาะถวงอก

แบบมรากในขวดกาแฟเพาะถวงอกแบบมรากในขวดน�าดมเพาะถวงอก

แบบตดรากในตะกราหรอถงพลาสตก

งานทใหนกเรยนท�าคอเพาะถวงอกใหไดตามโจทยทก�าหนดวา

“ก�าหนดใหถวเขยวเรมตน0.5กโลกรมและมพนทส�าหรบเพาะ

ถวงอก0.5ตารางเมตรใหไดก�าไรจากการขายมากทสดและการเพาะ

ถวงอกในครงนผ เพาะไมมเวลารดน�าดวยตนเองซงโดยทวไปถวงอก

ตองการน�าทกๆ2-3ชวโมงถวงอกทเพาะไดตองมลกษณะดงน

1. ถวงอกทมลกษณะผอมยาวตรง(ราคา60บาท/กก.)อยางนอย

0.5กโลกรมสงวนลขสทธเพอการศกษา


2. ถวงอกทมลกษณะอวบสน(ราคา30บาท/กก.)อยางนอย

0.5กโลกรม

3. ถวงอกทมใบสเขยว(ราคา15บาท/กก.)อยางนอย0.5กโลกรม

โดยก�าหนดใหถวเขยว0.5กโลกรมสามารถเพาะเปนถวงอกได

ประมาณ3กโลกรม”

ผมเขาใจในตอนแรกวาผออกแบบกจกรรมตองการใหนกเรยน หาทางรดน�าอตโนมต(และคงคดวาสะเตมอยในสงประดษฐรดน�าอตโนมต) แตเอกสารทงหมดไมไดปความรเรองความตองการน�าและการรดน�าอตโนมตเลยมแตการงอกและปจจยการงอกทผมไมเขาใจยงขนคอท�าไมใหเพาะถวงอกไดทง3เกรดดวยเงอนไขวา“อยางนอย”ซงขดกบเปาหมายการสรางอาชพทระบวา“ใหไดก�าไรจากการขายมากทสด

ผ ออกแบบกจกรรมนร แลววาวตถดบทนกเรยนไดไปนนจะ ไดถวงอก3กก.เพอใหไดก�าไรมากทสดเราตองใหไดถวงอกเกรด1 ทง3กก.ตางหากหรอหากตองการระบเกรด2และ3ตองใชค�าวา“ไมเกน”จงจะถกตองตามความจรงการประกอบอาชพผมอานแลวงงกบตรรกะของกจกรรมเพอใหสะเตมตอบโจทยการประกอบอาชพเรองนมาก

ชางมน เราอยาใสใจขอนาฉงนน มนผดอยางชดเจนอยแลว เรามาดวาหากเปนโครงการเพาะพนธ ปญญาผมจะสอนครอยางไร นาจะเกดประโยชนมากกวาสงวนลขสทธเพอการศกษา


ประการแรกเพอใหเปนการ“สรางอาชพ”ตามชอกจกรรมนกเรยนตองหาเหตปจจยทท�าใหถวงอกสนและมใบเขยว(เกรด2และ3)เพอท�าโครงงานสะเตมทก�าจดเหตปจจยเหลานน27จากนนออกแบบการผลตทไมเกดเหตปจจยเหลานนเราเรยกหลกการ“รเหตแลวไปจดการทเหต”ใบเขยวพอบอกไดจากประสบการณและใบความรท2วาเกดจากแสงถวงอกสนอาจจะเกดจากทบกนหนามากจนยดไมขน ในความเปนจรงเราตองใหนกเรยนรเหตปจจยเหลานเองโดยใหทดลองเพาะถวงอกตามเงอนไขทเปนขอสงสย(สมมตฐาน)

มอกหลายเหตปจจยทจะท�าใหไดผลผลตมาก(ไมเนาเสย)เชน น�าตองพอความรอนสะสมตองไมมากซงระบายออกไดโดยการรดน�าการระบายอากาศตองดเพอไมใหเกดเชอราและตนถวไดออกซเจนนกเรยนตองรคาความเหมาะสมของปจจยเหลานจงจะท�าใหการเพาะถวงอกเปนสะเตมได เชนนอกจากอปกรณรดน�าทตงเวลาไดแลวอณหภมกควรมสวนในการควบคมการรดน�าดวยความเหมาะสมของความชนและอณหภมท�าใหไมรดน�ามากเกนความจ�าเปน(เพมตนทน)อณหภมทสงในขณะทความชนยงสงอยอาจไมตองแกปญหาดวยน�ากไดการระบายความรอนดวยอากาศนาจะเปนทางเลอกหนงทชวยเพมออกซเจนใหดวย

27 “เหตปจจย” เปนการเขยนรวม เหต (cause) คอสงทเมอเกดแลวจะมผล (effect) ตามมา สวนปจจยคอสงทหนน ใหเหตเกดขนมาได ราเปนเหตใหเนาเสย ปจจยการเกดราคอ อณหภม ความชน ทพอเหมาะสงวนลขสทธเพอการศกษา


ยอหนาทผานมากลาวถงความ“นาจะเปน”อยางนนอยางนมากมายในบรรดาความนาจะเปนทงหลายจะมทเหมาะสมเพยงหนงเดยวจะเหนวาโครงงานสะเตมทถกตองนนเราตองหาค�าตอบทเปนความรพนฐานมาจากการทดลองทางวทยาศาสตรกอนเพอใหเราไดกจกรรมหรอสงประดษฐทมทมาจากฐานความรการคดกจกรรมโครงงาน เชนนเปนโอกาสใหนกเรยนบรณาการวทยาศาสตรและคณตศาสตรไดมากกวาทเราใหใบความรวธการเพาะถวงอกแบบตางๆแลวใหนกเรยนไปเพาะถวงอกเพอ“ใหไดก�าไรมากทสด”

ถาจะท�าสะเตมเพาะถวงอกเพออาชพผมแนะน�าใหนกเรยนหาขอมลการผลตและสายโซอปทานและราคา(supplychainและvaluechain)ใหรวาถวงอกในตลาดสดมาจากไหนผานพอคาคนกลางกทอดระหวางทางมใครไดก�าไรสวนตางเทาใดหาขอสรปวาถาเราจะเพาะถวงอกเปนอาชพเรามเงอนไขอะไรทตองยอมรบหรอตองเอาชนะบางอยางนจงจะไดเรยนรสะเตมทเอาไปประกอบอาชพได

