4. กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบ่งออกเป็น ..... ขั้นตอน ดังนี้ 1. ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการ………………………………………………… ท าความเข้าใจปัญหา วิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจ ากัดของสถานการณ์ปัญหา เพื่อแก้ไข ปัญหาภายใต้ข้อก าหนดขอบเขตของปัญหา………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………….. 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง………………………………………………………… การรวบรวมข้อมูลที่จ าเป็น เป็นประโยชน์ หรือข้อมูลที่สนใจ โดยการเก็บรวบรวม ข้อมูลมี 3 วิธี ได้แก่ การสังเกตการณ์ การสัมภาษณ์ และการรวบรวมข้อมูลจาก เอกสาร……………………………………………………………………………………………………… 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา……………………………………………………………………………… ประยุกต์ใช้ข้อมูลเพื่อออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา โดยค านึงถึงทรัพยากร ข้อจ ากัดและเงื่อนไขตามสถานการณ์ที่ก าหนด ช่วยสื่อสารแนวคิดของการแก้ปัญหา ให้ผู้อื่นเข้าใจโดยผ่านวิธีการต่างๆ เช่น ภาพร่าง ผังงาน ภาพฉาย การอธิบาย เป็นต้น 4. วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา………………………………………………………… ก าหนดล าดับขั้นตอนของการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการ แล้วลงมือสร้างงานหรือพัฒนา วิธีการเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาตามเป้าหมายและระยะเวลาที่ก าหนด…………………….. …………………………………………………………………………………………………………………….. 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง………………………………………………………… การทดสอบและประเมินการใช้งานของชิ้นงานหรือวิธีการ โดยผลที่ได้อาจน ามาใช้ใน การปรับปรุงและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสม…………. …………………………………………………………………………………………………………………….. 6. น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม ควรน าเสนอวิธีการอย่างเป็นขั้นตอน ตั้งแต่สถานการณ์ปัญหา การระบุปัญหา การ รวบรวมข้อมูล การออกแบบ การวางแผน การปฏิบัติงานเพื่อแก้ปัญหา การทดสอบ ผลการประเมิน การปรับปรุง สิ่งส าคัญจะต้องลงข้อสรุปให้เห็นชัดเจนว่า วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี น าไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตได้จริง
เฉลย ใบงานที2.1 เรื่อง ทำความเข้าใจกระบวนการเชิงวิศวกรรม คำชี้แจง : เติมข้อความหรือความหมายของคำลงในช่องว่างให้ถูกต้อง 1. การออกแบบเชิงวิศวกรรม หมายถึง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการทำงานภายใต้เกณฑ์ และข้อจำกัด โดย นำปัญหาหรือความต้องการมาเป็นจุดเริ่มต้น เน้นความเข้าใจในการเชื่อมโยงความรู้สู่เทคโนโลยี ซึ่งมีวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือเพื่อช่วยให้กระบวนการสร้างสรรค์ทางวิศวกรรมพัฒนางานให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ภายใต้ข้อจำกัดที่กำหนด…………………………………………………..…………………………………ใ 2. การออกแบบเชิงวิศวกรรมเกิดจาก 3. จงบอกความแตกต่างของกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรมและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม (Engineering Design Process) กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Methods) ลักษณะเด่น คือ มีจุดเริ่มต้นที่ชัดเจน มีสมมติฐาน กระบวนการเป็นเส้นตรง มีการศึกษาวิจัย และเป็นไป ตามขั้นตอน ................................................................... ……………………………………………………………………………… ลักษณะเด่น คือ มีข้อจ ากัดที่ก าหนดการออกแบบ ต้องตอบโจทย์ความต้องการของมนุษย์ กระบวนการ เป็นการท าซ ้าที่พัฒนาต่อเนื่อง มีการศึกษาวิจัย และเป็นไปตามขั้นตอน………………………..…………… มีขั้นตอน ดังนี้ 1. ระบุปัญหา…………………………………………………………… 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา……….. 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา…………………………………….. 4. วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา…………………………. 5. ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุง แก้ไขวิธีการแก้ปัญหา 6. น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน มีขั้นตอน ดังนี้ 1. ตั้งค าถาม……………………………………………………… 2. ศึกษางานวิจัยที่เกี่ยวข้อง………………………………… 3. ตั้งสมมติฐาน……………………………………………….… 4. ท าการทดลอง……………………………………………..… 5. วิเคราะห์ข้อมูล……………………………………………… 6. สรุปผล / รายงานผล………………………………..…… วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี
4. กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แบ่งออกเป็น 6 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการ………………………………………………… ท าความเข้าใจปัญหา วิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจ ากัดของสถานการณ์ปัญหา เพื่อแก้ไข ปัญหาภายใต้ข้อก าหนดขอบเขตของปัญหา………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………….. 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง………………………………………………………… การรวบรวมข้อมูลที่จ าเป็น เป็นประโยชน์ หรือข้อมูลที่สนใจ โดยการเก็บรวบรวม ข้อมูลมี 3 วิธี ได้แก่ การสังเกตการณ์ การสัมภาษณ์ และการรวบรวมข้อมูลจาก เอกสาร……………………………………………………………………………………………………… 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา……………………………………………………………………………… ประยุกต์ใช้ข้อมูลเพื่อออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา โดยค านึงถึงทรัพยากร ข้อจ ากัดและเงื่อนไขตามสถานการณ์ที่ก าหนด ช่วยสื่อสารแนวคิดของการแก้ปัญหา ให้ผู้อื่นเข้าใจโดยผ่านวิธีการต่างๆ เช่น ภาพร่าง ผังงาน ภาพฉาย การอธิบาย เป็นต้น 4. วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา………………………………………………………… ก าหนดล าดับขั้นตอนของการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการ แล้วลงมือสร้างงานหรือพัฒนา วิธีการเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาตามเป้าหมายและระยะเวลาที่ก าหนด…………………….. …………………………………………………………………………………………………………………….. 