คู่มือวิทยาศาสตร์พลังสิบ ของเล่นของใช้

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 291 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3. การต่อวงจรไฟฟ้าตามที่ออกแบบในข้อที่ 2 และทดสอบการต่อวงจรไฟฟ้า 3.1 เมื่อต่อวงจรไฟฟ้า พัดลมทํางานได้ตามข้อกําหนดที่ต้องการหรือไม่หากทํางานไม่ได้ให้ระบุ แนวทางการปรับปรุง และปรับปรุงวงจรไฟฟ้า แล้วบันทึกผลการปรับปรงุ ตาราง การทดสอบการทํางานของพัดลม แนวทางการปรับปรุงเพื่อให้พัดลมทํางาน และผลการปรับปรุง อัตรา เร็วของ พัดลม ตัว ต้านทาน ที่ใช้ (โอห์ม) ผลการทดสอบ การทํางาน กรณีทํางานไมได่ ้ แนวทางการปรับปรุง ผลการปรบปร ัุง น้อย 33 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ 1……………………………………… ………………………………………… 2……………………………………… ………………………………………… 1……………………………………… ………………………………………… 2……………………………………… ………………………………………… กลาง 10 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ 1…แนวคาตอบํตรวจสอบการ ต่อวงจรไฟฟ้าให้ครบวงจร……... 2……………………………………… ………………………………………… 1…แนวคาตอบํทํางานได้…… ………………………………………… 2……………………………………… ………………………………………… มาก 1 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ 1……………………………………… ………………………………………… 2……………………………………… ………………………………………… 1……………………………………… ………………………………………… 2……………………………………… ………………………………………… 3.2 เมื่อพัดลมทํางานได้ตามข้อกําหนดที่ต้องการ ค่ากระแสไฟฟ้าที่ผ่านมอเตอร์และความต่าง ศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์มีค่าเป็นเท่าไร ตาราง ค่ากระแสไฟฟ้าที่ผ่านมอเตอร์และความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์เมื่อพัดลมทางานํ อัตราเร็วของพัดลม กระแสไฟฟาท้ ี่ผ่านมอเตอร ์ (มิลลิแอมแปร) ์ ความต่างศักยไฟฟ ์ ้าที่มอเตอร์ (โวลต์) น้อย กลาง มาก

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 292 4. จากการต่อวงจรไฟฟ้าของพัดลมในข้อ 3 ให้วาดภาพร่างโครงสร้างต้นแบบพัดลมที่สามารถประกอบ วงจรไฟฟ้าของพัดลมเพื่อพกพา แล้วยังคงทํางานได้ จากการออกแบบโครงสร้างพัดลมข้างต้น มีรายการวัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอะไรบ้าง จํานวนเท่าใด แนวคําตอบ รายการตามที่นักเรียนออกแบบ เช่น กระดาษลัง จํานวน 1 แผ่น ไม้ไอศกรีม จํานวน 6 อัน หรือ วัสดุอุปกรณ์อื่น ๆ ตามที่นักเรียนออกแบบ ภาพร่างโครงสร้างต้นแบบพัดลมที่ตามที่นักเรียนออกแบบ

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 293 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 5. เมื่อประกอบพัดลมตามภาพร่างโครงสร้างต้นแบบพัดลมในข้อ 4 ผลการทดสอบการทํางานของพัดลม ตามข้อกําหนดที่ต้องการเป็นอย่างไร หากทํางานไม่ได้ให้ระบุแนวทางการปรับปรุง และปรับปรุงพัดลม แล้วบันทึกผลการปรับปรุงให้พัดลมทํางานได้ตามข้อกําหนดที่ต้องการ ให้นักเรียนออกแบบและตั้งชื่อตาราง บันทึกผล และบันทึกผลลงในตาราง ตาราง การทดสอบการทํางานของพัดลมตามข้อกําหนดที่ต้องการ แนวคําตอบ อัตรา เร็วของ พัดลม ตัวต้านทาน ที่ใช้ (โอห์ม) ผลการทดสอบ การทํางาน กรณีทํางานไมได่ ้ แนวทางการปรับปรุง ผลการปรบปร ัุง น้อย 33 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ กลาง 10 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ จัดวางและติดตั้ง วงจรไฟฟ้าในกล่องให้ แน่นหนาและเรียบร้อย ทํางานได้ มาก 1 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ คําถามทายก้ ิจกรรม 1. ค่าความต้านทานของตัวต้านทานมีผลต่อกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์ในวงจรไฟฟ้า อย่างไร แนวคําตอบ ตัวต้านทานทําหน้าที่ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า เมื่อค่าความต้านทานเพิ่มขึ้น ค่ากระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์ในวงจรไฟฟ้าจะลดลง 2. ค่าของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์มีผลต่อมอเตอร์ในวงจรไฟฟ้าอย่างไร แนวคําตอบ เมื่อค่าของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์ในวงจรไฟฟ้าเพิ่มขึ้น มีผลทําให้ อัตราเร็วรอบของมอเตอร์เพิ่มขึ้น 3. วงจรไฟฟ้าของต้นแบบพัดลมที่ถูกต้องและเหมาะสมเป็นอย่างไร แนวคําตอบ นําตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานแตกต่างกันแต่ละตัว ต่ออนุกรมกับสวิตช์แต่ละอัน แล้วนํา วงจรไฟฟ้าที่ได้ไปต่อขนานกันโดยเรียงตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานมากไปน้อย จากนั้นจึงนําวงจรไฟฟ้า ที่ได้ไปต่ออนุกรมกับถ่านไฟฉาย และมอเตอร์

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 294 สรุปผลการปฏิบัติกิจกรรม เมื่อต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนานโดยมีสวิตช์ต่ออนุกรมกับตัวต้านทานแต่ละค่าที่มีขนาดไม่เทาก่ ัน สวิตช์แต่ละอัน จะสามารถใชควบคุ้มให้วงจรปิดและมีกระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานนั้น โดยตัวต้านทานทําหน้าที่ควบคุมปริมาณ กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า เมื่อค่าความต้านทานเพิ่มขึ้น ค่ากระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มอเตอร์ในวงจรจะ ลดลง ดังนั้นเมื่อกดสวิตช์แต่ละอันกระแสไฟฟ้าที่ผ่านมอเตอร์จึงไม่เท่ากัน ทําให้อัตราเร็วรอบของมอเตอร์และ อัตราเร็วของพัดลมไม่เท่ากัน

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 295 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กลุ่มที่...................................................................................................................................................... คําชี้แจง 1. ให้นักเรียนบันทึกความคืบหน้าการสร้างชิ้นงาน 1.1 สิ่งที่ได้ทําไปแล้วในวันนี้ ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… 1.2 สิ่งที่จะทําในครั้งต่อไป ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..….… แบบบันทึกความคืบหน้าการสร้างชิ้นงาน

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 296 คําชี้แจง ให้นกเรั ียนนําพัดลมไปปรับปรุงแก้ไขให้กลับมาใช้งานได้ตามข้อกําหนดที่ต้องการดังเดิม คือ มีความแรงลม 3 ระดับ โดยตอบคําถามต่อไปนี้ 1. วิเคราะห์วงจรไฟฟ้า โดยสังเกตความผิดปกติระบุวิธีการตรวจสอบความผิดปกติระบุสาเหตุของปัญหา และ แนวทางแก้ไข ให้อธิบายเป็นลําดับขั้นตอน ดังนี้ 1.1 สังเกตความผิดปกติและระบุปัญหาที่เกิดกับพัดลม แนวคําตอบ ตัวอย่างปัญหา เช่น สวิตช์ใช้งานไม่ได้พัดลมไม่หมุน พัดลมปรับอัตราเร็วไม่ได้หรือ หมุนด้วยอัตราเร็วไม่เหมือนเดิม หรือพัดลมหมุนกลับทิศทาง 1.2 ระบุวิธีการตรวจสอบความผิดปกติของปัญหาที่เกิดกับพัดลม แนวคําตอบ ตรวจสอบรูปแบบวงจรไฟฟ้าว่ายังคงเหมือนกับที่ออกแบบหรือไม่ตรวจดูการชํารุด ของสวิตช์มอเตอร์และสายไฟฟ้า ตรวจสอบปริมาณกระแสไฟฟ้า และค่าความต่างศักษ์ที่มอเตอร์ โดยใช้มัลติมิเตอร์ สังเกตการหมุนของใบพัดที่ติดกับมอเตอร์เมื่อกดสวิตช์แต่ละอัน 1.3 ระบุสาเหตุของปัญหา แนวคําตอบ ตัวอย่างสาเหตุของปัญหา เช่น ตัวต้านทานหายไป สายไฟฟ้าในวงจรไม่อยู่ในตําแหน่ง เดิม สายไฟฟ้าในวงจรหายไป ขาตัวต้านทานสัมผัสกัน ขาของมอเตอร์สลับด้านกัน หรือตัว ต้านทานบางตัวไม่ใช่ขนาดเดิม 1.4 แนวทางการปรับปรุงแก้ไข แนวคําตอบ ตัวอย่างการปรับปรุงแก้ไข เช่น ปรับหรือต่อสายไฟฟ้าให้อยู่ในตําแหน่งที่ถูกต้องและมี จํานวนครบถ้วน ปรับหรือเปลี่ยนสวิตช์มอเตอร์ตัวต้านทาน หรือสายไฟฟ้าให้ถูกต้อง สลับขาของ มอเตอร์หรือติดตั้งใบพัดลมให้เหมือนเดิม ใบงานที่ 3.5 การปรับปรุงพัดลมให้ทํางานตามปกติ

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 297 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2. ให้นักเรียนออกแบบตารางบันทึกผลการทดสอบการทํางานของพัดลม และบันทึกผลลงในตาราง ตาราง………………………………….………………………………………………………………………… แนวคําตอบ อัตรา เร็วของพัด ลม ตัวต้านทาน ที่ใช้ (โอห์ม) ผลการทดสอบ การทํางาน กรณีทํางานไมได่ ้ แนวทางการปรับปรุง ผลการปรบปร ัุง น้อย 33 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ กลาง 10 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ ต่อตัวต้านทานเข้ากับ วงจรไฟฟ้าดังเดิม ทํางานได้ มาก 1 ทํางานได้ ทํางานไม่ได้ การทดสอบการทํางานของพัดลมตามข้อกําหนดที่ต้องการ

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ราง ขอบเขตการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้นี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้การพัฒนาของเล่นของใช้ด้วยหลักการของเครื่องกลอย่างง่าย และ/หรือ หลักการวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย เพื่อตอบสนองต่อวิถีชีวิตของชุมชน โดยการส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชน ระบุปัญหา ที่ต้องการแก้ไขหรือพัฒนาของเล่นของใช้ รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ออกแบบการแก้ไขหรือ การพัฒนา วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา ทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไข รวมทั้งน าเสนอวิธีการและ ผลการแก้ปัญหา โครงสร้างหน่วยการเรียนรู้และเวลาเรียน แผนการจัดการเรียนรู้ เวลา (ชั่วโมง) แผนที่1 ส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชน 4 กิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้ ตอนที่ 2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหา เพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ กิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่น ของใช้ หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง ของเล่นของใช้ในชุมชนกับวิถีชีวิตในท้องถิ่น 299 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

แผนการจัดการเรียนรู้ เวลา (ชั่วโมง) แผนที่2 การพัฒนาของเล่นของใช้ กิจกรรมที่ 4.3 ออกแบบของเล่นของใช้ ตอนที่ 1 เปรียบเทียบแนวทางของการพัฒนาของเล่น ของใช้ ตอนที่ 2 การออกแบบของเล่นของใช้ กิจกรรมที่ 4.4 วางแผนและสร้างของเล่นของใช้ ตอนที่ 1 วางแผนการสร้างของเล่นของใช้ ตอนที่ 2 สร้างของเล่นของใช้ กิจกรรมที่ 4.5 ทดสอบของเล่นของใช้ ตอนที่ 1 การทดสอบและประเมินของเล่นของใช้ ตอนที่ 2 การปรับปรุงของเล่นของใช้ กิจกรรมที่ 4.6 น าเสนอการพัฒนาของเล่นของใช้ 6 (2 แผนการจัดการเรียนรู้) 10 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 300