ใบความรไมควรเปนความรทนกเรยนหาไดเองแตตองเปลยนเปน“ใบฉงน”คอสรางความฉงนททาทายความคดใหนกเรยนการเรยนเพออาชพตองหดใหเขาเขาใจโลกธรกจภายนอกออกไปศกษาจากของจรงขางนอกเพอคลายความฉงนทละเปลาะจนกระทงเอาconstraintของบรบทมาออกแบบสะเตมเพออาชพไดครสงคมศกษาทกลมใจกบการสอนสะเตมคงไดค�าตอบจากตวอยางนวาสงคมศกษาอยในสะเตมไดอยางไร

STEMforlifeถกอางถงมากมายวาตอบโจทยการใชชวตจรงไดแตหากเราเนนแตวชาการเนนแตท�าตามผอนกมหนาท�าอยในโรงเรยนอยางเดยวสะเตมกหลงทางจากการท�าอาชพตามชอทตงไว...อยาง นาเสยดายสงวนลขสทธเพอการศกษา


การประเมนสะเตม เมอ 2-3ปทแลวการศกษาไทยสนใจการจดการเรยนแบบหองเรยนกลบทาง(flippedclassroom)มากผมเขยนเรองFlippedClassroleเปนตอนหนงของหนงสอ“รอยจารกบนเสนทางเพาะพนธปญญา”ดงขอความตอไปนลองอานดกอนแลวผมจะพดถงการประเมนการเรยนรสะเตมตอไป

“...พวกเราทราบกนดอยแลววาขอสอบทดตองไมใชขอสอบทบอกคาตางๆ เพอใหเอาไปแทนคาในสตรททองมาเชนทองวา “แรงเสยดทานเทากบสมประสทธแรงเสยดทานคณดวยแรงทกดตงฉากกบพน”

เขยนสตรไดวาF= N

เมอ F คอแรงเสยดทาน(นวตน)

คอสมประสทธแรงเสยดทาน(ไมมหนวย)

N คอแรงทกดตงฉากกบพน(นวตน)

ขอสอบถามวา“ถามของหนก50นวตนวางบนพนทมสมประสทธแรงเสยดทาน0.35จงหาแรงเสยดทาน”ขอสอบนใหคาตามททองสตรคอใหNและ นกเรยนหาFโดยเอาคาทโจทยใหมาคณกนเปน ค�าตอบหรอพลกแพลงเลกนอย“จงหาสมประสทธแรงเสยดทานถาตองออกแรงลากของหนก50นวตนดวยแรง10นวตน”โจทยนใหหา โดยบอกNและFนกเรยนเพยงสลบขางสตรใหมเทานนกหาค�าตอบไดเปนโจทยทไมมเรองราวครผออกขอสอบไมไดคดอะไรมากกวาการจ�าสตรเทานนสงวนลขสทธเพอการศกษา


มหนงสอเลมส�าคญของศ.นพ.วจารณพานชชอ“ครเพอศษยสรางหองเรยนกลบทาง”ซงสามารถdownloadไดฟรทhttp://www.scbfoundation.com/news_publish_detail.php?cat_id=6&nid=850

หองเรยนกลบทางหมายถง “เรยนทบานท�าโจทยการบาน ในหองเรยน”เปลยนจากการท�าคนเดยวหามลอกมาเปนท�าเปนกลมเรยนรระหวางกนครมหนาทคอยเฝาดวเคราะหวานกเรยนขาดอะไรแลวเตมให

บทความตอนทแลวผมเขยนเรอง“ถามคอสอน”เพอใหเขาใจ วาค�าถามกระตนการเรยนรกระตนการคดเชอมโยงความจ�า(เนอความร)ใหขนบนไดความเขาใจไดอยางไรฉบบนผมจะเลาเรอง“บทบาท กลบทศ”ซงหมายความวา“นกเรยนเปนครครเปนนกเรยน”

หลกคดของ“บทบาทกลบทศ”คอการทดสอบวานกเรยนเขาใจเรองทเรยนหรอไมนนไมใชอยทการท�าขอสอบทครออกแตอยท ขอสอบทนกเรยนออกมาใหครตรวจตราความรของนกเรยนตางหากสงวนลขสทธเพอการศกษา


การประเมนจงพจารณาจากความสามารถทนกเรยนประยกตความรมา“ออกแบบขอสอบ”ใหครตรวจ(และท�า)ครทเคยเปนผ“ออกแบบขอสอบ”เพอทดสอบความรนกเรยนเปลยนบทบาทมาเปนผเรยนรจากขอสอบของนกเรยนวานกเรยนเขาใจเรองทเรยนอยางไรขาดเหลออะไรสวนนกเรยนไดสนกกบการเอาความรมาออกแบบขอสอบซงจะเรยนร มากยงขนเพราะเขาเปนผรเรมประยกตความรเอง(แทนการแกโจทย ทครประยกตความรมาถาม)

ค�าว า “ออกแบบขอสอบ” ผมหมายถงการแตงเรองราว “เอาบรบทมาใสในทฤษฎ”ท�าใหเขาใจความสมพนธระหวางความรกบการใชความรในบรบทจรงท�าใหมจตนาการเขาใจความร ทพลกแพลงกระบวนทาตางๆได

บงเอญภาคการศกษานมนกศกษาเรยนวชาผมไมมากผมบอกวาจะไมสอนมากไปอานเอง(มหนงสอให)กจกรรมในหองจะเปนการทบทวนสงทอานแลวไมเขาใจ20นาทและท�าโจทยทายบท30นาทซงกคอ“หองเรยนกลบทางนนเอง”ผมพบวาการสอนไปไดเรวมากผมเหลอเวลาใน3สปดาหสดทายจงออกแบบการสอนใหมโดยบอกนกศกษาวา

“พวกคณรไหมวาสงทเปนหลกฐานวาคณเขาใจวชานไมใชอยทการท�าขอสอบไดเพราะการท�าขอสอบไดแสดงเพยงวาคณเขาใจเฉพาะทผมออกขอสอบทพวกคณท�ากนคอเกงวาผมจะออกตรงไหนแลวใหความสนใจเปนจดเปนการเรยนและการวดผลแบบเสยงดวง”ผมเรมใหนกศกษาคดใหมเรองการสอบกอนจะกลาวตอวา“สดยอดของการเรยนร คอคณสามารถออกขอสอบไดเอง!!”ถงตรงนนกศกษาทกคนมสหนาประหลาดใจสงวนลขสทธเพอการศกษา