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง………………………………………………………… การทดสอบและประเมินการใช้งานของชิ้นงานหรือวิธีการ โดยผลที่ได้อาจน ามาใช้ใน การปรับปรุงและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสม…………. …………………………………………………………………………………………………………………….. 6. น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม ควรน าเสนอวิธีการอย่างเป็นขั้นตอน ตั้งแต่สถานการณ์ปัญหา การระบุปัญหา การ รวบรวมข้อมูล การออกแบบ การวางแผน การปฏิบัติงานเพื่อแก้ปัญหา การทดสอบ ผลการประเมิน การปรับปรุง สิ่งส าคัญจะต้องลงข้อสรุปให้เห็นชัดเจนว่า วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี น าไปใช้ในการแก้ปัญหาในชีวิตได้จริง
แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่2 เรื่อง กระบวนการเชิงวิศวกรรม เวลา 5 ชั่วโมง แผนการเรียนรู้ที่ 5 เรื่อง ทำความเข้าใจกระบวนการเชิงวิศวกรรม เวลา 1 ชั่วโมง สอนวันที่ ............................ เดือน ........................................................................... พ.ศ. .............................. 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง รวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่นๆ เพื่อแก้ปัญหา หรือ พัฒนางาน อย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึง ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม 2. ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.5/2 ระบุปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม รวบรวม วิเคราะห์ข้อมูล และแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่มีความซับซ้อนเพื่อสังเคราะห์วิธีการ เทคนิคในการแก้ปัญหา โดยคำนึงถึงความ ถูกต้องด้านทรัพย์สินทางปัญญา ว 4.1 ม.5/3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่ จำเป็นภายใต้เงื่อนไขและทรัพยากรที่มีอยู่ นำเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจด้วยเทคนิคหรือวิธีการที่ หลากหลาย โดยใช้ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบ วางแผนขั้นตอนการทำงานและดำเนินการแก้ปัญหา ว 4.1 ม.5/4 ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์ และให้เหตุผลของปัญหาหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้น ภายใต้กรอบเงื่อนไข หาแนวทางการปรับปรุงแก้ไข และนำเสนอผลการแก้ไขปัญหา พร้อมทั้งเสนอแนวทางการ พัฒนาต่อยอด ว 4.1 ม.5/5 ใช้ความรู้และทักษะเกี่ยวกับ วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก ไฟฟ้า และอิเลกทรอ นิกส์ และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย3. สาระสำคัญ 3.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง 1). ปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม เช่น ปัญหาด้านการเกษตร อาหาร พลังงาน การขนส่ง สุขภาพและการแพทย์ การบริการ ซึ่งแต่ละด้านอาจมีได้หลากหลายปัญหา 2). การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาโดยอาจใช้เทคนิคหรือวิธีการวิเคราะห์ที่หลากหลาย ช่วยให้ เข้าใจเงื่อนไขและกรอบของปัญหาได้ชัดเจน จากนั้นดำเนินการสืบค้น รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่างๆ ที่ เกี่ยวข้อง เพื่อนำไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา 3.) การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จำเป็น โดยคำนึงถึงทรัพย์สินทาง ปัญญา เงื่อนไขและทรัพยากร เช่น งบประมาณ เวลา ข้อมูล และสารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ ช่วยให้ได้ แนวทางการแก้ปัญหาที่เหมาะสม 4.) การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทำได้หลากหลายวิธี เช่น การร่างภาพ การเขียน แผนภาพ การเขียนผังงาน
5.) ซอฟแวร์ช่วยในการออกแบบและนำเสนอมีหลากหลายชนิดจึงต้องเลือกใช้ ให้เหมาะกับงาน 6.) การกำหนดขั้นตอนและระยะเวลาในการทำงานก่อนดำเนินการแก้ปัญหาจะช่วยให้การ ทำงานสำเร็จได้ตามเป้าหมาย และลดข้อผิดพลาดของการทำงานที่อาจเกิดขึ้น 7.) การทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงานหรือวิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาได้ตาม วัตถุประสงค์ภายใต้กรอบของปัญหา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดำเนินการปรับปรุง โดยอาจทดสอบซ้ำเพื่อให้ สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ 8.) การนำเสนอผลงานเป็นการถ่ายทอดแนวคิดเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทำงาน และชิ้นงานหรือวิธีการที่ได้ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การทำแผ่นนำเสนอผลงาน การจัดนิทรรศการ การ นำเสนอผ่านสื่อออนไลน์ หรือการนำเสนอต่อภาคธุรกิจเพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่งานอาชีพ 9.) วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการวิเคราะห์สมบัติ เพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน 10.) การสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป 11.) อุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษาสิ่งแวดล้อม 3.2 สาระการเรียนรู้ท้องถิ่น พิจารณาตามหลักสูตรของสถานศึกษา 4. จุดประสงค์การเรียนรู้ ด้านความรู้(K) 1. อธิบายลักษณะการออกแบบวิธีการแก้ปัญหาโดยวิเคราะห์เปรียบเทียบได้ 2. ระบุปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคมและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่มี ความซับซ้อน ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 1. วิเคราะห์แนวทางการปรับปรุงแก้ไข และนำเสนอผล พร้อมทั้งเสนอแนวทางการพัฒนาต่อ ยอดได้ 2. วางแผนขั้นตอนการทำงานและดำเนินการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ ด้านคุณธรรม จริยธรรม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) เห็นคุณประโยชน์ของการเรียนวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี และตระหนักในคุณค่าของ ความรู้ทางเทคโนโลยีที่ใช้ในชีวิตประจำวัน 5. