9. ความเห็นของผู้บรหิ ารสถานศึกษาหรือผ้ทู ี่ได้รบั มอบหมาย
ข้อเสนอแนะ
ลงชอื่ ................................. )
( .............................................
ตาแหน่ง ...... .
10. บันทกึ ผลหลงั การสอน
ดา้ นความรู้
ด้านสมรรถนะสาคญั ของผู้เรยี น
ดา้ นคณุ ลักษณะอนั พงึ ประสงค์
ด้านความสามารถทางเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี
ดา้ นอ่ืน ๆ (พฤติกรรมเด่น หรือพฤตกิ รรมท่มี ปี ัญหาของนักเรียนเป็นรายบคุ คล (ถ้ามี))
ปัญหา/อปุ สรรค
แนวทางการแก้ไข
48
แผนการจดั การเรยี นรู้ที่ 2
กระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม
เวลา 2 ช่ัวโมง
1. มาตรฐาน/ตัวชีว้ ัด
ว 4.1 ม.2/2 ระบุปัญหาหรือความต้องการในชุมชน หรือท้องถิ่น สรุปกรอบของปัญหา รวบรวม วิเคราะห์ ข้อมูลและ
แนวคิดทเ่ี กยี่ วข้องกบั ปัญหา
ม.2/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลท่ีจาเป็นภายใต้เง่ือนไขและ
ทรัพยากรที่มีอยู่ นาเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อ่ืนเข้าใจ วางแผนข้ันตอนการทางานและดาเนินการ
แก้ปญั หาอย่างเปน็ ขั้นตอน
ม.2/4 ทดสอบ ประเมนิ ผล และอธิบายปญั หาหรือข้อบกพรอ่ งที่เกดิ ขน้ึ ภายใต้กรอบเง่ือนไข พร้อมท้ังหาแนวทาง
ปรับปรงุ แก้ไข และนาเสนอผลการแกป้ ญั หา
2. จดุ ประสงค์การเรียนรู้
1. อธบิ ายข้นั ตอนของกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรมได้อยา่ งถกู ต้อง (K)
2. ออกแบบผลติ ภัณฑโ์ ดยใชห้ ลักการออกแบบเชิงวศิ วกรรมได้ (P)
3. เห็นประโยชนข์ องกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม (A)
3. สาระการเรยี นรู้
สาระการเรียนรแู้ กนกลาง สาระการเรยี นรู้ท้องถน่ิ
- ปญั หาหรือความตอ้ งการในชุมชนหรือท้องถิ่นมีหลายอย่าง พจิ ารณาตามหลักสตู รของสถานศึกษา
ขน้ึ กับบรบิ ทหรือสถานการณ์ที่ประสบ เช่น ด้านพลังงาน
สง่ิ แวดล้อม การเกษตร การอาหาร
- การระบปุ ญั หาจาเปน็ ตอ้ งมกี ารวิเคราะห์สถานการณ์ของ
ปัญหาเพ่ือสรุปกรอบของปัญหาแล้วดาเนินการสืบค้น
รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ ท่ีเกี่ยวข้อง
เพื่อนาไปสู่การออกแบบแนวทางการแกป้ ัญหา
- การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่
จาเป็น โดยคานึงถึงเงื่อนไขและทรพั ยากร เช่น งบประมาณ
เวลา ข้อมูล และสารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์
ช่วยใหไ้ ดแ้ นวทางการแก้ปญั หาท่ีเหมาะสม
- การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทาได้หลากหลายวิธี
เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน
- การกาหนดขน้ั ตอนระยะเวลาในการทางานก่อนดาเนินการ
แก้ปัญหาจะช่วยให้การทางานสาเร็จได้ตามเปูาหมาย
และลดข้อผิดพลาดของการทางานที่อาจเกิดข้ึน
49
สาระการเรยี นรู้แกนกลาง สาระการเรียนรู้ท้องถน่ิ
- การทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงาน
หรือวิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาได้ตามวัตถุประสงค์
ภายใต้กรอบของปัญหา เพ่ือหาข้อบกพร่อง และดาเนินการ
ปรบั ปรุงให้สามารถแก้ไขปัญหาได้
- การนาเสนอผลงานเป็นการถา่ ยทอดแนวคิด เพื่อให้ผู้อื่น
เข้าใจเก่ียวกบั กระบวนการทางานและช้ินงานหรือวิธีการ
ที่ได้ ซึ่งสามารถทาได้หลายวิธี เช่น การเขียนรายงาน
การทาแผ่นนาเสนอผลงาน การจัดนทิ รรศการ
4. สาระสาคัญ/ความคิดรวบยอด
ปัญหาหรือความต้องการในชีวิตประจาวันของมนุษย์พบได้จากหลายสาเหตุข้ึนอยู่กับสถานการณ์ที่มนุษย์แต่ละคนจะประสบ
เช่น ปัญหาทางด้านการเกษตร ปัญหาจากการขาดแคลนอาหาร ดังนั้น การแก้ปัญหาผู้ที่ทาหน้าที่ในการแก้ปัญหาจาเป็นต้อง
สืบค้น รวบรวมข้อมูลความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ ท่ีเกี่ยวข้อง เพ่ือนาไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ
และสง่ ผลกระทบในดา้ นลบต่อสิ่งต่าง ๆ เชน่ สภาพแวดลอ้ ม ทรัพยากร วถิ ชี วี ิตของมนุษย์
5. สมรรถนะสาคญั ของผู้เรยี นและคุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์
สมรรถนะสาคญั ของผู้เรยี น คุณลักษณะอันพงึ ประสงค์
1. ความสามารถในการสื่อสาร 1. มวี ินยั รบั ผิดชอบ
2. ความสามารถในการคิด 2. ใฝุเรียนรู้
3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 3. มุ่งมั่นในการทางาน
4. ความสามารถในการใชท้ ักษะชวี ติ
5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี
6. ทกั ษะการใช้เทคโนโลยสี ารสนเทศ
7. ทักษะการสงั เกต
8. ทักษะการแกป้ ญั หา
9. ทักษะการทางานร่วมกัน
10. ทักษะการส่ือสาร
11. ทักษะการคดิ วิเคราะห์
6. กจิ กรรมการเรยี นรู้
แนวคิด/รปู แบบการสอน/วธิ กี ารสอน/เทคนคิ : ใชป้ ัญหาเป็นฐาน (Problem-based Learning)
50
ชวั่ โมงที่ 1-2
ข้นั นา
ครูเปิดวีดิทัศน์เกี่ยวกับการผลิตรถยนต์ พรอ้ มถามคาถามกระตุ้นความสนใจว่า “ในการผลิตรถยนต์นักเรียนสังเกตเห็น
ขัน้ ตอนการผลติ อะไรบ้าง และสงั เกตเหน็ การทางานเชิงวิศวกรรมศาสตร์บ้างหรือไม่ และปรากฏอยู่ในข้ันตอนใด” นักเรียน
ร่วมกนั แสดงความคดิ เหน็
ขัน้ สอน
กาหนดปัญหา
1. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 4 กลุ่ม ตามสถานการณ์ท่ีครูกาหนด จากนั้นครูชี้แจงรายละเอียดเกี่ยวกับสถานการณ์
ปัญหาว่า “จากการที่ครูได้ทาการสารวจปัญหาภายในชุมชน ทาใหพ้ บปัญหาท้ังหมด 4 ปัญหา ไดแ้ ก่
1) ไฟฟาู ไม่เพยี งพอต่อจานวนครัวเรือน จงึ ต้องการเครื่องป่ันไฟที่สามารถผลิตไฟฟูาได้เอง
2) ส่ิงแวดล้อมในบริเวณชุมชนปรากฏขยะมูลฝอยเป็นจานวนมาก จึงต้องการเครื่องกาจัดขยะที่สามารถย่อยสลาย
ขยะได้งา่ ย
3) ชาวบา้ นตอ้ งการหมักปยุ๋ จานวนมาก แตไ่ มม่ ีแรงงานในการทางานที่เพียงพอจึงต้องการเคร่ืองหมักปยุ๋ อัตโนมัติ
4) ชาวบา้ นต้องการแปรรปู เนือ้ สัตวด์ ว้ ยวธิ กี ารรมควนั จึงต้องการเคร่ืองอบรมควนั ท่ีสามารถใช้ได้ในครวั เรือน”
ทาความเข้าใจปัญหา
1. ครูอธบิ ายเกย่ี วกับกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรมว่า “การออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นคาที่ใช้อธิบายกระบวนการสร้าง
เทคโนโลยี นวัตกรรม หรือส่ิงประดิษฐ์ ซ่งึ มขี ั้นตอนการดาเนินงานท่ีมีความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และเกิดการทาซ้า
โดยกระบวนการเหลา่ น้ีเป็นกระบวนการที่อาศัยหลักการทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เข้ามาพัฒนา แต่ก็มีกระบวนการ
ออกแบบเชงิ วศิ วกรรมท่ไี มไ่ ดใ้ ชห้ ลกั การทางวิทยาศาสตรแ์ ละคณติ ศาสตร์เข้ามาเก่ียวข้อง คือ กระบวนการออกแบบเชิง
วิศวกรรมโดยใช้ประสบการณ์ กระบวนการนเี้ กิดจากการคิดค้นและประดิษฐ์จากภูมิปัญญาชาวบ้าน เช่น เคียวเก่ียวข้าว
เรอื ไม้ พาย”
2. ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเรียนรู้รูปแบบ STEM ว่า “ปัจจุบันวิทยาการ นวัตกรรม หรือเทคโนโลยีได้พัฒนาไป
อย่างมาก จึงทาใหม้ ีผู้คดิ คน้ การเรยี นรู้รูปแบบ STEM คือ การผนวกแนวคิดการออกแบบเชิงวิศวกรรมเข้ากับการเรียนรู้
วิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี เพื่อให้เกิดการออกแบบวิธีการหรือกระบวนการ
เพ่ือตอบสนองความต้องการทจ่ี ะสร้างสรรค์ผลงานหรอื แก้ปัญหาทีเ่ กี่ยวข้องกบั ชีวติ ประจาวนั ”
3. ครูเขยี นแผนผงั กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม โดยมีข้ันตอนหลักและข้ันตอนท่ีจาแนกรายละเอียด โดยดูรูปแบบผัง
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจากหนังสือเรยี นวิชา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หน่วยการเรียนรู้
ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
ดาเนินการศึกษาคน้ ควา้
1. ครูช้ีแจงให้แต่ละกลุ่มทาการดาเนินการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ จากกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 13 ขั้นตอน
เพ่ือนามาแก้ปัญหาสถานการณ์ท่ีกลุ่มตนเองได้รับจากสถานการณ์ปัญหาท่ีครูกาหนดให้ โดยศึกษาจากแหล่งการเรียนรู้
เช่น ห้องสมุด อนิ เทอร์เนต็ ซ่งึ กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 13 ขัน้ ตอน ได้แก่
51
1) ระบุความต้องการ (Recognition of need and definition of problem) เป็นการระบุสิ่งท่ีต้องการผลิตหรือ
สรา้ งสรรค์ผลงาน
2) ระบุคุณลักษณะที่ต้องการ (Specification) เป็นการระบุสิ่งต้องการแก้ปัญหาเบ้ืองต้น หรือรูปแบบลักษณะของ
ผลติ ภณั ฑ์
3) การรวบรวมขอ้ มูล (Gathering of information) เป็นการหาข้อมลู เกี่ยวกับรายละเอยี ดของรูปแบบ ลักษณะของ
ผลติ ภัณฑ์ หรือระบบของทางานของผลติ ภัณฑ์
4) ศึกษาความเป็นไปได้ (Feasibility Study) เป็นการนาข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์เพื่อนาไปใช้แก้ปัญหา และเพื่อให้
ตอบโจทยก์ ารแก้ปญั หาได้ตรงตามความต้องการมากทส่ี ดุ
5) สงั เคราะห์หาหลักการสรา้ งสรรค์ (Creative Design Synthesis) เป็นการหาหลักการหรือแนวทางแก้ปัญหาและ
การสร้างสรรคช์ ิน้ งาน
6) ออกแบบสร้างข้ันตอน (Preliminary Design) เป็นขั้นตอนที่วิศวกรนาเอาหลักการมาออกแบบรูปร่าง โดยมี
เงอ่ื นไขจากการสังเคราะห์ท่เี สร็จแลว้
7) จาลองสภาพสถานการณ์ (Simulation) เปน็ การนาต้นแบบมาจาลองการใช้งาน หรือวิศวกรอาจจะนาเทคโนโลยี
ทางคอมพวิ เตอร์มาจาลองเปน็ สถานการณ์เบอ้ื งตน้
8) ออกแบบละเอียด (Detailed Design) เป็นการออกแบบรายละเอยี ดของทุกระบบ เพือ่ ให้เกิดกระบวนการทางาน
ของนวตั กรรม โดยตอ้ งใหท้ กุ ส่วนทางานสัมพันธก์ นั
9) สร้างและทดสอบเครื่องต้นแบบ (Prototype build and test) เป็นขั้นตอนที่รวบรวมข้อมูลทั้งหมดแล้วทาการ
สร้างเครอื่ งต้นแบบขึ้นมาจริง
10) ประเมินผล (Evaluation) ข้ันตอนน้ีจะเป็นการตรวจสอบผลการทางานของเครื่องต้นแบบ และจดปัญหาหรือ
ข้อบกพรอ่ งของการทางาน
11) ประชุมสรุปผล (Design Conclusion) เป็นการตัดสินใจว่าผลิตภัณฑ์จะสามารถนาไปใช้ได้หรือไม่ เพราะถ้า
ไม่ผา่ นตอ้ งกลบั ไปแกไ้ ขใหม่ต้ังแตข่ น้ั การออกแบบ
12) ออกแบบการผลิต (Design for production) เป็นขั้นตอนที่ผู้ออกแบบต้องสื่อสารกับผู้ผลิต เพื่อให้ผู้ผลิต
สามารถผลติ ออกมาได้ตรงตามการออกแบบ
13) จาหน่ายผลติ ภณั ฑ์ (Product Release) ข้ันตอนนเ้ี ป็นหน้าที่ของฝาุ ยขายที่จะต้องนาสินค้าไปจาหน่าย
สังเคราะห์ความรู้
1. ครูใหน้ ักเรยี นแตล่ ะคนแลกเปล่ียนความรโู้ ดยนาเสนอร่วมกันภายในกลุ่มเก่ียวกับการออกแบบเชิงวิศวกรรม 13 ข้ันตอน
พร้อมตรวจสอบข้อมูลที่ได้ศึกษาและสืบค้นมาตอบสถานการณ์ปัญหาของกลุ่มตนเองได้ครบถ้วน และให้สมาชิกในกลุ่ม
ลงมตวิ ่าพึงพอใจกบั คาตอบหรอื ไม่ ถ้ามติของกลุ่มยงั ไมเ่ ป็นทพี่ อใจ ใหท้ บทวนและหาความรู้เพิม่ เตมิ
สรปุ และประเมินค่าของคาตอบ
1. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มสรุปองค์ความรู้ท่ีได้จากการศึกษากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 13 ขั้นตอน จากนั้นนา
สถานการณป์ ญั หาของกลุ่มตนเองมาสร้างเป็นกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม
นาเสนอและประเมนิ ผลงาน
1. นักเรียนนาเสนอผลงานของกลุ่มเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจากสถานการณ์ที่ได้รับในรูปแบบของ
PowerPoint จากนั้นครูผสู้ อนประเมินผลงานการนาเสนอของแต่ละกลุ่ม
52
ขัน้ สรปุ
1. ครูและนกั เรยี นร่วมกันสรปุ ความรเู้ กี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมว่า “กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
เป็นรูปแบบการทางานของการผลิตส่ิงประดษิ ฐ์ เทคโนโลยี หรือนวัตกรรม ในรปู แบบของการแก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดเชิง
การคานวณ การแตกย่อยปญั หา การมองหารปู แบบ การกาหนดหลกั การ และการออกแบบข้ันตอนการทางาน โดยจะมี
การตรวจสอบผลตามขัน้ ตา่ ง ๆ เพื่อเปน็ การปรบั ปรุงแก้ไขปัญหาและขอ้ บกพร่องของผลิตภณั ฑ์”
2. ครูให้นักเรียนกลบั ไปศกึ ษาลว่ งหน้าเกยี่ วกับนวตั กรรมเครื่องดูดฝุนแต่ละชนิด และศึกษาเกร็ดความรู้ท่ีเก่ียวข้องกับเนื้อหา
(Design Focus) เพ่ิมเติมจากหนังสือเรียนวิชา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หน่วยการเรียนรู้ท่ี 3
กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม
7. การวดั และประเมนิ ผล วิธวี ดั เคร่ืองมือ เกณฑ์การประเมิน
- ประเมินการนาเสนอ - ผลงานทน่ี าเสนอ ระดบั คุณภาพ 2
รายการวดั ผลงาน ผ่านเกณฑ์
7.1 การประเมนิ ระหว่างการ
- สงั เกตพฤติกรรม - แบบสงั เกตพฤติกรรม ระดบั คุณภาพ 2
จดั กิจกรรม การทางานรายบุคคล การทางานรายบุคคล ผา่ นเกณฑ์
1) การนาเสนอผลงาน ระดับคุณภาพ 2
- สังเกตพฤตกิ รรม - แบบสงั เกตพฤติกรรม ผ่านเกณฑ์
2) พฤติกรรมการทางาน การทางานกลุ่ม การทางานกลุ่ม
รายบุคคล ระดบั คุณภาพ 2
- สงั เกตความมีวินัย - แบบประเมนิ ผา่ นเกณฑ์
3) พฤติกรรมการทางาน รบั ผิดชอบ ใฝุเรยี นรู้ คุณลักษณะ
กลุม่ และมุง่ ม่ันในการทางาน อันพึงประสงค์
4) คณุ ลักษณะ
อนั พงึ ประสงค์
8. ส่ือ/แหลง่ การเรยี นรู้
8.1 ส่ือการเรียนรู้
1) หนังสือเรียนวิชา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หน่วยการเรียนรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิง
วิศวกรรม
2) วีดทิ ศั นเ์ กยี่ วกบั การผลิตรถยนต์
8.2 แหลง่ การเรยี นรู้
1) ห้องเรียน
2) หอ้ งสมุด
3) แหล่งข้อมลู สารสนเทศ
53
9. ความเห็นของผู้บรหิ ารสถานศึกษาหรือผ้ทู ไี่ ดร้ ับมอบหมาย
ข้อเสนอแนะ
ลงชอ่ื ................................. )
( .............................................