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ล าดับการเรียนรู้ ส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชน เพื่อค้นหาปัญหาและความต้องการในการพัฒนาของเล่นของใช้ วิเคราะห์ผลที่ได้จากการส ารวจ เพื่อให้เข้าใจประเด็นและเงื่อนไขของปัญหาในของเล่นของใช้ แล้วระบุปัญหาและกรอบของปัญหาในการพัฒนาของเล่นของใช้ รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาของเล่นของใช้ด้วยวิธีการที่หลากหลายจากแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ เพื่อหาแนวทางหรือวิธีการที่จะน ามาใช้แก้ปัญหาอย่างเหมาะสม พิจารณาข้อมูลและแนวทางในการพัฒนาของเล่นของใช้ที่สืบค้นมา และเลือกแนวทางในการพัฒนาที่สอดคล้องกับกรอบของปัญหาและทรัพยากรที่มีอยู่ในชุมชน ออกแบบแนวทางการพัฒนาของเล่นของใช้ที่สอดคล้องกับกรอบของปัญหาที่ตั้งไว้ โดยใช้แนวทางและข้อมูลที่รวบรวมมา และสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจด้วยวิธีการที่เหมาะสม วางแผนการลงมือสร้างหรือพัฒนาของเล่นของใช้โดยระบุขั้นตอนการท างานและระยะเวลาในแต่ละกิจกรรม และก าหนดผู้รับผิดชอบในแต่ละกิจกรรม ลงมือสร้างหรือพัฒนาของเล่นของใช้ตามแนวทางการพัฒนาของเล่นของใช้ที่ได้ออกแบบ และค านึงถึงขั้นตอน และระยะเวลาตามแผนที่ได้ก าหนด โดยเลือกใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ในการสร้างอย่างถูกต้องและเหมาะสม ทดสอบ ปรับปรุงแก้ไข และประเมินผลของเล่นของใช้ โดยเลือกใช้วิธีการทดสอบที่เหมาะสม และสอดคล้องกับกรอบของปัญหาที่ตั้งไว้ น าเสนอการพัฒนาของเล่นของใช้ให้ผู้อื่นเข้าใจโดยใช้รูปแบบที่เหมาะสม 301 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จุดประสงค์การเรียนรู้ นักเรียนสามารถ 1. รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์คุณค่าและหลักการท างานของเล่นของใช้ที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชน ตามหลักฐานเชิงประจักษ์ โดยใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง 2. วิเคราะห์ ระบุปัญหาที่ต้องการแก้ไขหรือพัฒนาของเล่นของใช้โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมได้อย่างสมเหตุสมผล และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 3. วิเคราะห์กรอบของปัญหา ระบุประเด็นและวิธีการรวบรวมข้อมูล รวบรวมข้อมูลและระบุแนวทางต่าง ๆ ในการพัฒนาของเล่นของใช้ 4. ท างานร่วมกับผู้อื่นด้วยความมุ่งมั่นจนบรรลุวัตถุประสงค์ เวลา 4 ชั่วโมง วัสดุ-อุปกรณ์ ที่ รายการ จ านวนต่อคน จ านวนต่อกลุ่ม จ านวนต่อห้อง 1 ใบกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ ในชุมชน 1 ชุด - - 2 ใบกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ การพัฒนาของเล่นของใช้ 1 ชุด - - 3 แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่น ของใช้ในชุมชน 1 ชุด - - 4 แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูล ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ 1 ชุด - - 5 ใบความรู้ที่ 4.1 กระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม 1 ชุด - - 6 ใบความรู้ที่ 4.2 การวิเคราะห์และก าหนด กรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 1 ชุด - - 7 ใบความรู้ที่ 4.3 การรวบรวมข้อมูล แนวคิด ที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 1 ชุด - - แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 1 ส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชน คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 302

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ที่ รายการ จ านวนต่อคน จ านวนต่อกลุ่ม จ านวนต่อห้อง 8 ใบงานที่ 4.1 กระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม 1 ชุด - - สื่อและแหล่งเรียนรู้ 1. กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ตอนที่ 1 (https://proj14.ipst.ac.th/m1/m1-dt/dt-m1b1-013/) 2. กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ตอนที่ 2 (https://proj14.ipst.ac.th/m1/m1-dt/dt-m1b1-014/) 3. ฐานข้อมูลเครื่องมือเครื่องใช้พื้นบ้าน (https://www.sac.or.th/databases/traditional-objects/th/) 4. สื่อวีดิทัศน์เกี่ยวกับของเล่นท าจากไม้ (https://www.youtube.com/watch?v=y1bPBQaBCpA&t=127s) 5. สื่อวีดิทัศน์เกี่ยวกับของเล่นพื้นบ้าน (https://oer.learn.in.th/search_detail/result/116868) 6. ก าหมุนบิน (https://www.sac.or.th/databases/traditional-objects/th/equipment-detail.php?ob_id=366) ข้อเสนอแนะส าหรับครู กิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน 1. การให้ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ครูอาจให้นักเรียนศึกษาจากวิดีทัศน์ เรื่อง แนะน า สะเต็มศึกษา (https://www.youtube.com/watch?v=80gWU-AJwF0) 2. ในกรณีที่ไม่สามารถให้นักเรียนไปส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชนได้ ครูอาจเตรียมตัวอย่างของเล่นของใช้ ในชุมชนมาให้นักเรียนส ารวจในชั้นเรียน หรือให้นักเรียนเตรียมตัวอย่างของเล่นของใช้ในชุมชนมาใช้ส ารวจ ในชั้นเรียน 3. ในกรณีที่นักเรียนเตรียมตัวอย่างของเล่นของใช้มาเพื่อท ากิจกรรม ครูควรแนะน าให้นักเรียนหลีกเลี่ยง การเลือกตัวอย่างที่อาจก่อให้เกิดอันตราย เช่น วัตถุที่มีส่วนประกอบของของมีคม วัตถุไวไฟ วัตถุที่มีสารเคมี 4. ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ที่นักเรียนได้จากการส ารวจและบันทึกลงในแบบบันทึก กิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้ข้อ 9 นั้น ลักษณะของ ปัญหาอาจเป็นปัญหาจากของเล่นของใช้ไม่สนองความต้องการของผู้เล่น เช่น 1) ของเล่นไม่ตอบสนองความต้องการ เช่น - ของเล่นนั้นเล่นได้คนเดียว แต่ต้องการให้สามารถเล่นได้หลายคน - ของเล่นขัดข้องหรือไม่ท างาน จึงต้องการซ่อมแซมให้สามารถท างานได้ 2) ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการท างานของเล่นของใช้ เช่น - เพิ่มแสง เสียง ให้กับหุ่นยนต์ของเล่น - ท าให้รถของเล่นวิ่งได้เร็วขึ้น 303 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

5. ในการวิเคราะห์รายละเอียดของปัญหาเพื่อก าหนดกรอบของปัญหา นอกจากการใช้การตั้งค าถาม 5W1H อาจให้ใช้เทคนิคการวิเคราะห์อื่น เช่น การวิเคราะห์ด้วยผังก้างปลา การตั้งค าถาม 5 Whys กิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ 1. หลังจากที่นักเรียนได้ก าหนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมและครูตรวจสอบแล้ว ครูอาจให้นักเรียนไป สืบค้นข้อมูลนอกเวลาเรียน แล้วค่อยน ามาอภิปรายร่วมกันในชั้นเรียน คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 304

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 แนวการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ กิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน (2 ชั่วโมง) 1. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องกลอย่างง่าย อุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็น ส่วนประกอบของของเล่นของใช้ที่ได้ศึกษาจากบทเรียนที่ผ่านมา ตามแนวค าถามดังนี้ 1) จากบทเรียนที่ผ่านมา จัดของเล่นของใช้ที่ศึกษาได้เป็นกี่กลุ่ม อะไรบ้าง แนวค าตอบ ตอบตามประสบการณ์ของนักเรียน เช่น ของเล่นของใช้ สามารถจัดได้เป็น 4 กลุ่ม ได้แก่ - ของเล่นพื้นบ้าน ท าจากวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น ไม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าและ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แต่อาจมีกลไกอย่างง่าย - ของเล่นสมัยใหม่ที่มีกลไก แต่ยังไม่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ของเล่น ที่ใช้แรงจากแรงดัน แรงดึง หรือมีการไขลาน (ตัวอย่างของเล่น เช่น พัดลมมือถือ รถปลาฉลาม รถตักดินของเล่น สปริงยืดสายรุ้ง ตุ๊กตาไขลาน เรือลูกโป่งพลังงานลม) - ของเล่นสมัยใหม่ที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย เช่น ของเล่นที่มีปุ่ม เปิดปิดวงจรไฟฟ้า และใช้ถ่านไฟฉายหรือแบตเตอรี่เป็นแหล่งก าเนิดไฟฟ้า เพื่อการท างาน ของของเล่น (ตัวอย่างของเล่น เช่น รถของเล่นที่มีสวิตช์ปิดเปิด ของเล่นลูกยาง พัดลมมือถือ ใส่แบตเตอรี่หรือชาร์จพลังงานไฟฟ้าได้ไฟฉายเด็กเล่น) - ของเล่นสมัยใหม่ที่ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนขึ้น เช่น มีระบบผลิต เสียง แสง หรือตัวรับรู้(เซ็นเซอร์) เสียง แสง (ตัวอย่างของเล่น เช่น รถวิทยุบังคับ เครื่องบิน บังคับ ตุ๊กตาที่มีระบบผลิตเสียง แสงในตัวเองและเคลื่อนที่ได้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้มีเสียงและ แสง รถของเล่นที่มีเซ็นเซอร์ตรวจจับสิ่งกีดขวาง โดรนที่มีเซ็นเซอร์) 2) ของเล่นของใช้ที่ได้ศึกษามีการท างานโดยใช้เครื่องกลอย่างง่ายอะไรบ้าง แนวค าตอบ เฟือง รอก ล้อและเพลา 3) การท างานของส่วนประกอบต่าง ๆ ในของเล่นของใช้ ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อะไรบ้าง และต้องต่อวงจรไฟฟ้าอย่างไร แนวค าตอบ ตอบตามประสบการณ์ของนักเรียน เช่น อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น มอเตอร์ ไดโอดเปล่งแสง ตัวต้านทาน โดยน าอุปกรณ์เหล่านี้มาต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมหรือแบบ ขนานเข้ากับแหล่งก าเนิดไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉาย 4) ถ้านักเรียนต้องการพัฒนาของเล่นของใช้เหล่านี้ให้มีการท างานที่ดีขึ้น หรือตอบสนองความต้องการ ของนักเรียนมากขึ้น นักเรียนจะท าอย่างไร แนวค าตอบ ตอบตามความคิดเห็นของนักเรียน เช่น ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับของเล่นของใช้เพื่อน ามา พัฒนา ปรับปรุงของเล่นของใช้ให้ดีขึ้น หรือตอบสนองความต้องการ 305 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

2. ครูแบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่ม แล้วให้นักเรียนปฏิบัติกิจกรรมตามใบงานที่ 4.1 กระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม เพื่อทบทวนหรือตรวจสอบความรู้เกี่ยวกับกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่นักเรียนจะ น ามาใช้ในการแก้ไขหรือพัฒนาของเล่นของใช้อย่างเป็นระบบ โดยศึกษาใบความรู้ที่ 4.1 กระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม แล้วจับคู่กิจกรรมต่าง ๆ ในเหตุการณ์ที่ก าหนดกับขั้นตอนกระบวนการออกแบบ เชิงวิศวกรรม แล้วบันทึกค าตอบลงในใบงาน 3. ครูให้นักเรียนน าเสนอผลการวิเคราะห์กิจกรรมของเหตุการณ์ที่สอดคล้องกับขั้นตอนของกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรมตามใบงาน พร้อมให้เหตุผลประกอบ จากนั้นครูและนักเรียนอภิปรายร่วมกัน เพื่อลงข้อสรุป 4. นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันสรุปผลเกี่ยวกับขั้นตอนและความส าคัญของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยมีแนวทางการสรุปดังนี้ แนวทางการสรุปผลการท ากิจกรรม กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเป็นวิธีการหรือกระบวนการเพื่อตอบสนองความต้องการหรือ แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจ าวันซึ่งช่วยให้ผู้เรียนสามารถท างานอย่างเป็นขั้นตอน รู้จักการวางแผน การแก้ปัญหา เข้าใจถึงกระบวนการที่ท าให้ได้มาซึ่งวิธีการ ผลงาน ชิ้นงาน หรือสิ่งประดิษฐ์ ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน ได้แก่ การระบุปัญหาเป็นขั้นตอนการท าเข้าใจสถานการณ์เพื่อก าหนดกรอบของปัญหา การรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเป็นขั้นตอนเพื่อให้ได้แนวทางต่าง ๆ ในการแก้ปัญหา การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา เป็นขั้นตอนในการตัดสินใจเลือกแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะสม จากนั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหาซึ่งอาจท าได้ในหลายรูปแบบ การวางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา เป็นขั้นตอนเพื่อก าหนดเป้าหมาย ขั้นตอน ระยะเวลาในการด าเนินงาน และผู้รับผิดชอบ แล้วลงมือแก้ปัญหา ตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้การทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เป็นขั้นตอนเพื่อก าหนดประเด็นในการทดสอบให้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ ด าเนินการทดสอบ และหา แนวทางในการปรับปรุงชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น การน าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เป็นขั้นตอนการน าเสนอผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานตั้งแต่การระบุปัญหาจนถึง การทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงานด้วยวิธีการต่าง ๆ 5. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาหรือพัฒนาของเล่นของใช้ ตามแนวค าถามดังนี้ 1) ถ้านักเรียนต้องการแก้ปัญหาหรือพัฒนาของเล่นของใช้จะเริ่มต้นด าเนินการจากขั้นตอนใด ของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แนวค าตอบ ระบุปัญหา คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 306

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 2) จากขั้นตอนดังกล่าว นักเรียนจะมีวิธีการอย่างไร แนวค าตอบ ตอบตามความคิดเห็นของนักเรียน เช่น ท าความเข้าใจเกี่ยวกับปัญหาหรือความ ต้องการพัฒนาของเล่นของใช้ให้ชัดเจน 6. ครูและนักเรียนร่วมกันศึกษาขั้นตอนการปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้แล้วนักเรียนปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 โดยส ารวจ สังเกตและ วิเคราะห์ของเล่นของใช้ที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชน แล้วบันทึกผลการสังเกตในแบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1 ตอนที่ 1 ข้อที่ 1-8 7. ครูแนะน านักเรียนในการวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดเพื่อน าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ในตาราง แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 ข้อ 9 ตามแนวการวิเคราะห์ดังนี้ 1) วัสดุที่ใช้ท าของเล่นของใช้มีความแข็งแรง ทนทานหรือไม่ 2) ของเล่นมีความน่าสนใจ ท าให้อยากเล่นตลอดเวลาหรือไม่ 3) ของเล่นของใช้ตอบสนองความต้องการในการเล่นหรือการใช้หรือไม่ 4) ถ้านักเรียนต้องการปรับปรุงพัฒนาของเล่นของใช้ให้ดีขึ้น เช่น น่าสนใจมากขึ้น ท างานได้หลากหลาย ขึ้น ใช้งานในวัตถุประสงค์อื่นได้ ใช้งานได้สะดวกขึ้น โดยใช้หลักการเครื่องกลอย่างง่ายและ/หรือ วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย นักเรียนจะปรับปรุงในส่วนใดได้บ้าง 8. นักเรียนแต่ละกลุ่มน าเสนอผลการสังเกตและการวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนา ของเล่นของใช้ที่เลือก โดยใช้ข้อมูลสนับสนุนอย่างสมเหตุสมผล เพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับปัญหา หรือข้อจ ากัดกับกลุ่มอื่น ในกรณีต้องการปรับปรุงปัญหาหรือข้อจ ากัดใหม่ให้แก้ไขเพิ่มเติมในแบบบันทึก กิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 ข้อที่ 9 9. ครูและนักเรียนร่วมกันศึกษาขั้นตอนการปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ตอนที่ 2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้และใบความรู้ที่ 4.2 การวิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้เพื่อศึกษาวิธีการวิเคราะห์ปัญหาและ การก าหนดกรอบปัญหา 10. นักเรียนแต่ละกลุ่มปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 โดยวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนา ของเล่นของใช้และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ที่สามารถแก้ปัญหาได้โดยใช้ หลักการของเครื่องกลอย่างง่ายและ/หรือหลักการวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย ตามที่ได้ศึกษาจากใบความรู้ที่ 4.2 แล้วบันทึกผลในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 11. นักเรียนแต่ละกลุ่มน าเสนอผลการวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ และกรอบ ของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ โดยใช้ข้อมูลสนับสนุนอย่างสมเหตุสมผล เพื่อแลกเปลี่ยนความ คิดเห็นเกี่ยวกับกรอบของปัญหากับกลุ่มอื่น ในกรณีต้องการปรับปรุงกรอบของปัญหาใหม่ให้แก้ไขเพิ่มเติมใน แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 307 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12. ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปผลการปฏิบัติกิจกรรมเกี่ยวกับการระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน โดยมีแนว ทางการสรุปดังนี้ แนวทางการสรุปผลการปฏิบัติกิจกรรม ในการแก้ปัญหาหรือพัฒนาของเล่นของใช้ เริ่มจากขั้นตอนการระบุปัญหา โดยการสังเกตหรือ ส ารวจของเล่นของใช้ วิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากการสังเกตและส ารวจ แล้วระบุปัญหาหรือข้อจ ากัดต่าง ๆ ที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ จากนั้นวิเคราะห์ปัญหาโดยใช้ 5W1H และก าหนดกรอบของปัญหา ซึ่งกรอบของปัญหาประกอบด้วย ปัญหา สาเหตุของปัญหา และแนวทางการแก้ปัญหา กิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ (2 ชั่วโมง) 1. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายหลังจากได้กรอบของปัญหาเพื่อพัฒนาของเล่นของใช้ตามแนวค าถามดังนี้ 1) เมื่อได้กรอบของปัญหาของแต่ละกลุ่มแล้ว นักเรียนจะมีวิธีการรวบรวมข้อมูลหรือหาความรู้เพื่อหา แนวทางการพัฒนาของเล่นของใช้อย่างไร แนวค าตอบ ตอบตามความคิดเห็นหรือประสบการณ์ของนักเรียน เช่น การสอบถามผู้เชี่ยวชาญ การสืบค้นจากเอกสาร การสืบค้นจากอินเทอร์เน็ต 2. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้โดย ทบทวนกรอบของปัญหาและก าหนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูล วิธีการและแหล่งข้อมูลที่สอดคล้องกับ ประเด็นในการพัฒนาของเล่นของใช้และให้บันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้อง กับการพัฒนาของเล่นของใช้ จากนั้นครูตรวจสอบและอาจเพิ่มเติมประเด็นการรวบรวมของแต่ละกลุ่ม ให้สมบูรณ์ก่อนให้นักเรียนสืบค้น 3. นักเรียนแต่ละกลุ่มสืบค้นและรวบรวมข้อมูลตามประเด็นที่ได้ก าหนดไว้ จากนั้นร่วมกันอภิปรายแลกเปลี่ยน ข้อมูลเพื่อเลือกและสรุปข้อมูลที่จะน าไปสู่แนวทางการแก้ปัญหา แล้วบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 4. นักเรียนแต่ละกลุ่มน าข้อมูลที่สรุปได้ตามประเด็นปัญหามาก าหนดแนวทางการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถมีแนวทางการแก้ปัญหาได้อย่างน้อย 2 แนวทาง โดยครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายถึงวิธีการ เขียนแนวทางการแก้ปัญหา ซึ่งแต่ละแนวทางควรแสดงถึงวิธีการแก้ปัญหา การเลือกวัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง โดยระบุรายละเอียดพอสังเขป เช่น ใช้ถ่านไฟฉาย 1.5 โวลต์ เป็นแหล่งก าเนิดไฟฟ้า และใช้ไดโอดเปล่งแสง ให้แสงสว่าง โดยมีตัวต้านทานควบคุมกระแสและความต่างศักย์ไฟฟ้า และมีการปรับปรุงลักษณะของโคมไฟ จากนั้นบันทึกในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 5. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน าเสนอถึงผลการปฏิบัติกิจกรรมตามแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 308

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 6. ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปผลการปฏิบัติกิจกรรมเกี่ยวกับการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่น ของใช้โดยมีแนวทางการสรุปดังนี้ แนวทางการสรุปผลการปฏิบัติกิจกรรม การรวบรวมแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ตรงประเด็น ชัดเจน และประหยัดเวลา ควรมีการก าหนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูลก่อน โดยอาจเริ่มจากการตั้งค าถามเกี่ยวกับสิ่งที่จ าเป็นต้องรู้ ก่อนลงมือแก้ไขปัญหา จากนั้นจึงสืบค้นและรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูล เมื่อได้ข้อมูลมาเรียบร้อยแล้ว จึงสรุปเป็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา เพื่อน าไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาต่อไป 7. ครูให้นักเรียนร่วมกันสรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้จากแผนการเรียนรู้ที่ 1 ส ารวจของเล่นของใช้ในชุมชน ตามแนวค าถามดังนี้ 1) ในการพัฒนาของเล่นของใช้ จ าเป็นต้องเริ่มจากระบุปัญหา แล้วรวมรวมข้อมูลเพื่อหาแนวทาง การแก้ปัญหา ถ้าไม่ปฏิบัติตามขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งข้างต้น จะส่งผลต่อการพัฒนาของเล่นของใช้ อย่างไร แนวค าตอบ จะส่งผลให้ไม่มีเป้าหมายในการแก้ปัญหา และไม่มีข้อมูลเพียงพอในการออกแบบ แนวทางการพัฒนาของเล่นของใช้ 309 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การวัดและประเมินผล รายการประเมิน ภาระงานหรือชิ้นงานที่ประเมิน เครื่องมือที่ใช้ประเมิน 1. รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์คุณค่าและหลักการ ท างานของเล่นของใช้ที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของ ชุมชน ตามหลักฐานเชิงประจักษ์ โดยใช้ความรู้ ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง 1.1 การบันทึกผลวิเคราะห์ คุณค่าและหลักการท างาน ของเล่นของใช้ ในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 1.1 แนวการบันทึก แบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1 ตอนที่ 1 และ เกณฑ์การประเมิน 2. วิเคราะห์ ระบุปัญหาที่ต้องการแก้ไขหรือพัฒนา ของเล่นของใช้โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมได้อย่าง สมเหตุสมผล และก าหนดกรอบของปัญหา เพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 2.1 การบันทึกผลการวิเคราะห์ ปัญหา และกรอบของปัญหา ในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 2.1 แนวการบันทึก แบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1 ตอนที่ 2 และ เกณฑ์การประเมิน 3. วิเคราะห์กรอบของปัญหา ระบุประเด็นและ วิธีการรวบรวมข้อมูล รวบรวมข้อมูลและระบุ แนวทางต่าง ๆ ในการพัฒนาของเล่นของใช้ 3.1 การบันทึกประเด็น วิธีการ รวบรวมข้อมูล และแนวทาง ในการพัฒนาของเล่นของใช้ ในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 3.1 แนวการบันทึกแบบ บันทึกกิจกรรมที่ 4.2 และเกณฑ์การประเมิน 4. ท างานร่วมกับผู้อื่นด้วยความมุ่งมั่นจนบรรลุ วัตถุประสงค์ 4.1 การร่วมกันปฏิบัติกิจกรรมที่ 4.1–4.2 4.1 เกณฑ์การประเมิน คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 310