แลวผมมอบงานใหนกศกษาออกขอสอบมาคนละ1ขอ“ขอสอบตองบรณาการความรมากกวา1บท”ผมใหเงอนไข“ทกคนตองท�าโจทยทเพอนออกเปนขอสอบใครทออกขอสอบยากทสดแสดงวาคนๆนนเขาใจเรองทเรยนมาอยางลกซงมากทสดจะไดคะแนนสวนนไปใครทพยายามออกขอสอบยากแตเปนโจทยทแกหาค�าตอบไมไดแสดงวายงไมรจรงกจะไดคะแนนความพยายามจะเขาใจ”

ความจรงผมอยากใหเจาของขอสอบบอกใหไดวาเพอนผท�าขอสอบของตนมจดออนไมเขาใจอะไรแตเหนทาจะเปนงานมากเกนก�าลงไป

ผมพบวานกศกษาออกขอสอบใกลเคยงกบโจทยทายบทการใหบรณาการความรมากกวา1บทเปนassignmentทยากเกนไปชวโมงตอมาผมจงเปลยนวธการใหมเอาโจทยทงายทสดมาเปนตวตงแลวบอกกบทกคนวา

“โจทยนตดอยกบสตรใหคาตางๆมาเพอแทนคาในสตรคราวนเอาใหมใหแตละคนวเคราะหวาคาทบอกมานนหากเราไมบอกตรงๆเราจะแตงเรองราวโจทยอยางไรใหแตละคนเลอกเอาแตละคามาแตงเรองราวทจะเปนทมาของคานน”นกศกษายงไมเขาใจผมจงยกตวอยางขอสอบกลางภาคมาอธบายวาเมอผมจะออกขอสอบผมตองการทดสอบความรความเขาใจอะไรจากนนผมจะถามตนเอง3ค�าถามคอ

1. “ค�าตอบมาจากสตรไหน?”

2. “ในสตรนนมตวแปรอะไรบาง?”(ตวอยางสตรyเปนคาทหา ไดจากx

1,x

2และx

3โจทยทอๆคอบอกx

1,x

2และx

3

แลวใหหาyโจทยทดดแปลงคอบอกy,x2และx

3แลวถามx

1)

3. “ผมจะบอกคาตวแปรใดและถาผมไมตองการบอกคาตรงๆ ผมตองแตงเรองอยางไร?”สงวนลขสทธเพอการศกษา


ตวอยางx1เปนคาทหาไดจากz

1และz

2ผมจะตอง“แตงเรอง”

บอกz1และz

2เพอใหนกศกษาหาx

1ไดในท�านองเดยวกนหากสาวเรอง

ใหลกไปอกเราจะม“เรองราวทแตง”บอกz1เปนดงนเรอยไปจนในทสด

โจทยมแตเรองราวยงมเรองราวมากจะยงหางไกลการแทนคาสตรส�าเรจ

และจะมบรบทมากขนผสอบตองสามารถตความบรบทเขาหาสตรความรได

ลองคดดวาคนทออกขอสอบไดเชนนตองมความสามารถอะไรบาง

1. ตองมทกษะวเคราะหถอยหลง

2. ตองเขาใจความรทงหมดแบบบรณาการ

3. ตองเขาใจความสมพนธระหวางบรบทกบความร(เปนการเปลยน

สตรใหเปนเรองราวเพอใหคนท�าขอสอบเปลยนเรองราวกลบเปน

สตรภาษาของพวกวศวเรยกเปลยนphysicalmodelใหเปน

mathematicalmodelเพอใหใชหลกคณตศาสตรแกโจทยได)

4. ตองมจนตนาการในการ“แตงเรอง”

ในชวตจรงไมมใครเอาเรองราวมาแตงโจทยงายๆเพอใหเราแทนคาตางๆในสตรโดยตรงแตเราจะประสบกบเรองราวจรงเสมอ ซงหากไมเขาใจเรองทเรยนกไมสามารถดงความรมาประยกตได ดงนนขอชวานกศกษาเขาใจเรองทเรยนมากนอยเพยงไรจงสะทอนไดจากความสามารถเอาบรบทจรงมาแตงโจทยทมเรองราวซบซอน แตเขากบทฤษฎความร



ผมเชอวาจะเปนวธการเรยนทท�าใหเกดการเรยนรไดมากกวาทม ปรากฏในต�าราผมลองใชการสอนแบบ“บทบาทกลบทศ”ในตอนใกลสนภาคการศกษานกเรยนบอกวาแปลกดไดคดไดเรยนรมากขนขณะนยงเหลออกสปดาหกวาๆทผมจะไดเรยนรจากนกศกษาของผม อาจมเรองนาสนใจมาเลาใหฟงได...”

ทยกข อเขยนนมาเพราะผมเชอว าการเรยนสะเตมควรมหลกประเมนแบบเดยวกนผมไมชอบแผนการประเมนทออกแบบ ตายตวใน“ใบกจกรรม”เลยผมไมเชอวานกเรยนทกกลมทท�ากจกรรมควรประเมนในรปแบบเดยวกน(อาจมบางประเดนทสามารถประเมนไดแตไมทงหมดและไมควรจ�ากดเชนนน)ผมเชอเหมอนทไอสไตนสกลาววา “คนทเขาใจตองสามารถอธบายใหคนอนทราบไดงายๆ”

เรองการประเมนสะเตมจงควรพจารณาเชงคณภาพในการ น�าเสนอ(การอธบายการตอบค�าถาม)และทผมคดวาดทสดคอใหนกเรยนออกแบบกจกรรมใหมหลงจากทเขาท�ากจกรรมตามคมอหรอทครสอนเพราะผมเชอเรองการเรยนรจากปฏบตนกเรยนทปฏบตกจกรรมสะเตมจนเขาใจ จะเหนการเรยนร ในมมมองของผ เรยน แลวออกแบบใหมทตางจากมมมองของคร(เปนโอกาสใหครเรยนร การออกแบบกจกรรมสะเตมตามฐานคดของนกเรยนดวย)สงวนลขสทธเพอการศกษา


ผมยงคดอกวานกเรยนทมทกษะสะเตมจรงๆตองสามารถอธบายเรองอนๆใหเปนสะเตมไดฉะนนแทนการสรางของแขงกน ตามคมอท�าไมเราไมสรางแรงบนดาลใจใหนกเรยนแขงกนสราง บทเรยนสะเตมของตนเอง

เพราะเราเชอวาครเทานนทก�ากบการประเมนครเทานนทร มากกวาและเปนผบอกความรแกนกเรยน...ใชไหม?ผมคดวาเปน กระบวนทศนทผด

หลงจากอานหนงสอผมจบครสะเตมถามตวเองจากรหสจ�านวนมากทผมใหครคดหาลกกญแจมาไขเองแลวตอบตนเองวา“เรารสะเตม จรงๆหรอ?”