ตาแหนง่ ...... .
10. บันทกึ ผลหลงั การสอน
ดา้ นความรู้
ด้านสมรรถนะสาคญั ของผเู้ รียน
ดา้ นคณุ ลักษณะอนั พึงประสงค์
ด้านความสามารถทางเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี
ดา้ นอ่ืน ๆ (พฤติกรรมเดน่ หรือพฤติกรรมที่มปี ัญหาของนกั เรียนเปน็ รายบุคคล (ถ้าม)ี )
ปัญหา/อปุ สรรค
แนวทางการแก้ไข
54
แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 3
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
เวลา 2 ชั่วโมง
1. มาตรฐาน/ตัวชีว้ ดั
ว 4.1 ม.2/2 ระบุปัญหาหรือความต้องการในชุมชน หรือท้องถิ่น สรุปกรอบของปัญหา รวบรวม วิเคราะห์ ข้อมูลและ
แนวคดิ ที่เก่ยี วขอ้ งกบั ปญั หา
ม.2/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จาเป็นภายใต้เงื่อนไขและ
ทรัพยากรท่ีมีอยู่ นาเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อ่ืนเข้าใจ วางแผนขั้นตอนการทางานและดาเนินการ
แก้ปัญหาอย่างเป็นขนั้ ตอน
ม.2/4 ทดสอบ ประเมนิ ผล และอธิบายปัญหาหรือข้อบกพรอ่ งท่ีเกิดข้ึน ภายใต้กรอบเง่อื นไข พร้อมทั้งหาแนวทาง
ปรับปรุงแก้ไข และนาเสนอผลการแกป้ ญั หา
2. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
1. บอกความหมายของระบบเทคโนโลยไี ด้ (K)
2. อธบิ ายรูปแบบการทางานของระบบเทคโนโลยไี ดอ้ ยา่ งถกู ต้อง (K)
3. ออกแบบเชิงวศิ วกรรมและระบบเทคโนโลยีได้อยา่ งถูกต้อง (P)
4. เลง็ เหน็ ถึงความสาคญั ของระบบเทคโนโลยี (A)
3. สาระการเรยี นรู้
สาระการเรยี นรแู้ กนกลาง สาระการเรียนร้ทู อ้ งถนิ่
- ปัญหาหรอื ความตอ้ งการในชุมชนหรือท้องถิ่นมีหลายอย่าง พจิ ารณาตามหลักสตู รของสถานศึกษา
ขนึ้ กบั บริบทหรือสถานการณ์ที่ประสบ เช่น ด้านพลังงาน
ส่งิ แวดล้อม การเกษตร การอาหาร
- การระบุปญั หาจาเปน็ ต้องมกี ารวิเคราะห์สถานการณ์ของ
ปัญหาเพ่ือสรุปกรอบของปัญหาแล้วดาเนินการสืบค้น
รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
เพอ่ื นาไปสกู่ ารออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา
- การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่
จาเปน็ โดยคานงึ ถงึ เง่อื นไขและทรัพยากร เชน่ งบประมาณ
เวลา ขอ้ มลู และสารสนเทศ วัสดุ เคร่ืองมือและอุปกรณ์
ชว่ ยให้ไดแ้ นวทางการแกป้ ัญหาท่ีเหมาะสม
- การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทาได้หลากหลายวิธี
เชน่ การรา่ งภาพ การเขยี นแผนภาพ การเขยี นผังงาน
- การกาหนดขั้นตอนระยะเวลาในการทางานก่อน
ดาเนินการแก้ปัญหาจะช่วยให้การทางานสาเร็จได้ตาม
55
สาระการเรียนรูแ้ กนกลาง สาระการเรยี นร้ทู ้องถิ่น
เปูาหมาย และลดข้อผิดพลาดของการทางานท่ีอาจเกิดขึ้น
- การทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงาน หรือ
วิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาได้ตามวัตถุประสงค์ภายใต้
กรอบของปัญหา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดาเนินการ
ปรบั ปรงุ ใหส้ ามารถแกไ้ ขปัญหาได้
- การนาเสนอผลงานเป็นการถา่ ยทอดแนวคิด เพื่อให้ผู้อื่น
เข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทางานและชิ้นงานหรือวิธีการ
ที่ได้ ซ่ึงสามารถทาได้หลายวิธี เช่น การเขียนรายงาน
การทาแผ่นนาเสนอผลงาน การจัดนทิ รรศการ
4. สาระสาคญั /ความคดิ รวบยอด
ในการผลิตสิ่งประดษิ ฐ์ เทคโนโลยี หรอื นวัตกรรม นอกจากจะต้องเรียนรู้การออกแบบเชิงวิศวกรรม สิ่งท่ีเราต้องศึกษาอีก
อย่างหนึง่ คือ รูปแบบการทางานของผลิตภณั ฑ์ เพราะการที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ได้น้ันจะต้องมีการวางแผนการทางานของระบบ
เทคโนโลยี ซึง่ เป็นหัวใจสาคัญในการขับเคลื่อนให้ระบบต่าง ๆ ทางานได้อย่างสัมพันธ์กัน จากน้ันจึงจะสามารถสร้างผลิตภัณฑ์
ให้ออกมาในรปู แบบอัตโนมัติ หรือกึง่ อตั โนมตั ทิ ่จี ะมาช่วยอานวยความสะดวกใหก้ ับผบู้ ริโภค
5. สมรรถนะสาคัญของผู้เรยี นและคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์
สมรรถนะสาคัญของผู้เรยี น คณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์
1. ความสามารถในการสอ่ื สาร 1. มวี นิ ยั รบั ผิดชอบ
2. ความสามารถในการคิด 2. ใฝเุ รียนรู้
3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 3. มงุ่ มน่ั ในการทางาน
4. ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ิต
5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี
6. ทกั ษะการใช้เทคโนโลยสี ารสนเทศ
7. ทกั ษะการสังเกต
8. ทกั ษะการทางานร่วมกัน
9. ทกั ษะการสือ่ สาร
10. ทกั ษะการคดิ วิเคราะห์
6. กจิ กรรมการเรียนรู้
แนวคิด/รูปแบบการสอน/วธิ กี ารสอน/เทคนิค : สบื เสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)
56
ชัว่ โมงท่ี 1-2
ขั้นนา
กระตุ้นความสนใจ (Engage)
1. ครูทบทวนความรู้เดิมเก่ียวกับการออกแบบเชิงวิศวกรรมของเคร่ืองดูดฝุน จากการที่ให้นักเรียนกลับไปศึกษาค้นคว้า
เป็นการบ้าน
2. ครูถามคาถามกระตนุ้ ความคิดว่า “นักเรียนคดิ วา่ ระบบเทคโนโลยีช่วยสรา้ งนวัตกรรมทดี่ ีได้อย่างไร”
(แนวตอบ : ระบบเทคโนโลยีเปน็ ระบบทีป่ ระกอบไปด้วยการทางานระหวา่ งองคป์ ระกอบของเทคโนโลยี ซ่ึงองค์ประกอบ
ของเทคโนโลยี ได้แก่ ตัวป้อน กระบวนการเทคโนโลยี ผลผลิตหรือผลลัพธ์ โดยองค์ประกอบท้ังหมดน้ีถ้ามีการวางแผน
ด้วยระบบเทคโนโลยีทีด่ ี กจ็ ะเป็นตัวชว่ ยใหเ้ กิดการพัฒนาหรือต่อยอดองค์ความรู้ไปเป็นนวัตกรรม เมื่อผู้ผลิตนาไปต่อยอด
เปน็ นวัตกรรมกจ็ ะทาใหน้ วัตกรรมชิ้นน้ันเป็นนวัตกรรมท่ดี ไี ปด้วย)
ขั้นสอน
สารวจคน้ หา (Explore)
1. ครูอธบิ ายเกี่ยวกับระบบเทคโนโลยีว่า “ระบบเทคโนโลยี คือ การนาความรู้ทางด้านเทคโนโลยีมาใช้ในขั้นตอนการออกแบบ
เพ่ือให้ได้รูปแบบการแก้ปัญหา โดยให้แต่ละปัญหาอยู่ในรูปแบบของอัลกอริทึม การสร้างเทคโนโลยีหรือนวัตกรรมจะ
แบ่งออกเป็นระบบยอ่ ยตา่ ง ๆ จากการทางานของผลติ ภัณฑ์ช้ินน้ัน”
2. ครูให้นักเรียนศึกษาผังแสดงการสร้างนวัตกรรมหรือเทคโนโลยี จากหนังสือเรียนวิชา เทคโนโลยี (การออกแบบและ
เทคโนโลยี) ม.2 หน่วยการเรียนรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม หรือจากแหล่งเรียนรู้อื่น ๆ เช่น ห้องสมุด
อินเทอรเ์ นต็ เพ่อื ให้เกิดความเขา้ ใจมากย่งิ ขึน้
3. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 4-5 คน ตามความเหมาะสม และทาการศึกษาค้นคว้าเก่ียวกับกระบวนการออกแบบ
เชิงวิศวกรรม 13 ขน้ั ตอน และระบบเทคโนโลยขี องเครือ่ งดดู ฝนุ
อธิบายความรู้ (Explain)
1. ครูให้นักเรียนอภิปรายความรู้จากท่ีได้ทาการศึกษาค้นคว้าเก่ียวกับ การออกแบบเชิงวิศวกรรม 13 ข้ันตอน และระบบ
เทคโนโลยขี องเครื่องดูดฝุน ภายในกลุ่มของตนเอง โดยหาข้อสรปุ ของข้อมูล พร้อมบันทกึ ลงในสมดุ หรือกระดาษ A4
ขั้นสรุป
ขยายความเข้าใจ (Elaboration)
1. ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า “ในปัจจุบันการออกแบบขั้นตอนการแก้ปัญหาย่อยของระบบเทคโนโลยี คือ การออกแบบใน
รปู แบบของอลั กอริทมึ ซึง่ เปน็ รปู แบบการวางแผนและวิธีแก้ปัญหาการทางานที่เป็นท่นี ยิ มกันมากท่ีสุด”
2. ครูใหน้ ักเรยี นกลุ่มเดมิ สง่ ตัวแทนออกมาจับสลาก ตามหวั ข้อ ดังนี้
1) ต้เู ย็น 2) เคร่อื งซักผ้า
3) ไมโครเวฟ 4) เคร่ืองปรบั อากาศ
3. จากน้ันครูให้นักเรียนทาการออกแบบเชิงวิศวกรรม 13 ข้ันตอน พร้อมอธิบายเก่ียวกับระบบเทคโนโลยีจากหัวข้อที่กลุ่ม
ตนเองได้รับ โดยครูให้เวลาตามความเหมาะสม เม่ือเสร็จแล้วให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานาเสนอผลงานในรูปแบบ
ที่น่าสนใจ
57
4. ครูและนกั เรียนร่วมกนั สรุปความรู้เกย่ี วกบั ระบบเทคโนโลยวี ่า “ระบบเทคโนโลยีเป็นขั้นตอนการออกแบบรูปแบบของ
การทางานของสง่ิ ประดษิ ฐ์ เทคโนโลยี หรอื นวัตกรรมให้มกี ารทางานทเ่ี ปน็ ขั้นตอน สามารถตรวจสอบ แก้ไข ปรับปรุงได้
ซ่งึ รูปแบบท่เี ข้ามาใชใ้ นการออกแบบข้ันตอนการแก้ปัญหาของระบบเทคโนโลยี คือ การออกแบบในรูปของอัลกอริทึมท่ี
จะชว่ ยใหเ้ ราเข้าใจระบบการทางานและสามารถวางแผนการทางานในกระบวนการเชิงวิศวกรรมได้อยา่ งมปี ระสิทธิภาพ”
5. ครใู หน้ กั เรียนทาแบบฝึกหัดทบทวนความรู้ (Unit Activity) และตอบคาถามเพ่ือตรวจสอบระดับความสามารถของตนเอง
(Self-Check) เมือ่ เสร็จแลว้ นาส่งครูผู้สอน
ตรวจสอบผล (Evaluate)
1. ครูตรวจแบบทดสอบหลังเรยี น
2. ครตู รวจสอบผลการนาเสนอผลงานของนักเรียนจากการนาเสนอ และให้คาแนะนาเพ่ิมเติม จากผลงานและการนาเสนอ
ของนักเรียน
3. นกั เรียนทาแบบทดสอบหลงั เรยี น หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
7. การวดั และประเมนิ ผล วิธีวัด เคร่ืองมอื เกณฑ์การประเมิน
รายการวดั - ตรวจแบบทดสอบ - แบบทดสอบหลังเรยี น ประเมินตามสภาพจริง
7.1 การประเมนิ ก่อนเรียน หลงั เรียน
- ผลงานทนี่ าเสนอ ระดับคุณภาพ 2
- แบบทดสอบหลงั เรยี น - ประเมนิ การนาเสนอ ผ่านเกณฑ์
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 3 ผลงาน - แบบสงั เกตพฤติกรรม
เร่อื ง กระบวนการ การทางานรายบุคคล ระดบั คุณภาพ 2
ออกแบบเชิงวศิ วกรรม - สังเกตพฤตกิ รรม - แบบสงั เกตพฤติกรรม ผ่านเกณฑ์
การทางานรายบคุ คล การทางานกลุ่ม ระดับคุณภาพ 2
7.2 การประเมินระหว่างการ - แบบประเมนิ ผ่านเกณฑ์
จัดกิจกรรม - สงั เกตพฤตกิ รรม คณุ ลักษณะ ระดับคุณภาพ 2
1) การนาเสนอผลงาน การทางานกลมุ่ อันพงึ ประสงค์ ผ่านเกณฑ์
2) พฤติกรรมการทางาน - สังเกตความมีวนิ ัย
รายบุคคล รับผดิ ชอบ ใฝเุ รยี นรู้
และมงุ่ มั่นในการทางาน
3) พฤติกรรมการทางาน
กลมุ่
4) คณุ ลกั ษณะ
อันพงึ ประสงค์
8. สื่อ/แหลง่ การเรียนรู้
8.1 สือ่ การเรียนรู้
1) หนังสือเรียนวิชา เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี ม.2 หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 3 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
8.1 แหลง่ การเรยี นรู้
1) หอ้ งเรียน
2) ห้องสมุด
3) แหล่งข้อมลู สารสนเทศ
58
9. ความเห็นของผบู้ ริหารสถานศกึ ษาหรือผทู้ ่ีไดร้ บั มอบหมาย
ข้อเสนอแนะ
ลงชอ่ื ................................. )
( .............................................