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 เกณฑ์การประเมิน เกณฑ์การประเมินส าหรับแผนการจัดการเรียนรู้นี้ เป็นเกณฑ์ส าหรับการประเมินเพื่อพัฒนา ซึ่งแบ่งระดับ การพัฒนาเป็น 3 ระดับ โดยมีรายละเอียดดังนี้ การประเมินตามภาระงาน หรือชิ้นงาน ระดับการพัฒนา 1 = ควรปรับปรุง วางแผนพัฒนาเพิ่มเติม 2 = ดี ปฏิบัติได้ ตามความคาดหมาย 3 = ดีมาก ปฏิบัติได้ เกินความคาดหมาย 1. รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์คุณค่าและหลักการท างานของเล่นของใช้ที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชน ตามหลักฐาน เชิงประจักษ์ โดยใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง 1.1 การบันทึกผลวิเคราะห์ คุณค่าและหลักการ ท างานของเล่นของใช้ ในแบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1ตอนที่ 1 ไม่สามารถปฏิบัติได้ ตามเกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - รวบรวมข้อมูลของเล่น ของใช้ได้1 ชิ้น โดย อธิบายผลการส ารวจ ของเล่นของใช้ได้ถูกต้อง หรือสมเหตุสมผล 6–8 รายการส ารวจ - รวบรวมข้อมูลของเล่น ของใช้ได้ครบทั้ง 2 ชิ้น แต่อธิบายผลการส ารวจ ของเล่นของใช้ได้ถูกต้อง หรือสมเหตุสมผลน้อย กว่า 6 รายการส ารวจ - ระบุปัญหา ความ ต้องการหรือข้อจ ากัด ที่น าไปสู่การพัฒนา ของเล่นของใช้ได้ไม่ได้ หรือได้ 1 ประเด็น - รวบรวมข้อมูลของเล่น ของใช้ได้ครบทั้ง 2 ชิ้น รวมทั้งอธิบายผลการ ส ารวจของเล่นของใช้ได้ ถูกต้องหรือสมเหตุสมผล 6–8 รายการส ารวจ - ระบุปัญหา ความ ต้องการหรือข้อจ ากัดที่ น าไปสู่การพัฒนาของ เล่นของใช้ ได้สมเหตุสมผล ได้ 2 ประเด็น สามารถปฏิบัติได้เกิน เกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - สามารถอธิบายผลการ ส ารวจของเล่นของใช้ ได้ถูกต้องหรือ สมเหตุสมผลครบทั้ง 8 รายการส ารวจ - ระบุปัญหา ความ ต้องการหรือข้อจ ากัด ที่น าไปสู่การพัฒนา ของเล่นของใช้ ได้สมเหตุสมผล ได้มากกว่า 2 ประเด็น 311 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การประเมินตามภาระงาน หรือชิ้นงาน ระดับการพัฒนา 1 = ควรปรับปรุง วางแผนพัฒนาเพิ่มเติม 2 = ดี ปฏิบัติได้ ตามความคาดหมาย 3 = ดีมาก ปฏิบัติได้ เกินความคาดหมาย 2. วิเคราะห์ ระบุปัญหาที่ต้องการแก้ไขหรือพัฒนาของเล่นของใช้โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมได้อย่างสมเหตุสมผล และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 2.1 การบันทึกผล การวิเคราะห์ปัญหา และกรอบของปัญหา ในแบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1ตอนที่ 2 ไม่สามารถปฏิบัติได้ ตามเกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - ระบุปัญหาได้แต่ไม่ สามารถอธิบายผล การวิเคราะห์ปัญหาได้ อย่างมีเหตุผล - ระบุกรอบของปัญหา ที่ไม่สอดคล้องกับ การวิเคราะห์ปัญหา - วิเคราะห์และอธิบาย ปัญหาได้อย่างมีเหตุผล ครบ 6 ค าถาม - ระบุกรอบของปัญหาใน การพัฒนาของเล่น ของใช้ได้ครบทั้งปัญหา สาเหตุของปัญหา และ แนวทางการแก้ปัญหา โดยมีความสอดคล้อง กับการวิเคราะห์ปัญหา สามารถปฏิบัติได้เกิน เกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - ระบุปัญหาและอธิบาย ผลการวิเคราะห์ปัญหา ได้อย่างมีเหตุผล มี ความชัดเจนครบทั้ง 6 ค าถาม - ระบุกรอบของปัญหาใน การพัฒนาของเล่น ของใช้ได้อย่างครบถ้วน สอดคล้องกับการ วิเคราะห์ปัญหา และ ระบุแนวทางการ แก้ปัญหาที่มีความ น่าสนใจ ชัดเจน และ มีความเป็นไปได้ในการ แก้ปัญหาโดยไม่ต้องมี การปรับปรุงกรอบ ปัญหา 3. วิเคราะห์กรอบของปัญหา ระบุประเด็นและวิธีการรวบรวมข้อมูล รวบรวมข้อมูลและระบุแนวทางต่าง ๆ ในการพัฒนาของเล่นของใช้ 3.1 การบันทึกประเด็น วิธีการรวบรวมข้อมูล และแนวทางในการ พัฒนาของเล่นของใช้ ไม่สามารถปฏิบัติได้ ตามเกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - ระบุประเด็นในการ รวบรวมข้อมูล ได้สอดคล้องและ สามารถปฏิบัติได้เกิน เกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - ระบุวิธีการและแหล่ง ในการรวบรวมข้อมูล คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 312

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 การประเมินตามภาระงาน หรือชิ้นงาน ระดับการพัฒนา 1 = ควรปรับปรุง วางแผนพัฒนาเพิ่มเติม 2 = ดี ปฏิบัติได้ ตามความคาดหมาย 3 = ดีมาก ปฏิบัติได้ เกินความคาดหมาย ในแบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.2 - ระบุประเด็นในการ รวบรวมข้อมูล ไม่สอดคล้องกับกรอบ ของปัญหา - ระบุวิธีการและแหล่งใน การรวบรวมข้อมูล ที่ไม่ถูกต้องตาม หลักวิชาการและ ไม่น่าเชื่อถือ - ระบุแนวทางการ แก้ปัญหาแต่ไม่เกี่ยวข้อง กับกรอบของปัญหา ครอบคลุมกับกรอบของ ปัญหา - ระบุวิธีการและแหล่งใน การรวบรวมข้อมูล ได้อย่างครบถ้วน โดยมี ความถูกต้องตามหลัก วิชาการและน่าเชื่อถือ - สืบค้นและรวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และสรุป ได้สอดคล้องและ ครอบคลุมกับประเด็น ในการรวบรวมข้อมูล - ระบุแนวทางการ แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ กรอบของปัญหา ได้ 2แนวทาง ได้อย่างครบถ้วน โดยมี ความถูกต้องตาม หลักวิชาการและ น่าเชื่อถือ และระบุ วิธีการรวบรวมข้อมูล ที่หลากหลาย - ระบุแนวทางการ แก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ กรอบของปัญหาได้ มากกว่า 2 แนวทาง 4. ท างานร่วมกับผู้อื่นด้วยความมุ่งมั่นจนบรรลุวัตถุประสงค์ 4.1 การร่วมกันปฏิบัติ กิจกรรมที่ 4.1–4.2 ไม่สามารถปฏิบัติได้ตาม เกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - ไม่มีส่วนร่วมในการ ปฏิบัติกิจกรรม - ขาดความพยายาม แก้ปัญหาเฉพาะหน้า ที่เกิดขึ้น - ไม่สามารถปฏิบัติงานให้ เสร็จตามเวลาที่ก าหนด - มีส่วนร่วมในการแบ่งงาน และปฏิบัติงานตาม ความรับผิดชอบ เพื่อปฏิบัติกิจกรรม ให้บรรลุเป้าหมาย - มีความพยายามในการ ปฏิบัติงานตามแผนให้ บรรลุเป้าหมายในเวลา ที่ก าหนด สามารถปฏิบัติได้เกิน เกณฑ์ความคาดหมาย เช่น - มีภาวะผู้น าสามารถ แก้ไขสถานการณ์ที่ เกิดขึ้นภายในกลุ่มโดย ทันทีเมื่อพบปัญหา และขับเคลื่อนกลุ่มให้ ท ากิจกรรมจนบรรลุ เป้าหมาย 313 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เกณฑ์การตัดสิน 1. สรุปผลระดับการพัฒนา ดังนี้ สรุปผลระดับการพัฒนา = ระดับการพัฒนาจากทุกรายการประเมิน จ านวนรายการประเมิน 2. สรุปผลการประเมินระดับการพัฒนา ดังนี้ คะแนนเฉลี่ย 2.34 – 3.00 มีผลการประเมินอยู่ในระดับ ดีมาก ปฏิบัติได้เกินความคาดหมาย คะแนนเฉลี่ย 1.67 – 2.33 มีผลการประเมินอยู่ในระดับ ดี ปฏิบัติได้ตามความคาดหมาย คะแนนเฉลี่ย 1.00 – 1.66 มีผลการประเมินอยู่ในระดับ ควรปรับปรุง วางแผนพัฒนาเพิ่มเติม คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 314

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 จุดประสงค์กิจกรรม นักเรียนสามารถ 1. ส ารวจของเล่นของใช้สังเกตและวิเคราะห์ความเกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชนและหลักการท างานของ ของเล่นของใช้ 2. ระบุและวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น ามาสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ 3. ระบุกรอบของปัญหาในการพัฒนาของเล่นของใช้ เวลา 2 ชั่วโมง วัสดุ-อุปกรณ์ ที่ รายการ จ านวน 1 แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน 1 ชุด ต่อคน 2 ใบความรู้ที่ 4.2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนา ของเล่นของใช้ 1 ชุด ต่อคน กิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน 315 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิธีการด าเนินกิจกรรม ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้ 1. ส ารวจของเล่นของใช้ที่เกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชน แล้วเลือกของเล่น 1 ชิ้น และของใช้ 1 ชิ้น ที่สนใจ 2. สังเกตลักษณะของเล่นของใช้ที่เลือก วิเคราะห์ความเกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชนและหลักการท างานของ ของเล่นของใช้ ตามประเด็นต่อไปนี้ จากนั้นบันทึกผลการสังเกตและการวิเคราะห์ในแบบบันทึกกิจกรรม ที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้ 1) ชื่อของเล่นของใช้ 2) ความเกี่ยวข้องกับวิถีชีวิตของชุมชน 3) ลักษณะของของเล่นของใช้ 4) วัสดุที่ใช้ท าของเล่นของใช้ 5) ส่วนประกอบของเล่นของใช้ที่เป็นเครื่องกล 6) ส่วนประกอบของเล่นของใช้ที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ 7) วิธีการเล่นหรือวิธีการใช้ 8) การท างานของของเล่นของใช้ 3. วิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมได้จากข้อ 2 และระบุปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ และบันทึกในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 ข้อที่ 9 4. น าเสนอผลการสังเกตและการวิเคราะห์ของเล่นของใช้ที่เลือก โดยใช้ข้อมูลสนับสนุนอย่างสมเหตุสมผล เพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับปัญหาหรือข้อจ ากัดกับกลุ่มอื่น ในกรณีต้องการปรับปรุงปัญหาหรือ ข้อจ ากัดใหม่ให้แก้ไขเพิ่มเติมในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 1 ข้อที่ 9 ตอนที่ 2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 1. เลือกปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ ที่สนใจจากตอนที่ 1 มา 1 ประเด็น ที่สามารถแก้ปัญหาได้โดยใช้หลักการท างานเครื่องกลอย่างง่าย และ/หรือหลักการของวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย แล้วบันทึกในตารางการวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดของแบบบันทึกกิจกรรม 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ ในชุมชน ตอนที่ 2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ 2. วิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ โดยสามารถทบทวนวิธีการวิเคราะห์ปัญหา โดยใช้การตั้งค าถาม 5W1H จากใบความรู้ที่ 4.2 การวิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนา ของเล่นของใช้แล้วบันทึกค าตอบในแบบบันทึกกิจกรรม 4.1 ตอนที่ 2 3. ก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ โดยกรอบของปัญหาที่ก าหนดขึ้นต้องประกอบด้วย ปัญหา สาเหตุของปัญหา และแนวทางการแก้ไข แล้วบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 316