เอะ!!....หรอทผมเขยนมานไมใชสะเตมศกษา?



บทำสรป ยงอานเอกสารสะเตมศกษาของประเทศไทยผมกยงร สกวา ผมมองสะเตมศกษาตางจากคนอนๆมาก....มากเสยจนอดสงสยไมไดวา แมถาหากวาครและผเกยวของเขาใจวธคดเกยวกบสะเตมศกษาทผมถายทอดออกมาแลวตอจากนเราจะท�ากนอยางไรในการพฒนาครใหมความสามารถสอนสะเตมอยางทคดวา“นาจะเปนอยางน”ล�าพงผมเองคงจดการใหเปลยนแปลงไมไดท�าไดดทสดคอเขยนใหอานใหครเกบไวทบทวนความเขาใจผมเชอวาเมอครมประสบการณเมอไดรบการพฒนาสะเตมศกษามากขนครจะเขาใจมากขนและใชหนงสอทผมเขยนฝกฝนตนเองไดพยายามเรยนจากปฏบตดวยตนเองกอนแลวใชหนงสอผมใหถงปฏเวธ

ผมคดวาการสอนสะเตมของประเทศไทยยงตองเรยนร เพอปรบปรงอกมากเราตองมนใจในตวของเราเองอยาหวงพงคมอหรอวธการและกระบวนทศนของผอนทมบรบทสงคมเศรษฐกจและโครงสรางการจดการการศกษาทตางกบเรา...หาไมแลวเราจะสรางปญหาทรกรงรงมากยงขนเหมอนทลงก�าลงแกแหการศกษาไทยขณะน

มาถงบทสดทายของการเขยนเลมนแลวถาจะใหสรปเรองราวทเขยนในเลมนผมพอจะสรปไดวา

1. จากประสบการณคลกคลกบครจ�านวนหนง (ครเพาะพนธ ปญญา)ผมคดวาแมวาครสวนหนงก�าลงรสกสนกทาทายกบ การเรยนรใหมแตมครจ�านวนมากก�าลงกลมใจกงวลใจและ สบสนกบสะเตมศกษา(โดยเฉพาะทไมใชครวทยาศาสตร) สงวนลขสทธเพอการศกษา


ในแงนยามครอาจจะรจกแตการจดกจกรรมการเรยนรอาจ จะยงไมกระจางและจะสบสนมากขนเมออานหนงสอผมเทยบ กบทไดรบการอบรมมา(ถาเปนเชนนนกขออภยดวยเอา หนงสอผมไปหมกไวทลบตาแลวลมทอานเสยกอาจบรรเทาได หรอท�ากลบกนเลอกเอาเองตามถนด)ผมยงสงสยวาคนทขบ เคลอนสะเตมระดบกระทรวงกอาจจะก�าลงสบสนเหมอนกนจง ดงสวนส�าคญของengineeringdesignconcept/process ออกจากขนตอนการสอนสะเตม เพราะเชนนกระมงค มอ กจกรรมสะเตมทออกใหมในป2559จงยงเหมอนโครงงาน วทยาศาสตรทเราคนเคยกน

2. ขอนอาจจะเกดจากฉนทาคตคอผมเชอวาความคดการ ออกแบบเชงวศวกรรม(engineeringdesignthinking) ความคดการแกปญหาเชงวศวกรรม(engineeringproblem solvingapproach)คอหลกการส�าคญทท�าใหกจกรรมการ เรยนรเปนสะเตมเพราะเปนการประยกตวทยาศาสตรและ คณตศาสตรกบสภาพจรง(เหนชดจากตวอยางตางๆทผม เขยนในบทท2และ3)การพฒนาครตองเนนทจดนถาไม แกจดนวศวกรผสนใจการศกษาอยางผมกจะมวตถดบและ ภารกจเขยนหนงสอสะเตมออกมาใหครอานกนตอไป

3. การอบรมครใหสอนสะเตมไดใน3วนเปนสงมหศจรรยใน ประสบการณของผมถาการเปนครสะเตมคอการท�าความเขาใจ กจกรรมตามคมอหาอปกรณตามทคมอบอกด�าเนนการตามท คมอระบอยางน3วนกท�าไดแตเราตองคดวาอะไรคอการ สงวนลขสทธเพอการศกษา


“เปนครสะเตม”ในศตวรรษนครไมใชผ อย อาศรมแลวม ลกศษยมาฝากตวแบบพระฤๅษไมใชผรบ-สงสารแบบไปรษณย แตครคอผรทงหมดอยางลกซงแตไมบอกวารอะไรไมมองคมอ แลวบอกใหนกเรยนท�าอะไรตามขนตอน1,2,3...ครมหนาท ถามและจดการใหผเรยนรไดเองจากการปฏบตการเรยนรของ นกเรยนมความกาวหนาเปนพลวตทท�านายไมไดครคอ ผมทกษะการออกแบบการปฏบตทตรงกบจรตการเรยนรของ นกเรยนในขณะใดขณะหนงมนไมมวธการส�าเรจรปมแต วธการท“นาจะ”ครตองเอาผลจากการปฏบตการตาม“นาจะ” มาเรยนรการเปนครสะเตมกนเองดวยPLC

4. ความส�าเรจของการพฒนาครสะเตมไมใชจ�านวนวนหรอ ชวโมงทครอบรมไมเกยวกบวฒบตรทไดมาไมใชรปถาย กบbackdropงานอบรมแตตองดท“ลลา”การเปนครสะเตม ครตองมความ“พลวไหวในกระบวนการ”เพอสรางการเรยนร ไดทกขณะครสะเตมตองเหนคลปหนบกระดาษตะเกยบการ ท�ากวยเตยวหลอดดดโอเลยงน�าแขงเปนกจกรรมสะเตม ศกษาได เราตองพฒนาทกษะ 14ประการใหครสะเตม (บทท1และหนงสอสะเตมศกษาเลม1)ผมยงยนยนเหมอน หลายครงวาการท�าโครงงานฐานวจย(Research-Oriented Project-BasedLearning)หรอRBLของเพาะพนธปญญา คอสะเตมเพราะไมท�าใหโครงงานเควงควางหาทมาไมเจอ หาทบรณาการสาระไมพบหาค�าอธบายดวยหลกการไมได