ตาแหนง่ ...... .
10. บันทกึ ผลหลงั การสอน
ดา้ นความรู้
ด้านสมรรถนะสาคญั ของผเู้ รียน
ดา้ นคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์
ด้านความสามารถทางเทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลย)ี
ดา้ นอ่ืน ๆ (พฤติกรรมเดน่ หรือพฤติกรรมทีม่ ีปัญหาของนกั เรียนเปน็ รายบคุ คล (ถ้าม)ี )
ปัญหา/อุปสรรค
แนวทางการแก้ไข
59
คมู่ ือครู 01 02
06 03
รายวชิ าพ้นื ฐาน
(เกทาครโอนอโกลแยบบี และเทคโนโลย)ี ม.2ตามมาตรฐานการเรยี นรู้และตวั ชวี้ ดั 05
กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) 04
ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขัน้ พ้ืนฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 หลกั ตสวัูตอรยปา่ รงบั ปรงุ ’60
สรา้ งอนาคตเดก็ ไทย หนงั สือเรยี น รคา่มู ยอื ควริชู าพืน้ ฐาน ˹ѧÊ×ÍàÃÕ¹ à·¤â¹âÅÂÕ (¡ÒÃÍ͡ẺáÅÐà·¤â¹âÅÂÕ) Á. 1 แจหนังสือเรยี น รายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ เฉพาะครผู สู้ อน
(การออกแบบและเทคโนโลยกฟี) รีเทคโนโลยี
ดว้ ยนวตั กรรมการเรยี นรรู้ ะดบั โลก ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 2
ตามมาตรฐานการเรยี นรแู้ ละตวั ชว้ี ดั ม.2
กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ( ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. 2560)
ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551
คมู่ อื ครู อจท.
ใช้ประกอบการสอนคู่กับหนงั สอื เรียน
เพม่ิ คำแนะนำการใช้
คำอธิบายรายวชิ า
Pedagogy
Teacher Guide Overview
Chapter Overview
Chapter Concept Overview
ม.2เพ่มิ
เพม่ิ
เพ่ิม
เพม่ิ
เพิ่ม
เพม่ิ ข้อสอบเนน้ การคดิ
เพ่มิ กจิ กรรม 21st Century Skills
ªÐ Ü¢ ×Ùw¤ ถนาษอปอชนมดวส มยาาตยรฐาตากระดนใหม
เมษ์ ศรพี ฒั นาสกลุ เมษ์ ศEรdพีucฒั areนาสกลุ
>> ราคาเลม่ นกั เรยี นโปรดดจู ากใบสง่ั ซอ้ื ของ อจท. ภาพปกนม้ี ขี นาดเทา่ กบั หนงั สอื เรยี นฉบบั จรงิ ของนกั เรยี น
คู่มือครู นร. เคทู่มคือโคนรโลู บยรี (.กวาิทรยอาอศกาแสบตบรฯ์ ม).2ม.ล1.1 ผเู้ รียบเรียงคู่มือครู อุมาพร แสงงาม
บรษิ ทั อกั ษรเจรญิ ทศั น์ อจท. จำกดั www.aksorn.com 8 8 588 68 45 98 614339800101239.10-304 9.-
142 ถนนตะนาว เขตพระนคร กรงุ เทพมหานคร 10200
โทร./แฟกซ.์ 02 6222 999 (อตั โนมตั ิ 20 คสู่ าย)
www.aksorn.com Aksorn ACT
ราคาน้ี เปน็ ของฉบบั คมู่ อื ครเู ทา่ นน้ั
เพม่ิ คําแนะนําการใช้ ช่วยสร้างความเข้าใจ เพ่ือใช้คู่มือครู Chapter Overview ช่วยสร้างความเข้าใจ และ
ได้อยา่ งถูกต้องและเกดิ ประสิทธภิ าพสงู สดุ
คําอธิบายรายวิชา แสดงขอบข่ายเน้ือหาสาระของ เห็นภาพรวมในการออกแบบแผนการจัดการเรียนรู้
รายวิชา ซ่ึงครอบคลมุ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวช้ีวดั ตาม แต่ละหน่วย
ท่หี ลกั สูตรกําหนด
Pedagogy ชว่ ยสร้างความเข้าใจในกระบวนการออกแบบ Chapter Concept Overview ชว่ ยใหเ้ หน็ ภาพรวม
การจัดการเรียนการสอนแบบ Active Learning ได้อย่าง
มีประสิทธิภาพ Concept และเน้ือหาสําคัญของหน่วยการเรียนรู้
Teacher Guide Overview ช่วยให้เห็นภาพรวมของ
การจดั การเรยี นการสอนทงั้ หมดของรายวชิ า กอ่ นทจี่ ะลงมอื ขอ้ สอบเนน้ การคดิ /ขอ้ สอบแนว O-NET เพอื่ เตรยี ม
สอนจริง
ความพร้อมของผูเ้ รียนสู่การสอบในระดับตา่ ง ๆ
กิจกรรม 21st Century Skills กิจกรรมท่ีจะช่วย
พฒั นาผเู้ รยี นใหม้ ที กั ษะทจี่ าํ เปน็ สาํ หรบั การเรยี นรแู้ ละการ
ดํารงชวี ิตในโลกแหง่ ศตวรรษที่ 21
60
คําแนะนําการใช้
คมู อื ครู รายวชิ าพนื้ ฐาน เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลย)ี
ม.2 จดั ทาํ ขน้ึ สาํ หรบั ใหค รผู สู อนใชเ ปน แนวทางวางแผนการจดั การเรยี น
การสอน เพอื่ พฒั นาผลสมั ฤทธท์ิ างการเรยี นและประกนั คณุ ภาพผเู รยี น
ตามนโยบายของสาํ นกั งานคณะกรรมการการศกึ ษาข้นั พน้ื ฐาน (สพฐ.)
Chapter Overview นาํ นาํ สอน สรปุ ประเมนิ โซน 1
โครงสรางแผนและแนวทางการประเมนิ ผูเรยี น ขนั้ นาํ (5Es) 3หน่วยการเรยี นรู้ที่ กระบวนการ
ประจําหนว ยการเรียนรู ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
กระตนุ ความสนใจ
Chapter Concept Overview 1. ครูใหนักเรียนทําแบบทดสอบกอนเรียน •ก
สรปุ สาระสําคัญประจาํ หนวยการเรยี นรู หนวยการเรียนรูท่ี 3 กระบวนการออกแบบ
เชิงวศิ วกรรม
โซน 1 ช่วยครูจดั 2. ครูถามคําถามกระตุนความคิดใหนักเรียน
แสดงความคดิ เหน็ วา
การเรยี นการสอน • นกั เรยี นคดิ วา กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร
แนวทางการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนใหครูผูสอน
โดยแนะนําขน้ั ตอนการสอน และการจัดกิจกรรมอยา งละเอียด มีความสัมพันธหรือความแตกตางจาก
เพ่อื ใหน กั เรียนบรรลผุ ลสมั ฤทธต์ิ ามตัวชีว้ ดั กระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตรอยา งไร
(แนวตอบ มีความแตกตางกัน เพราะ
นาํ สอน สรปุ ประเมนิ กระบวนการทางวิทยาศาสตรเปนการหา
ค ว า ม สั ม พั น ธ เ ชิ ง ค ว า ม เ ป น เ ห ตุ ผ ล
โซน 2 ชว่ ยครเู ตรียมสอน แตกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร
เปนกระบวนการสรางสรรคหรือประดิษฐ
โดยประกอบดวยองคประกอบตาง ๆ ที่เปนประโยชน เทคโนโลยี นวัตกรรม วิทยาการตางๆ
เพอื่ ชว ยลดภาระในการสอนของครูผสู อน ซ่ึงสามารถแยกออกมาไดหลายแขนง
แตก ย็ งั มคี วามสมั พนั ธก นั ตรงทก่ี ระบวนการ
เกร็ดแนะครู ทางวิศวกรรมศาสตรตองนําเอาองคความรู
และทฤษฎีตางๆ จากกระบวนการทาง
ความรเู สรมิ สาํ หรบั ครู ขอ เสนอแนะ ขอ สงั เกต แนวทางการจดั วิทยาศาสตรมาสรางสรรคเปนช้ินงานหรือ
กจิ กรรมเพอ่ื ประโยชนในการจัดการเรยี นการสอน ผลงานขึ้น)
นกั เรียนควรรู ขน้ั สอน หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา เทคโนโลยที ด่ี ี
จะสรา งสรรคน วตั กรรม
ความรเู พม่ิ เตมิ จากเนอ้ื หา เพอ่ื ใหค รนู าํ ไปใชอ ธบิ ายใหน กั เรยี น สาํ รวจคน หา
1. ครูนําปากกาเคมีแสดงใหนักเรียนไดสังเกตดู ทล่ี าํ สมยั
และถามคาํ ถามวา ตวั ชวี้ ัด
• นกั เรยี นคดิ วา การสรา งปากกาเคมตี อ งการ ว 4.1 ม.2/2 ระบุปัญหาหรอื ความต้องการในชมุ ชน หรือท้องถ่ิน สรุปกรอบของปัญหา รวบรวม วเิ คราะห์ข้อมูลและแนวคดิ ที่เกี่ยวข้องกบั ปัญหา
ว 4.1 ม.2/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวเิ คราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลท่จี า� เปน็ ภายใต้เงอื่ นไขและทรพั ยากรทมี่ ีอยู่ นา� เสนอ
ผานกระบวนการทางวิทยาศาสตรหรือ
กระบวนการทางวิศวกรรมศาสตรหรือไม แนวทางการแก้ปญั หาให้ผอู้ ่ืนเขา้ ใจ วางแผนขนั้ ตอนการทา� งานและด�าเนินการแกป้ ัญหาอย่างเป็นขน้ั ตอน
อยางไร ว 4.1 ม.2/4 ทดสอบ ประเมินผล และอธิบายปัญหาหรือข้อบกพร่องท่ีเกิดข้ึน ภายใต้กรอบเง่ือนไข พร้อมทงั้ หาแนวทางการปรับปรุงแก้ไข และ
(แนวตอบ ผา นทง้ั 2 กระบวนการ โดยสวน
ดานในของปากกาเคมีตองมีการเรียนรู น�าเสนอผลการแกป้ ัญหา
เก่ียวกับสารเคมี สีสามารถเขียนกับวัตถุ
ชน้ิ ใดถงึ จะสามารถลบออกได สว นบรรจภุ ณั ฑ 32
จะเปนกระบวนการทางวิศวกรรมศาสตร
เพราะตอ งออกแบบผลติ ภณั ฑไ มใ หส ารเคมี
ดานในเกิดการระเหยหรือทําใหสารเคมี
มีอายกุ ารใชง านนานท่ีสดุ )
เกร็ดแนะครู
ในการจัดการเรียนการสอน เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โซน 3
ครูอาจใชค าํ ถามถามนักเรยี น เพ่ือกระตุนความสนใจของนกั เรยี น เชน ถามวา
“นวัตกรรมคืออะไร” แลวเปดโอกาสใหนักเรียนชวยกันตอบคําถามปากเปลา
หรือครูอาจสุมถามคําถามนักเรียนเปนรายบุคคล เพื่อใหนักเรียนไดใชทั้ง
ความคดิ และนาํ ความรูเ ดมิ มาประยุกตใ ชในการตอบคาํ ถาม จากนัน้ ครูอธบิ าย
ความหมายของคาํ วานวตั กรรมวา “นวัตกรรม หมายถึง การทําสิ่งตางๆ ดวย
วิธีใหมๆ และยังอาจหมายถึง การเปลี่ยนแปลงทางความคิด การผลิต
กระบวนการ หรือองคกร ไมวาการเปลี่ยนแปลงนั้นจะเกิดขึ้นจากการปฏิวัติ
การเปล่ียนอยางถอนรากถอนโคน หรือการพัฒนาตอยอด และในหลายสาขา
เช่ือกันวาการที่ส่ิงใดส่ิงหน่ึงจะเปนนวัตกรรมไดน้ัน จะตองมีความแปลกใหม
โซน 2อยา งเห็นไดชัด” ใหนักเรียนฟง เพอื่ เปน การนาํ เขา สูบทเรยี น
T40
สื่อ Digital
การแนะนําแหลง เรยี นรูแ ละแหลง คน ควาจากสื่อ Digital ตา ง ๆ
แนวทางการวัดและประเมนิ ผล
การเสนอแนะแนวทางในการวดั และประเมนิ ผลนกั เรยี นทสี่ อดคลอ ง
