1093616 นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (เล่มเอกสาร) 2567

95 3.1 ลักษณะทั่วไป เช่น อายุ เพศ ความสามารถทางสติปัญญา เจตคติ พื้นฐานทาง สังคมและสิ่งแวดล้อม เช่น นักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นชอบกิจกรรมที่เป็นรูปธรรมและเป็นกิจกรรมที่ ผู้เรียนทำกิจกรรมที่ผู้เรียนทำกิจกรรมด้วยตนเอง ผู้สอนอาจเลือกสื่อที่เป็นภาพการ์ตูน เกม สถานการณ์จำลอง ส่วนนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายชอบลักษณะกิจกรรมที่แก้ปัญหาที่ยากและท้าทายความสามรถของ ผู้เรียน 3.2 ลักษณะเฉพาะ เช่น ความรู้ ทักษะ และเจตคติ โดยผู้สอนควรเลือกสื่อที่ เหมาะสมกับระดับสติปัญญาของผู้เรียน เช่น นักเรียนที่อยู่ในเมืองมีประสบการณ์เกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยี ต่างๆ เช่น การใช้คอมพิวเตอร์ ผู้สอนอาจเลือกใช้สื่อประเภทคอมพิวเตอร์ เป็นต้น หรือในบางแห่งนักเรียนมี เจตคติที่ไม่ดีต่อการเรียนวิทยาศาสตร์ ผู้สอนอาจจัดกิจกรรมที่จะช่วยให้ผู้เรียนเกิดเจตคติที่ดีต่อการเรียน วิทยาศาสตร์เช่นกิจกรรมเกมเป็นต้น 4. เลือกสื่อการสอนให้เหมาะสมกับจำนวนของผู้เรียนและกิจกรรมการเรียนการสอน ในการสอนแต่ละครั้งจำนวนของผู้เรียนและกิจกรรมที่ใช้ในการเรียนการสอน ในห้องก็เป็นสิ่ง สำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาควบคู่กันในการใช้สื่อการสอน เช่น การสอนผู้เรียนจำนวนมากจำเป็นต้องใช้วิธีการ สอนแบบบรรยาย ซึ่งสื่อการสอนที่นำมาใช้อาจอาจเป็นเครื่องฉายต่างๆและเครื่องเสียง เพื่อให้ผู้เรียนมองเห็น และได้ยิน ส่วนการสสอนผู้เรียนเป็นรายบุคคลอาจใช้วิธีการสอนโดยให้ผู้เรียนค้นคว้า โดยใช้หนังสือเรียนหรือ เว็บไซต์ต่างๆ 5. เลือกสื่อการสอนที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม สภาพแวดล้อมในที่นี้อาจได้แก่ อาคาร สถานที่ ขนาดพื้นที่ แสง ไฟฟ้า เสียงรบกวน อุปกรณ์ อำนวยความสะดวก หรือบรรยากาศ สิ่งเหล่านี้ควรนำมาประกอบการพิจารณาเลือกใช้สื่อการสอน ตัวอย่างเช่น การสอนผู้เรียนจำนวนมากซึ่งควรจะใช้เครื่องฉายและเครื่องเสียง แต่สถานที่สอนเป็นลานโล่งมี หลังคา ไม่มีผนังห้อง มีแสงสว่างจากภายนอกส่องเข้ามาถึง ดังนั้นการใช้เครื่องฉายที่ต้องใช้ความมืดในการฉาย ก็ต้องหลีกเลี่ยง มาเป็นเครื่องฉายประเภทฉายโดยมีแสงสว่างได้ เป็นต้น 6. เลือกสื่อการสอนที่มีลักษณะน่าสนใจและดึงดูดความสนใจ ควรเลือกใช้สื่อการสอนที่มีลักษณะน่าสนใจของผู้เรียนได้ ซึ่งอาจเป็นเรื่องของ เสียง สีสัน รูปทรง ขนาด ตลอดจนการออกแบบและการผลิตด้วยความประณีตอีกทั้งยังต้องคำนึงถึงคุณภาพของสิ่งนั้นๆ ด้วยทั้งคุณภาพด้าน เสียง ขนาด