5. สะเตมศกษาตองเตรยมการใหสอดคลองกบการเปน“คนไทย 4.0”ใน“ประเทศไทย4.0”หมายความวาเหนทงโอกาสและ ภยคกคามของการเปนประเทศไทย4.0แลวใชสะเตมศกษา สรางทงสมรรถนะและภมคมกนใหกบเยาวชนทจะเปนผขบ เคลอนประเทศไทย4.0ในอก10-15ปขางหนาการเดนตาม รอยสะเตมตางประเทศอาจหลงทางได

หนงสอเลมนตงชอวา“ถอดรหสการสอนสะเตม”ผมเรมดวย หลกการสะเตมศกษาตามทผมคดตามทผมสอนครในโครงการเพาะพนธปญญาแลวเรมถอดรหสลลาการเปนครสะเตมตามทผมมประสบการณกบการพฒนาRBLในโครงการเพาะพนธปญญาผมเขาใจวาเพราะมความรวชาการวศวกรรมศาสตรและสอนนกศกษาวศวฯจงท�าใหผมเขาใจสะเตมศกษาตางจากคนอนมากและเพราะเหตนผมจงเหนตางกบเอกสารคมอกจกรรมสะเตมของสสวท.จงตองถอดรหสการสอนกจกรรมเหลานนใหมเพอใหครเพาะพนธปญญามทางเลอกทสอดคลองกบแนวคดRBLทเรยนรมาแลวเพราะผมเชอวากระบวนการคดทผม “ตดตง”ใหท�าใหครเรยนรสะเตมแบบทผมเขยนมาไดชดเจนขนผมเชอ วารหสจ�านวนมากทผมถอดครงๆกลางๆในเลมน ไมใชอปสรรค การเรยนร...หากครอานหนงสอสะเตมทง4เลมอยางตงใจในการฝกฝนตนเอง



หนงสอลำ�ดบท 1

โครงงานฐานวจย : กระบวนการเรยนรใหมของการศกษาไทย(ตล�คม 2555) 82 หน�

เปนหนงสอเลมแรกทเขยนกอนเรม

โครงการเพาะพนธปญญา ผมเขยนจาก

การตกผลกทพยายามอธบายวาวจยคอ

กระบวนการของการศกษา เพราะสราง

กระบวนการคดอยางมเหต-ผลมตรรกะ

เขยนสำาหรบเตรยมพเลยงใหเขาใจการ

ศกษาทใชโครงงานฐานวจยเปนเครองมอ

หนงสอเลมนแบงออกเปน 3 ตอน คอ

ประมวลเนอหาหนงสอ

ในโครงการเพาะพนธปญ

ญา



ตอนท 1 ทำาไมตองโครงงานฐานวจย เนองจากเปนคำาใหมทประดษฐ

ขนมาเพอโครงการเพาะพนธปญญา จงตองอธบายตงแตทฤษฎการศกษา

แบบตาง ๆ เพอชใหเหนวาในทสดแลวการศกษาตองพฒนากระบวนการคด

ของนกเรยน และควรเปลยนการทำาโครงงานททำาอยใหเปนโครงงานฐานวจย

ตอนท 2 การเรยนรบนฐานวจย (RBL) ในโรงเรยน อธบายการเรยนร

จากระบบคดเหต-ผล จตตปญญาศกษา และ PLC ทเปนเครองมอหลกของ

โครงการเพาะพนธปญญา ปดทายตอนนดวย RBL ทสอดคลองกบทกษะแหง

ศตวรรษท 21 และปรชญาเศรษฐกจพอเพยง

ตอนท 3 วธการของโครงงานฐานวจยในโรงเรยน เพอใหครเพาะ

พนธปญญาเขาใจวาการทำาโครงงานฐานวจยประกอบดวยอะไรบาง มความ

ตองการพเศษในการเตรยมครและนกเรยนอยางไร บทนจงกลาวถงการหา

โจทยทเปนโครงงานฐานวจยและกระบวนการพฒนาครทโครงการเพาะพนธ

ปญญาจะจดให


หลกก�รเขยนขอเสนอโครงง�นฐ�นวจย

(พฤศจก�ยน 2555) 63 หน�

การเขยน proposal งานวจยแบบ

เพาะพนธปญญาเปนเรองใหมสำาหรบคร

สพฐ. เพราะเราใชหลกคด “ผลเกดจากเหต”