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมช่วยแก้ปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม เช่น ปัญหา ด้านการเกษตร อาหาร พลังงาน การขนส่ง สุขภาพและการแพทย์ การบริการ ซึ่งแต่ละด้านอาจมีได้หลากหลาย ปัญหาเริ่มจากการวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาโดยอาจใช้เทคนิคหรือวิธีการวิเคราะห์ที่หลากหลาย ช่วยให้เข้าใจ
เงื่อนไขและกรอบของปัญหาได้ชัดเจน จากนั้นดำเนินการสืบค้น รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่างๆ ที่ เกี่ยวข้อง เพื่อนำไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา ซึ่งนำไปสู่การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือก ข้อมูลที่จำเป็น โดยคำนึงถึงทรัพย์สินทางปัญญา เงื่อนไขและทรัพยากร เช่น งบประมาณ เวลา ข้อมูล และ สารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ ช่วยให้ได้แนวทางการแก้ปัญหาที่เหมาะสม และการออกแบบแนวทางการ แก้ปัญหาทำได้หลากหลายวิธี เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน โดยการใช้ซอฟแวร์ช่วยใน การออกแบบและนำเสนอมีหลากหลายชนิดจึงต้องเลือกใช้ให้เหมาะกับงาน และในการกำหนดขั้นตอนและ ระยะเวลาในการทำงานก่อนดำเนินการแก้ปัญหาจะช่วยให้การทำงานสำเร็จได้ตามเป้าหมาย และลดข้อผิดพลาด ของการทำงานที่อาจเกิดขึ้น ในส่วนการทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงานหรือวิธีการว่าสามารถ แก้ปัญหาได้ตามวัตถุประสงค์ภายใต้กรอบของปัญหา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดำเนินการปรับปรุง โดยอาจทดสอบ ซ้ำเพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการนำเสนอผลงานเป็นการถ่ายทอดแนวคิดเพื่อให้ผู้อื่น เข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทำงานและชิ้นงานหรือวิธีการที่ได้ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี เช่น การทำแผ่นนำเสนอ ผลงาน การจัดนิทรรศการ การนำเสนอผ่านสื่อออนไลน์ หรือการนำเสนอต่อภาคธุรกิจเพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่งาน อาชีพ ซึ่งการออกแบบสามารถเลือกใช้วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมี การวิเคราะห์สมบัติเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน ส่วนการสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป และอุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้าง ชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 6. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการคิดวิเคราะห์ 2) ทักษะการคิดอย่างสร้างสรรค์ 3) ทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 1. มีวินัย รับผิดชอบ 2. ใฝ่เรียนรู้ 3. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ (วิธีการสอน/เทคนิคการสอน/กระบวนการสอนที่หลากหลาย) แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) 7.1 ขั้นนำ : กระตุ้นความสนใจ (Engage) 1). ครูพูดคุยซักถามนักเรียนเกี่ยวกับ “สิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรมจากเทคโนโลยีมีผลต่อ ชีวิตประจำวันอย่างไร”และให้นักเรียนหาคลิปสืบค้น สิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่ทันสมัย ที่ ช่วยตอบสนองความต้องการในยุคปัจจุบัน
2). ครูสุ่มนักเรียน 3-4 คน ยกตัวอย่างคลิป สิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่ทันสมัย พร้อมทั้งบอกถึงลักษณะการออกแบบเป็นอย่างไร 3). ครูถามคำถามกระตุ้นความคิด โดยการเปิดคลิป รถยืนไฟฟ้า 2 ล้อ ใช้การทรงตัวของเราใน การเคลื่อนที่ จากคลิป นักเรียนคิดว่า นวัตกรรมนี้มีกระบวนการออกแบบอย่างไร (แนวตอบ : รถยืนไฟฟ้าเป็นกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยการสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ เกิด จากการพัฒนาเทคโนโลยีให้มีค่ามากขึ้น โดยใช้อุปกรณ์และหลักการทำงานประกอบด้วยมอเตอร์ โดย มอเตอร์แต่ละข้างจะหมุนด้วยความเร็วต่างๆ จากการทรงตัวของเรา ทำให้เกิดการเดินหน้า เลี้ยวซ้าย ขวา หมุนรอบตัวเอง รถจึงไม่มีตำแหน่งด้านหน้าด้านหลัง ใช้งานได้ทั้งสองด้าน) 7.2 ขั้นสอน : สำรวจค้นหา (Explore) 1). ให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3 – 4 คน แล้วให้สมาชิกแต่ละกลุ่มร่วมกันศึกษาและสืบค้นข้อมูล เกี่ยวกับการเลือกใช้ วัสดุ เครื่องมือ กลไก อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ จากหนังสือเรียน รายวิชา พื้นฐาน การออกแบบและเทคโนโลยี ม.4 หน้า 32 – 34 2). นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายข้อมูลที่สืบค้นได้ภายในกลุ่ม แล้วร่วมกันสรุปลงใน กระดาษ A4 แล้วนำมาส่งครูเพื่อให้ครูตรวจสอบความถูกต้อง 3). ครูสนทนากับนักเรียนเกี่ยวกับ “กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมช่วยแก้ปัญหาใน ชีวิตประจำวันอย่างไร” จากนั้นร่วมกันสรุปว่า กระบวนการทางเทคโนโลยีได้ถูกส่งต่อพัฒนามาเป็น กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เพื่อทำให้การแก้ปัญหามีทางเลือก มีหลักการ และเป็นระบบมาก ขึ้น ซึ่งมีขั้นตอน ดังนี้ ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่ เกี่ยวข้อง ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา ทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุง และนำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม 4). ครูตั้งคำถาม แล้วสุ่มตัวแทนแต่ละกลุ่มตอบคำถาม ดังนี้ ขั้นตอนแรกของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ต้องคำนึงถึงสิ่งใด (แนวตอบ : ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา เป็นการทำความเข้าใจปัญหา วิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจำกัดของสถานการณ์ปัญหา เพื่อแก้ปัญหาภายใต้ข้อกำหนดขอบเขตของ ปัญหา ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างชิ้นงานหรือวิธีการในการแก้ปัญหา) 5). นักเรียนแต่ละกลุ่มลงมือปฏิบัติวางแผน วิธีการแก้ไขปัญหาตามขั้นตอนกระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม โดยครูเป็นที่ปรึกษาและสังเกตตรวจการเลือกข้อมูลหรือปัญหาที่ผู้เรียนคัดเลือกมา 6). ครูตั้งคำถามให้นักเรียนช่วยกันหาคำตอบว่า สำหรับกระบวนการเชิงวิศวกรรม การ ระดมความคิดมีความสำคัญอย่างไร (แนวตอบ : สิ่งสำคัญในการระดมความคิด คือ การคิดนอกกรอบอย่างสร้างสรรค์ เพื่อให้เกิดแนวคิด ใหม่ๆ การระดมความคิดที่ดีมีขั้นตอน ดังนี้ ตั้งผู้ดำเนินการ กำหนดหัวข้อในการระดมความคิด ระดม ความคิด สรุปผลการระดมความคิด และประเมินความคิด) 7). นักเรียนแต่ละกลุ่ม ร่วมกันศึกษาค้นคว้าหาข้อมูลโดยออกไปสถานที่ที่กลุ่มตนเองจับ ฉลากได้ เพื่อรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง โดยสามารถเลือกวิธีการรวบรวมข้อมูลแบบไหน ก็ได้
7.3 ขั้นสรุป : ตรวจสอบผล (Evaluate) 1). นักเรียนแต่ละกลุ่ม อภิปรายร่วมกันเพื่อหาข้อสรุปผลงานของกลุ่มตนเอง แล้วจัดทำวิธีการ นำเสนอที่กลุ่มสนใจ ได้แก่ PowerPoint การทำแผ่นพับ การเขียนรายงาน การเขียนบรรยายโดยมี ภาพประกอบต่างๆ ป้ายนิเทศ แฟ้มสะสมงาน เป็นต้น โดยมีครูเป็นที่ปรึกษา ตรวจสอบความถูกต้องของ วิธีการ และสังเกตการณ์อภิปรายเกี่ยวกับกระบวนการเชิงวิศวกรรม 2). นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลงานของกลุ่มตนเอง ขณะที่นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอ ให้ครูคอยแนะนำเพิ่มเติมและเปิดโอกาสให้เพื่อนกลุ่มอื่นเสนอความคิดเห็นได้ 3). เมื่อนักเรียนนำเสนอผลงานเรียบร้อยแล้ว แก้ไข ปรับปรุงข้อมูล แล้วให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม นำผลงานของกลุ่มตนเองเผยแพร่ทางสื่อออนไลน์ ทางใดก็ได้ เช่น facebook websiteโรงเรียน DekD.com เป็นต้น เพื่อนำความรู้ไปใช้บริการสังคม เพื่ออาจเป็นประโยชน์ต่อผู้อื่นได้ 4). ครูให้นักเรียนทำใบงานที่ 2.2 เรื่อง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรม เมื่อ ทำเสร็จแล้ว นำส่งครูตรวจสอบความถูกต้อง พร้อมทั้งส่งให้ครูผ่าน e-mail 5). ครูตรวจแบบทดสอบหลังเรียน 6). ครูตรวจและประเมินผลใบงานที่ 2.2 เรื่อง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรม 7). ครูตรวจและประเมินผล PowerPoint เรื่อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมช่วยแก้ไข ปัญหาในชีวิตประจำวัน 8). ครูประเมินผล โดยสังเกตการตอบคำถาม การร่วมกันทำผลงาน และการนำเสนอผลงาน 8. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้ 8.1 สื่อการเรียนรู้ 1) ใบงานที่ 2.1 เรื่อง ทำความเข้าใจกระบวนการเชิงวิศวกรรม 2) ใบงานที่ 2.2 เรื่อง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรม 3) PowerPoint เรื่อง ความสัมพันธ์ของเทคโนโลยีกับศาสตร์อื่นๆ 4) PowerPoint เรื่อง การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี 5) แผนผังความคิด เรื่อง กระบวนการเชิงวิศวกรรม 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 4) Google Classroom
9. การวัดผลและประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 9.1 การประเมินระหว่าง การจัดกิจกรรม 1) ทำความเข้าใจ กระบวนการเชิงวิศวกรรม - ตรวจใบงานที่ 2.1 - ใบงานที่ 2.1 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ 2) การนำเสนอผลงาน - ประเมินการนำเสนอ ผลงาน - ผลงานที่นำเสนอ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 3) พฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 4) พฤติกรรมการ ทำงานกลุ่ม - สังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 5) คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ - สังเกตความมีวินัย รับผิดชอบ ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่นในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 9.2 การประเมินหลังเรียน - แบบทดสอบหลัง เรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง กระบวนการเชิง วิศวกรรม ตรวจแบบทดสอบ หลังเรียน แบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
ใบงานที่ 2.2 เรื่อง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรม คำชี้แจง : ให้นักเรียนเขียนขั้นตอนกระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนนเมื่อฝนตกหนัก กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 1. ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา การเลือกใช้วัสดุ เครื่องมือ อุปกรณ์ และความรู้ที่เกี่ยวข้อง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ วิธีการแก้ปัญหา
กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 4. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา หัวข้อการดำเนินงาน เม.ย. พ.ค. มิ.ย. ก.ค. ส.ค. จัดทำโครงการ ประชุมส่วนที่เกี่ยวข้อง จัดเตรียมสถานที่ ดำเนินโครงการ ประเมินผล สรุปโครงการรายงานการดำเนินงาน 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................
กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 6. นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม
กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน
เฉลย ใบงานที่ 2.2 เรื่อง การแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรม คำชี้แจง : ให้นักเรียนเขียนขั้นตอนกระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนนเมื่อฝนตกหนัก กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 1. ระบุปัญหาในชีวิตจริงหรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา การเลือกใช้วัสดุ เครื่องมือ อุปกรณ์ และความรู้ที่เกี่ยวข้อง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ วิธีการแก้ปัญหา
กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 4. วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา หัวข้อการดำเนินงาน เม.ย. พ.ค. มิ.ย. ก.ค. ส.ค. จัดทำโครงการ ประชุมส่วนที่เกี่ยวข้อง จัดเตรียมสถานที่ ดำเนินโครงการ ประเมินผล สรุปโครงการรายงานการดำเนินงาน 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................................
กระบวนการเชิงวิศวกรรมในการแก้ไขปัญหาน้ำท่วมขังถนน 6. นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา หรือผลการพัฒนานวัตกรรม (พิจารณาผลงานของนักเรียน และอยู่ในดุลยพินิจของครู
แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่3 เรื่อง ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 10 ชั่วโมง แผนการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง กรณีศึกษาผลงานการออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 1 ชั่วโมง สอนวันที่ ............................ เดือน ........................................................................... พ.ศ. .............................. 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง รวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่นๆ เพื่อแก้ปัญหา หรือ พัฒนางาน อย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึง ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม 2. ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.5/5 ใช้ความรู้ และทักษะที่เกี่ยวกับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก และไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย 3. สาระสำคัญ 3.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง 1). วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการวิเคราะห์สมบัติ เพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน 2). การสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป 3). อุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 3.2 สาระการเรียนรู้ท้องถิ่น พิจารณาตามหลักสูตรของสถานศึกษา 4. จุดประสงค์การเรียนรู้ ด้านความรู้ (K) 1. อธิบายการประยุกต์ใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรมจากการศึกษากรณีตัวอย่าง ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 1. อธิบายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างผ่านกระบวนการ เชิงวิศวกรรมได้ 2. วิเคราะห์สาเหตุ หรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างได้ ด้านคุณธรรม จริยธรรม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) เห็นคุณประโยชน์ของการเรียนวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี และตระหนักในคุณค่าของ ความรู้ไปแก้ปัญหาใช้ในชีวิตประจำวัน
5. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด การออกแบบและเทคโนโลยี สามารถศึกษากรณีตัวอย่างแล้วสร้างสรรค์ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี หรือพัฒนาโครงงาน โดยการเลือกใช้วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการ วิเคราะห์สมบัติเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน สำหรับการสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป และอุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้าง ชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 6. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการคิดวิเคราะห์ 2) ทักษะการคิดอย่างสร้างสรรค์ 3) ทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 1. มีวินัย รับผิดชอบ 2. ใฝ่เรียนรู้ 3. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ (วิธีการสอน/เทคนิคการสอน/กระบวนการสอนที่หลากหลาย) แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) 7.1 ขั้นนำ : กระตุ้นความสนใจ (Engage) 1). ครูเปิดคลิปวิดีโอข่าวสถานการณ์ที่น่าสนใจ “มหาศึกแย่งที่จอดรถในห้าง” แล้วกระตุ้นความ สนใจของนักเรียนโดยการตั้งคำถามว่า จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นเพราะเหตุใดบ้าง ทำไมจึงเป็นเช่นนี้ 2). ครูถามคำถามกระตุ้นความคิด จากคลิปวิดีโอ ปัญหาที่จำเป็นต้องแก้คืออะไร มีวิธีการ แก้ปัญหานั้นควรเป็นอย่างไร และมีผลต่อการดำเนินชีวิตประจำวันอย่างไร แล้วให้นักเรียนร่วมกันแสดง ความคิดเห็นและตอบคำถาม (แนวตอบ : เนื่องจากปัจจุบัน จำนวนประชากรมีมากขึ้นรวมถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็มี ขึ้นตามไปด้วย ส่งผลถึงรถยนต์เป็นอีกปัจจัยที่ใช้ในการอำนวยความสะดวก จนทำให้ที่จอดรถไม่เพียงพอ ในสถานที่สำคัญๆ เช่น โรงพยาบาล ห้างสรรพสินค้า เป็นต้น อาจก่อให้เกิดการทะเลาะวิวาทเพื่อแย่งที่ จอดรถกันได้ เพราะถ้าที่จอดรถมีน้อยการหาที่จอดรถก็ยาก เสียเวลา ส่งผลทำให้ความใจร้อนวิวาทกัน ได้ ถ้าปริมาณรถที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการแย่งชิงพื้นที่จอดรถ มนุษย์จึงควรคิดค้นเทคโนโลยีระบบจอดรถ เพื่อแก้ปัญหาในครั้งนี้) 3). นักเรียนทำแบบทดสอบก่อนเรียน