กบั แผนการสอน
62
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
ขน้ั สอน กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม เป็นกระบวนการส�าคญั ท่ีท�างานอย่างเปน็ ระบบ จึงได้ถูกน�ามาใชใ้ นการ
แกป้ ัญหาตามความต้องการของมนุษย์ และสรา้ งสรรคผ์ ลงานทีไ่ มเ่ คยมมี ากอ่ น หรอื นา� เทคโนโลยีมาพฒั นาตอ่ ยอด
กำ� หนดปญั หำ ให้มีประสิทธิภาพมากย่ิงข้ึน ซ่ึงแบ่งออกเป็นขั้นตอนหลัก 6 ข้ันตอน และสามารถจ�าแนกรายละเอียดได้เป็น
13 ขนั้ ตอน เพ่อื ใหเ้ ราสามารถเข้าใจถึงการท�างานไดด้ ขี ้นึ ดังนี้
ครูใหนักเรียนแบงกลุมออกเปน 4 กลุม กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ม ี 6 ขน้ั ตอนหลัก ดงั นี้
ตามสถานการณท่ีครูกําหนด จากน้ันครูช้ีแจง 1. ระบุปญั หา
รายละเอียดเก่ียวกับสถานการณปญหาวา 2. รวบรวมขอ้ มูลและแนวคดิ ทีเ่ ก่ยี วข้องกับปญั หา
จากการทค่ี รไู ดท าํ การสาํ รวจปญ หาภายในชมุ ชน 3. ออกแบบวธิ ีการแก้ปัญหา
ทําใหพ บปญหาทงั้ หมด 4 ปญหา ไดแก 4. วางแผนและด�าเนนิ การแกไ้ ขปญั หา
5. ทดสอบ ประเมนิ ผล และปรบั ปรงุ แกไ้ ขวิธกี ารแกป้ ญั หาหรอื ชน้ิ งาน
1) ไฟฟาไมเพียงพอตอจํานวนครัวเรือน 6. น�าเสนอวธิ กี ารแก้ปัญหา ผลการแก้ปญั หาหรอื ชน้ิ งาน
จึงตองการเครื่องปนไฟที่สามารถผลิต
ไฟฟา ไดเอง ข้ันตอนหลกั ้ยอนกลับปรับปรุง ขน้ั ตอนทจ่ี �าแนกรายละเอียด ย้อนกลับปรับปรุง
1 ระบปุ ัญหา
2) สิ่งแวดลอมในบริเวณชุมชนปรากฏ 2 รวบรวมขอ้ มลู และแนวคิด 1 ระบุความต้องการ
ขยะมูลฝอยเปนจํานวนมาก จึงตองการ ที่เกย่ี วข้องกับปญั หา 2 ระบคุ ุณลักษณะท่ตี อ้ งการ
เคร่ืองกําจัดขยะที่สามารถยอยสลายขยะ 3 ออกแบบวิธกี ารแกป้ ญั หา
ไดงาย 4 วางแผนและ 3 รวบรวมขอ้ มลู
ด�าเนนิ การแกไ้ ขปัญหา 4 ศกึ ษาความเปน็ ไปได้
3) ชาวบานตองการหมักปุยจํานวนมาก 5 ทดสอบ ประเมินผล 5 สังเคราะห์หาหลักการสรา้ งสรรค์
แตไมมีแรงงานในการทํางานท่ีเพียงพอ และปรบั ปรงุ แก้ไข 6 ออกแบบสร้างข้ันตอน
จึงตอ งการเครอ่ื งหมักปยุ อัตโนมัติ วธิ ีการแกป้ ญั หาหรอื ชนิ้ งาน 7 จ�าลองสภาพสถานการณ์
6 นา� เสนอวิธกี ารแกป้ ญั หา
4) ชาวบา นตอ งการแปรรปู เนอ้ื สตั วด ว ยวธิ กี าร ผลการแกป้ ญั หาหรอื ชิน้ งาน 8 ออกแบบละเอียด
รมควนั จงึ ตอ งการเครอื่ งอบรมควนั ทใ่ี ชไ ด 9 สรา้ งและทดสอบเครือ่ งตน้ แบบ
ในครวั เรือน
10 ประเมินผล
้ยอนก ัลบป ัรบปรุง 11 ประชมุ สรปุ ผล ้ยอนกลับปรับปรุง
12 ออกแบบการผลิต
13 จา� หน่ายผลิตภัณฑ์
หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา ภาพท่ี 3.8 ผังแสดงกระบวนการออกแบบเชิงวศิ วกรรม
38
43กระบวนการ
ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
เกร็ดแนะครู ขอสอบเนน การคดิ
การกําหนดลําดับข้ันตอนของการสรางช้ินงานหรือวิธีการ
ในการเรียนการสอน เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ครูอาจ อยใู นขนั้ ตอนใดของกระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
ยกตัวอยางการนํากระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมไปใชในการแกปญหา
ในชวี ติ ประจาํ วนั โดยครูอธิบายใหนกั เรยี นฟง เกีย่ วกับ 6 ข้ันตอนหลกั ดังน้ี 1. ระบุปญ หา
2. รวบรวมขอ มลู
1. ระบุปญ หา 3. ออกแบบวธิ กี ารแกปญ หา
2. รวบรวมขอมลู และแนวคดิ ท่เี กี่ยวของกบั ปญหา 4. วางแผนและดําเนนิ การแกป ญหา
3. ออกแบบวิธกี ารแกปญหา
4. วางแผนและดําเนนิ การแกปญหา (วิเคราะหค ําตอบ ข้ันวางแผนและดาํ เนินการแกป ญหา เปนการ
5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรงุ แกไขวธิ กี ารแกป ญ หาหรอื ช้นิ งาน กําหนดลําดับขั้นตอนของการสรางชิ้นงานหรือวิธีการ แลวลงมือ
6. นําเสนอวิธกี ารแกป ญ หา ผลการแกปญ หาหรอื ชนิ้ งาน สรางช้ินงานหรือพัฒนาวิธีการเพ่ือใชในการแกปญหา ดังนั้น
เพอื่ ใหน ักเรยี นไดค ิดเชอื่ มโยงจากเน้อื หาทจี่ ะเรียนไปสูช วี ิตประจาํ วนั ตอบขอ 4.)
T46
78
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
จากกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เราจะสังเกตได้ว่า 13 ขั้นตอน เป็นการอธิบายถึงการท�างานที่มี ขน้ั สอน
ความละเอยี ดมากขนึ้ ท�าให้เราเขา้ ใจถงึ ความสา� คญั ในการออกแบบโดยใชค้ วามรู้ทางวทิ ยาศาสตร์และคณิตศาสตร์
บนฐานความคิดเดียวกับกระบวนการออกแบบการแก้ปัญหา (Algorithm Design) ของแนวคิดเชิงค�านวณ ทำ� ควำมเขำ้ ใจในปญั หำ
(Computation Thinking) ดังน้ี
1. ครูอธิบายเก่ียวกับกระบวนการออกแบบ
13 1 2 เชิงวิศวกรรมวา การออกแบบเชิงวิศวกรรม
ระบุ ระบุ เ ป น คํ า ท่ี ใ ช อ ธิ บ า ย ก ร ะ บ ว น ก า ร ส ร า ง
จ�าหน่าย ความตอ้ งการ คณุ ลกั ษณะ เทคโนโลยี นวัตกรรมหรือส่ิงประดิษฐ
ผลิตภณั ฑ์ ท่ีตอ้ งการ ซ่ึ ง มี ข้ั น ต อ น ก า ร ดํ า เ นิ น ง า น ท่ี มี ค ว า ม
12 นาเชื่อถือ ความปลอดภัย และเกิดการทําซ้ํา
ออกแบบการผลิต โดยกระบวนการเหลาน้ี เปนกระบวนการ
ยอ้ นกลับปรังปรุง3 ท่ี อ า ศั ย ห ลั ก ก า ร ท า ง วิ ท ย า ศ า ส ต ร แ ล ะ
ย้อนกลบั ปรบั ปรงุ คณิตศาสตรเขามาพัฒนา แตก็มีออกแบบ
รวบรวมข้อมูล เ ชิ ง วิ ศ ว ก ร ร ม ท่ี ไ ม ไ ด ใ ช ห ลั ก ก า ร ท า ง
ย้อนกยล้อับนปกรลับับปรุง วิทยาศาสตรและคณิตศาสตรเขามาเก่ียวของ
11 ประชุมสรปุ ผล กระบวนการออกแบบ ศึกษา 4 คือ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม
ความเปน็ ไปได้ โ ด ย ใ ช ป ร ะ ส บ ก า ร ณ ก ร ะ บ ว น ก า ร นี้
ประเมนิ ผล เชิงวศิ วกรรม เกดิ จากการคดิ คน และประดษิ ฐจ ากภมู ปิ ญ ญา
10 ชาวบาน เชน เคยี วเก่ียวขาว เรอื ไมพาย
สงั เคราะห์
สรา้ ง หาหลักการ
และทดสอบ สรา้ งสรรค์ 5
เครื่องต้นแบบ
9 ออกแบบ ออกแบบ
ปรบั ปรงุ ละเอียด สร้างขนั้ ตอน
จา� ลองสภาพ 6
สถานการณ์
87
ภาพท่ี 3.9 ผงั แสดงกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 13 ขน้ั ตอน หนั เงนื้สืออเหลามอนี้าจอมียูใกนารระปหรัวาบงปสรุงงแตกรไวขจพิจารณา
จะเห็นว่า การแก้ปัญหาหรือสร้างสรรค์เทคโนโลยีแทบทุกข้ันตอน จะมีการทบทวนเพ่ือตัดสินใจตลอดเวลา
ดังน้ัน แผนภาพข้างต้นจึงเต็มไปด้วยเส้น “การย้อนกลับเพื่อปรับปรุง” จ�านวนมาก จากทั้งหมดนี้เรากล่าวได้ว่า
กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อสร้างสรรค์เทคโนโลยี คือ กระบวนการคิดเชิงค�านวณ ซ่ึงจะประกอบด้วย
(กAาbรsแtตraกcยtiอ่ oยnป) ญั แลหะาก า(Pรอroอbกleแmบ บDขe้ันcตoอmนpกoาsรitทio�าnง)า นก า(รAมlgอoงrหitาhรmปู 1 แDบeบsi g(nP)attern Recognition) การก�าหนดหลักการ
39กระบวนการ
ออกแบบเชิงวิศวกรรม
กิจกรรม 21st Century Skills นักเรียนควรรู
1. ใหนกั เรียนแบงกลมุ ตามความสมคั รใจ กลมุ ละ 5-6 คน 1 Algorithm หมายถงึ การแกป ญ หาอยา งเปน ลาํ ดบั ขนั้ ซง่ึ เปน กระบวนการ
2. ใหนักเรียนรวมกันสืบคนขอมูลเก่ียวกับนวัตกรรมท่ีไดจาก แกปญหาที่สามารถอธิบายออกมาเปนขั้นตอนท่ีชัดเจน เม่ือนําเขาอะไรแลว
จะตองไดผลลัพธเชนไร กระบวนการนี้จะประกอบดวยวิธีการเปนขั้นๆ และมี
กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม สว นทตี่ อ งทาํ แบบวนซา้ํ อกี จนกระทงั่ เสรจ็ สน้ิ การทาํ งาน อลั กอรทิ มึ (Algorithm)
3. สมาชิกในกลุมรวมกันพูดคุย ยกตัวอยางนวัตกรรม 1 อยาง ไมใชคําตอบ แตเปนชุดคําสั่งท่ีทําใหไดคําตอบ โดยวิธีการในการอธิบาย
อัลกอริทมึ มีดังนี้
ที่สนใจ และอภิปรายผลการศึกษา โดยแยกยอยรายละเอียด
กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 6 ขนั้ ตอนหลกั เปน 13 ขนั้ ตอน • การอธบิ ายแบบใชภาษาที่เราสื่อสารกันทัว่ ไป (Natural Language)
4. สมาชิกในกลุมรวมกันจัดทําขอมูลเปนรายงานผลการศึกษา • การอธิบายดว ยรหัสจาํ ลองหรอื รหสั เทยี ม (Pseudo Code)
เรื่อง นวัตกรรมที่ไดจากกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม • การอธบิ ายดวยแผนผัง (Flowchart)
แลว นาํ เสนอรายงานหนา ชนั้ เรยี น ดว ยวธิ กี ารสอื่ สารทที่ าํ ใหผ อู น่ื
เขา ใจไดง าย
T47
79
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
ขนั้ สอน กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม 13 ขั้นตอน มีดังนี้
ทำ� ควำมเขำ้ ใจในปญั หำ 1 ระบุความตองการ (Recognition of need and definition of problem)
2. ครูอธิบายเพิ่มเติมเก่ียวกับการเรียนรูรูปแบบ เมอื่ ทราบความตอ้ งการแลว้ จะสามารถระบคุ วาม
STEM วา ปจ จุบนั วิทยาการ นวัตกรรม หรอื ต้องการและระบุปัญหาได ้ เช่น ต้องการจะกวาด