มาเปนแกนของสมมตฐาน และตองการใหสงวนลขสทธเพอการศกษา


นกเรยนทำาวจยทคนหาหลกฐานเชงประจกษทสามารถอธบายหรอบรณาการ

สาระวชาทเรยนได ผมจงเขยนหนงสอเลมนเตรยมไวใหพเลยงทำาความเขาใจ

กอน และกระจายใหครในโครงการทกคน หนงสอเลมนมเนอหาประกอบ

ดวย หลกการของโครงการเพาะพนธปญญา หลกการทวไปของการเขยน

ขอเสนอโครงการวจย แลวแบงออกเปนการเขยนโครงงานประเภท

วทยาศาสตร สงคมศาสตร มนษยศาสตร โดยมภาคผนวกเปนตวอยาง


แนวคดโครงงานฐานวจยเศรษฐศาสตรส�าหรบนกเรยน(กรกฎ�คม 2556) 41 หน�

หากตองการใหการทำาโครงงาน

สอดคล องกบชวตจร ง นกเรยนต อง

บรณาการสาระวชาสงคมศาสตร และ

เศรษฐศาสตรเขาเปนสวนหนงของโครงงาน

ฐานวจย หนงสอเลมนอธบายหลกการเศรษฐศาสตรในชมชนใหนกเรยน

เขาใจความสมพนธและความสมดลระหวางทรพยากร อาชพ และการไหล

ของเงนทเกดจากกจกรรมเศรษฐกจของชมชน นกเรยนจะไดเขาใจความ

เกยวพนของเศรษฐกจจลภาค (ครวเรอน) กบมหภาค (ชมชน) และการ

พงพงแบบเครอขายเศรษฐกจตามหลกปรชญาเศรษฐกจพอเพยง ดเหมอน

เปนเรองเขาใจยาก แตการเขยนจะตรงไปตรงมา ไมซบซอน จงอานงายทง

ครและนกเรยนแมจะไมมพนฐานเศรษฐศาสตรกตามสงวนลขสทธเพอการศกษา



หลกก�รเขยนบทคว�มวช�ก�ร หลกคดเพอเมลดพนธโครงง�นฐ�นวจย

(ธนว�คม 2556) 136 หน�

ทกษะการนำาเสนอผลงานวชาการโดยการเขยนสำาคญกวาการพดมาก

เพราะผเขยนตองกลนกรองความคดมาเขยน ระหวางเขยนตองหาคำาอธบาย

ทเอาสาระวชามาสนบสนนใหผ อานเชอ

ในสงทผ เขยนวเคราะห-สงเคราะหได

การเขยนจงเปนกระบวนการทสรางทง

ความคดวเคราะหและสงเคราะห แตครและ

นกเรยนขนพนฐานมจดออนในการเขยนงาน

วชาการ โครงการเพาะพนธปญญาจงผลต

หนงสอเลมนออกมาใหอานงาย ใหหลกการ

เพอนำาไปประยกตใชเอง หนงสอแบงออก

เปน 4 บท ไดแก 1) ภาษากบความเปน

วชาการ 2) หลกการเขยนบทความวชาการ 3) ศลปะการเขยนบทความ

วชาการ และ 4) การสรางเครองมอฝกตนเอง มภาคผนวกใหเหนตวอยาง

ของการเขยนงานวชาการ 4 ชนด ไดแก งานวจยเชงวเคราะหและคำานวณ

งานเชงทดลองวทยาศาสตร งานทำาสงประดษฐ และงานเชงขอมลสำารวจ

ปดทายดวยตวอยางการ edit บทความวชาการใหร ว าการเขยนทด

(จากการแกไข) เปนอยางไร




รอยจ�รกบนเสนท�งเพ�ะพนธปญญ� (มกร�คม 2557) 456 หน�

ปแรกของโครงการเพาะพนธปญญาเปนปแหงการเรยนรสำาหรบ

ทกคนท ร วมในกระบวนการ ผมมหน าท coach พ เ ลยง ตอบ

คำาถาม ปลกเร าการทำางาน จงจำาเป นต องรกษาไฟการทำางานให

ลกโชนตอเนองไว เพราะผมทราบดว าความสำาเรจอย ทการเกาะตด

งานอยางตอเนองของพเ ลยง ซงจะทำาใหโครงการเพาะพนธ ป ญญา

ตางจากโครงการพฒนาอนททำาระยะสน เสรจแลวทงหายไป เมอ

ครมป ญหาตอนเอาไปทำาตอกไม ร จะหนไปพงใคร เนองจากพเลยง

อยกระจดกระจาย จงเปนขอจำากดของการใสความคดการทำางานทพเลยง

interface กบครและนกเรยน ผมจงเขยนเปนบทความสนจากประสบการณ

ทผมเดนทางไปรบรงานตามศนยตาง ๆ

สงใหพเลยงอานและเรยนร หนงสอเลมนม

2 ตอน โดยตอนแรกเปนการรวบรวม

บทความจำานวน 47 บทความของผมเอง ตอน

ท 2 เปนขอเขยนประสบการณการทำางาน 1 ป

ของพเลยงทง 8 ศนย หนงสอนจงเหมาะ

สำาหรบผ อ านทต องการทราบเบองหลง

และแนวคดการทำางานโครงการเพาะพนธ

ปญญา




ถ�มคอสอน ทกษะประเมนเพอพฒน�ก�รเรยนร (มถน�ยน 2557)

141 หน�

“ถามคอสอน” เปนวาทกรรมของโครงการเพาะพนธปญญาท

ตองการเปลยนครใหเปนผถามใหนกเรยนรเองจากการคด การเปนครตง

คำาถามใหนกเรยนรโดยการรอง “ออ”

ได เองเปนเรองยาก เพราะครต อง

วเคราะหคำาตอบของนกเรยนมาเปน

คำาถามอยางต อเนอง ต องร บรบท

ของนกเรยน จงจะดงเรองใกลตวมา

เปนตวอยางการถามได หนงสอเลมน

ม 2 สวน สวนแรกเขยนแบบเลาเรอง

ตวอยางการใชเทคนค “ถามคอสอน”

ทผมมประสบการณทำากบนกเรยนและ

ครในโอกาสตาง ๆ ม 9 ตอนทเปนการ

ถามดวยเทคนคตาง ๆ สวนท 2 เปนการตความ embedded formative

assessment จากบนทกของศ.นพ.วจารณ พานช เพออธบายวาปฏบตการ

“ถามคอสอน” สอดคลองกบ EFA อยางไร




เทคนคกระบวนการActiveLearning:จากการประเมนสพฒนาการเรยนร(กรกฎาคม2557)31หนา Active Learning เปนกระบวนการเรยนร

ทนกเรยนเปนเจาของการเรยนรเอง ดงนนคร

ตองรจกกระบวนการหองเรยนททำาใหนกเรยน

engage กบการ เ ร ยนของตน ถ อ เป น

classroom skill ของครยคใหม หนงสอน

รวบรวมกระบวนการตาง ๆ โดยไดรบความ

อนเคราะหจาก ศ.นพ.วจารณ พานช ใหคดบางตอนจากบนทกเรอง

“ประเมนเพอมอบอ�านาจ” ททานเขยนใน www. gotoknow.org.th

มาพมพเพอแจกครเพาะพนธปญญาเปนการเฉพาะ


สะทอนคดคอเรยน : คว�มรสกในคว�ม

ง�มทผลบ�น (มน�คม 2558) 145 หน�

หาก “ถามคอสอน” การเรยน

กตองมาจากการสะทอนคดของผเรยนเอง

การสะทอนคดเปนการเรยนร อกมตหนง

ท ไม ใช สาระวชาการ ไม ใช เ พอสอบ

O-Net แต เป นการ เ รยนร โ ดยการ สงวนลขสทธเพอการศกษา


หนมาพจารณาตนเอง พจารณาอยางใครครวญกบสงทตนเองประสบ

(self-reflection) จงเปนการเรยนร จากภายในอยางลกซง เหมาะกบ

การเรยนรเพอความเปลยนแปลง (transformative learning) โครงการ

เพาะพนธ ป ญญาสนบสนนใหนกเรยนเขยนบนทกการเรยนร ตลอด

การทำางาน หนงสอเลมนเปนการตความการเรยนรของนกเรยนโดยพ

เลยงทง 8 ศนย หากคำาวา “ลกศษย” หมายถงนกเรยน หนงสอนเหมาะ

สำาหรบครทจะใชเปนแนวทางเพอเขาใจลกศษยในฐานะ “ลก” สำาหรบ

ครทตองการปรบมมมองและการทำางานของตนเอง กสามารถอานเพอ

เขาใจในฐานะ “ศษย” ไดเชนกน ทสำาคญคอเขาใจตนเองในฐานะ “คร”

