ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ โครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ประเทศไทย ระดับประถมศึกษา ปีการศึกษา 2566 กิจกรรม “การสร้างเรือ” จัดท าโดย นางสาวมัชฌิมา เนติโกวิท โรงเรียนดาราคาม ส านักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษากรุงเทพมหานคร ส านักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน 1 ชุดที่ ระดับประถมศึกษาปีที่ 2
ค าน า โครงการ “บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ประเทศไทย” เป็นโครงการที่สมเด็จ พระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทรง พระกรุณาพระราชทานพระราชด าริให้คณะกรรมการน าไปพิจารณาริเริ่มด าเนินการ น าร่องในประเทศไทย โดยที่มาของโครงการบ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย มาจาก การประเมินผลนานาของโครงการ PISA พบว่า ความรู้และทักษะทางวิทยาศาสตร์ ของเด็กไทย ยังอยู่ในระดับต่ ากว่าค่าเฉลี่ย อีกทั้งยังขาดแคลนนักวิทยาศาสตร์ และวิศวกรที่จะร่วมมือขับเคลื่อนและพัฒนาประเทศ โรงเรียนดาราคามได้เห็นถึงความส าคัญของโครงการที่ได้พัฒนาหลักสูตร และกิจกรรมสร้างความตระหนักและความรู้ ทักษะเชื่อมโยงกับสังคม สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนตามแนวทางการศึกษาเพื่อการพัฒนาที่ ยั่งยืน (ESD : (Education for Sustainable Development) เพื่อ ตอบสนองแนวทาง 17 ข้อของ UN sustainable development goals (SDGs) ซึ่งจะเป็นประโยชน์แก่นักเรียนโรงเรียนดารามคาม ทางโรงเรียนจึงเข้าร่วม โครงการ “บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ประเทศไทย” ระดับประถมศึกษา การจัดท าชุดกิจกรรมการเรียนรู้บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ตามโครงการ บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ประเทศไทย ระดับประถมศึกษา ปีการศึกษา 2566 ของโรงเรียนดาราคาม ชุดที่ 1 กิจกรรมการสร้างเรือ ได้ด าเนินกิจกรรมตามแนว ทางการจัดการเรียนรู้บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ระดับประถมศึกษา โดยเป็น กิจกรรมที่มีแนวคิดส าคัญในการจัดการการศึกษาเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน ได้ เปลี่ยนจากการจัดการศึกษาแบบเดิม คือ มนุษย์เป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ (Human Center) เน้นพัฒนาตัวเด็กให้เป็นคนเก่ง มีความสามารถ เปลี่ยนเป็น ส่งเสริมและพัฒนาให้เด็กค านึงว่า โลกเป็นศูนย์กลาง (Earth Center) ของการ พัฒนาสิ่งต่าง ๆ ที่จะต้องพึ่งพาซึ่งกันและกัน ผู้เรียนเกิดความตระหนัก (Realize) ในประเด็นปัญหาต่าง ๆ เกี่ยวกับโลก น าไปสู่การลงมือ (Act) ร่วมจัดการกับ ปัญหา และเสริมศักยภาพ (Empowerment) ให้แก่ผู้เรียนจัดการกับปัญหา แม้ ผู้เรียนจะเกิดความตระหนักรู้ถึงปัญหาต่าง ๆ เช่น ปัญหามลพิษ การเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศ แต่ก็ไม่ได้ลงมือแก้ปัญหา หรือไม่รู้ว่าควรจะลงมือแก้ปัญหา อย่างไร ดังนั้นแนวทางการจัดการเรียนรู้ จะเน้นที่การลงมือ (Action) ในการ จัดการกับปัญหาในชีวิต ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการพัฒนาอย่างยั่งยืนได้ อย่างแท้จริง ผู้จัดท า