เทคโนโลยีไดพัฒนาไปอยางมาก จึงทําใหมี ขยะทุกซอกทุกมุม แต่ไม้กวาดที่ใช้ไม่สามารถ
ผคู ดิ คน การเรยี นรรู ปู แบบ STEM คอื การผนวก กวาดขยะไดท้ ุกซอกทุกมุม
แนวคิดการออกแบบเชิงวิศวกรรมเขากับ
การเรียนรูวิทยาศาสตร วิศวกรรมศาสตร 2 ระบคุ ณุ ลกั ษณะที่ตองการ (Specification) ภาพท่ี 3.10 การกวาดขยะ
คณิตศาสตร และเทคโนโลยี เพ่ือใหเกิด เ ป็นความต้องการแก้ปัญหาเบ้ืองต้นว่า ลักษณะ
การออกแบบวธิ กี ารหรอื กระบวนการ เพอ่ื ตอบ ท่ีต้องการน�าไปใช้น้ัน เป็นลักษณะแบบใด ซึ่ง
สนองความตองการท่ีจะสรางสรรคผลงาน ขั้นตอนนี้สามารถเปล่ียนแปลงได้อีกหลายครั้ง
หรือแกปญ หาที่เกี่ยวขอ งกับชีวติ ประจาํ วัน หลังจากข้ันตอนออกแบบสร้างขั้นตอน เช่น
เม่ือตอ้ งการจะกวาดขยะทกุ ซอกทกุ มมุ ทา� ความ
3. ครูเขียนแผนผังกระบวนการออกแบบเชิง สะอาดพ้ืนได้ทุกซอกทุกมุม บนพ้ืนผิวทุกชนิด
วิศวกรรม โดยมีข้ันตอนหลักและขั้นตอน แมก้ ระท่ังพ้ืนเปย กนา�้
ที่จําแนกรายละเอียด โดยดูรูปแบบผัง
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจาก 3 รวบรวมขอ มลู (Gathering of information)
หนังสือเรียนวิชาเทคโนโลยี (การออกแบบ
และเทคโนโลยี) ม.2 หนวยการเรียนรูที่ 3 เป็นการหาข้อมูลท่ีเกี่ยวกับการใช้งาน รูปแบบ
กระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม รายละเอียดท่ีมีความเก่ียวข้องกับปัญหาเพื่อหา
วิธีท�าความสะอาดตามซอกมุมว่าจะท�าอย่างไร
เช่น การใช้แรงเพ่ือส่งผลให้ขยะท่ีอยู่ในซอกมุม
ตา่ งเคลอ่ื นทอี่ อกจากมมุ นน้ั ๆ จากกฎการเคลอื่ นท่ี
ของนวิ ตัน ไดแ้ ก่ เขย่ี เปา ดูด การหาค�าตอบน้ี
วิศวกรจะหาจากคนอ่ืนท่ีได้จดสิทธิบัตรไว้หรือ
เอาของทค่ี ลา้ ยกนั มาแกะออก เพอ่ื ศกึ ษาหลกั การ
ท�างานของเทคโนโลยี โดยเรยี กวธิ ีน้ีว่า Reverse
Engineering
4 ศกึ ษาความเปนไปได (Feasibility Study) 1
ภาพที่ 3.11 การระดมความคดิ เพ่ือแกป้ ญั หา
เป็นการน�าข้อมลู ทไ่ี ดม้ าวเิ คราะหเ์ พือ่ น�าไปใช้
แก้ปญั หา เพ่อื ตอบโจทยก์ ารแก้ปัญหาได้ตรงตามความต้องการมากทสี่ ดุ เชน่ กรณีการท�าความสะอาดพื้นทุกซอก
ทุกมุม จะตัดเร่ืองการเขี่ยออกไปเพราะท�าแล้วพ้ืนไม่สะอาด ตัดเร่ืองการเปาเพราะหากเปาจะท�าให้ฝุนฟุงกระจาย
ออกมา จงึ สรปุ ไดว้ า่ การท�าความสะอาดโดยการดูดมีความเปน็ ไปไดม้ ากกว่าวิธีอ่ืน (Technical Feasibility)
40หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา
นักเรียนควรรู ขอ สอบเนน การคดิ
การปฏิบัติในขั้นตอนใดเปนขั้นตอนของการศึกษา คนควา
1 การระดมความคิด หรือการระดมสมอง (Brainstorming) เปนวิธกี ารท่ใี ช ท่ีใหไดมาซึ่งขอมูลที่เปนประโยชน หรือท่ีเก่ียวของกับปญหา
ในการผลิตความคิดรวมกันเปนกลุม เพื่อใหเกิดความคิดท่ีหลากหลายสําหรับ โดยใชร ปู แบบของการใชเ ทคโนโลยสี ารสนเทศในการสบื คน ขอ มลู
นําไปใชแกปญหา ซึ่งกฎในการระดมสมอง มดี ังนี้ การระดมสมอง และการทาํ แผนทค่ี วามคดิ เพอ่ื ไดข อ มลู ทเ่ี กยี่ วขอ ง
กบั ประเดน็ ปญ หา
• เปดโอกาสใหทุกคนไดแ สดงความคิดเหน็ อยา งอิสระ
• รบั ฟง ความคิดเห็นของผอู ่นื 1. การรวบรวมขอมูล
• มกี ารแสดงความคดิ เหน็ ไดจ าํ นวนมาก โดยไมด ขู อ เทจ็ จรงิ และใหเ หตผุ ล 2. การออกแบบการผลิต
• อนญุ าตใหคิดนอกกรอบได 3. การออกแบบสรา งขน้ั ตอน
• หา มวิจารณในระหวา งทมี่ ีการแสดงความคิดเห็น 4. การประเมินผลการทาํ งาน
• หลกี เลี่ยงการปะทะคารม (วิเคราะหคําตอบ จุดการดําเนินการศึกษา คนควา ที่ใหไดมา
• เม่ือไดผลลพั ธแลว ควรทําการรวบรวมเพอื่ นาํ ไปปรบั ปรงุ ซ่ึงขอมูลที่จําเปน เปนประโยชน หรือขอมูลที่สนใจ และมีการ
บนั ทึกขอ มูล เพ่ือไดข อมลู ทเ่ี กยี่ วของกบั ประเดน็ ปญหาโดยขอมูล
T48 ที่เก็บรวบรวมมาไดตองเปนขอมูลที่ถูกตอง สมบูรณ และชัดเจน
เปน ขั้นตอนของการรวบรวมขอ มลู ดังน้นั ตอบขอ 1.)
80
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
5 สังเคราะห์หาหลกั การสรา งสรรค ์ (Creative Design Synthesis) ขนั้ สอน
เป็นการหาหลักการ (Concept) หรือแนวทาง
แก้ปัญหา กรณีเป็นเคร่ืองดูดฝุน เราจะสร้าง ดำ� เนนิ กำรศกึ ษำคน้ ควำ้
แรงดูดลมได้อย่างไร ตัวกรองฝุนจะต้องมีความ
ละเอียดเท่าไร สามารถท่ีจะท�าให้มีน�้าหนักเบา ครูชี้แจงใหแ ตล ะกลมุ ทาํ การดําเนินการศึกษา
ได้อย่างไร ในระหว่างการทา� งานจะต้องมีเสียงท่ี คนควาหาความรู จากกระบวนการออกแบบ
เบาโดยการทา� งานอยา่ งไร อปุ กรณจ์ ะสามารถนา� เชิงวิศวกรรม 13 ข้ันตอน เพื่อนํามาแกปญหา
ไปใชใ้ นซอกเล็ก ๆ ได้อย่างไร รปู แบบภายนอก สถานการณที่กลุมตนเองไดรับจากสถานการณ
จะต้องเป็นอย่างไร จึงจะสามารถดึงดูดผู้ซ้ือได ้ ปญหาที่ครูกําหนดให โดยศึกษาจากแหลง
เปน็ ต้น การเรียนรู เชน หอ งสมดุ อนิ เทอรเน็ต
6 ออกแบบสรางขนั้ ตอน (Preliminary Design) ซ่ึงกระบวนการออกแบบเชงิ วิศวกรรม ไดแ ก
1) ระบคุ วามตอ งการ (Recognition of need
ว ิศวกรน�าเอาหลักการมาออกแบบรูปร่างโดยมี
เงื่อนไขจากการสังเคราะห์เสร็จแล้ว และท�าการ and definition of problem) เปน การระบุ
สร้างชิ้นส่วนต้นแบบข้ึนมาเพ่ือน�าไปทดลองใช้ ส่ิงท่ตี อ งการผลิตหรอื สรา งสรรคผ ลงาน
ภาพท่ี 3.12 เริม่ กา� หนดรูปร่างตัวนวัตกรรม 2) ระบุคุณลักษณะทต่ี อ งการ (Specicfi ation)
เปนการระบุสิ่งตองการแกปญหาเบื้องตน
ในข้ันตอนน้ีเป็นข้ันตอนท่ีท�าได้หลายรอบแม้จะ หรือรปู แบบลกั ษณะของผลิตภณั ฑ
สร้างจนเสรจ็ แลว้ แตก่ ็ยังเปน็ กระบวนการสา� คญั ในการพัฒนาตอ่ ไปไดอ้ กี เช่น ช้ินสว่ นตา่ ง ๆ อาจจะยงั เป็นชิน้ ส่วน 3) การรวบรวมขอมูล (Gathering of
ท่ีแยกช้นิ กนั อย ู่ แต่จะตอ้ งมสี ่วนทใี่ ชใ้ นการดดู ฝุนท่เี ปน็ หวั ใจส�าคญั ของนวัตกรรม information) เปนการหาขอมูลเกี่ยวกับ
รปู แบบ ลกั ษณะของผลติ ภัณฑ หรอื ระบบ
7 จาํ ลองสภาพสถานการณ ์ (Simulation) ภาพท่ี 3.13 ออกแบบตัวนวตั กรรมอย่างละเอยี ด ของทาํ งานของผลติ ภัณฑ
เ ป็นการน�าต้นแบบมาจ�าลองการใช้งานจริง 4) ศึกษาความเปนไปได (Feasibility Study)
เช่น แรงดดู ของเครือ่ งเพยี งพอตอ่ การดดู ขยะได้ เปนการนําขอมูลท่ีไดมาวิเคราะหเพื่อนํา
หรือไม่ ถุงเก็บขยะ เม่ือดูดขยะเข้ามาในเครื่อง ไปใชแกปญหา และเพื่อใหตอบโจทยการ
จะท�าให้เกิดการสะสมของฝุน แล้วเม่ือมีฝุนผง แกปญหาไดตรงตามความตองการมาก
สะสมน้ัน จะมีผลต่อแรงดูดของเคร่ืองอย่างไร ท่สี ุด
เมื่อค�านวณราคาในการผลิตต้นแบบพบว่า 5) สงั เคราะหห าหลกั การสรา งสรรค (Creative
ตน้ แบบนวตั กรรมบางอยา่ งมตี น้ ทนุ สงู วศิ วกรอาจ Design Synthesis) เปนการหาหลักการ
จะนา� เทคโนโลยที างคอมพวิ เตอร ์ เชน่ ซอฟตแ์ วร์ หรือแนวทางแกปญหาและการสรางสรรค
การผลิตทางวิศวกรรมศาสตร์ท่ีสามารถจ�าลอง ช้นิ งาน
สภาพสถานการณ์เบ้ืองต้นได้เพ่ือลดต้นทุนใน 6) ออกแบบสรา งขนั้ ตอน (Preliminary Design)
การผลติ เปนข้ันตอนท่ีวิศวกรนําเอาหลักการมา
ออกแบบรูปราง โดยมีเง่ือนไขจากการ
8 ออกแบบละเอยี ด (Detailed Design) สังเคราะหท่เี สร็จแลว
ว ศิ วกรจะท�าการออกแบบอยา่ งละเอียดทกุ ระบบเพื่อใหเ้ กดิ กระบวนการท�างานของนวัตกรรมได้อย่างมีประสทิ ธภิ าพ
โดยทุกส่วนจะต้องมีการท�างานท่ีสัมพันธ์กัน ตั้งแต่หัวดูด ท่อดูด พัดลมดูด ถุงกรองฝุน ซ่ึงทุกส่วนจะมีหน้าที่
ท่แี ตกต่างกนั แต่จะต้องสรา้ งออกมาแลว้ สามารถเอามาตอ่ ถงึ กันได้
หนั เงนื้สืออเหลามอนี้าจอมียูใกนารระปหรัวาบงปสรุงงแตกรไวขจพิจารณา
41กระบวนการ
ออกแบบเชิงวศิ วกรรม
ขอสอบเนน การคดิ สื่อ Digital
ข้ันใดเปนขั้นของถายทอดแนวคิดของการแกปญหา ซึ่งทําได ครใู หน กั เรยี นศกึ ษาเกย่ี วกบั กระบวนการออกแบบเทคโนโลยเี พมิ่ เตมิ ไดจ าก
ดวยการใชซอฟตแวรชวยในการออกแบบเพื่อส่ือสารแนวคิด คลปิ วดิ โี อจาก youtube เรอ่ื ง การออกแบบเทคโนโลยี https://www.youtube.
ใหผูอ่ืนเขาใจ โดยใชความคิดริเริ่มสําหรับการคิดสรางช้ินงาน com/watch?v=27cN4Lc0NDQ
ใหมีความแปลกใหมไมซ้ําใคร และสามารถใชประโยชนหรือ
แกป ญ หาได T49
1. การรวบรวมขอ มูล 2. การออกแบบการผลติ
3. การออกแบบสรา งขน้ั ตอน 4. การประเมนิ ผลการทาํ งาน
(วิเคราะหคําตอบ ถายทอดแนวคิดของการแกปญหา ซึ่งทําได
ดวยการใชซอฟตแวรชวยในการออกแบบเพ่ือสื่อสารแนวคิด
ใหผูอ่ืนเขาใจ โดยใชความคิดริเริ่มสําหรับการคิดสรางช้ินงาน
ใหมีความแปลกใหมไมซํ้าใคร และสามารถใชประโยชนหรือ
แกปญหาได จัดเปนข้ันตอนของการออกแบบการผลิต ดังน้ัน
ตอบขอ 2.)