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 4. น าเสนอผลการวิเคราะห์ปัญหา ความต้องการหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ และกรอบของ ปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ โดยใช้ข้อมูลสนับสนุนอย่างสมเหตุสมผล เพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็น เกี่ยวกับกรอบปัญหากับกลุ่มอื่น ในกรณีต้องการปรับปรุงกรอบปัญหาใหม่ให้แก้ไขเพิ่มเติมในแบบบันทึก กิจกรรมที่4.1 ตอนที่ 2 317 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

5. ตอนที่ 1 การส ารวจของเล่นของใช้ ค าชี้แจง ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มส ารวจของเล่น 1 ชิ้น และของใช้ 1 ชิ้น พร้อมทั้งบันทึกผลการส ารวจลงในตารางต่อไปนี้ รายการส ารวจ ผลการส ารวจ ของเล่น ของใช้ 1. ชื่อของเล่นของใช้ ก าหมุนบิน โคมไฟตั้งโต๊ะ 2. ความเกี่ยวข้องกับ วิถีชีวิตของชุมชน มาจากธรรมชาติ หรือท าจากวัสดุธรรมชาติ ท าจากวัสดุสังเคราะห์ เลียนแบบสิ่งที่พบเห็นรอบตัว เช่น พืช สัตว์ สิ่งของ สะท้อนการประกอบอาชีพ สะท้อนประเพณี อื่น ๆ ……………………………………………... มาจากธรรมชาติ หรือท าจากวัสดุธรรมชาติ ท าจากวัสดุสังเคราะห์ เลียนแบบสิ่งที่พบเห็นรอบตัว เช่น พืช สัตว์ สิ่งของ สะท้อนการประกอบอาชีพ สะท้อนประเพณี อื่น ๆ …..ใช้ให้แสงสว่างในการท า กิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจ าวัน..... 3. ลักษณะของของเล่น ของใช้ เช่น รูปร่าง รูปทรง พื้นผิว สี รูปประกอบ (รูปภาพ หรือรูปวาด) พร้อม ระบุชื่อส่วนประกอบ: ลักษณะของเล่นของใช้ ก าหมุนบินท าด้วยไม้ที่มีสีน้ าตาล มีด้ามเป็น ทรงกระบอกกลวง มีแกนใบพัดต่ออยู่กับ รูปประกอบ (รูปภาพ หรือรูปวาด) พร้อม ระบุชื่อส่วนประกอบ: ลักษณะของเล่นของใช้ - มีตัวโคมครอบหลอดไฟฟ้ามีลักษณะคล้าย กรวยท าด้วยโลหะสีขาว แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.1 ระบุปัญหาของเล่นของใช้ในชุมชน ขาตั้ง ตัวโคม สวิตช์ สายไฟฟ้า ปลั๊ก หลอดไฟฟ้า ฐาน เชือก ที่ดึง ใบพัด ด้าม แกนใบพัด คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 318

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 รายการส ารวจ ผลการส ารวจ ของเล่น ของใช้ ใบพัดซึ่งแกนใบพัดอยู่ในด้าม มีเชือกพันที่ แกนใบพัดและปลายเชือกอีกด้านหนึ่งผูกกับ ที่ดึง - ขาตั้งเป็นท่อทรงกระบอกสามารถปรับ ความโค้งงอได้ ท าด้วยพลาสติก - ฐานเป็นจานแบนหนาท าด้วยโลหะสีขาว มีสวิตช์ สายไฟฟ้าและปลั๊ก 4. วัสดุที่ใช้ท าของเล่น ของใช้ ไม้ ผ้า ยาง กระดาษ พลาสติก โลหะ แก้ว อื่น ๆ ให้ระบุ ...เชือก........ ไม้ ผ้า ยาง กระดาษ พลาสติก โลหะ แก้ว อื่น ๆ ให้ระบุ ..................... 5. ส่วนประกอบของเล่น ของใช้ที่เป็นเครื่องกล เครื่องกล: ไม่มี มี ถ้ามี ให้ระบุ เฟือง รอก ล้อและเพลา อื่น ๆ (คาน สายพาน โซ่ ลูกเบี้ยว ข้อเหวี่ยง) ให้ระบุ ..................................... เครื่องกล: ไม่มี มี ถ้ามี ให้ระบุ เฟือง รอก ล้อและเพลา อื่น ๆ (คาน สายพาน โซ่ ลูกเบี้ยว ข้อเหวี่ยง) ให้ระบุ .................................... (ในกรณีที่นักเรียนเลือกอื่น ๆ ให้ระบุ ส่วนประกอบพร้อมให้เหตุผล เช่น สวิตช์แบบ กระดกเป็นเครื่องกลประเภทคาน หรือถ้าเป็น โคมไฟที่ใช้สวิตช์แบบหมุน จะเป็นเครื่องกล ประเภทล้อและเพลา) 6. ส่วนประกอบของเล่น ของใช้ที่เป็นอุปกรณ์ ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: ไม่มี มี ถ้ามี ให้ระบุ ถ่านไฟฉาย กระบะถ่าน สายไฟฟ้า สวิตช์ หลอดไฟฟ้า ไดโอดเปล่งแสง มอเตอร์ ตัวต้านทาน อื่น ๆ (เซลล์แสงอาทิตย์ ตัวเก็บประจุ ไดโอด บัสเซอร์ ทรานซิสเตอร์) ให้ระบุ ....................................................................... ……………………………………………...………..……. อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: ไม่มี มี ถ้ามี ให้ระบุ ถ่านไฟฉาย กระบะถ่าน สายไฟฟ้า สวิตช์ หลอดไฟฟ้า ไดโอดเปล่งแสง มอเตอร์ ตัวต้านทาน อื่น ๆ (เซลล์แสงอาทิตย์ ตัวเก็บประจุ ไดโอด บัสเซอร์ ทรานซิสเตอร์) ให้ระบุ ....................................................................... ……………………………………………...………..……. 319 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

รายการส ารวจ ผลการส ารวจ ของเล่น ของใช้ 7. วิธีการเล่นหรือ วิธีการใช้ วิธีการเล่น ใช้มือข้างหนึ่งจับด้าม และมืออีกข้างหนึ่งดึง เชือกอย่างเร็ว ใบพัดจะหมุน และลอยขึ้นไป ในอากาศ วิธีการใช้ เสียบปลั๊กกับเต้ารับ แล้วกดสวิตช์ให้ หลอดไฟฟ้าสว่างหรือดับ และปรับความโค้ง ของขาตั้งให้อยู่ในระดับที่ต้องการ 8. การท างานของ ของเล่นของใช้ ไม่เคลื่อนที่ เคลื่อนที่ ถ้าเคลื่อนที่ ให้ระบุลักษณะการเคลื่อนที่และ ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง - ใบพัดหมุนและลอยขึ้นไปในอากาศจาก แกนใบพัด ซึ่งมีส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง คือ ใบพัด แกนใบพัด และเชือก - แกนใบพัดหมุน ซึ่งมีส่วนประกอบที่ เกี่ยวข้องคือ แกนใบพัดและเชือก ไม่มีแสงสี มีแสงสี ถ้ามีแสงสี ให้ระบุส่วนประกอบที่ท าให้เกิด แสงสี............................................................... ไม่มีเสียง มีเสียง ถ้ามีเสียง ให้ระบุส่วนประกอบที่ท าให้เกิดเสียง ....................................................................... ไม่เคลื่อนที่ เคลื่อนที่ ถ้าเคลื่อนที่ ให้ระบุลักษณะการเคลื่อนที่และ ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ขาตั้งปรับระดับความโค้ง ส่วนประกอบที่ เกี่ยวข้อง คือ ขาตั้งและโคม ไม่มีแสงสี มีแสงสี ถ้ามีแสงสี ให้ระบุส่วนประกอบที่ท าให้เกิด แสงสี ปลั๊ก สายไฟฟ้า สวิตช์ และหลอดไฟฟ้า ไม่มีเสียง มีเสียง ถ้ามีเสียง ให้ระบุส่วนประกอบที่ท าให้เกิดเสียง ....................................................................... 9. ปัญหา ความต้องการ หรือข้อจ ากัดที่น าไป สู่การพัฒนาของเล่น ของใช้(ระบุมากกว่า 1 ประเด็น) - ต้องการให้ก าหมุนบินมีแสงสีขณะที่ใบพัด หมุน เพื่อให้เกิดความน่าสนใจ - เมื่อใช้มือดึงเชือก ต้องการให้การหมุนของ ใบพัดท าให้เกิดไฟฟ้าได้ - ต้องการให้เชือกพันรอบแกนหมุนกลับ ได้เอง หลังจากดึงเชือกให้ใบพัดหมุนลอย ออกจากแกนไปแล้ว - ต้องการเปลี่ยนหลอดไฟฟ้าให้มีแสงสี โดยไม่ใช้ไฟฟ้าความต่างศักย์220 โวลต์ - ต้องการโคมไฟเดิมให้แสงสว่างได้ในกรณีที่ ไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ - ต้องการให้โคมไฟปรับระดับความสว่างได้ คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 320

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ตอนที่ 2 วิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ ค าชี้แจง ให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเพื่อเลือกปัญหาหรือข้อจ ากัดในการเล่นการใช้ของเล่นของใช้ที่กลุ่มสนใจ จากตารางการส ารวจ 1 ประเด็น ที่สามารถแก้ปัญหาได้โดยใช้เครื่องกล หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ พร้อมทั้งวิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ (ศึกษาแนวค าตอบได้จากใบความรู้ที่ 4.2 การวิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้) ผลการวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ ตาราง การวิเคราะห์ปัญหาหรือข้อจ ากัดที่น าไปสู่การพัฒนาของเล่นของใช้ ค าถามเพื่อการก าหนดกรอบของปัญหา ค าตอบ ปัญหานี้คืออะไร (What) ปัญหานี้เกิดขึ้นกับใคร (Who) ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อไร (When) ปัญหานี้เกิดขึ้นที่ไหน (Where) ท าไมจึงเกิดปัญหานี้ (Why) จะแก้ปัญหานี้อย่างไร (How) การก าหนดกรอบปัญหา ปัญหา คือ ............................................................................................................................. .......................... สาเหตุของปัญหา คือ ............................................................................................................................. ........ แนวทางแก้ไขปัญหา คือ ..................................................................................................... .......................... กรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้คือ ................................................................................................ (ปัญหา) ........................................................... เนื่องจาก......................................................................................................... (สาเหตุของปัญหา) จึง.............................................................................................................................. .................................................. (แนวทางแก้ไขปัญหา) 321 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็นวิธีการหรือกระบวนการเพื่อตอบสนองความต้องการหรือแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจ าวันซึ่งช่วยให้ ผู้เรียนสามารถท างานอย่างเป็นขั้นตอน รู้จักการวางแผนการแก้ปัญหา เข้าใจถึงกระบวนการที่ท าให้ได้มาซึ่งวิธีการ ผลงาน ชิ้นงาน หรือสิ่งประดิษฐ์ ประกอบด้วย 6 ขั้นตอน รูปที่4.1 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ระบุปัญหา เป็นการท าความเข้าใจสถานการณ์ปัญหาหรือความต้องการของบุคคลที่เกี่ยวข้อง เพื่อน าข้อมูลเหล่านั้น มาวิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจ ากัดของสถานการณ์ปัญหาอย่างชัดเจน แล้วก าหนดกรอบของปัญหา เพื่อน าไปสู่การหา แนวทางในการแก้ปัญหา รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา เป็นการค้นหาข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ แนวทางการแก้ปัญหา โดยพิจารณาความเป็นไปได้ ความเหมาะสมกับเงื่อนไขและกรอบของปัญหา ก่อนรวบรวม ข้อมูลและแนวคิดควรก าหนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูลก่อนว่าต้องการสืบค้นเรื่องใดบ้าง เพื่อประหยัดเวลาและ ท าให้การสืบค้นข้อมูลได้ตรงตามที่ต้องการ แล้วจึงรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ เมื่อได้ข้อมูลมา เรียบร้อยแล้ว ก็จะสรุปเป็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ซึ่งการรวบรวมข้อมูลในขั้นตอนนี้จะได้แนวทางการแก้ปัญหา ใบความรู้ที่ 4.1 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 322