สารบัญ หน้า ชุดที่ 1 กิจกรรมการสร้างเรือ จุดประสงค์ 1 วัสดุ อุปกรณ์ 1 ขั้นตอนการจัดกิจกรรม 2 ผลที่เกิดขึ้นตามจุดประสงค์ 6 การพัฒนาทักษะที่เกี่ยวข้อง 6 บันทึกหลังการจัดกิจกรรม 8 ภาคผนวก ใบความรู้ 10 แบบบันทึกกิจกรรม 11 แนวค าตอบแบบบันทึกกิจกรรม 13 ภาพการท ากิจกรรม 15
กิจกรรมการเรียนรู้บ้านนักวิทยาศาสตร์น้อย ประเทศไทย จุดประสงค์ : 1. นักเรียนสังเกตและสามารถอธิบายได้ว่ารูปทรงของเรือมีผลต่อน้ าหนักที่ เรือสามารถบรรทุกสิ่งของ การกระจายน้ าหนักมีผลต่อน้ าหนักที่เรือบรรทุกได้ รวมทั้ง ปริมาณน้ าที่เรือแทนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับรูปทรงและน้ าหนักของเรือ 2. นักเรียนสามารถสร้างแบบจ าลองเพื่อทดสอบและอธิบายความสัมพันธ์ ของเรือที่มีรูปแบบต่างๆตามการใช้งานได้ ชุดที่ 1 กิจกรรมการสร้างเรือ สื่อและอุปกรณ์ : 1. กระดาษ 2. กรรไกร 3. กาว เทปใสหรือกระดาษกาว ที่เย็บกระดาษ 4. เหรียญ ลูกแก้วหรือหัวน็อต ที่มีน้ าหนักเท่ากัน 5. ปากกาและกระดาษส าหรับการจดบันทึก 6. อ่างน้ า 7. ผ้าส าหรับซับน้ าหรือผ้าเช็ดมือ 1
ขั้นตอนการท ากิจกรรม : 1. ครูตั้งค าถามตรวจสอบประสบการณ์หรือความรู้เดิมที่มี ตามประเด็นดังต่อไปนี้ - นักเรียนรู้จักเรือโดยสารและเรือบรรทุกแบบใดบ้าง (แนวค าตอบ : เรือใบ เรือข้ามฟาก เรือส าราญ เรือพาย เรือต ารวจ) - นักเรียนคิดว่าเรือแบบใดที่สามารถบรรทุกหรือรับน้้าหนักได้ มากกว่ากันระหว่างเรือบรรทุกสินค้ากับเรือข้ามฟาก (แนวค าตอบ : เรือบรรทุกสินค้า เพราะมีรูปทรงและขนาดใหญ่กว่า) 2. ครูน าภาพเรือแบบต่างๆให้นักเรียนดูและพิจารณาเพื่อกระตุ้นให้นักเรียน แลกเปลี่ยนความรู้เดิมและประสบการณ์เดิมร่วมกัน เพื่อตั้งค าถามว่า “รูปทรงและขนาด ของเรือมีผลต่อการบรรทุกสิ่งของอย่างไร” 2
ขั้นตอนการท ากิจกรรม : 3. ครูจัดกลุ่มนักเรียนกลุ่มละ 4-5 คน นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันระดมความคิด เพื่อคาดคะเนหรือก าหนดข้อสันนิษฐาน 4. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันวางแผนและออกแบบเรือกระดาษหลังจากร่วมกัน ส ารวจอุปกรณ์ที่ครูเตรียมไว้ เพื่อให้สามารถบรรทุกสิ่งของให้ได้มากที่สุด พร้อมทั้งบันทึก ลงในแบบบันทึกกิจกรรม (นักเรียนแต่ละกลุ่มสามารถสร้างเรือได้หลายรูปแบบ หลายล าเพื่อน าไปทดสอบ) 5. นักเรียนสร้างเรือกระดาษตามที่กลุ่มของตนได้ช่วยกันออกแบบไว้ 6. ครูให้นักเรียนร่วมกันก าหนดวิธีการทดสอบน าเรือกระดาษที่สร้างเสร็จมา ทดสอบความสามารถในการบรรทุกสิ่งของ 3
ขั้นตอนการท ากิจกรรม : 7. ครูพิจารณาร่วมกับนักเรียนว่า - เรือที่มีการบรรทุกสิ่งของและเรือเปล่าที่ไม่ได้บรรทุกสิ่งของอยู่ในน้ าลึกระดับใด (แนวค าตอบ : เรือที่บรรทุกสิ่งของจะอยู่ในระดับน้ าลึกกว่าเรือที่ไม่ได้บรรทุก สิ่งของ) - นักเรียนสังเกตเห็นอะไร เรือที่มีการบรรทุกสิ่งของทุกล าอยู่ในระดับเดียวกัน หรือไม่ (แนวค าตอบ : เรือที่มีการบรรทุกสิ่งของแต่ละล าไม่อยู่ระดับเดียวกันขึ้นอยู่กับ น้ าหนักและรูปทรงของเรือ) - เรือของนักเรียนจมลงไปทันทีเมื่อวางลงบนน้ าหรือเกิดขึ้นหลังจากระยะเวลา ผ่านไปแล้วระยะเวลาหนึ่ง (แนวค าตอบ : เรือจมลงหลังจากผ่านไปแล้วระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากเรือกระดาษ เปียกน้ า) - นักเรียนจะกระจายสิ่งของบนเรืออย่างไร (แนวค าตอบ : ไม่วางสิ่งของลงจุดใดจุดหนึ่งมากเกินไป ควรวางกระจายให้ทั่ว) 4
ขั้นตอนการท ากิจกรรม : ค าถามชวนคิด : เรือควรจะต้องมีรูปทรงแบบใดจึงจะมีความเร็วเป็นพิเศษ นักเรียน สังเกตเห็นความแตกต่างในเรือที่สร้างขึ้นเองหรือไม่ เรือแข่งและเรือใบที่มีความเร็วมี ลักษณะอย่างไร ให้เลือกเรือล าที่มีความเร็วที่สุดร่วมกัน 7. ครูถามนักเรียนว่า นักเรียนมีแนวคิดอย่างไรที่จะท าให้เรือกระดาษแข็งแรงขึ้น เมื่อน าไปลอยในน้ า โดยครูลองแนะน าให้นักเรียนถูแผ่นกระดาษกับดินสอสีหรือเทียน 8. สังเกตและบันทึกผล 9. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน าเสนอรูปทรงของเรือที่สามารถบรรทุกสิ่งของได้มาก ที่สุดพร้อมสะท้อนว่าเรือกระดาษของนักเรียนมีประสิทธิภาพเป็นอย่างไรและทราบได้ อย่างไร หน้าชั้นเรียนจนครบทุกกลุ่ม 10. ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปและอภิปรายผลการท ากิจกรรมการสร้างเรือ ร่วมกันสะท้อนว่าได้เรียนรู้อะไร และรู้ได้อย่างไร เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า - รูปแบบและการใช้งานของเรือมีความสัมพันธ์กัน - รูปทรงของเรือมีผลต่อน้ าหนักที่เรือสามารถบรรทุกได้ - การกระจายน้ าหนักมีผลต่อน้ าหนักที่เรือบรรทุกได้ - ปริมาณน้ าที่เรือแทนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับรูปทรงและน้ าหนักของเรือ 5
ผลที่เกิดขึ้นตามจุดประสงค์ : อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนที่ของน้ าและการ ลอยตัว, อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปร่างเรือและการใช้งาน 1. นักเรียนสังเกตและสามารถอธิบายได้ว่ารูปทรงของเรือมีผลต่อน้ าหนักที่เรือ สามารถบรรทุกสิ่งของ การกระจายน้ าหนักมีผลต่อน้ าหนักที่เรือบรรทุกได้ รวมทั้ง ปริมาณน้ าที่เรือแทนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับรูปทรงและน้ าหนักของเรือ 2. นักเรียนสามารถสร้างแบบจ าลองเพื่อทดสอบและอธิบายความสัมพันธ์ของเรือ ที่มีรูปแบบต่างๆตามการใช้งานได้ การพัฒนาทักษะที่เกี่ยวข้อง ทักษะทางสังคม : 1. นักเรียนยอมรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น และสามารถ แลกเปลี่ยนแนวความคิดระหว่างกันได้อย่างสร้างสรรค์ 2. นักเรียนช่วยเหลือและให้ความเคารพซึ่งกันและกัน 3. วางแผนการท างานภายในกลุ่มของตนเองอย่างสร้างสรรค์ ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี : 1. การสร้างแบบจ าลองเรือกระดาษเพื่ออธิบายว่ารูปทรงของ เรือมีผลต่อน้ าหนักที่เรือสามารถบรรทุกได้ 2. การบันทึกผลการท ากิจกรรม 3. การสังเกตและอธิบายความแตกต่างระหว่างรูปทรงของเรือ แบบต่างๆ มีความสัมพันธ์กับการใช้งานแตกต่างกันไป และ สามารถอธิบายได้ว่าการกระจายน้ าหนักมีผลต่อน้ าหนัก ที่เรือสามารถบรรทุกได้ ทักษะส่วนบุคคล : 1. วางแผนและด าเนินกิจกรรมด้วยตนเองอย่างอิสระ 2. เรียนรู้การท างานให้ส าเร็จด้วยความสามารถของตนเอง โดยอาศัยความรู้ที่ได้มาจากการปฏิบัติด้วยตนเอง 6