81
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
ขน้ั สอน 9 สรา งและทดสอบเครอื่ งตน แบบ (Prototype build and test)
เป็นขั้นตอนทีร่ วมข้อมูลทง้ั หมดแล้วท�าการสร้าง
ดำ� เนนิ กำรศกึ ษำคน้ ควำ้ จริงให้ครบถ้วนแล้วน�ามาใช้งานจริง เช่น การ
สร้างเป็นรูปร่างเคร่ืองดูดฝุนที่สมบูรณ์ แล้ว
7) จําลองสภาพสถานการณ (Simulation) ท�าการทดสอบการท�างานจริง และท�าการเก็บ
เปนการนําตนแบบมาจําลองการใชงาน ข้อมูลระหว่างการใช้งานให้ครบถ้วนเพื่อน�าไป
ห รื อ วิ ศ ว ก ร อ า จ จ ะ นํ า เ ท ค โ น โ ล ยี ท า ง ประเมินผลในขน้ั ตอนต่อไป
คอมพิวเตอรมาจําลองเปนสถานการณ
เบ้อื งตน 10 ประเมนิ ผล (Evaluation) ภาพท่ี 3.14 การประชมุ เพ่ือประเมนิ ผลและสรุปผล
หลังจากได้ทดสอบทุกอย่างแล้วจดบันทึก แล้ว
8) ออกแบบละเอียด (Detailed Design) น�าผลท่ีได้จากการทดสอบเครื่องต้นแบบ มาท�า
เปนการออกแบบรายละเอียดของทุกระบบ การประเมินเทียบกับสมรรถนะและคุณลักษณะ
เพอื่ ใหเ กดิ กระบวนการทาํ งานของนวตั กรรม ท่ตี อ้ งการนา� ไปใชแ้ ก้ปัญหา
โดยตองใหท ุกสวนทํางานสมั พันธกัน
11 ประชุมสรุปผล (Design Conclusion)
9) สรา งและทดสอบเครอื่ งตน แบบ (Prototype เป็นขั้นตอนท่ีส�าคัญมากเพราะเป็นการตัดสินใจ
build and test) เปน ขน้ั ตอนทรี่ วบรวมขอ มลู ว่าเป็นนวัตกรรมที่น�าไปใช้ได้หรือไม่ เพราะถ้า
ท้ังหมดแลวทําการสรางเคร่ืองตนแบบ ไม่ผ่านจะต้องกลับไปท�าการแก้ไขใหม่ต้ังแต่ข้ัน
ข้ึนมาจริง ออกแบบสร้างขั้นต้น ดังนั้นการตัดสินใจจาก
ข้อมลู การประเมินผลในขน้ั ตอนที ่ 10 ซึ่งทกุ ฝาย
10) ประเมินผล (Evaluation) ข้ันตอนนี้ จะพิจารณาร่วมกันอย่างรอบคอบ เพราะหาก
จะเปนการตรวจสอบผลการทํางานของ ผ่านข้ันตอนน้ีก็เป็นการผลิตระดับอุตสาหกรรม
เครอ่ื งตน แบบ และจดปญ หาหรอื ขอ บกพรอ ง ทมี่ ีการลงทนุ สูง
ของการทาํ งาน
12 ออกแบบการผลติ (Design for production)
11) ประชุมสรุปผล (Design Conclusion)
เปนการตัดสินใจวาผลิตภัณฑจะสามารถ ขนั้ ตอนนวี้ ศิ วกรผอู้ อกแบบจะตอ้ งสอ่ื สารกบั ฝา ย
นําไปใชไดหรือไม เพราะถาไมผานตอง ผลิต เพื่อให้ฝายผลิตสามารถผลิตได้ตรงตามท่ี
กลบั ไปแกไ ขใหมต ้งั แตขัน้ การออกแบบ ออกแบบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง โดยนา� เอาการออกแบบ ภาพท่ี 3.15 ประชุมเปดตัวนวตั กรรมเพื่อให้ข้อมลู แกผ่ ซู้ ้อื
12) ออกแบบการผลติ (Design for production) ละเอยี ด มาเปล่ียนเปน็ การออกแบบเพอื่ การผลิต (Design for production) ซง่ึ ช้ินส่วนตา่ ง ๆ จะตอ้ งถกู ก�าหนดชนิด
เปนขั้นตอนท่ีผูออกแบบตองส่ือสารกับ ในการใชว้ สั ดรุ วมถงึ ขน้ั ตอนการประกอบ (Design for assembly) และตอ้ งสอื่ สารคณุ ลกั ษณะทางเทคนคิ (Technical
ผผู ลติ เพอ่ื ใหผ ผู ลติ สามารถผลติ ออกมาได Specification) เพือ่ ใหฝ้ ายโฆษณาและฝา ยขายน�าไปใช้ในการเผยแพร่คณุ สมบตั เิ พ่ือดงึ ดดู ผซู้ ้อื ได้ถูกต้อง
ตรงตามการออกแบบ
หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา13 จําหนา ยผลิตภัณฑ์ (Product Release)
13) จําหนายผลิตภัณฑ (Product Release) เปน็ หนา้ ทขี่ องฝา ยขายทจี่ ะตอ้ งนา� สนิ คา้ ไปใหถ้ งึ ผซู้ อื้ และจะตอ้ งมขี อ้ มลู ของนวตั กรรมครบถว้ นเพอ่ื ตอบลกู คา้ หรอื
ขั้นตอนน้ีเปนหนาท่ีของฝายขายที่จะตอง จุดประสงคข์ องนวัตกรรมชน้ิ นัน้ ๆ
นาํ สินคา ไปจาํ หนา ย
42
เกร็ดแนะครู
ครูอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมวา
เปนกระบวนการคิดสรางสรรคเทคโนโลยีท่ีเปนระบบ โดยเนนการทําซ้ํา
เพือ่ หาทางออกท่ตี อบโจทยค วามตองการของมนุษย ซ่งึ จะประกอบไปดว ย
• ตัวปอน (input) คอื การระบปุ ญหาหรือความตองการ
• กระบวนการ (process) คือ การระดมความคิดและหาวิธีแกป ญหา
• ผลลพั ธ (output) คอื การไดเ ทคโนโลยที สี่ รา งสรรคอ อกมาเพอ่ื แกป ญ หา
• ผลสะทอน (feedback) คือ การนําผลตอบรับจากการทดสอบมา
ปรบั ปรงุ แกไข และพฒั นาเพ่ิมเติม
T50
82
นำ� สอน สรุป ประเมนิ
นวตั กรรมเครอ่ื งดดู ฝุน ขนั้ สอน
เครื่องดูดฝุนถูกน�ามาเป็นเทคโนโลยีที่มีอยู่ในบ้าน สถานท่ีท�างานต่าง ๆ เพราะมีความสะดวกรวดเร็วและ สงั เครำะหค์ วำมรู้
ใชง้ านไดง้ า่ ย ทา� ให้เครื่องดูดฝุนเปน็ เทคโนโลยที ่ีถูกน�ามาเพม่ิ ประสิทธภิ าพการใชง้ านให้มีการน�าไปใช้ไดท้ กุ รปู แบบ
ครูใหนักเรียนแตละคนแลกเปลี่ยนความรู
มหีรรอืูปสแาบมบาทรันถพสมกัยพแาลไดะใ ้ จชงึ้งเาปนน็ ไกดา้งร่านยา�มมาากสขกู่ ึ้นา รซส่ึงรจา้ งะนยกวตัตกัวอรรยม่าขงเอปง็นเคนรวอื่ ัตงกดรดู รฝม1นุ ขทอเ่ีงหเคน็ รในื่อปงดจั ูดจฝบุ ุนนั ทจะ่ีถมูกอี นย�าหู่มลาาใชย้ชงานนดิ อ แยล่างะ โดยนาํ เสนอรว มกนั ภายในกลมุ เกย่ี วกบั การออกแบบ
เชงิ วศิ วกรรม 13 ข้ันตอน พรอมตรวจสอบขอมลู
แพร่หลาย เชน่ ที่ไดศึกษาและสืบคนมาตอบสถานการณปญหา
ของกลมุ ตนเองไดค รบถว น และใหส มาชกิ ในกลมุ
เคร่ืองดูดฝุนชนิดไรถุง เคร่ืองดูดฝุนชนิดนี้ จะใช้กล่อง ภาพท่ี 3.16 เครือ่ งดดู ฝนุ ชนิดไร้ถงุ ลงมตวิ า พงึ พอใจกบั คาํ ตอบหรอื ไม ถา มตขิ องกลมุ
ว่าง ๆ เป็นที่กักเก็บฝุน แล้วน�าไปเทออกในภายหลังได้ ซึ่ง ยงั ไมเ ปน ทพ่ี อใจใหท บทวนและหาความรเู พมิ่ เตมิ
เป็นการตอบสนองของคนที่ท�าให้การจัดการกับฝุนได้ง่ายกว่า
แตก่ ารกา� จดั ฝนุ ดว้ ยมอื ไม่ใชว่ ธิ ที ดี่ ี เนอื่ งจากจะตอ้ งเจอกบั ฝนุ ขนั้ สรปุ
ที่เราท�าความสะอาด
สรปุ และประเมนิ คำ่ ของคำ� ตอบ
เครอ่ื งดดู ฝนุ ชนดิ มอื ถอื อปุ กรณม์ นี า�้ หนกั เบาและไมต่ อ้ งมี
ถุงในการเก็บฝนุ มีประโยชนม์ ากกับการทา� ความสะอาดพืน้ ที่ ครูใหนักเรียนแตละกลุมสรุปองคความรูที่ได
เลก็ ๆ ซง่ึ นา� ไปใช้ในส�านักงานตา่ ง ๆ จากการศกึ ษา กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
13 ขนั้ ตอน จากนน้ั นาํ สถานการณป ญ หาของกลมุ
ภาพที่ 3.17 เครือ่ งดดู ฝุนชนดิ มือถือ ตนเองมาสรางเปนกระบวนการออกแบบเชิง
วศิ วกรรม
หนุ่ ยนตด์ ดู ฝนุ คณุ สามารถระบโุ ปรแกรมในบรเิ วณทตี่ อ้ งการ
ทา� ความสะอาดได ้ และปลอ่ ยใหม้ นั ทา� งานไป ตวั เครอื่ งหลบหลกี ขน้ั ประเมนิ
สง่ิ กดี ขวางไดเ้ อง ซงึ่ เหมาะกบั การตงั้ โปรแกรมทา� ความสะอาด
ไว ้ และไปทา� อยา่ งอน่ื ถงึ แมจ้ ะไมอ่ ยบู่ า้ น แตห่ นุ่ ยนตไ์ มส่ ามารถ นำ� เสนอและประเมนิ ผลงำน
ทา� ความสะอาดได้ในระดับเดียวกับที่เราท�าเอง และหุ่นยนต์
ยังมีราคาทีส่ ูงมาก นักเรียนนําเสนอผลงานของกลุมเกี่ยวกับ
กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรมจากสถานการณ
ภาพท่ี 3.18 หุ่นยนต์ดดู ฝุน ท่ีไดรับในรูปแบบของ PowerPoint จากน้ัน
ครูผูสอนประเมินผลงานการนําเสนอของแตละ
กลุม
Design Focus เคร่อื งดดู ฝุน
เครือ่ งดดู ฝุน รุนแรกทถ่ี ูกเผยแพรมนี าํ้ หนักเทียบเทาขา วสารจาํ นวน 2 ถงั ตอ มาไดมีการพัฒนาใหม ีประสทิ ธภิ าพดี
ขึน้ น้ําหนกั เบาลงและกะทัดรัดมากข้นึ จึงทําใหเครือ่ งดดู ฝุน เปนท่ียอมรับใหเ ปนเครื่องใชป ระจาํ บาน โดยโครงสรางทัว่ ไป
จะประกอบดวย ยูนเิ วอรซัล มอเตอรท จ่ี ะทําหนาที่ขับพัดลม จึงทาํ ใหเ กิดแรงดูดภายในเครือ่ งดูดฝุน ทําใหฝ นุ และเศษผง
ถูกดูดเขา ไปเกบ็ ไวในถงุ เก็บฝนุ สวนอากาศที่ถกู ดดู เขาไปจะไหลผานรพู รุนของถงุ เกบ็ ฝนุ กลับคนื ไปในอากาศตามเดมิ
หนั เงนื้สืออเหลามอนี้าจอมียูใกนารระปหรัวาบงปสรุงงแตกรไวขจพิจารณา
43กระบวนการ
กจิ กรรม สรางเสรมิ
ออกแบบเชิงวิศวกรรม
นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4-5 คน ยกตัวอยางการนํา
กระบวนการเทคโนโลยีไปใชในการแกปญหาหรือสรางนวัตกรรม นักเรียนควรรู
กลุมละ 1 อยาง พรอ มระบุข้นั ตอนการทํางาน
1 นวตั กรรม (Innovation) มรี ากศพั ทมาจากภาษาละติน คําวา Innovare
แปลวา “ทําสิ่งใหมข้ึนมา” หมายถึง สิ่งที่เกิดจากการใชความรูในศาสตร
สาขาตางๆ อยางบูรณาการ เพื่อประดิษฐสรางสรรคส่ิงใหมใหเกิดข้ึน
เพอื่ ประโยชนทางสงั คมและเศรษฐกิจ
แนวทางการวัดและประเมินผล
ครสู ามารถวดั และประเมนิ ความเขา ใจในเนอ้ื หา เรอ่ื ง กระบวนการออกแบบ
เชงิ วศิ วกรรม จากการนาํ เสนอในรปู แบบของ PowerPoint ทน่ี กั เรยี นแตล ะกลมุ
ไดร ว มกนั ทาํ การศกึ ษาคน ควา โดยศกึ ษาเกณฑก ารวดั และประเมนิ ผลงาน/ชน้ิ งาน
ท่แี นบมาทายแผนการจดั การเรียนรหู นว ยที่ 3
T51
83
นำ� น�ำ สอน สรปุ ประเมนิ
ขน้ั นำ� (5Es) 4 ระบบเทคโนโลยี
กระตนุ้ ควำมสนใจ ระบบเทคโนโลยี ระบบเทคโนโลยี เปน็ การนา� ความรทู้ างเทคโนโลยมี าใชใ้ นขน้ั ตอนการ
ชว่ ยสรา้ งนวัตกรรมทีด่ ี ออกแบบ ซึ่งเม่ือวิศวกรเร่ิมท�าการออกแบบ วิศวกรจะเร่ิมกระบวนการคิด
1. ครูทบทวนความรูเดิมเกี่ยวกับการออกแบบ เชิงคา� นวณ คือ แตกปญั หาออกเปน็ ระบบ(ปัญหา)ยอ่ ย แล้วทา� การประมวล
เชิงวิศวกรรมของเครื่องดูดฝุน จากการท่ีให ได้อยา่ งไร
นักเรียนกลบั ไปศกึ ษาคน ควาเปนการบา น
ข้อมูลต่าง ๆ เพือ่ ใหไ้ ด้รูปแบบการแก้ปัญหา แลว้ นา� รปู แบบการแกป้ ัญหาที่
2. ครูถามคําถามคําถามสําคัญเพ่ือเปนการ ได้มาหาสาระสา� คญั เพื่อกา� หนดเปน็ หลกั การในแกป้ ัญหา จากนัน้ จึงท�าการ
กระตุนความคิดวา นักเรียนคิดวาระบบ
เทคโนโลยีชวยสรา งนวัตกรรมทดี่ ไี ดอ ยางไร ออกแบบข้ันตอนการแก้ปญั หาแตล่ ะปญั หายอ่ ยใหอ้ ยูใ่ นรปู ของอลั กอริทึม (Algorithm) ดังน้ัน การสรา้ งนวตั กรรม
หรือเทคโนโลยี จะแบ่งออกเปน็ 3 ระบบยอ่ ย และน�ามาประกอบกันได้ ดงั นี้
จา� หน่ายผลติ ภัณฑ์
ความตอ้ งการ/
เงอ่ื นไขสมรรถนะ