รูปแบบในการนำเสนอที่เหมาะเนื่องจากสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้สื่อการสอนมี ความน่าสนใจและดึงดูดความสนใจของผู้เรียนได้ อาจก่อให้เกิดบรรยากาศการเรียนรู้ที่สนุกสนาน น่าสนใจ หรือสร้างความพึงพอใจให้แก่ผู้เรียน เช่น วีดีทัศน์เป็นสื่อที่ให้ภาพเคลื่อนไหวสามารถหยุดภาพนิ่งหรือทำให้ช้า เร็วได้ ผู้สอน อาจเลือกเนื้อหาที่ต้องการแสดงการเคลื่อนไหวต่อเนื่องเพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจได้ง่ายขึ้น เช่น วีดี ทัศน์แสดงการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้ผู้เรียนได้เห็นการไหลตัวของแมกมาออกจากปล่องภูเขาไฟจนเป็นลาวา

96 7. เลือกสื่อการสอนที่มีการใช้งาน เก็บรักษา และบำรุงรักษาได้สะดวก ในประเด็นสุดท้ายของการพิจารณาควรเลือกสื่อการสอนที่มีวิธีการใช้งานได้สะดวก ไม่ยุ่งยาก และหลังใช้งานควรเก็บรักษาได้ง่ายๆ ตลอดจนไม่ต้องใช้วิธีการบำรุงรักษาที่สลับซับซ้อนหรือมีค่าใช้จ่ายในการ บำรุงรักษาสูง และราคาไม่แพงจนเกิดไป มีความคุ้มค่า และให้ประโยชน์ในการใช้งานได้ดี ทนทาน การใช้สื่อการเรียนการสอน ในกระบวนการจัดการเรียนการสอน ครูผู้สอนสามารถที่จะนำเสนอสื่อได้ทุกช่วงของการเรียน ซึ่งส่วน ใหญ่การแบ่งช่วงเวลาของการสอนจะแบ่งออกเป็น 3 ช่วง คือ ช่วงนำเข่าสู่บทเรียน ช่วงสอนเนื้อหา บทเรียน และช่วงสรุป ในทุกช่วงเวลาสามารถนำสื่อการสอนเข้ามาใช้อำนวยความสะดวกให้ผู้เรียนเกิดการรับรู้หรือการ เรียนรู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้เลือกใช้สื่อการสอนควรมีความเข้าใจว่าสื่อการสอนที่นำมาใช้ในแต่ละช่วงเวลา ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด 1. ช่วงนำเข้าสู่บทเรียน การใช้สื่อการสอนช่วงนำเข้าสู่บทเรียน เป็นการใช้สื่อเพื่อเตรียมความพร้อมให้กับผู้เรียนใน การที่จะเริ่มต้นเรียน และเพื่อสร้างความน่าสนใจให้แก่บทเรียน 2. ช่วงสอนเนื้อหาบทเรียน การใช้สื่อการสอนในช่วงสอนเนื้อหาบทเรียน เป็นการใช้สื่อเพื่อถ่ายทอดสาระ ความรู้หรือ เนื้อหาบทเรียนให้แก่ผู้เรียน เพื่อสร้างให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้อย่างถูกต้องและครบถ้วนตามวัตถุประสงค์ของ หลักสูตร 3. ช่วงสรุปบทเรียน ในสุดท้ายของช่วงการสอนควรมีการใช้สื่อการสอนเพื่อสรุปเนื้อหาที่สำคัญของบทเรียนเพื่อ ช่วยผู้เรียนมนการสรุปสาระที่ควรจำ หรือเพื่อช่วยโยงไปสู่เนื้อหาในบทต่อไป นอกจากนี้การใช้สื่อการสอนให้ตรงตามวัตถุประสงค์ของช่วงการนำเสนอแล้ว ในขณะที่ใช้สื่อยังมี หลักการที่ควรปฏิบัติดังนี้ 1. ใช้สื่อการสอนตามลำดับที่วางแผนไว้ หากพบปัญหาเฉพาะหน้าควรแก้ไขลำดับการ นำเสนอในภาพรวมให้มีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด 2. ควบคุมเวลาการใช้สื่อให้เป็นไปตามแผนที่วางไว้อย่างดีแล้ว