7.2 ขั้นสอน : สำรวจค้นหา (Explore) 1). นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายข้อมูลที่สืบค้นได้ภายในกลุ่ม แล้วร่วมกันสรุปในประเด็น “ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีของระบบที่จอดรถที่ทันสมัย” ลงในกระดาษ A4 แล้วนำมาส่งครูเพื่อให้ ครูตรวจสอบความถูกต้อง 2). ครูสุ่มให้นักเรียนแต่ละกลุ่มพลัดกันเป็นฝ่ายถามและให้เลือกนักเรียนต่างกลุ่มเป็นฝ่ายตอบ ในประเด็นความก้าวหน้าของเทคโนโลยีของระบบที่จอดรถที่ทันสมัย เช่น ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีของระบบที่จอดรถที่ทันสมัย ช่วยในการแก้ไข ปัญหาอย่างไร (แนวตอบ : ช่วยลดเวลาในการวนหาที่จอดรถยนต์ ลดปัญหาไม่มีที่จอดรถ ป้องกันการเกิด ความแออัดและวุ่นวาย ทำให้ผู้ขับทราบตำแหน่งที่ว่างในการจอดรถ และป้องกันปัญหาการแย่งที่ จอดรถยนต์ ) 3). นักเรียนกลุ่มเดิม สืบค้นข้อมูลเพิ่มในหัวข้อที่ 2 อาการของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง 4). นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันอภิปรายข้อมูลที่สืบค้นได้ภายในกลุ่ม แล้วร่วมกันสรุปในประเด็น “อาการของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง” ลงในกระดาษ A4 แล้วนำมาส่งครูเพื่อให้ครูตรวจสอบความ ถูกต้อง 8. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้ 8.1 สื่อการเรียนรู้ 1). หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน การออกแบบและเทคโนโลยี ม.4 หน่วยการเรียนที่ 3 ผลงาน ออกแบบและเทคโนโลยี 2). ใบงานที่ 3.1 เรื่อง พัฒนาโครงงาน 3). ผังความคิด เรื่อง ศึกษากรณีตัวอย่าง ระบบที่จอดรถอัจฉริยะและกลไกการบำบัดผู้ป่วยโรค หลอดเลือดสมอง 4). เล่มรายงานโครงงานการพัฒนาโครงงาน 5). โปสเตอร์การพัฒนาโครงงาน 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 4) Google Classroom
9. การวัดผลและประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 9.1 การประเมินระหว่าง การจัดกิจกรรม 1) การประเมินชิ้นงาน/ ภาระงาน (รวบยอด) การ พัฒนาโครงงาน - ตรวจผังความคิด เรื่อง ศึกษากรณีตัวอย่าง ระบบที่ จอดรถอัจฉริยะและกลไก การบำบัดผู้ป่วยโรคหลอด เลือดสมอง - เล่มรายงานการพัฒนา โครงงาน - แผ่นพับการพัฒนา โครงงาน - โปสเตอร์การพัฒนา โครงงาน - ใบงานที่ 3.1 - แบบประเมินชิ้นงาน/ ภาระงาน - ตรวจใบงานที่ 3.1 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ 2) การนำเสนอผลงาน - ประเมินการนำเสนอ ผลงาน - ผลงานที่นำเสนอ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 3) พฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 4) พฤติกรรมการ ทำงานกลุ่ม - สังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 5) คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ - สังเกตความมีวินัย รับผิดชอบ ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่นในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 9.2 การประเมินหลังเรียน - แบบทดสอบหลัง เรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง 1) ความสัมพันธ์ของ วิทยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์กับเทคโนโลยี ตรวจแบบทดสอบ หลังเรียน แบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่3 เรื่อง ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 10 ชั่วโมง แผนการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง กรณีศึกษาผลงานการออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 1 ชั่วโมง สอนวันที่ ............................ เดือน ........................................................................... พ.ศ. .............................. 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง รวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่นๆ เพื่อแก้ปัญหา หรือ พัฒนางาน อย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึง ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม 2. ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.5/5 ใช้ความรู้ และทักษะที่เกี่ยวกับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก และไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย 3. สาระสำคัญ 3.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง 1). วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการวิเคราะห์สมบัติ เพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน 2). การสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป 3). อุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 3.2 สาระการเรียนรู้ท้องถิ่น พิจารณาตามหลักสูตรของสถานศึกษา 4. จุดประสงค์การเรียนรู้ ด้านความรู้ (K) 1. อธิบายการประยุกต์ใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรมจากการศึกษากรณีตัวอย่าง ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 1. อธิบายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างผ่านกระบวนการ เชิงวิศวกรรมได้ 2. วิเคราะห์สาเหตุ หรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างได้ ด้านคุณธรรม จริยธรรม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) เห็นคุณประโยชน์ของการเรียนวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี และตระหนักในคุณค่าของ ความรู้ไปแก้ปัญหาใช้ในชีวิตประจำวัน
5. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด การออกแบบและเทคโนโลยี สามารถศึกษากรณีตัวอย่างแล้วสร้างสรรค์ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี หรือพัฒนาโครงงาน โดยการเลือกใช้วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการ วิเคราะห์สมบัติเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน สำหรับการสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป และอุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้าง ชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 6. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการคิดวิเคราะห์ 2) ทักษะการคิดอย่างสร้างสรรค์ 3) ทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 1. มีวินัย รับผิดชอบ 2. ใฝ่เรียนรู้ 3. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ (วิธีการสอน/เทคนิคการสอน/กระบวนการสอนที่หลากหลาย) แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) ขั้นสอน(ต่อ) : สำรวจค้นหา (Explore) 1). ครูสุ่มให้นักเรียนแต่ละกลุ่มผลัดกันเป็นฝ่ายถามและให้เลือกนักเรียนต่างกลุ่มเป็นฝ่ายตอบ ในประเด็นอาการของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง เช่น จากอาการของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง เราควรมีวิธีช่วยเหลืออย่างไร (แนวตอบ : ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองจะมีอาการของสมองที่ไม่ปกติ อาจมีโอกาสเป็นโรค อัมพาตหรือโรคอัมพฤกษ์ร่วมด้วย ซึ่งส่งให้การทำกิจกรรมต่างๆ ไม่สะดวกสบาย เนื่องจากการ สายตาพร่ามัว ร่างกายมีอาการชา อ่อนแรง เป็นต้น ดังนั้น การใช้วิธีกายภาพบำบัดจะสามารถช่วย ฟื้นฟูผู้ป่วยได้เป็นอย่างดี หรือใช้เทคโนโลยีมาช่วยสร้างสรรค์สิ่งที่ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถดูแลตนเอง และสามารถดำรงชีวิตได้อย่างปกติ) 2). ครูนำป้ายคำว่า “กรณีตัวอย่าง ระบบที่จอดรถอัจฉริยะและกลไกการบำบัดผู้ป่วยโรคหลอด เลือดสมอง” ไปติดไว้ด้านหน้าห้อง ให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม แบ่งหน้าที่เพื่อไปศึกษาปัญหาในกรณีตัวอย่าง ตามสถานที่ที่ใกล้โรงเรียนและกลุ่มของตนเองสนใจ โดยแต่ละที่ไม่ซ้ำกัน เช่น ห้างสรรพสินค้า โรงพยาบาล เป็นต้น 3). นักเรียนแต่ละกลุ่มแยกย้ายไปศึกษาปัญหา จากกรณีตัวอย่าง และเก็บรวบรวมข้อมูลและ แนวคิดที่เกี่ยวข้อง จากแหล่งเรียนรู้ภายนอกโรงเรียน เช่น การสัมภาษณ์ การสังเกตการณ์ การร่วม
ประสบการณ์ เป็นต้น หรือการรวบรวมข้อมูลแหล่งเรียนรู้ภายในโรงเรียน โดยศึกษาจากหนังสือรายงาน วิจัย บทความ เป็นต้น ตามความเหมาะสมและความสนใจของแต่ละกลุ่ม เพื่อกลับมาอภิปรายถึงทำ ความเข้าใจถึงปัญหา และการแก้ปัญหา (โดยถ้าแต่ละสถานที่อยู่ไกล ครูอาจมอบหมายให้การรวบรวม ข้อมูลนอกสถานที่ทำเป็นการบ้าน ก่อนถึงเวลาเรียน แล้วแต่ดุลยพินิจของครู) 8. สื่อ/แหล่งการเรียนรู้ 8.1 สื่อการเรียนรู้ 1). หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน การออกแบบและเทคโนโลยี ม.4 หน่วยการเรียนที่ 3 ผลงาน ออกแบบและเทคโนโลยี 2). ใบงานที่ 3.1 เรื่อง พัฒนาโครงงาน 3). ผังความคิด เรื่อง ศึกษากรณีตัวอย่าง ระบบที่จอดรถอัจฉริยะและกลไกการบำบัดผู้ป่วยโรค หลอดเลือดสมอง 4). เล่มรายงานโครงงานการพัฒนาโครงงาน 5). โปสเตอร์การพัฒนาโครงงาน 8.2 แหล่งการเรียนรู้ 1) ห้องเรียน 2) ห้องสมุด 3) แหล่งข้อมูลสารสนเทศ 4) Google Classroom
9. การวัดผลและประเมินผล รายการวัด วิธีวัด เครื่องมือ เกณฑ์การประเมิน 9.1 การประเมินระหว่าง การจัดกิจกรรม 1) การประเมินชิ้นงาน/ ภาระงาน (รวบยอด) การ พัฒนาโครงงาน - ตรวจผังความคิด เรื่อง ศึกษากรณีตัวอย่าง ระบบที่ จอดรถอัจฉริยะและกลไก การบำบัดผู้ป่วยโรคหลอด เลือดสมอง - เล่มรายงานการพัฒนา โครงงาน - แผ่นพับการพัฒนา โครงงาน - โปสเตอร์การพัฒนา โครงงาน - ใบงานที่ 3.1 - แบบประเมินชิ้นงาน/ ภาระงาน - ตรวจใบงานที่ 3.1 ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์ 2) การนำเสนอผลงาน - ประเมินการนำเสนอ ผลงาน - ผลงานที่นำเสนอ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 3) พฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - สังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานรายบุคคล ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 4) พฤติกรรมการ ทำงานกลุ่ม - สังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม - แบบสังเกตพฤติกรรม การทำงานกลุ่ม ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 5) คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ - สังเกตความมีวินัย รับผิดชอบ ใฝ่เรียนรู้ และมุ่งมั่นในการทำงาน - แบบประเมิน คุณลักษณะ อันพึงประสงค์ ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์ 9.2 การประเมินหลังเรียน - แบบทดสอบหลัง เรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง 1) ความสัมพันธ์ของ วิทยาศาสตร์และ คณิตศาสตร์กับเทคโนโลยี ตรวจแบบทดสอบ หลังเรียน แบบทดสอบหลังเรียน ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
แผนการจัดการเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่3 เรื่อง ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 10 ชั่วโมง แผนการเรียนรู้ที่ 3 เรื่อง กรณีศึกษาผลงานการออกแบบและเทคโนโลยี เวลา 1 ชั่วโมง สอนวันที่ ............................ เดือน ........................................................................... พ.ศ. .............................. 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 4.1 เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่าง รวดเร็ว ใช้ความรู้และทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่นๆ เพื่อแก้ปัญหา หรือ พัฒนางาน อย่างมีความคิดสร้างสรรค์ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึง ผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม 2. ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.5/5 ใช้ความรู้ และทักษะที่เกี่ยวกับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก และไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย 3. สาระสำคัญ 3.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง 1). วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการวิเคราะห์สมบัติ เพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน 2). การสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป 3). อุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 3.2 สาระการเรียนรู้ท้องถิ่น พิจารณาตามหลักสูตรของสถานศึกษา 4. จุดประสงค์การเรียนรู้ ด้านความรู้ (K) 1. อธิบายการประยุกต์ใช้กระบวนการเชิงวิศวกรรมจากการศึกษากรณีตัวอย่าง ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 1. อธิบายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างผ่านกระบวนการ เชิงวิศวกรรมได้ 2. วิเคราะห์สาเหตุ หรือปัจจัยที่ส่งผลต่อการแก้ปัญหาจากการศึกษากรณีตัวอย่างได้ ด้านคุณธรรม จริยธรรม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) เห็นคุณประโยชน์ของการเรียนวิชาการออกแบบและเทคโนโลยี และตระหนักในคุณค่าของ ความรู้ไปแก้ปัญหาใช้ในชีวิตประจำวัน
5. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด การออกแบบและเทคโนโลยี สามารถศึกษากรณีตัวอย่างแล้วสร้างสรรค์ผลงานออกแบบและเทคโนโลยี หรือพัฒนาโครงงาน โดยการเลือกใช้วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการ วิเคราะห์สมบัติเพื่อเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน สำหรับการสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่อง กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟือง รอก คาน วงจรสำเร็จรูป และอุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้าง ชิ้นงาน หรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 6. สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน คุณลักษณะอันพึงประสงค์ 1. ความสามารถในการสื่อสาร 2. ความสามารถในการคิด 1) ทักษะการคิดวิเคราะห์ 2) ทักษะการคิดอย่างสร้างสรรค์ 3) ทักษะการคิดอย่างเป็นระบบ 3. ความสามารถในการแก้ปัญหา 4. ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต 5. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 1. มีวินัย รับผิดชอบ 2. ใฝ่เรียนรู้ 3. มุ่งมั่นในการทำงาน 7. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ (วิธีการสอน/เทคนิคการสอน/กระบวนการสอนที่หลากหลาย) แนวคิด/รูปแบบการสอน/วิธีการสอน/เทคนิค : สืบเสาะหาความรู้ 5Es (5Es Instructional Model) 7.2 ขั้นสอน(ต่อ) : สำรวจค้นหา (Explore) 1). นักเรียนแต่ละกลุ่มกลับสู่ห้องเรียน ระบุปัญหาหรือนวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา “กรณี ตัวอย่าง ระบบที่จอดรถอัจฉริยะและกลไกการบำบัดผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง” พร้อมทั้งร่วมกัน อภิปราย ตั้งคำถามในประเด็นที่อยากรู้ ระดมสมองอธิบายสถานการณ์ของปัญหา ทำสรุปลงใน กระดาษ A4 ตามประเด็น ดังนี้ ปัญหาที่จำเป็นต้องแก้คืออะไร ใครคือผู้ที่เผชิญปัญหาที่เราจำเป็นต้องแก้ เหตุใดปัญหานี้จึงจำเป็นต้องแก้ จากการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องเป็นอย่างไร แนวทางการแก้ปัญหาเป็นอย่างไรแล้วร่วมกันนำเสนอความรู้ที่ได้ศึกษามา พร้อมทั้ง ออกแบบวิธีการนำเสนอผลงานที่น่าสนใจ 2). ครูจับฉลากเพื่อให้นักเรียนแต่ละกลุ่มออกมานำเสนอผลงานตามที่ได้ศึกษามาทีละกลุ่ม จนครบทุกกลุ่ม เมื่อแต่ละกลุ่มเสนอผลงานจบแล้วให้นำผลงานไปติดไว้ตามบริเวณรอบๆ ห้องเรียน