ความต้องการ/ ความร้/ู ออกแบบวศิ วกรรม ผลผลิต
เงือ่ นไขสมรรถนะ วทิ ยาการ
ออกแบบวิศวกรรม ผา่ น
ความรู้/ ผลผลติ ผ่าน ไมผ่ า่ น ประเมินผล
วิทยาการ ย้อนกลับปรับปรงุ
ระบบยอ่ ยที่ 2
ไมผ่ ่าน ประเมินผล จ�าหน่ายผลติ ภณั ฑ์
ยอ้ นกลบั ปรบั ปรงุ
ระบบยอ่ ยท ่ี 1 ผา่ น ความตอ้ งการ/
เงื่อนไขสมรรถนะ
แนวตอบ คำ� ถำมส�ำคญั ประจำ� หัวข้อ ความร/ู้ ออกแบบวิศวกรรม ผลผลิต
วทิ ยาการ
ระบบเทคโนโลยีเปนระบบที่ประกอบไปดวย
การทํางานระหวางองคประกอบของเทคโนโลยี ไม่ผา่ น ผ่าน
ซ่ึงองคประกอบของเทคโนโลยี ไดแก ตัวปอน ยอ้ นกลับปรบั ปรงุ ประเมินผล
กระบวนการเทคโนโลยี ผลผลิตหรือผลลัพธ
โดยองคประกอบท้ังหมดนี้ถามีการวางแผน ระบบยอ่ ยที่ 3
ดวยระบบเทคโนโลยีที่ดี ก็จะเปนตัวชวยใหเกิด
การพฒั นาหรอื ตอ ยอดองคค วามรไู ปเปน นวตั กรรม หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา ภาพท่ี 3.19 ผงั แสดงการประกอบกันของการสรา้ งนวตั กรรมหรอื เทคโนโลยีทงั้ 3 ระบบยอ่ ย
เม่ือผูผลิตนําไปตอยอดเปนนวัตกรรมก็จะทําให
นวัตกรรมชน้ิ น้นั เปน นวตั กรรมที่ดไี ปดวย 44
เกร็ดแนะครู กจิ กรรม ทา ทาย
ครูควรเนนยํ้าเกี่ยวกับความหมายเกี่ยวกับระบบเทคโนโลยีเพ่ือใหนักเรียน ครใู หน กั เรยี นสบื คน เทคโนโลยที สี่ นใจมา 1 อยา ง โดยตอ งเปน
เขาใจมากขึ้นวา เทคโนโลยีเปนการนําส่ิงที่อยูรอบๆ ตัวเรารวมกับความรู เทคโนโลยที ี่มรี ะบบการทาํ งานตงั้ แต 2 ระบบขึน้ ไปทํางานรว มกนั
ทางวิทยาศาสตรมาเปนวิธีการปฏิบัติและประยุกตใชเพ่ือชวยในการทํางาน แลว วเิ คราะหก ารทาํ งานของระบบทางเทคโนโลยนี นั้ โดยเขยี นเปน
หรือแกป ญหาตางๆ กอ ใหเ กดิ วัสดุ อุปกรณ เครือ่ งมือ เคร่ืองจกั ร แมก ระทัง่ แผนภาพสรุปองคประกอบของการสรางนวัตกรรมหรือระบบทาง
องคความรูนามธรรม เชน ระบบหรือกระบวนการตางๆ เพ่ือใหการดํารงชีวิต เทคโนโลยี
ของมนุษยง า ยและสะดวกยิง่ ขึน้
T52
84
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
จากตัวอย่างเคร่ืองดูดฝุนที่เราได้ยกตัวอย่างจาก 13 ขั้นตอน จะสามารถน�ามาเปรียบเทียบได้กับระบบ ขน้ั สอน
การสรา้ งแรงดดู ของเครื่องดดู ฝุน ซึ่งระบบการดดู ถูกสรา้ งขึ้นจากมอเตอรแ์ ละพัดลม ระบบของการเคล่ือนทเี่ กิดขึ้น
จากการเคล่อื นท่ขี องฝุนผงท่ีมาจากมอเตอรแ์ ละพัดลม โดยสมั พันธก์ บั หวั ดดู และทอ่ ระบบการเกบ็ ฝนุ ผงและขยะ สำ� รวจคน้ หำ
จะเกิดหลังจากการทา� งานทสี่ ัมพันธ์กนั จนสามารถเคลอื่ นย้ายขยะและฝนุ ผงผา่ นมาทีถ่ ุงกรองและเก็บฝนุ ได้
ระบบยอ่ ยที่ 1 คอื ระบบสร้างแรงดดู ซึง่ เป็นหลักการสา� คญั ของเครอ่ื งดูดฝุน เพราะเปน็ หลักการท่ีนา� มาแก้ 1. ครูอธิบายเกี่ยวกับระบบเทคโนโลยีวา ระบบ
ปัญหาการเก็บกวาดขยะตามซอกมุม ดงั นน้ั เมอื่ ระบบยอ่ ยที ่ 1 ผา่ นการประเมินผลไดแ้ ล้ว จะน�าไปสกู่ ารออกแบบ เทคโนโลยี คอื การนาํ ความรทู างดา นเทคโนโลยี
ระบบยอ่ ยท่ี 2 และ 3 ตามล�าดบั หรือพัฒนาไปพรอ้ ม ๆ กนั ก็ได้ มาใชใ นขน้ั ตอนการออกแบบ เพอื่ ใหไ ดร ปู แบบ
การสร้างนวัตกรรมหรอื เทคโนโลยีทั้ง 3 ระบบย่อย จะตอ้ งน�าความรู้และเงือ่ นไขความต้องการท่แี ตกต่างกัน การแกป ญ หา โดยใหแ ตล ะปญ หาอยใู นรปู แบบ
มาแก้ไขปัญหาแต่ละระบบยอ่ ย ดังนี้ ของอัลกอริทึม การสรางเทคโนโลยีหรือ
• ระบบยอยท่ี 1 ใชค้ วามร้เู ร่ือง มอเตอร์และพัดลม นวัตกรรมจะแบงออกเปนระบบยอยตางๆ
• ระบบยอ ยท่ี 2 ใช้ความรู้เรื่อง การไหลและความดันในท่อ จากการทาํ งานของผลิตภัณฑชิน้ น้นั
• ระบบยอยท่ี 3 ใช้ความรู้เร่อื ง การคัดแยก
เพอ่ื เปน็ การลดเวลาในการพฒั นานวตั กรรม วศิ วกรสามารถออกแบบทง้ั 3 ระบบไปพรอ้ มกนั ได ้ แตท่ มี วศิ วกร 2. ครใู หน กั เรยี นศกึ ษาผงั แสดงการสรา งนวตั กรรม
ทั้ง 3 ทีม ตอ้ งมีการประชุมเพอื่ หาข้อตกลงร่วมกนั เพอื่ ให้ท้ัง 3 ระบบสมั พนั ธ์กันเป็นเครือ่ งดดู ฝนุ เคร่ืองเดยี วกันได้ หรอื เทคโนโลยี จากหนงั สอื เรยี นวชิ าเทคโนโลยี
ซ่ึงขอ้ ตกลงน้ีเราเรียกว่า เงอ่ื นไข (Constraint) เช่น ทีมออกแบบระบบถงุ กรองต้องออกแบบถุงกรองที่ทางเขา้ ของ (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.2 หนวย
ฝนุ ใหส้ ามารถรองรับกบั ทีมท่อี อกแบบทอ่ ดูดใหส้ ามารถประกอบกันได ้ เปน็ ตน้ การเรยี นรทู ี่ 3 กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
หรือจากแหลงเรียนรูอื่นๆ เชน หองสมุด
ทางเขา้ ปะเก็น ทอ่ ยาง อินเทอรเน็ต เพอ่ื ใหเกิดความเขาใจมากย่ิงขน้ึ
ด้ามถอื ถงุ เก็บฝุน
ปะเก็น 3. ครูใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4-5 คน
พัดลม ตามความเหมาะสม และทาํ การศึกษาคน ควา
ทางพ่นออก เกยี่ วกบั กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 13
ขน้ั ตอน และระบบเทคโนโลยขี องเครอื่ งดดู ฝนุ
ทางพน่ ออก
ชอ่ งดดู มอเตอร์
สวิตช์ มอเตอร์
ถุงเกบ็ ฝุน
สวิตช์ พดั ลม
ทางเขา้
ภาพท่ี 3.20 โครงสรา้ งของเครอ่ื งดูดฝนุ หนั เงนื้สืออเหลามอนี้าจอมียูใกนารระปหรัวาบงปสรุงงแตกรไวขจพิจารณา
45กระบวนการ
ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
กิจกรรม 21st Century Skills เกร็ดแนะครู
ใหนักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4-5 คน แลวแตละกลุมสํารวจ ครูอธิบายเพ่ิมเติมเกี่ยวกับประโยชนของอัลกอริทึมเพ่ือใหนักเรียน
เครื่องใชไฟฟาท่ีนักเรียนพบในชีวิตประจําวัน ซ่ึงมีอุปกรณไฟฟา เกิดความเขาใจมากย่ิงข้ึนวา อัลกอริทึมทําใหไมสับสนกับวิธีดําเนินงาน
และอิเล็กทรอนิกสเ ปนสวนประกอบในระบบ แลว ชว ยกันวิเคราะห เพราะทุกอยางจะถูกจัดเรียงเปนขั้นตอนมีวิธีการและทางเลือกไว เมื่อนํามาใช
ในประเด็นวาประเภทของเคร่ืองใชไฟฟาที่นักเรียนเลือกมี จะทําใหการทํางานสําเร็จอยางรวดเร็ว ทําใหปญหาลดลงหรือสามารถคนหา
จุดประสงคในการใชงานอยางไร มีระบบยอยอะไรบาง จากนั้น ตนเหตุของปญหาไดอยางรวดเร็ว เนื่องจากกระบวนการถูกแยกแยะกิจกรรม
แตละกลุมออกมานาํ เสนอหนาชัน้ เรยี น ขน้ั ตอน และความสมั พันธ ออกมาใหเ ห็นอยางชดั เจน
T53
85
นำ� สอน สรปุ ประเมนิ
ขน้ั สอน Design Activity
อธบิ ำยควำมรู้ ระบบเทคโนโลยี
ให้นักเรยี นอธิบายการสร้างนวัตกรรมหรอื เทคโนโลยที ้งั 3 ระบบย่อย ของภาพท่ีก�าหนดให้
1. ครูใหนักเรียนอภิปรายความรูจากที่ไดทํา
การศึกษาคนควาเกี่ยวกับการออกแบบ ภาพที่ 3.21 เครือ่ งซักผา้ ภาพที่ 3.22 ตเู้ ยน็
เชงิ วศิ วกรรม 13 ขนั้ ตอน และระบบเทคโนโลยี
ของเคร่ืองดูดฝุนภายในกลุมของตนเอง โดย
หาขอสรุปของขอมูล พรอมบันทึกลงในสมุด
หรอื กระดาษ A4
2. ครูอธบิ ายเพิ่มเตมิ วา ในปจ จบุ ันการออกแบบ
ขน้ั ตอนการแกป ญ หายอ ยของระบบเทคโนโลยี
คือ การออกแบบในรูปแบบของอัลกอริทึม
ซ่ึงเปนรูปแบบการวางแผนและวิธีแกปญหา
การทํางานทีเ่ ปน ท่ีนิยมกนั มากทีส่ ดุ
3. ครูใหนักเรียนกลุมเดิมสงตัวแทนออกมาจับ
สลาก ตามหวั ขอ ดังน้ี
1) ตูเยน็
2) เครอื่ งซักผา
3) ไมโครเวฟ
4) เครื่องปรับอากาศ
4. จากนั้นครูใหนักเรียนทําการออกแบบเชิง
วศิ วกรรม 13 ข้นั ตอน พรอ มอธบิ ายเกี่ยวกบั
ระบบเทคโนโลยีจากหัวขอท่ีกลุมตนเองไดรับ
โดยครูใหเวลาตามความเหมาะสม เม่ือเสร็จ
แลว ใหน กั เรยี นแตล ะกลมุ ออกมานาํ เสนอผลงาน
ในรปู แบบที่นาสนใจ
46หนังสือเลมเนนื้อี้อหยาูในอราะจหมวีกาางรสปงรตับรปวรจุงพแิจกาไรขณา
เกร็ดแนะครู กิจกรรม สรา งเสริม
ครูควรทบทวนความรูเกี่ยวกับระบบเทคโนโลยีใหกับนักเรียนวา ระบบ นักเรียนแบงกลุม กลุมละ 4-5 คน คนควาขอมูลเพิ่มเติม
เทคโนโลยปี ระกอบดว ยองคประกอบ 3 สว น คือ ตวั ปอน (input) กระบวนการ เกี่ยวกับระบบเทคโนโลยีท่ีนอกเหนือจากหนวยการเรียนรูน้ี
(Process) และผลลพั ธ (Output) เปน ระบบการทาํ งานของทงั้ สามองคป ระกอบ บันทึกความรู แลวนาํ เสนอผลงานหนาช้ันเรียน
มีความสัมพันธซ่ึงกันและกัน และครูควรยกตัวอยางระบบเทคโนโลยีที่พบ
ในชีวติ ประจาํ วัน เชน ในระบบบําบดั นา้ํ เสีย มตี วั ปอน คอื “นา้ํ เสยี ” ทเ่ี กิดจาก
กระบวนการผลิตของโรงงานอตุ สาหกรรม นาํ มาผา น “กระบวนการ” เพ่ือการ
บําบัดอยางเหมาะสม เชน กรองกากของเสีย ทําการตกตะกอน ลดอุณหภูมิ
หรือแยกโลหะหนักและสารปนเปอน เติมจุลินทรีย จนไดผลลัพธหรือผลผลิต
คอื “นํ้าทไี่ ดร ับการบาํ บัดแลว”
T54
86
แบบฝก หัด 01 02
06 03
รายวิชาพื้นฐาน
04
เทคโนโลยี 05
(การออกแบบและเทคโนโลย)ี ม.2ตามมาตรฐานการเรยี นรแู้ ละตัวชี้วดั
หลกั ตสัวูตอรยปา่ รงบั ปรงุ ’60
กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ (ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ. 2560)
ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พืน้ ฐาน พุทธศักราช 2551
แบบฝึกหัด รายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์ แบบฝึกหดั รายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยี ( เทคโนโลยี )
ออกแบบและเทคโนโลยี )
การออกแบบและเทคโนโลยี
ม.1
นอ้ื หาในหนว่ ยการเรยี นรู้ ม. 2
กหดั กจิ กรรมฝกึ ทกั ษะ
หนว่ ยการเรยี นรู้ ตามมาตรฐานการเรยี นรแู้ ละตวั ชว้ี ดั
21
นการแกป้ ญั หาและพฒั นางาน กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ ( ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ. 2560 )
รรคด์ ว้ ยกระบวนการออกแบบ
ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551
งความรทู้ างวทิ ยาศาสตรแ์ ละ
ระยกุ ตใ์ ชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนต์ อ่ สงั คม ทมี วิชาการ อจท.