คือใช้เวลาให้เหมาะสมกับ เนื้อหา ไม่นำเสนอเร็วหรือช้าเกินไป 3. ไม่ควรให้ผู้เรียนเห็นสื่อก่อนการใช้ เพราะอาจทำให้ผู้เรียนหมดความตื่นเต้นหรือหมด ความน่าสนใจ หรือไม่ควรนำเสนอสื่อหลายอย่างในเวลาเดียวกัน เพราะสื่อหนึ่งอาจแย้งความสนใจจากอีกสื่อ หนึ่ง หรืออาจทำให้ผู้เรียนสับสน หรืออาจมีปัญหาในเรื่องการรับรู้ของผู้เรียนที่ไม่สามารถรับรู้ได้พร้อมๆ กัน

97 4. ทำกิจกรรมต่างๆประกอบการใช้สื่อการสอนตามขั้นตอนที่วางไว้ เช่น การระดมสมอง การ ตั้งคำถาม การอภิปราย เป็นต้น 5. การนำเสนอควรมีจุดเน้นและอธิบายรายละเอียดในส่วนที่สำคัญในขณะนำเสนอ โดยเฉพาะจุดที่ผู้เรียนไม่เข้าใจและสับสน 6. การนำเสนอด้วยสื่อควรออกแบบให้ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กับการนำเสนอ โดยเฉพาะอย่าง ยิ่งปฏิสัมพันธ์ด้านการใช้ความคิด ผู้เรียนควรมีโอกาสมีส่วนร่วมกับกิจกรรมหรือการใช้สื่ออย่างทั่วถึง การใช้แหล่งเรียนรู้และสื่อการสอนตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน การใช้สื่อการสอนจะทำให้มีประสิทธิภาพในการเรียนการสอนช่วยในการขยายประสบการณ์การเรียน การสอน ช่วยให้ครูสอนเนื้อหาที่มีความหมายต่อผู้เรียน นอกจากนี้ยังช่วยให้การเรียนรู้ของผู้เรียนถูกต้อง ชัดเจน เข้าใจง่าย สร้างความสนใจตลอดจนกระตุ้นให้ผู้เรียนมีส่วนร่วมในการเรียนการสอนกระตือรือร้น สื่อจึง ถือว่าเป็นสิ่งสำคัญต่อการจัดการจัดการเรียนการสอนเป็นอย่างมากประกอบกับหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน ได้เน้นให้ครูได้จัดการเรียนรู้ให้กับผู้เรียนโดยมุ่งใช้สื่อที่หลากหลาย ตลอดจนแหล่งเรียนรู้ทุกประเภท ไม่ว่าจะ ในเครือข่ายการเรียนรู้ที่มีอยู่ในท้องถิ่น ชุมชน มุ่งให้ผู้สอนสามารถพัฒนาสื่อ การเรียนรู้ขึ้นมาเอง ใช้ระบบ สารสนเทศมาใช้ในการเรียนรู้ โดยกำหนดให้ลักษณะของสื่อการเรียนรู้ที่จะนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ ควรมี ความหลากหลายทั้งสื่อธรรมชาติ สื่อสิ่งพิมพ์ สื่อเทคโนโลยี และสื่ออื่นๆ ซึ่งช่วยส่งเสริมในการเรียนรู้เป็นไป อย่างมีคุณค่า น่าสนใจ ชวนคิด ชวนติดตาม เข้าใจง่าย และรวดเร็วขึ้น รวมทั้งกระตุ้นให้ผู้เรียนรู้จักวิธีแสวงหา ความรู้ เกิดการเรียนรู้และพัฒนาผู้เรียนให้เกิดการเรียนรู้อย่างแท้จริง สถานศึกษา หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และผู้ ที่มีหน้าที่จัดการศึกษาขั้นพื้นฐานควรดำเนินการดังนี้ 1. จัดทำและจัดหาสิ่งที่มีอยู่ในท้องถิ่นมาประยุกต์ใช้เป็นสื่อการเรียนรู้ 2. ศึกษา ค้นคว้าวิจัย เพื่อพัฒนาสื่อการเรียนรู้ให้สอดคล้องกับกระบวนการเรียนรู้ของผู้เรียน 3. การจัดทำและจัดหาสื่อการเรียนรู้ สำหรับการศึกษาค้นคว้าของผู้เรียน