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ที่หลากหลาย เพื่อน าไปสู่การออกแบบต่อไป การรวบรวมข้อมูลสามารถเกิดขึ้นในขั้นตอนต่าง ๆ ของกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรมได้เช่นกัน เพื่อให้ได้ข้อมูลที่จ าเป็นต่อการด าเนินการในขั้นตอนนั้น ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา เมื่อได้ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาแล้ว น าข้อมูลแนวคิดที่ได้มาพิจารณาเปรียบเทียบข้อดี ข้อจ ากัด และตัดสินใจเลือกแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะสมกับเงื่อนไขและกรอบของปัญหามากที่สุด จากนั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหาตามที่ได้ตัดสินใจเลือก ซึ่งท าได้ในหลายรูปแบบ เช่น การเขียนภาพร่าง การเขียน ผังงาน การเขียนแผนภาพ โดยระบุลักษณะ ส่วนประกอบ หรือรายละเอียดอื่น ๆ ของชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา ให้ชัดเจน เพื่อน าไปสู่การลงมือแก้ไขปัญหา วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา หลังจากที่ได้ออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาแล้ว จึงก าหนดเป้าหมาย ขั้นตอน ระยะเวลาในการด าเนินงาน ผู้รับผิดชอบงานในแต่ละขั้นตอน ซึ่งการวางแผนการด าเนินงานอาจท าได้โดยการสร้างตารางการปฏิบัติงาน ซึ่งประกอบด้วยกิจกรรมที่ต้องท าและระยะเวลาของการด าเนินงาน แล้วลงมือแก้ปัญหาตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้ หากเป็นชิ้นงานควรมีการเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับประเภทของงาน เลือกใช้เครื่องมือหรืออุปกรณ์ในการท างาน ให้ถูกต้องและค านึงถึงความปลอดภัยในการใช้งานอยู่เสมอ ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เมื่อสร้างชิ้นงานเสร็จแล้วหรือน าวิธีการแก้ปัญหาไปใช้แล้ว จะทดสอบและประเมินผลการท างานของชิ้นงาน หรือวิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาตามที่ได้ระบุไว้หรือไม่ ผลที่ได้จากการทดสอบอาจถูกน ามาใช้ในการปรับปรุงแก้ไข และพัฒนาชิ้นงานหรือวิธีการให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหามากขึ้น การทดสอบการท างานของชิ้นงานหรือวิธีการ ควรมีการก าหนดประเด็นในการทดสอบให้มีความสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของการแก้ปัญหา ประเด็นการทดสอบ ควรมีความชัดเจน เข้าใจง่าย ซึ่งจะช่วยลดเวลาและท าให้การปฏิบัติงานง่ายยิ่งขึ้น โดยอาจท าได้ในรูปของ แบบตรวจสอบรายการ (Checklist) หรือการเขียนบันทึกผลการทดสอบในแต่ละประเด็น หลังจากได้ผลการทดสอบ ชิ้นงานหรือวิธีการจากข้อมูลที่บันทึกแล้วจะน ามาวิเคราะห์เพื่อหาแนวทางปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานหรือวิธีการให้มี ประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เมื่อปรับปรุงแก้ไขเสร็จแล้วจะน ามาทดสอบอีกครั้งหนึ่ง แล้วประเมินผลการแก้ปัญหาว่าสามารถ แก้ไขปัญหาตามที่ก าหนดไว้ได้หรือไม่ น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน หลังจากทดสอบและประเมินการแก้ปัญหาของชิ้นงานหรือวิธีการแล้ว จะน าเสนอผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน ให้ผู้อื่นเข้าใจภาพรวมของการท างานโดยเริ่มตั้งแต่การระบุปัญหาซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการท างาน การรวบรวมข้อมูล และแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา การวางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา ตลอดจน การทดสอบ ประเมินผลและปรับปรุงแก้ไข รวมทั้งปัญหาอุปสรรคที่เกิดขึ้นระหว่างการท างาน ซึ่งการน าเสนอผลงาน 323 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ควรอธิบายให้เข้าใจอย่างชัดเจน กระชับและตรงประเด็น ซึ่งสามารถท าได้หลายวิธี เช่น การเขียนรายงาน การท าแผ่น น าเสนอผลงาน การอธิบายประกอบสื่อต่าง ๆ ตัวอย่างการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม สถานการณ์ ครอบครัวของมิตรชัย ปลูกต้นเดฟในลักษณะกระถางส าหรับแขวนประดับไว้ขาย มิตรชัยจะช่วยพ่อรดน้ า ต้นเดฟทุกต้นทุกวันในช่วงเช้าก่อนไปโรงเรียน และช่วงเย็นเมื่อกลับจากโรงเรียนแล้ว ต้นเดฟที่ปลูกไว้ขาย มีจ านวนมากท าให้ใช้เวลามากในการรดน้ า รูปที่4.2 ต้นเดฟที่ปลูกในกระถางแขวน ตาราง การแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ขั้นตอนของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ตัวอย่างเหตุการณ์การแก้ปัญหา ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ระบุปัญหา ท าความเข้าใจสถานการณ์ปัญหา วิเคราะห์เงื่อนไขและ ข้อจ ากัดของสถานการณ์อย่างชัดเจน แล้วก าหนดกรอบ ของปัญหาเพื่อน าไปสู่การหาแนวทางในการแก้ปัญหา มิตรชัยช่วยพ่อรดน้ าต้นเดฟทุกวันช่วงเช้า และช่วงเย็น ซึ่งใช้เวลามากในการรดน้ า เนื่องจากต้นเดฟที่ปลูกไว้มีจ านวนมาก จึงต้องการหาวิธีการที่ช่วยให้ประหยัดเวลา ในการรดน้ าต้นเดฟช่วงเช้าและช่วงเย็น รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา การค้นหาข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา แล้วสรุปเป็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเพื่อน าไปสู่ การออกแบบต่อไป มิตรชัยนับจ านวนกระถางต้นเดฟที่ปลูกไว้ และ หาข้อมูลเกี่ยวกับต้นเดฟ เช่น ลักษณะและ การเจริญเติบโต ปริมาณน้ าที่ต้นเดฟควรได้รับ ต่อวัน และรวบรวมแนวทางการรดน้ าต้นไม้ที่ ช่วยประหยัดเวลา เช่น การใช้สายยาง การใช้ คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 324

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ขั้นตอนของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ตัวอย่างเหตุการณ์การแก้ปัญหา ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม หัวฉีดสปริงเกอร์ การใช้วัสดุรองน้ าและควบคุม การท าน้ าหยดให้พอเหมาะ โดยสืบค้นข้อมูล จากอินเทอร์เน็ต ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา น าข้อมูลที่ได้มาเปรียบเทียบข้อดี ข้อจ ากัด และตัดสินใจ เลือกแนวทางหรือวิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะสมกับเงื่อนไข และกรอบของปัญหามากที่สุด จากนั้นออกแบบวิธีการ แก้ปัญหาตามที่ได้ตัดสินใจเลือก เพื่อน าไปสู่การลงมือ แก้ปัญหา มิตรชัยตัดสินเลือกการใช้วัสดุรองน้ าและ ควบคุมการท าน้ าหยดให้พอเหมาะเพื่อช่วย ประหยัดเวลาในการรดน้ าต้นเดฟ โดยออกแบบ ต้นแบบชิ้นงานเป็นภาพร่างซึ่งมีลักษณะเป็น อุปกรณ์เติมน้ าใส่ขวด มีสายยางและวาล์ว ควบคุมการให้น้ าต้นเดฟ ภาพร่างมีการระบุ ขนาดของชิ้นงาน และวัสดุที่ใช้ท าจากวัสดุ เหลือใช้หรือหาได้ในท้องถิ่น วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา ก าหนดเป้าหมายและเวลาในการด าเนินงานหรือ ผู้รับผิดชอบงานในแต่ละขั้นตอน และลงมือแก้ปัญหา ตามขั้นตอนที่ได้วางแผนไว้ มิตรชัยสร้างชิ้นงานที่ใช้รดน้ าต้นเดฟ โดย น าวัสดุและอุปกรณ์ที่เตรียมไว้มาสร้างตาม ภาพร่างที่ออกแบบไว้ ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหา หรือชิ้นงาน ก าหนดประเด็นในการทดสอบชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา ที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของการแก้ปัญหา บันทึกผล การทดสอบในแต่ละประเด็น แล้วน าผลมาวิเคราะห์เพื่อหา แนวทางปรับปรุงแก้ไขชิ้นงานหรือวิธีการให้มีประสิทธิภาพ ยิ่งขึ้น มิตรชัยน าต้นแบบชิ้นงานที่สร้างขึ้นไปทดลอง ให้น้ ากับต้นเดฟ พบว่าการควบคุมการท า น้ าหยดมีอัตราการไหลของน้ ามากเกินความ ต้องการของต้นเดฟต่อวัน ท าให้ต้นเดฟแฉะ เกินไป และน้ าในขวดหมดเร็วจึงต้องคอย เติมน้ าใส่ขวด จึงปรับปรุงชิ้นงานด้วยการปรับ การควบคุมการท าน้ าหยดให้พอเหมาะกับ ความต้องการของต้นเดฟ น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน การน าเสนอข้อมูลให้ผู้อื่นเข้าใจแนวคิดในการแก้ปัญหา และการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รวมทั้งปัญหาอุปสรรคที่เกิดขึ้นระหว่างการท างาน มิตรชัยพาพ่อมาดูชิ้นงานการให้น้ าต้นเดฟ แบบควบคุมการท าน้ าหยดที่ตนเองสร้างขึ้น และอธิบายขั้นตอนการสร้าง การปรับปรุง ชิ้นงานให้พ่อฟัง 325 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การระบุปัญหาในการพัฒนาของเล่นของใช้ ผู้แก้ปัญหาควรเริ่มต้นจากการท าความเข้าใจสถานการณ์ปัญหา (เช่น เกี่ยวกับของเล่นของใช้) ว่ามีปัญหาอะไรบ้าง จากนั้นวิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจ ากัดของสถานการณ์ปัญหา เพื่อตัดสินใจเลือกปัญหาที่ต้องการจะแก้ไข แล้วก าหนดกรอบของปัญหาให้ชัดเจน ซึ่งจะน าไปสู่การสร้างชิ้นงานหรือ วิธีการในการแก้ปัญหาต่อไป การก าหนดกรอบของปัญหาจะช่วยให้เข้าใจสาเหตุของปัญหาที่แท้จริง เราอาจใช้การตั้งค าถามในการช่วย ก าหนดกรอบของปัญหาได้ชัดเจน และสามารถหาแนวทางการแก้ปัญหาได้เหมาะสมยิ่งขึ้น ดังนี้ ค าถาม 5W1H รายละเอียด ปัญหานี้คืออะไร (What) เป็นการบอกลักษณะของปัญหา หรือผลที่เกิดจากปัญหาคืออะไร ปัญหานี้เกิดขึ้นกับใคร (Who) เป็นการบอกรายละเอียดผู้ที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อไร (When) เป็นการบอกช่วงเวลาหรือสถานการณ์ที่เกิดปัญหา ปัญหานี้เกิดขึ้นที่ไหน (Where) เป็นการบอกสถานที่ สภาพแวดล้อม หรือต าแหน่งที่เกิดปัญหาหรือ ความต้องการ ท าไมจึงเกิดปัญหานี้ (Why) เป็นการบอกสาเหตุของปัญหา จะแก้ปัญหานี้อย่างไร (How) เป็นการบอกความต้องการและแนวทางการแก้ปัญหาควรท าอย่างไร ใบความรู้ที่ 4.2 การวิเคราะห์และก าหนดกรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้ คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 326