ในศตวรรษท 21 ทไมใชผสอน แตอำานวยการเรยนรของลกศษย


ฤดกาลเรยนรทแจหมวทยา(มน�คม 2558) 110 หน�

โครงการเพาะพนธ ป ญญาโรงเรยน

แจหมวทยา (ลำาปาง) คอความอศจรรยใน

ความสำาเรจ เปนตวอยางการเรยนรและสราง

แรงบนดาลใจใหกบอกหลายโรงเรยน ขณะท

ทำาโครงงานขนาดใหญ ทงนกเรยนและครตอง

ฝาฟนอปสรรคมากมาย ไมเวนแมแตกบคนรอบขาง แตดวยคณสมบตพเศษ

ของคร ความสำาเรจระดบนาอศจรรยจงเปนจรง หนงสอนาอานเลมนตความ

พฒนาการของครและนกเรยนทเกด transformative learning จาก diary สงวนลขสทธเพอการศกษา


หลายเลมทครและนกเรยนบนทกระหวางการเรยนร เปนหนงสอทผอาน

บางคนยอมรบวาตนตนใจจนนำาตารนจนแทบอยากกราบคร


หลกก�รคดวเคร�ะหและสงเคร�ะหขอมล

(มถน�ยน 2558) 91 หน�

ก ร ะ บ ว น ก า ร ค ด ท สำ า ค ญ ใ น

การสร างป ญญาให แก ตนเองคอ คด

วเคราะหและคดสงเคราะห คนจำานวน

มากแยกความคดทง 2 ประเภทออก

จากกนไมได คอไมร วาตอนไหนกำาลงใช

ความคดอะไรอย นอกจากนนหลายคนตดการทองนยามวา “วเคราะห

คอ.... สงเคราะห คอ ....” หนงสอเลมนเขยนใหครเขาใจวาการคดวเคราะห-

สงเคราะหมขนตอนอยางไร พรอมยกตวอยางการวเคราะหและสงเคราะห

ความหมายจากขอมล ผมเขยนโดยตงใจใหเปนหนงสอทครและนกเรยนใช

ในการวเคราะหและสงเคราะหขอมลจากการทำาโครงงานฐานวจย เพอให

ขอมลมความหมายมากกวาทตาเหน เมอใดกตามทขอมลจากการทำางานถก

สงเคราะหใหมความหมายทลกซง เมอนนคอการเกดของปญญาดวยตนเอง

หนงสอม 2 ตอน ตอนท 1 เปนกระบวนการฝกตนเองจากขอมลตวอยาง

ตอนท 2 เปนการวเคราะหสงเคราะหขอมลของผมเอง แลวถอยออกมาถอด

ความคดใหผอานทราบวา ความคดทไดความหมายขอมลเชนนนเกดได

อยางไร เรยกวาเปนการทำา KM (knowledge management) กบตวเอง




สะเตมศกษ� : คว�มท�ท�ยใหมของก�รศกษ�ไทย (ตล�คม 2558)

177 หน�

เมอมคนพยายามพฒนาการสอน STEM ใหการศกษาไทย ผมกลบ

เหนตางในความหมาย STEM ในสวนทเกยวกบวธการสอนและสาระวชา ผม

จงเขยนหนงสอเลมน ขอความทพอจะสรป

เปนใจความสำาคญคอ “.... STEM ไมใช

ก�รศกษ�ประเภททองนย�มคว�มร ไมใช

ก�รศกษ�ทแยกสวน ทแยก S ออกจ�ก M

แยก E ออกจ�ก S และ M และเข�ใจ T ว�เปน

คอมพวเตอรหรออปกรณอเลกโทรนกส

แตเหนคว�มสมพนธของ E และ T ท

ทำ�ง�นรวมกน เพอเอ� S ในรป M ม�จดให

เปน T ตวใหม....” เปนสรปทเขาใจเมออาน

ทงเลม แลวจะทราบวาผมเขาใจ STEM education อยางไร ตางจากทครได

รบผานการอบรมอยางไร หนงสอม 6 ตอน คอ 1) ความเขาใจ STEM ทเปนอย

2) STEM ทคดแบบวศวกร 3) ทำาสงทหลงคดวาเปน STEM ใหเปน STEM

ไดอยางไร 4) อะไรทำาใหครสอน STEM ได 5) STEM ในความคดโลก

วทยาศาสตรเชงกลไก และ 6) บทสรป ทง 6 ตอนเปนมมมองของวศวกรท

สนใจการศกษา และเชอโดยสนทใจวา STEM คอทศทางการสอนยคใหมท

สามารถใช concept ของ E มาบรณาการการทำาโครงงานได แตตองเขาใจ

อยางทผมเขยนในหนงสอนสงวนลขสทธเพอการศกษา



ถ�มคอสอน กระบวนก�รพฒน�ครเพอสอนคด (พฤศจก�ยน 2558)