และสำหรับเสริม ความรู้ของผู้สอน 4. ศึกษาวิธีการเลือกและการใช้สื่อการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพเหมาสมหลากหลายและ สอดคล้องกับวิธีการเรียนรู้ ธรรมชาติของสาระการเรียนรู้ และความแตกต่างระหว่างบุคคลของผู้เรียน 5. ศึกษาวิธีการวิเคราะห์และประเมินคุณภาพมาตรฐานสื่อการเรียนรู้ที่จัดทำขึ้นเองและที่ เลือกนำมาใช้ประกอบการเรียนรู้ โดยมีการวิเคราะห์และประเมินสื่อการเรียนรู้ที่ใช้อยู่นั้นอย่างสม่ำเสมอ 6. จัดหาหรือจัดให้มีแหล่งการเรียนรู้ ศูนย์การเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ ในสถานศึกษาและ ชุมชน เพื่อศึกษาค้นคว้าแลกเปลี่ยนประสบการณ์การเรียนรู้ และพัฒนาสื่อการเรียนรู้ 7. จัดให้มีเครือข่ายการเรียนรู้ เพื่อเชื่อมโยงและแลกเปลี่ยนการเรียนรู้ระหว่างสถานศึกษา ท้องถิ่น ชุมชน และสังคมอื่น

98 8. จัดให้มีการกำกับ ติดตามและประเมินผลการดำเนินงานเกี่ยวกับสื่อ และการใช้สื่อการ เรียนรู้เป็นระยะ ๆ นอกจากนี้หลักสูตรยังให้คำแนะนำเกี่ยวกับแหล่งเรียนรู้ที่ใช้ในการเรียนการสอนกลุ่มวิชา วิทยาศาสตร์ว่าควรมีความหลากหลายแหล่งเรียนรู้ การเลือกใช้ประโยชน์จากสื่อ การเลือกใช้ประโยชน์จากสื่อถือเป็นสิ่งสำคัญที่ครูควรคำนึงถึงเป็นอย่างมาก เนื่องจากสื่อถือเป็นสิ่งที่ ช่วยเสริมคุณค่าของการเรียนการสอน สื่อและแหล่งเรียนรู้แต่ละชนิดที่มีคุณสมบัติต่างกัน ครูผู้สอนควรจะ เลือกใช้สื่อหรือแหล่งเรียนรู้ ให้เหมาะกับการเรียนการสอนให้มากที่สุด ซึ่งสื่อแต่ละชนิดก็จะมีความเหมาะสม แต่ละเนื้อหา หรือวัตถุประสงค์การสอนที่แตกต่างกัน การเลือกใช้สื่อที่เหมาะสมจะทำให้เนื้อหาวิชามี ความหมายต่อผู้เรียนทำให้การเรียนรู้ รวดเร็วและถูกต้องมากขึ้น ประโยชน์ของสื่อและแหล่งเรียนรู้ที่ครู สามารถนำมาใช้นั้น สามารถแบ่งออกได้ดังนี้ (กรมวิชาการ, 2544, หน้า 248) 1. สื่อสิ่งพิมพ์ เช่น หนังสือเรียน หนังสืออ้างอิง หนังสืออ่านประกอบ หนังสือพิมพ์ วารสาร ฯลฯ 2. สื่ออิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ มัลติมิเดีย CAI วีดีทัศน์ และรายการวิทยาศาสตร์ที่ผ่านสื่อ วิทยุ โทรทัศน์ CD-ROM อินเทอร์เน็ต 3. แหล่งเรียนรู้ในโรงเรียน เช่น ห้องกิจกรรมวิทยาศาสตร์ สวนพฤกษศาสตร์ สวนธรณี ใน โรงเรียน ห้องสมุด ฯลฯ 4. แหล่งเรียนรู้ในท้องถิ่น เช่น อุทยานแห่งชาติ สวนพฤกษศาสตร์ สวนสัตว์ พิพิธภัณฑ์ วิทยาศาสตร์ โรงงานอุตสาหกรรม หน่วยงานวิจัยในท้องถิ่น ฯลฯ 5. แหล่งเรียนรู้เป็นบุคคล เช่น ปราชญ์ท้องถิ่น ผู้นำชุมชน ครู อาจารย์ นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย ฯลฯ สื่อแต่ละประเภทสามารถอธิบายถึงการเลือกใช้ประโยชน์ได้ดังนี้ 1. สื่อสิ่งพิมพ์ สื่อสิ่งพิมพ์ หมายถึง วัสดุพิมพ์ต่างๆ ที่นำมาใช้เป็นสื่อในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์เช่น หนังสือ เรียน หนังสืออ้างอิง หนังสืออ่านประกอบ หนังสือพิมพ์ วารสาร แผ่นโฆษณา ซึ่งสื่อสิ่งพิมพ์ต่างๆเหล่านี้ครู สามารถนำมาใช้ในการสอนได้ในทุกขั้นตอนของการจัดกิจกรรมการเรียนการสสอน ซึ่งแต่ละประเภทลักษณะ แตกต่างกันไปดังนี้ 1.1 หนังสือเรียน ถือเป็นสื่อข้อมูลเบื้องต้นที่นักเรียนสามารถศึกษาค้นคว้าหาความรู้

99 หนังสือเรียนมีบทบาทสำหรับนักเรียน ทั้งในส่วนของการเป็นแหล่งแนะนำปัญหา คู่มือการปฏิบัติการทดลอง ต่างๆ หรือเป็นแหล่งสรุปเพื่อเสริมอื่นๆ ผลการค้นคว้าของผู้เรียนให้มีความมั่นใจ และยังช่วยขยายขอบเขต ของปัญหาให้กว้างขวางลึกซึ้งมากขึ้น ถึงแม้ว่าหนังสือเรียนมีประโยชน์ต่อการจัดการเรียนการสอน แต่ครูควร เข้าใจด้วยว่าหนังสือเรียนมิใช่หลักสูตร หนังสือเรียนเป็นเพียงสื่อการสสอนอย่างหนึ่งเท่านั้น และถ้าครูรู้จักใช้ อย่างเหมาะสมก็จะช่วยให้นักเรียนบรรลุจุดประสงค์ของหลักสูตรได้ ดังนั้นในการเลือกใช้หนังสือเรียนครูควร พิจารณาในสิ่งต่าง ๆ เหล่านี้ (กรมวิชาการ, 2540: 86 – 88) 1. ความชัดเจนของจุดประสงค์ของบทเรียนนั้น ๆ 2. นักเรียนมีความรู้และทักษะที่จำเป็นในการศึกษา ทำความเข้าใจ ความรู้ ความคิด ความคิดรวบยอด ในหนังสือเรียนเพียงพอหรือไม่ หากจำเป็นครูอาจต้องเพิ่มเติมบทเรียนให้นักเรียนก่อนที่จะ เริ่มบทเรียนในหนังสือเรียน 3. พิจารณาความยากง่ายของคำศัพท์ หรือความหมายของคำศัพท์ในหนังสือเรียน เพื่อที่ครู จะได้เพิ่มเติมให้ก่อนเพื่อช่วยให้นักเรียนทำความเข้าใจในบทเรียนยิ่งขึ้น 4. ตัวอย่างในหนังสือเรียน ควรมีความเหมาะสมถูกต้องและตรงกับความคิดรวบยอดในเรื่อง นั้นๆ ซึ่งถ้ายังไม่ชัดเจนหรือเพียงพอครูอาจจะต้องเตรียมเพิ่มเติมหรืออาจปรับเปลี่ยนใหม่ถ้าจำเป็น 5. ความยากง่ายของภาษที่ใช้ ควรมีความเหมาะสมกับระดับของผู้เรียน 6. ความชัดเจนของความคิดหลัก 7. บทเรียนในหนังสือเรียนมีบทนำหรือบทสรุปความท้ายบทหรือไม่ ครูจะต้องแนะนำ ให้นักเรียนรู้จักใช้ประโยชน์จากบทนำหรือสรุปบทเรียน เพื่อให้ผู้เรียนทำความเข้าใจได้รวดเร็วขึ้น 8. พิจารณาการใช้คำถาม เพื่อช่วยให้ผู้เรียนความเข้าใจเรื่อง สรุปความคิดและทดสอบ ความเข้าใจของตนเองหรือไม่ ถ้าไม่มีครูควรเพิ่มเติมให้ 9. พิจารณาถึงความเพียงพอและสอดคล้องกับระดับการเรียนหรือระดับความคิดของ เนื้อหา ตัวอย่างเช่น คำถามกับจุดประสงค์รายวิชา 10. ครูควรพิจารณาว่าหนังสือเรียนได้เสนอแนะนำกิจกรรมที่จะส่งเสริมความคิด สติปัญญา เจตคติ ตลอดจนทักษะต่างๆ สอดคล้องกับจุดประสงค์ของบทเรียนและจุดประสงค์รายวิชาหรือไม่ หากไม่มีหรือมีไม่เพียงพอครูอาจจะต้องเพิ่มเติมให้ 