แบบสรุปการสังเกตและสะทอน Micro Teaching หัวขอ การสร้างเรือ ประเด็นการสังเกต ระดับที่ปรากฏ หลักฐาน/ข้อสังเกต ไม่ ปรากฏ ปรากฏ 1. นักเรียนไดตั้งค าถามที่ น าไปสูการสืบเสาะ รูปทรงและขนาดของเรือมีผลต่อการบรรทุกสิ่งของ อย่างไร 2. นักเรียนไดรวบรวมขอมูล และตั้งขอสันนิษฐาน ศึกษาใบความรู้และคาดคะเนค าตอบ 3. นักเรียนไดทดสอบและ ปฏิบัติการสืบเสาะ นักเรียนได้ทดสอบความสามารถในการรับน้ าหนัก ของเรือกระดาษของกลุ่มตนเอง 4. นักเรียนไดสังเกตและ บรรยาย นักเรียนสังเกตรูปทรงและขนาดของเรือกระดาษว่ามี ความสัมพันธ์กับความสามารถในการบรรทุกสิ่งของ 5. นักเรียนไดบันทึกขอมูล แบบบันทึกกิจกรรม 6. นักเรียนไดอภิปรายผล แบบบันทึกกิจกรรมและการน าเสนอหน้าชั้นเรียน 7. นักเรียนมีโอกาสไดเลือก และตัดสินใจดวยตนเอง (Autonomous) นักเรียนออกแบบ, เลือกใช้อุปกรณ์, สร้างเรือ กระดาษตามที่ตนเองออกแบบไว้และก าหนดวิธีการ ทดสอบด้วยตนเอง 8. นักเรียนไดสะทอนคิด (Metacognition) นักเรียนแลกเปลี่ยนความรู้เดิมและประสบการณ์เดิม ร่วมกัน สะท้อนว่าเรือกระดาษมีประสิทธิภาพเป็น อย่างไรและทราบได้อย่างไร และร่วมกันสะท้อนว่าได้ เรียนรู้อะไรและรู้ได้อย่างไร 9. นักเรียนไดเรียนรูรวมกัน (Co- construction) นักเรียนระดมความคิดภายในกลุ่มทั้งการออกแบบ เรือ การเลือกใช้วัสดุ การสร้างเรือและการทดสอบ ประสิทธิภาพของเรือ 10. นักเรียนไดพัฒนาทักษะ กระบวนการทาง วิทยาศาสตร นักเรียนได้วางแผนและด าเนินการสร้างเพื่อทดสอบ สมมติฐาน, สังเกต อธิบาย สิ่งที่ค้นพบ บันทึกผล และสรุปผลการท ากิจกรรม 11. นักเรียนไดพัฒนาทักษะ ชีวิต (เชน การจัดการ ตนเอง) นักเรียนวางแผนและด าเนินกิจกรรมด้วยตนเอง อย่างอิสระและเรียนรู้การท างานให้ส าเร็จด้วย ความสามารถของตนเอง โดยอาศัยความรู้ที่ไมด้มา จากการลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง 12.นักเรียนไดพัฒนาทักษะ อื่น ๆ (โปรดระบุ) ......ทักษะทางสังคม......... ............................................................ นักเรียนรับฟังบุคคลอื่นและแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ซึ่งกันและกัน รวมทั้งสร้างและปฏิบัติตามกฏ 7
บันทึกหลังการจัดกิจกรรม 1. ผลการจัดกิจกรรมที่เกิดขึ้นกับตัวนักเรียน …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ปัญหาและอุปสรรค …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ข้อเสนอแนะ/แนวทางแก้ไข …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ…………………………………..