จำวนั
แบบฝกหดั เลมจริงอาจมีขนาดตางไปจากตวั อยางท่ีเสนอในเลมน้ี
บฝ.เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ม.1
87
00
www.aksorn.com 39.-8 8 5 8 6 4 9 1 3 7 4 9 4
4 ระบบเทคโนโลยี 10 คะแนน
เฉฉบลับย 1. อธบิ ายความสมั พนั ธของการสรางนวัตกรรมหรือเทคโนโลยีทงั้ 3 ระบบยอย (5 คะแนน)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………จ…าํ …ห…น…า…ย…ผ…ล…ติ …ภ…ณั ……ฑ…
…………………………………………………………………………………………………………………ค…ว…า…ม…ต…อ …ง…ก…า…ร…/………………………………………
เงือ่ นไขสมรรถนะ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ว……คิท……วย……าา……มก……รา……ู/ร……………………อ……อ……ก…………แบ…………บ……ว……ศิ ……วก…………รร……ม……………………ผ……ล……ผ……ล……ิต…………………………………………
ผา น……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ย……อ……น……ก……ล……ับ……ป……ร……ับ……ป……ไม……รผ ……งุ า ……น…………………………ป……ร……ะเ……ม……ิน……ผ……ล………………………………
………………………………………ค…วา…ม…ต…อ…ง…ก…า…ร…/………………………………………………ร…ะ…บ……บ…ย…อ…ย…ท……ี่ 2…………………………………………
……………………………………เง…ื่อ…น…ไ…ข…ส…ม…ร…ร…ถ…น…ะ…………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……วคิท…ว…ยา…ามก…รา…ู/ร……………อ…อ…ก…แ…บ…บ…ว…ิศ…ว…ก…ร…ร…ม…………ผ…ล…ผ…ล…ิต……………………ผ…า …น……………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………ย…………อ …………น…………ก…………ล…………รบั …………ะป…………บ…………รบับ…………ย…………ปไอม…………รผย…………ุงา…………ทน…………่ี …………1………………………………ป…………ร…………ะ…………เม…………ิน…………ผ…………ล…………………………………………………………………………ผ…………า…………น…………ค…………ว…………า…………ม…………ต…………อ…………ง…………ก…………า…………ร…………/……………………จ…………ํา…………ห…………น…………า…………ย…………ผ…………ล…………ิต…………ภ…………ัณ……………………ฑ…………
………………………………………………………………………………………………………………เ…ง…ื่อ…น…ไ…ข…ส…ม…ร…ร…ถ…น…ะ……………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………ว…คิท…วย…าา…มก…รา…/ู ร…………อ…อ…ก……แบ……บ…ว…ศิ …วก……รร…ม…………ผ…ล…ผ…ล…ติ……………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ย……อ ……น……ก……ล……บั ……ป……ร……บั ……ป……ไม……รผ ……ุงา……น…………………………ป……ร……ะเ……ม……นิ ……ผ……ล………………ผ……า น…………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………ร…ะ…บ……บ…ย…อ …ย…ท……่ี 3…………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8
94
å Activityสรา งนวตั กรรมดว ยกระบวนการ ฝกทกั ษะการแกปญ หา Evaluating
ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม ฝก ทกั ษะการคดิ อยา งมวี จิ ารณญาณ Analyzing
ฝก ทักษะการนําความรูไปใช Applying
Understanding
Remembering
อานสถานการณที่กําหนด แลวเขียนขั้นตอนการแกปญหาดวยกระบวนการ ไดคะแนน คะแนนเตม็
ออกแบบเชงิ วศิ วกรรม
10
เราอยากทอดอาหาร แตไมอ ยากใชน ้ํามนั
เพ่ือน ๆ คิดวามีนวัตกรรมไหนท่ีทําให
สามารถทอดอาหารโดยไมใ ชน า้ํ มนั ไดบ า ง
ระบคุ วามตองการ เฉฉบลบั ย
………ต…อ …ง…ก…า…ร…จ…ะท…อ…ด…อ…า…ห…า…ร…โ…ด…ย…ไม…ใ…ช…น …ํ้า…ม…นั ……แ…ต…ก …ร…ะ…ท…ะ…ส…ว น……ให……ญ…ท…ใี่ …ช…ต…อ …ง…ใช…น …าํ้…ม…นั …ใ…น…ก…า…ร…ท…อ…ด…………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ระบุคณุ ลกั ษณะที่ตองการ
………เม…อ่ื …ต…อ …ง…ก…า…ร…ท…อ…ด…อ…า…ห…า…ร…เ…ช…น ……ป…ก …ไ…ก… ห……ร…อื …ล…กู …ช…น้ิ ……โด…ย…ไ…ม…ใ …ชน……าํ้ ม…นั……เล…ย……แ…ล…ะ…อ…าห…า…ร…ต…อ …ง…ก…ร…อ…บ…แ…ล…ะ…ร…ส…ช…า…ต.ิ.
…เห…ม…อื …น…ก……าร…ท…อ…ด…โ…ด…ย…ใ…ช…น…า้ํ …ม…นั ………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
รวบรวมขอมูล
………ก…า…ร…ใช…พ…ล…ัง…ง…า…น…ค…ว…า…ม…ร…อ…น……ก…า…ร…ใ…ช…พ…ล…ัง…ง…า…น…ล…ม…ท…ํา…ให……อ…าห…า…ร…ส…ุก………ส…า…ม…าร…ถ…ท…ํา…ไ…ด…อ…ย…า…ง…ไร………ด…วย…ว…ิธ…ีก…า…ร…ใ…ด..
…ซ…งึ่ …อ…าห…า…ร…ท…่ีไ…ด…อ…อ…ก…ม…า…จ…ะ…ต…อ…ง…มีค……วา…ม…ก…ร…อ…บ…แ…ล…ะ…ร…ส…ช…า…ต…เิ ห…ม…ือ…น……ก…าร…ท……อ…ด…โด…ย…ใ…ช…น …้ํา…ม…ัน…………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
กระบวนการออกแบบเชงิ วศิ วกรรม 9
95
ศกึ ษาความเปนไปได
………ก…า…ร…ใช…เ…ต…าอ…บ……แบ……บ…ล…ม…อ…า…ห…าร…ท……่ีอ…อ…ก…ม…าไ…ม…ก…ร…อ…บ…แ…ล…ะ…ร…ส…ช…า…ต…ิท…ี่ไ…ด…ไม…เ…ห…ม…ือ…น…ก…า…ร…ท…อ…ด……ส……วน……ก…า…ร…ใช…พ…ล…ัง…ง…า…น..
…ค…ว…าม…ร…อ …น…ส…งู…อ…า…ห…า…ร…ท…อี่ …อ…ก…ม…า…มค…ี …วา…ม…ก…ร…อ…บ…แ…ล…ะ…ร…ส…ช…าต……ทิ …ไ่ี ด…เ…ห…ม…อื …น…ก…บั …ก…า…ร…ท…อ…ด……จ…งึ …ส…ร…ปุ …ไ…ด…ว า……ก…า…ร…ใช…พ …ล…งั…ง…า…น..
…ค…ว…าม…ร…อ…น…ส……งู …มคี……วา…ม…เ…ป…น…ไ…ป…ได……มา…ก…ก…ว…า…ว…ิธ…ีอ…น่ื …ๆ…………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
สังเคราะหหาหลักการสรางสรรค
………เร…า…จ…ะส……ร…า ง…ห…ม…อ …ท…อ…ด…ไ…ร…น …าํ้ …ม…นั …ไ…ด…อ …ย…า ง…ไ…ร……ต…อ …ง…ใช…ว …สั …ด…ชุ …น…ดิ …ใ…ด…เพ……อื่ ก……นั …ค…ว…าม…ร…อ…น……ใ…ช…พ …ล…งั …ง…าน……ค…ว…าม…ร…อ …น…จ…า…ก..
…ท…ไี่ ห……น……ใน…ร…ะ…ห…ว…า …ง…ท…าํ ง…า…น…จ…ะ…ต…อ …ง…ไ…ม…ม …คี …วนั……ล…อ…ย…อ…อ…ก…ม…าจ…า…ก…ต…วั …เค……ร…อ่ื ง…ไ…ด…อ …ย…า …ง…ไร……อ…ปุ …ก…ร…ณ……ม …ขี น……าด…ใ…ห…ญ……ห …ร…อื …เล…ก็ ..
…ส…ะ…ด…วก……ใน…ก……าร…ใ…ช…ห …ร…อื …ไ…ม… ส…า…ม…า…ร…ถ…ด…งึ …ด…ูด…ค…ว…า…ม…ส…น…ใ…จ…ข…อ…ง…ผ…ูซ…อ้ื …ได…ม…า…ก…น…อ…ย…เ…พ…ีย…ง…ใด………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
เฉฉบลบั ย …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ออกแบบสรางชน้ิ งาน
………น…ํา…ห…ล…ัก…ก…า…ร…ม…า…อ…อ…ก…แ…บ…บ…ร…ูป…ร…า…ง…โ…ด…ย…ม…ีเง…ื่อ…น……ไข…จ…า…ก…ก…า…ร…ส…ัง…เ…ค…ร…า…ะห…เ…ส…ร…็จ…แ…ล…ว……แ…ล…ะ…ท…ํา…ก…า…ร…ส…ร…า…ง…ช…้ิน…ส…ว…น..
…ต…น…แ…บ…บ…ข…ึ้น…ม…า…เพ……อ่ื …น…ํา…ไป…ท…ด……ล…อ…ง…ใช… ……………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
จําลองสภาพสถานการณ
………น…ํา…ต…น…แ…บ…บ…จ…ํา…ล…อ…ง…ม…า…ใช…ง …า…น…จ…ร…งิ ……แ…ล…ว…ส…ัง…เก…ต…ก…า…ร…ท…าํ …ง…า…น……เช…น ……พ…ล…ัง…ง…า…น…ค…ว…า…ม…ร…อ …น…เพ……ยี …งพ……อ…ต…อ …ก…า…รท……ําใ…ห..
…อ…าห…า…ร…ส…กุ…ห……รอื…ไ…ม… …ว…สั …ด…ทุ …ใ่ี …ช…ท …น…ค…ว…า…ม…ร…อ …น…ได……ม …าก…น……อ …ย…เพ…ยี …ง…ใ…ด……เว…ล…า…ใช…เ …ค…ร…่ือ…ง…ม…เี ส…ยี…ง…ด…งั …ห…ร…ือ…ค…ว…นั …ล…อ…ย…อ…อ…ก…ม…า..
…จ…าก…เ…ค…ร…่ือ…ง…ห…ร…อื …ไ…ม… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
10
96
Unit Test 3
ตอนท่ี 1 เลือกคําตอบท่ีถูกตอ งทสี่ ดุ ไดคะแนน คะแนนเต็ม
1. ขอ ใดเปน ความหมายของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร
10
1. การนําองคความรทู างวทิ ยาศาสตรมาสรา งเทคโนโลยี
2. การทํางานอยางเปน ระบบเพ่อื แกปญ หาความตองการของมนุษย
3. การพสิ ูจนเพอื่ ใหเ กิดการยอมรบั ในความรูใหม โดยใชพ น้ื ฐานจากความรูเ ดิม
4. การหาความสัมพันธเชงิ ความเปน เหตเุ ปน ผลของปรากฏการณทางธรรมชาติ
พิจารณาขอความตอ ไปน้ี แลวตอบคาํ ถามขอ 2.-4.
A ความรูท ี่มอี ยเู ดมิ B ความอยากรทู างวิทยาศาสตร
C ตั้งสมมติฐาน D วิเคราะหความเปนไปได
E ออกแบบ F เร่ิมกระบวนการผลิต
2. ขอ ใดไมใชข น้ั ตอนของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร
1. ขอ A, B และ C 2. ขอ A, C และ E
3. ขอ D, E และ F 4. ขอ B, D และ F เฉฉบลับย
3. จากคาํ ตอบในขอ 2. ข้ันตอนดงั กลา วเปน กระบวนการใด
1. กระบวนการคิดวิเคราะห
2. กระบวนการทางเทคโนโลยี
3. กระบวนการคิดเชงิ คํานวณ
4. กระบวนการทางวศิ วกรรมศาสตร
4. จากคาํ ตอบในขอ 3. ขนั้ ตอนของกระบวนการดังกลา วตรงกบั ขอ ใด
1. ความรเู ดิมทีม่ อี ยู ความอยากรทู างวทิ ยาศาสตร ตง้ั สมมติฐาน
ออกแบบการทดลอง วิเคราะหนโยบาย ตรวจสอบ
2. ส่ิงที่มีอยูเดิม ความตองการระบุ รวบรวมองคค วามรูแ ละหลักการ
วิเคราะหค วามเปน ไปได ออกแบบ เรมิ่ กระบวนการผลิต
3. สง่ิ ทีม่ ีอยเู ดิม ความตองการระบุ รวบรวมองคค วามรแู ละหลกั การ
ออกแบบการทดลอง วเิ คราะหนโยบาย ตรวจสอบ
4. ความรเู ดิมทมี่ อี ยู ความตอ งการระบุ ตั้งสมมตฐิ าน
วเิ คราะหความเปนไปได ออกแบบการทดลอง เริ่มกระบวนการผลิต
กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 11
97