139 หน�

หนงสอลำาดบท 6 อธบายวา “ถามคอสอน” คออะไร เกยวกบ

หนาทครในการประเมนเพอพฒนา (formative assessment) อยางไร

แตยงคางคาวาโครงการเพาะพนธ ปญญาจะพฒนาครไดอยางไร? เปน

เวลาเกอบปครงทผมทำาความเขาใจกระบวนการคดถอยหลงและถามเดน

หนา (backward thinking and forward

questioning) และออกแบบกระบวนการ

พฒนาครใหเขาใจจนนำาไปปฏบตไดดวยตนเอง

ผมเขยนเปนหนงสอประเภทถอดความรโดย

ใชกระบวนการ backward thinking ของผ

ทจะเปน coach ความคด หนงสอนม 4 บท

ทถอดความรมาจากการฝกคร ประกอบดวย

1) หลกการ Socratic Teaching กบ เพาะพนธ

ปญญา 2) ถามคอสอนแบบเพาะพนธปญญา 3) หลกการเกด backward

thinking และ forward questioning และ 4) การฟงของคร




กระบวนก�รเรยนร ปรชญ�เศรษฐกจพอเพยงจ�กก�รทำ�โครงง�น

(มกร�คม 2559) 114 หน�

มนษยสรางสงคมและเศรษฐกจจากกจกรรมทใชประโยชนจาก

การพชตธรรมชาต การเขาใจปรชญาเศรษฐกจพอเพยงจงเรมดวยการ

เขาใจระบบธรรมชาต หนงสอเลมนตความปรชญาเศรษฐกจพอเพยงตาม

แนวทางของสภาวธรรม (ชาต) ใชการทำาโครงงานเกษตรอนทรยเรยนร

ปรชญาเศรษฐกจพอเพยงจากความสมดล

ในสภาวะทกำาลงเปลยนแปลง เหนสรรพสง

ในธรรมชาต ประกอบ เป น ระบบพลว ต

ททกอยางกำาลงอย ในสภาพสมดลในขณะ

ใดขณะหนง แตขณะใดขณะหนงกกลบเปน

ขณะทไม คงท ความสมดลจงเปนความนง

ความคงท ในระบบทกำาลงเคลอนไหวเพอจด

สมดลใหมนนเอง หนงสอเลมนนำาเสนอเทคนค

การสอนทถอดบทเรยนของครตนแบบ และนำาเสนอตวอยางโครงงานทสราง

กระบวนการเปลยนแปลง (transform) ผเรยนใหเขาใจปรชญาเศรษฐกจ

พอเพยง




สะเตมศกษ� : ป ญญ�จ�กกระบวนก�รออกแบบเชงวศวกรรม

(กมภ�พนธ 2559) 123 หน�

การออกแบบเชงวศวกรรมเปนหวใจ

ของสะเตมศกษา เพราะเปนกระบวนการ

แกปญหา ทบรณาการศาสตรความร เข าส

ความตองการและความสอดคลองกบบรบท

หนงสอเล มนว เคราะหและวพากษการใช

engineering design process ทกำาลงดำาเนน

อย ใ นการอบรมคร ใ ห นำ า ไป ใช สอนสะ

เต ม ว า เป นการ เข า ใจผ ด ในสาระการ

ออกแบบเชงวศวกรรมการออกแบบเชงวศวกรรมตองการ approach

ทตางจากทคณครทงหลายกำาลงถกใสชดความคดวา เปนกจกรรมททาทาย

และบบคนจากการแขงขนเหมอนเกมโชวขอเขยนในหนงสอจะใหความเขาใจ

ใหมวา การออกแบบเชงวศวกรรมเกดจากกระบวนการคดทเขาใจหลกการ

อนเปนกฎธรรมชาตอยางลกซงกอนแลวแตกยอยเปนรายสาระวชา ทเอามา

แกปญหาททาทายความตองการเอาชนะธรรมชาต ซงผมเชอวาจะสรางการ

เรยนรสะเตมอยางถกตอง




ก�รเข�ใจวทย�ศ�สตรทครบถวน : เป�หม�ยสงสดของสะเตมศกษ�

(มถน�ยน 2559) 112 หน�

หนงสอเลมนพยายามขยายความสะเตมศกษาในสวนทขาดหายไป

คอสวนการเขาใจวทยาศาสตรในมตการพฒนาปญญาภายในของมนษย

ชใหเหนวาธรรมชาตภายในมนษยอยภายใตกฎเดยวกบธรรมชาตภายนอก

มนษย มนษยใชหลกความเขาใจเหตและผลสราง

ปญญาภายนอก จนสามารถเปลยนวทยาศาสตร

ใหเปนเทคโนโลยรบใชความสขจากการเสพของ

มนษย ซงเปนมรรควถของสะเตมศกษาทวโลก

อกมมหนงของการศกษาวทยาศาสตร คอ การ

ใชหลกเดยวกนนพฒนาปญญาภายใน เพอให

มนษยอยรวมกบสงแวดลอมภายนอกไดอยาง

ยงยน และสรางสงแวดลอมทางสงคมทเปนสข

หากเจตนาจะใหสะเตมศกษาเปนเครองมอพฒนาปญญามนษยอยางเตมท

กระบวนการทำาโครงงานตองใหเกดปญญาทเหนธรรมชาตและมนษยอยรวม

กนเปนระบบในสภาวะสมดล เขาใจธรรมชาตภายในของตนเองกอน พฒนา

ปญญาภายในตนเอง แลวจงประยกตใชปญญาภายนอก




ถอดรหสก�รสอนสะเตม (สงห�คม 2559) 150 หน�

เปนหนงสอลำาดบท 4 ของสะเตมศกษา ทชใหเหนวาสะเตมศกษาทเปน

ของไทยเองนาจะเปนอยางไร แตกอนจะถงจด “นาจะเปนอยางไร” เราตอง

รกอนวาครสะเตมตองพฒนาไปในทศทางใด มทกษะอะไร ไดทกษะอยางไร

หนงสอเลมนไขรหสทกษะครสะเตมแบบไทย ๆ ประกอบดวย 3 บททกลาว

ถงความเขาใจสะเตมทแตกตาง ทกษะการเปนครสะเตม การถอดรหสลลา

ครสะเตมจากประสบการณ และแนวคด RBL

ของโครงการเพาะพนธปญญาและจากคมอ

กจกรรมสะเตมของ สสวท. ฉบบเพมเตมป

พ.ศ. 2559 เปนหนงสอทางเลอกของการเปน

ครสะเตมทจะปลกพลงทางความคดและปญญา

ใหแกรง .... จนกลาแผวถางทางดวยตนเอง อาน

แลวเหมอนมไฟฉายกำาลงสงในทางมดเปลยว

เดยวดายของเสนทางการเปนครสะเตม


ถอดรหสการสอนสะเตมISBN 978-616-417-009-4

ราคา 150 บาทสงวนลขสทธเพอการศกษา

สงวนลิขสิทธิ์เพื่อการศึกษาผ เข ยน ส...

Documents

Transcript of สงวนลิขสิทธิ์เพื่อการศึกษาผ เข ยน ส...