ผู้จัดกิจกรรม (นางสาวมัชฌิมา เนติโกวิท) ความคิดเห็นผู้บริหาร …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ………………………………………………… (นายศรีจันทร์ ปัสสาค า) ต าแหน่ง ผู้อ านวยการโรงเรียนดาราคาม 1. นักเรียนสังเกตและสามารถอธิบายได้ว่ารูปทรงของเรือมีผลต่อน ้าหนักที่เรือสามารถบรรทุกสิ่งของ การกระจายน ้าหนักมีผลต่อน ้าหนักที่เรือบรรทุกได้ รวมทั้งปริมาณน ้าที่เรือแทนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับ รูปทรงและน ้าหนักของเรือ 2. นักเรียนสามารถสร้างแบบจ าลองเพื่อทดสอบและอธิบายความสัมพันธ์ของเรือที่มีรูปแบบต่างๆ ตามการใช้งานได้ ระยะเวลาในการท ากิจกรรมน้อยเกินไป เพิ่มเวลาในการท ากิจกรรมให้มากขึ้นเพื่อให้นักเรียนได้มีเวลาเรียนรู้ และแก้ไขปัญหาได้อย่างเต็มที่ 8
ภาคผนวก
ใบความรู้กิจกรรม เรือง การสร้างเรือ เรือใบ เรือข้ามฟาก เรือส าราญ เรือพาย เรือต ารวจ 10
แบบบันทึกกิจกรรม เรื่องการสร้างเรือ ค าถามการทดลอง คือ 1. รูปทรงของเรือแบบใดท าให้เรือสามารถรับน้ าหนักได้มากที่สุด 2. การกระจายน้ าหนักมีผลต่อความสามารถในการรับน้ าหนัก ของเรือหรือไม่ อย่างไร 3. ท าอย่างไรเพื่อให้เรือกระดาษแข็งแรงขึ้น ออกแบบเรือกระดาษ ชื่อ……………………………………………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่………….. 11
…………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการท ากิจกรรม ชื่อ……………………………………………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่………….. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… รูปทรงของเรือที่ท าให้เรือสามารถรับน้ าหนักได้มากที่สุด คือ การกระจายน้ าหนักมีผลต่อความสามารถในการรับน้ าหนักของเรือ คือ …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… เรือกระดาษแข็งแรงขึ้นโดยการ …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 12
แบบบันทึกกิจกรรม เรื่องการสร้างเรือ ค าถามการทดลอง คือ 1. รูปทรงของเรือแบบใดท าให้เรือสามารถรับน้ าหนักได้มากที่สุด 2. การกระจายน้ าหนักมีผลต่อความสามารถในการรับน้ าหนัก ของเรือหรือไม่ อย่างไร 3. ท าอย่างไรเพื่อให้เรือกระดาษแข็งแรงขึ้น ออกแบบเรือกระดาษ ชื่อ……………………………………………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่………….. แนวค าตอบ 13
…………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการท ากิจกรรม ชื่อ……………………………………………………………………………………………………ชั้น………………..เลขที่………….. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… รูปทรงของเรือที่ท าให้เรือสามารถรับน้ าหนักได้มากที่สุด คือ การกระจายน้ าหนักมีผลต่อความสามารถในการรับน้ าหนักของเรือ คือ …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… เรือกระดาษแข็งแรงขึ้นโดยการ …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… เรือที่มีท้องเรือลักษณะแบนราบจะรับน ้าหนักได้ได้มากกว่าเรือที่มีท้องเรือเป็นรูปสามเหลี่ยม ไม่ควรวางน ้าหนักลงบนเรือในจุดใดจุดหนึ่งมากเกินไป ควรวางกระจายน ้าหนักในทั่วๆ ระบายสีเทียนลงบนท้องเรือ เพื่อช่วยกันน ้าได้ส่วนหนึ่งไม่ให้กระดาษเปื่อยยุ่ย เมื่ออยู่ในน ้าและใช้กระดาษที่มีความหนามากขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แนวค าตอบ 14
ภาพบรรยากาศการจัดกิจกรรมการสร้างเรือ 15
ภาพบรรยากาศการจัดกิจกรรมการสร้างเรือ 16
ภาพบรรยากาศการจัดกิจกรรมการสร้างเรือ 17