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ตัวอย่างการวิเคราะห์สถานการณ์การพัฒนาของเล่นของใช้ โคมไฟเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสว่าง ที่ใช้ให้ความสว่างกับบริเวณที่มีแสงสว่าง ไม่เพียงพอต่อการท ากิจกรรม เช่น ใช้ให้แสงสว่างในการอ่านหนังสือ โคมไฟทั่วไปจะใช้กับไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ ดังนั้นถ้าเวลาไฟดับหรือบริเวณที่ไม่มีพลังงานไฟฟ้าใช้ จึงไม่สามารถใช้โคมไฟให้แสงสว่างได้ หากต้องการเข้าใจปัญหาเพื่อก าหนดกรอบของปัญหา เราอาจใช้การตั้งค าถาม 5W1H เพื่อให้เข้าใจ รายละเอียดของปัญหาในการช่วยก าหนดกรอบของปัญหาได้ดังนี้ ค าถามเพื่อการก าหนดกรอบของปัญหา ค าตอบ ปัญหานี้คืออะไร (What) ต้องการโคมไฟเดิมให้แสงสว่างได้ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า ความต่างศักย์ 220 โวลต์ ปัญหานี้เกิดขึ้นกับใคร (Who) บุคคลทั่วไป ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อไร (When) ไฟดับ หรือช่วงเวลาที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ ปัญหานี้เกิดขึ้นที่ไหน (Where) บริเวณที่ไฟดับ หรือสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ ท าไมจึงเกิดปัญหานี้ (Why) โคมไฟเดิมใช้งานได้กับสถานที่ที่มีไฟฟ้า จะแก้ปัญหานี้อย่างไร (How) เพิ่มแหล่งก าเนิดไฟฟ้าเพื่อให้โคมไฟใช้งานได้เมื่อไม่มี ไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ การก าหนดกรอบปัญหา ปัญหา คือ ต้องการโคมไฟเดิมให้แสงสว่างได้ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ สาเหตุของปัญหา คือ โคมไฟเดิมใช้งานได้กับสถานที่ที่มีไฟฟ้า แนวทางแก้ไขปัญหา คือ เพิ่มแหล่งก าเนิดไฟฟ้าเพื่อให้โคมไฟใช้งานได้เมื่อไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ กรอบของปัญหาเพื่อการพัฒนาของเล่นของใช้คือ ต้องการโคมไฟเดิมให้แสงสว่างได้ในกรณีที่ . (ปัญหา) ไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ เนื่องจาก โคมไฟเดิมใช้งานได้กับสถานที่ที่มีไฟฟ้า . (สาเหตุของปัญหา) จึง เพิ่มแหล่งก าเนิดไฟฟ้าเพื่อให้โคมไฟใช้งานได้เมื่อไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ . (แนวทางแก้ไขปัญหา) 327 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ค าชี้แจง ให้นักเรียนศึกษาใบความรู้ที่ 4.1 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม แล้วน ามาใช้พิจารณากิจกรรมต่าง ๆ ในเหตุการณ์ 1 และ 2 ว่าตรงกับขั้นตอนใดของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยน าตัวอักษร ก–ฉ หน้าขั้นตอนกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม มาเติมหน้ากิจกรรมของแต่ละเหตุการณ์ให้ถูกต้อง กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ก. ระบุปัญหา ข. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ค. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา ง. วางแผนและด าเนินการแก้ปัญหา จ. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน ฉ. น าเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เหตุการณ์ 1 …ก…. 1. นิดสังเกตเห็นแปรงสีฟันและยาสีฟันวางบนชั้นในห้องน้ าอย่างไม่เป็นระเบียบ ท าให้ หยิบใช้แปรงสีฟันและยาสีฟันยาก จึงต้องการสร้างที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟัน …ค…. 2. นิดออกแบบที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟันจากข้อมูลที่รวบรวมมาโดยเขียนเป็นภาพร่าง …ข…. 3. นิดนับจ านวนแปรงสีฟัน วัดขนาดแปรงสีฟันและยาสีฟัน จากนั้นสืบค้นรูปแบบที่วาง แปรงสีฟันและยาสีฟันจากอินเทอร์เน็ต และส ารวจวัสดุที่เหลือใช้เพื่อน ามาสร้างที่เก็บ …ง…. 4. นิดน าวัสดุและอุปกรณ์ที่เตรียมไว้มาสร้างที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟันตามภาพร่าง ที่ออกแบบไว้ …ฉ…. 5. นิดพาแม่มาดูที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟันพร้อมอธิบายขั้นตอนการสร้างให้แม่ฟัง …จ…. 6. นิดน าแปรงสีฟันของทุกคนและยาสีฟันมาใส่ในที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟันที่สร้างขึ้น พบว่าที่เก็บแปรงสีฟันและยาสีฟันล้ม จึงพยายามหาวิธีการปรับปรุงเพื่อไม่ให้ที่เก็บล้ม ใบงานที่ 4.1 กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 328

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 เหตุการณ์ 2 …ค…. 1. น้อยเขียนแผนภาพวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย แสดงรายละเอียดของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือ ชิ้นงานอิเล็กทรอนิกส์ของพัดลมพกพาต้นแบบที่ต้องการพัฒนา …ง…. 2. น้อยลงมือสร้างพัดลมพกพาตามที่ออกแบบไว้โดยเลือกใช้วัสดุและอุปกรณ์ในการ สร้างที่เหมาะสม และใช้อย่างระมัดระวัง …จ…. 3. น้อยกดสวิตช์ของพัดลมพกพาที่สร้างขึ้นเพื่อเปรียบเทียบความแรงของลมที่ได้ ว่ามีความแตกต่างกัน 3 ระดับ ตามที่ต้องการหรือไม่ …ก…. 4. น้อยต้องไปทัศนศึกษานอกสถานที่ แต่พบว่าอากาศค่อนข้างร้อน จึงต้องการหา อุปกรณ์ที่ช่วยคลายร้อนและใช้งานได้ง่าย แต่อุปกรณ์ดังกล่าวขายดีจนขาดตลาด จึง อยากออกแบบและสร้างพัดลมพกพาที่สามารถปรับระดับความแรงของลมได้ 3 ระดับ …ข…. 5. น้อยศึกษาการท างานของพัดลม รวมทั้งความรู้ที่เกี่ยวข้องกับวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย อุปกรณ์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สอดคล้องกับสถานการณ์ เพื่อให้ได้ข้อมูล ในการออกแบบพัดลมมือถือแบบพกพา …ฉ…. 6. น้อยแสดงการใช้พัดลมพกพาที่พัฒนาขึ้น พร้อมอธิบายการออกแบบและสร้าง รวมทั้ง การปรับปรุงแก้ไขให้เพื่อนและครูรับฟัง 329 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

จุดประสงค์กิจกรรม นักเรียนสามารถ 1. วิเคราะห์กรอบของปัญหา ระบุประเด็นในการรวบรวมข้อมูล วิธีการสืบค้นข้อมูล และแหล่งที่มาของข้อมูล ที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหา 2. รวบรวมข้อมูล วิเคราะห์และสรุปข้อมูลตามประเด็นในการรวบรวมข้อมูล 3. ระบุแนวทางการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหาในการพัฒนาของเล่นของใช้ เวลา 2 ชั่วโมง วัสดุ-อุปกรณ์ ที่ รายการ จ านวน 1 แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของ เล่นของใช้ 1 ชุด ต่อคน 2 ใบความรู้ที่ 4.3 การรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา 1 ชุด ต่อคน ข้อควรระวัง/ข้อเสนอแนะ ส าหรับการสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต ต้องระมัดระวังแหล่งที่มาของข้อมูล เพราะข้อมูลบางส่วนอาจไม่มี ผู้ตรวจสอบความถูกต้องก่อนเผยแพร่ ทั้งนี้วิธีสืบค้นข้อมูลจากเว็บไซต์ที่มีความน่าเชื่อถือ อาจพิจารณาได้จาก นามสกุลของแต่ละเว็บไซต์หรือโดเมนเนม (Domain name) ต่าง ๆ ที่แตกต่างกัน ซึ่งนามสกุลที่แตกต่างกัน จะแสดง ให้เห็นถึงประเภทของเจ้าของเว็บไซต์แตกต่างกัน เช่น นามสกุลโดเมนเนม ประเภทของเจ้าของเว็บไซต์ .in.th Individual/ บุคคลทั่วไป .co.th Company/ นิติบุคคล ห้างหุ้นส่วนจ ากัด บริษัท ห้างร้าน .ac.th Academic Organization/สถาบันการศึกษา โรงเรียน มหาวิทยาลัย .go.th Government/ หน่วยงานราชการ ส่วนราชการ .or.th Non-profit Organization/ มูลนิธิที่ไม่หวังผลก าไร .net.th Internet Service Provider/ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต .mi.th Military Organization/ หน่วยงานที่เกี่ยวกับทหาร กิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 330

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 วิธีการด าเนินกิจกรรม 1. ก าหนดประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูลเพื่อน าไปสู่แนวทางการแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับกรอบของปัญหา โดยสามารถทบทวนแนวทางการก าหนดประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล จากใบความรู้ที่ 4.3 การรวบรวม ข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา และบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ การพัฒนาของเล่นของใช้ 2. ระบุวิธีการสืบค้นข้อมูลและแหล่งข้อมูลที่สอดคล้องกับประเด็นที่ต้องรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมในการพัฒนา ของเล่นของใช้ โดยสามารถทบทวนวิธีการสืบค้นข้อมูลและแหล่งข้อมูลจากใบความรู้ที่ 4.3 และบันทึกลงใน แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 ตาราง วิธีการสืบค้นข้อมูลและแหล่งที่มาของข้อมูลตามประเด็นที่ต้องการรวบรวม ข้อมูล 3. ร่วมตรวจสอบประเด็น วิธีการสืบค้นข้อมูลและแหล่งข้อมูลที่ได้จากข้อ 1-2 กับครูก่อนสืบค้นข้อมูล หากพบ ประเด็น วิธีการสืบค้นข้อมูลหรือแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม ให้บันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 ตาราง วิธีการ สืบค้นข้อมูลและแหล่งที่มาของข้อมูลตามประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล 4. สืบค้นข้อมูลและรวบรวมข้อมูลตามประเด็นที่ก าหนด จากนั้นร่วมกันอภิปรายแลกเปลี่ยนข้อมูลและ สรุปข้อมูลของแต่ละประเด็นที่รวบรวมได้ แล้วบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 5. น าข้อมูลของแต่ละประเด็นที่สรุปได้มาก าหนดแนวทางการแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับกรอบของปัญหา อย่างน้อย 2 แนวทาง แล้วบันทึกลงในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 6. น าเสนอผลการรวบรวมข้อมูลและแนวทางในการแก้ปัญหา โดยใช้ข้อมูลสนับสนุนอย่างสมเหตุสมผล เพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับแนวทางการแก้ปัญหากับกลุ่มอื่น ในกรณีต้องการปรับปรุงแนวทาง การแก้ปัญหาใหม่ให้แก้ไขเพิ่มเติมในแบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 331 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ค าชี้แจง ให้นักเรียนระบุกรอบของปัญหาจากกิจกรรมที่ 4.1 ตอนที่ 2 จากนั้นก าหนดประเด็นที่ต้องการรวบรวม ข้อมูลเพื่อน าไปสู่การแก้ปัญหา พร้อมระบุวิธีการสืบค้นและแหล่งที่มาของข้อมูล แล้วสืบค้นและสรุปข้อมูลตาม ประเด็นที่ก าหนดไว้ แล้วระบุแนวทางการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหาอย่างน้อย 2 แนวทาง (ศึกษาแนวค าตอบได้จากใบความรู้ที่ 4.3 การรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา) กรอบของปัญหา คือ ............................................................................................................................. ...................... ............................................................................................................ ............................................................................ ............................................................................................................................. ........................................................... การรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหา เขียนแผนผังแสดงประเด็นที่จ าเป็นต้องรู้ในการพัฒนาของเล่นของใช้ เพื่อน าไปสู่แนวทางการแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับ กรอบของปัญหา แบบบันทึกกิจกรรมที่ 4.2 รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 332

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 ตาราง วิธีการสืบค้นข้อมูลและแหล่งที่มาของข้อมูลตามประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล ประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล วิธีการสืบค้นข้อมูล แหล่งที่มาของข้อมูล 1. 2. 3. 333 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สรุปผลการสืบค้นข้อมูลตามประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล ประเด็นที่ 1 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ประเด็นที่ 2 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ประเด็นที่ 3 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 334

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 แนวทางการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหา แนวทางที่ 1 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางที่ 2 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางที่ ... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 335 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หลังจากที่ได้ระบุปัญหาเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนต่อไป คือ การค้นคว้า รวบรวมข้อมูลและแนวคิดทาง วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยีและศาสตร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหา แล้วสรุปเป็นแนวคิดที่จะ ใช้ในการแก้ปัญหาโดยพิจารณาถึงความเป็นไปได้ ความเหมาะสมกับเงื่อนไขและกรอบของปัญหา การรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ตรงประเด็น ชัดเจน และประหยัดเวลา อาจ เริ่มจากการตั้งค าถามเกี่ยวกับสิ่งที่จ าเป็นต้องรู้ก่อนการลงมือปฏิบัติงาน แล้วก าหนดประเด็นที่ต้องการรวบรวมข้อมูล เพื่อน าไปสู่แนวทางการแก้ปัญหา ด าเนินการรวบรวมข้อมูล สรุปผลการรวบรวมข้อมูล และระบุแนวทางการแก้ปัญหา ที่เกี่ยวข้องกับกรอบของปัญหา เพื่อน าไปสู่การออกแบบการแก้ปัญหาต่อไป สิ่งที่ต้องค านึงในการรวบรวมข้อมูล เช่น ข้อมูลที่รวบรวมทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพต้องมีความน่าเชื่อถือและความถูกต้องทางวิชาการ ข้อมูลที่รวบรวมเพื่อใช้งานต้องอยู่บนพื้นฐานของช่วงเวลาที่เหมาะสม เพื่อให้สอดคล้องกับสถานการณ์ การใช้ประโยชน์จากข้อมูล ข้อมูลต้องมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งที่จะน าไปใช้ประโยชน์ได้ วิธีการรวบรวมข้อมูลท าได้หลายวิธีเช่น การสืบค้นจากอินเทอร์เน็ตที่มีที่มาของข้อมูลน่าเชื่อถือ การสืบค้นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตปัจจุบันมีผู้ให้บริการหลายเว็บไซต์ เช่น เว็บไซต์กูเกิลดอทคอม (www.google.com) ผลที่ได้จากการสืบค้นจะต้องมีการพิจารณาความน่าเชื่อถือและความถูกต้อง ทางวิชาการ การพิจารณาแหล่งข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือสามารถสังเกตได้จากชื่อผู้เขียนหรือหน่วยงาน ที่ปรากฏชัดเจน ระบุวันที่ในการเผยแพร่ข้อมูล และแสดงแหล่งที่มาของข้อมูล โดยแหล่งที่มาของข้อมูล หากเป็นหน่วยงานควรเป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในเรื่องนั้นโดยตรง และควรเปรียบเทียบข้อมูลที่สืบค้น จากหลาย ๆ แหล่งข้อมูล การสอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ ผู้เชี่ยวชาญ หมายถึง ผู้ที่มีความรู้ และประสบการณ์ความเชี่ยวชาญในองค์ความรู้ที่ตนได้ศึกษา เรียนรู้เพิ่มเติมจนเกิดความเชี่ยวชาญ และได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลาย เช่น ปราชญ์ชาวบ้าน ครูหรือ อาจารย์ วิทยากรที่มีความรู้เฉพาะในด้านต่าง ๆ ใบความรู้ที่ 4.3 การรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 336

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 การสืบค้นจากเอกสาร บทความ งานวิจัย การสืบค้นจากเอกสาร บทความ งานวิจัย สามารถสืบค้นได้จากห้องสมุดของโรงเรียน มหาวิทยาลัย หรือเว็บไซต์ที่ให้บริการฐานข้อมูลที่มีการรวบรวมเอกสาร บทความ งานวิจัย ที่ท าให้อยู่ในรูปแบบที่ง่ายต่อ การสืบค้น เช่น เว็บไซต์ห้องสมุดของมหาวิทยาลัยที่มีการรวบรวมบทความ งานวิจัยของอาจารย์ นักศึกษา การศึกษาดูงานจากสถานที่จริง การศึกษาดูงานจากสถานที่จริงจะท าให้ได้เห็น รับฟัง หรือมีประสบการณ์โดยตรงกับสิ่งที่ต้องการ สืบค้น มีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ท าให้เกิดความรู้ความเข้าใจมากยิ่งขึ้น โดยทั่วไปสถานที่ที่จัดให้มีการศึกษา ดูงานจะมีวิทยากรหรือผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ให้ความรู้และตอบค าถามต่าง ๆ เช่น รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ การผลิตพืชปลอดภัยจากสารพิษ โดยศึกษาดูงานที่โครงการชั่งหัวมันตามพระราชด าริที่ อ.ท่ายาง จ.เพชรบุรี การทดลองทางวิทยาศาสตร์ ข้อมูลที่ได้จากการทดลองทางวิทยาศาสตร์เป็นได้ทั้งข้อมูลเชิงปริมาณ (ข้อมูลที่เป็นตัวเลขที่ใช้แสดง ปริมาณ ซึ่งวัดออกมาเป็นจ านวนที่สามารถน าไปค านวณหรือเปรียบเทียบได้) และข้อมูลเชิงคุณภาพ (ข้อมูล ที่อธิบายลักษณะ ประเภท หรือคุณสมบัติในเชิงคุณภาพ) โดยการทดลองทางวิทยาศาสตร์เป็นกระบวนการ ที่มีการออกแบบการทดลองอย่างเป็นระบบ และมีแบบแผน จนได้ข้อมูลที่มีความถูกต้อง น่าเชื่อถือและ ตรวจสอบได้ นอกจากนี้ควรรวบรวมข้อมูลแนวทางการแก้ปัญหาที่คล้ายกับปัญหาของนักเรียนที่เคยมีมาก่อนเพื่อที่จะได้ น ามาเป็นแนวคิด ในการพัฒนาต่อยอดหรือปรับใช้ในการแก้ปัญหาของตนเอง รูปที่4.3 การสืบค้นจากอินเทอร์เน็ต รูปที่4.4 การสอบถามจากผู้เชี่ยวชาญ 337 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

รูปที่4.5 การสืบค้นจากเอกสาร บทความ งานวิจัย รูปที่4.6 การศึกษาดูงานจากสถานที่จริง รูปที่4.7 การทดลองทางวิทยาศาสตร์ นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับการรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหาแล้ว ต่อไปจะได้เรียนรู้ตัวอย่าง การรวบรวมข้อมูล แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของเล่นของใช้ จากตัวอย่างการพัฒนาโคมไฟเพื่อให้แสงสว่างได้ ในช่วงเวลาไฟดับหรือสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ จากกรอบของปัญหาที่ได้ก าหนดไว้ คือ ต้องการโคมไฟเดิมให้แสงสว่างได้ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ เนื่องจากโคมไฟเดิมใช้งานได้กับสถานที่ที่มีไฟฟ้า จึงเพิ่มแหล่งก าเนิดไฟฟ้าเพื่อให้โคมไฟใช้งานได้ เมื่อไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์สามารถก าหนดประเด็นในการรวบรวมข้อมูลเพื่อน าไปสู่การพัฒนาโคมไฟ ที่สอดคล้องกับกรอบของปัญหา ได้ดังรูปที่ 4.8 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 338

คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 รูปที่4.8 ประเด็นที่จ าเป็นต้องรู้เพื่อพัฒนาโคมไฟให้ใช้งานได้เมื่อไม่มีไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ เมื่อวิเคราะห์ประเด็นที่จ าเป็นต้องรู้เพื่อน าไปสู่แนวทางการแก้ปัญหาแล้ว หากประเด็นใดมีข้อมูลไม่เพียงพอ ให้รวบรวมข้อมูลในประเด็นนั้นเพิ่มเติม โดยพิจารณาว่าจะสืบค้นข้อมูลหรือรวบรวมข้อมูลตามประเด็นดังกล่าว จากวิธีการใดและแหล่งข้อมูลใด ดังตัวอย่างในตาราง ตาราง วิธีการสืบค้นข้อมูล และแหล่งที่มาของข้อมูลตามประเด็นที่ต้องรวบรวมข้อมูล ประเด็นที่ต้องการ รวบรวมข้อมูล วิธีการสืบค้นข้อมูล แหล่งที่มาของข้อมูล 1. ส่วนประกอบของโคมไฟที่ เกี่ยวข้องในการปรับปรุง วัดขนาดส่วนประกอบ ของโคมไฟที่เกี่ยวข้อง ในการปรับปรุง - โคมไฟที่ต้องการปรับปรุง 2. การต่อวงจรไฟฟ้าที่ให้ แสงสว่าง - สืบค้นข้อมูลจาก อินเทอร์เน็ต - สืบค้นข้อมูลจาก หนังสือ อินเทอร์เน็ต - วีดิทัศน์ เรื่อง วงจรไฟฟ้าใกล้ตัว https://proj14.ipst.ac.th/p6/p6-sci-book2/scip6b2-025/ สืบค้นเมื่อ 30 พฤษภาคม 2565 การพัฒนาโคมไฟให้ใช้งานได้เมื่อไม่มี ไฟฟ้าความต่างศักย์ 220 โวลต์ ส่วนประกอบของเล่นของใช้ที่มีอุปกรณ์ ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ วิธีการเล่นหรือการใช้ การเปิดปิดโคมไฟด้วยสวิตช์ อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง ลักษณะของเล่นของใช้ ชนิดและการต่อ ถ่านไฟฉายหรือ แบตเตอรี่ รูปร่าง รูปทรง ส่วนประกอบของโคมไฟ ชนิดและการต่อสวิตช์ การท างานของของเล่นของใช้ การต่อวงจรไฟฟ้าที่ให้แสงสว่าง 339 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ประเด็นที่ต้องการ รวบรวมข้อมูล วิธีการสืบค้นข้อมูล แหล่งที่มาของข้อมูล - วีดิทัศน์ เรื่อง กิจกรรมที่ 1 ต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายได้ อย่างไร https://proj14.ipst.ac.th/p6/p6-scibook2/sci-p6b2-026/ สืบค้นเมื่อ 30 พฤษภาคม 2565 - วีดิทัศน์ เรื่อง กิจกรรมที่ 3 หลอดไฟฟ้าต่อกันอย่างไร https://proj14.ipst.ac.th/p6/p6-sci-book2/scip6b2-032/ สืบค้นเมื่อ 30 พฤษภาคม 2565 หนังสือ - หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ประถมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 2 หน้า 170–179 - หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 หน้า 89-95 3. ชนิดและการต่อถ่านไฟฉาย หรือแบตเตอรี่ - สืบค้นข้อมูลจาก อินเทอร์เน็ต - สืบค้นข้อมูลจาก หนังสือ อินเทอร์เน็ต - วีดิทัศน์ เรื่อง การต่อเซลล์ไฟฟ้า https://proj14.ipst.ac.th/p6/p6-sci-book2/scip6b2-027/ สืบค้นเมื่อ 30 พฤษภาคม 2565 หนังสือ - หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ประถมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 2 หน้า 180–193 - หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 หน้า 89–95 4. อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยน พลังงานไฟฟ้าเป็นแสง - สืบค้นข้อมูลจาก อินเทอร์เน็ต - สืบค้นข้อมูลจาก หนังสือ อินเทอร์เน็ต - วีดิทัศน์ เรื่อง กิจกรรมที่ 1 ต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายได้ อย่างไร https://proj14.ipst.ac.th/p6/p6-scibook2/sci-p6b2-026/ สืบค้นเมื่อ 30 พฤษภาคม 2565 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์พลังสิบ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 | เล่ม 1 โครงการวิทยาศาสตร์พลังสิบ 340