11. ครูควรต้องพิจารณาว่าคำถามหรือกิจกรรมประจำบทเรียนได้เปิดโอกาสให้นักเรียนได้ ฝึกฝนการใช้ความคิดวิจารณญาณ การศึกษาค้นคว้า และการนำความรู้ไปใช้ในสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน หรือสะท้อนให้เห็นความสัมพันธ์กับวิชาอื่นๆหรือไม่ ควรพิจารณาเพิ่มเติมให้ถ้าจำเป็น 12. ครูพิจารณาว่าหนังสือเรียนได้เสนอแบบฝึกหัด หรือเปิดโอกาสในลักษณะอื่นใดเพื่อช่วย ให้นักเรียนได้มีโอกาสทดสอบความรู้ความเข้าใจในเรื่องที่ตนได้ศึกษาหรือไม่ ครูอาจต้องเพิ่มเติมให้ตามความ เหมาะสม

100 13. ครูควรพิจารณาว่าหนังสือเรียนได้ระบุความสำคัญของเรื่องที่จะต้องเรียนประโยชน์ที่ นักเรียนจะได้รับ หรือมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับวิชาอื่นๆ อย่างไรหรือไม่ ครูอาจจะต้องเพิ่มเติมให้เพื่อกระตุ้น ความสนใจของนักเรียน 14. ครูควรพิจารณาว่าผู้เขียนมีแนวทางในการเสนอเนื้อหาในแต่ละบทอย่างไร เช่น เป็นแบบ เปรียบเทียบ แบบอธิบายความ แบบแก้ปัญหา เป็นต้น แล้วสอนให้นักเรียนรู้จักสังเกตแบบแผนของการ นำเสนอเนื้อหา ซึ่งจะเป็นประโยชน์ช่วยนักเรียนทำความเข้าใจบทเรียนได้ดีขึ้น 15. ครูควรแนะนำให้นักเรียนเห็นความสำคัญของคำนำในหนังสือ รู้จักอ่านเชิงอรรถ รู้จักใช้ ประโยชน์จากรายการหนังสืออ้างอิงและหนังสือที่แนะนำให้นักเรียนอ่านเพิ่มเติม ดรรชนีและอภิธานศัพท์ 16. ในการมอบหมายให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาเรื่องใดในหนังสือเรียน ครูจะต้องบอกให้ นักเรียนทราบจุดประสงค์ในการศึกษาเรื่องนั้นๆ ทุกครั้งไป เพื่อให้นักเรียนเกิดความสนใจกระตือรือร้นที่จะ อ่านและศึกษาทุกเรื่องอย่ามีเป้าหมาย และทราบทิศทางในการให้ความสนใจเอาใจใส่ในส่วนของความรู้และ ความคิดที่เกี่ยวข้อง จากหลักในการพิจารณาหนังสือเรียนดังกล่าวข้างต้นจะช่วยให้ครูสามารถที่จะเลือกหนังสือที่ดีมี คุณภาพสอดคล้องกับหลักสูตรและส่งเสริมการเรียนรู้ได้ดีขึ้นอีกทางหนึ่ง นอกจากนี้หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานได้กำหนดให้การจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จะต้องจัด ให้นักเรียนมีหนังสือเรียนหลักประกอบการเรียนและการทำกิจกรรมโดยให้ครูสามารถพิจารณาใช้หนังสือที่มี ความหมายหลากหลาย โดยให้ยึดความสอดคล้องกับสาระและมาตรฐานการเรียนรู้เป็นเกณฑ์โดยคำนึงถึง ประโยชน์ที่ผู้เรียนได้รับทั้งด้านความรู้ ความคิด ทักษะ กระบวนการ เจตคติ คุณธรรมจริยธรรมและค่านิยม ซึ่งหนังสือเรียนที่ครูสามารถนำมาใช้ในการเรียนการสอนกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์นั้น สถาบันส่งเสริมการสอน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้พัฒนาขึ้นสำหรับเป็นหนังสือเรียนและคู่มือครูวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน มีดังนี้ (กรมวิชาการ, 2544: 249-253) 1. หนังสือเรียน สสวท. วิทยาศาสตร์และ คู่มือครูประกอบหนังสือเรียน สสวท วิทยาศาสตร์ 2. หนังสืออ้างอิงหรือหนังสืออ่านประกอบ เป็นหนังสือที่ครูสามารถนำมาใช้ ประกอบการเรียนการสอน ซึ่งอาจเป็นการนำเสนอเนื้อหาในบางเรื่อง หรือบางบทที่สอดคล้องกับหลักสูตรที่ ครูผู้สอนสามารถนำมาใช้ประกอบการเรียนการสอนได้ หรืออาจใช้เป็นแหล่งเรียนรู้ให้ผู้เรียนไปศึกษาเพิ่มเติม จากเนื้อหาหลักในหนังสือเรียนช่วยให้ผู้เรียนได้เข้าใจเนื้อหาบางเรื่องได้ละเอียดลึกซึ้งขึ้น 3. หนังสือพิมพ์รายวัน เป็นสื่อที่หาง่ายราคาถูกและมีอยู่ทั่วไป ที่ครูสามารถนำมาใช้ ประกอบการเรียนการสอนได้ เนื่องจากเนื้อหาในหนังสือบางเรื่องเป็นการนำเสนอเนื้อหาความรู้การประดิษฐ์ คิดค้น ตลอดจนการค้นพบใหม่ๆ ซึ่งจะมีทั้งเนื้อหาและภาพประกอบ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอน วิทยาศาสตร์ เป็นอย่างมากจะช่วยกระตุ้นความสนใจและชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันได้เป็นอย่างดี ซึ่งครูสามารถที่จะนำภาพข่าวที่มีอยู่ในหนังสือพิมพ์มาตัด

101 ประกอบหรือนำเสนอภาพที่มีอยู่เป็นการดึงดูดความสนใจของผู้เรียนได้เป็นอย่างดี โดยปกติทั่วไปข่าวทางด้าน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ปรากฏอยู่ในหนังสือพิมพ์จะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นใหม่ ๆ ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียน เห็นถึงประโยชน์ของการประยุกต์ใช้ ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ ซึ่งมี ประโยชน์และโทษหากใช้อย่างไม่ระมัดระวัง และความรู้ต่างๆไม่หยุดนิ่งสามารถที่จะคิดค้นหรือค้นพบความรู้ ใหม่ ๆ อยู่ตลอดเวลา อันเป็นการส่งเสริมเจตคติที่ดีต่อวิทยาศาสตร์ของผู้เรียนได้อีกทางหนึ่งด้วย 4. เอกสารเผยแพร่และแผ่นภาพโฆษณา ถือเป็นสื่อสิ่งพิมพ์ที่ส่วนใหญ่หน่วยงานต่าง ๆ ได้จัดพิมพ์ขึ้น เพื่อเผยแพร่ข่าวสาร ผลงานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของหน่วยงานนั้น ไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานทาง ราชการ เช่น พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ กระทรวงต่างๆ ตลอดจนบริษัทห้างร้านของเอกชนที่ต้องการเผยแพร่ หน่วยงานของตนให้สังคมรับรู้ ดังนั้นครูสามารถที่จะเลือกใช้สิ่งต่างๆเหล่านี้ มาใช้ประกอบการเรียนการสอน ประกอบการบรรยาย หรืออาจจัดแสดงเพื่อกระตุ้นความสนใจและเสริมข้อมูลให้แก่ผู้เรียนได้ 2. สื่ออิเล็กทรอนิกส์ สื่ออิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ สื่อมัลติมิเดีย CAI วีดีทัศน์ รายการวิทยาศาสตร์ผ่านสื่อวิทยุโทรทัศน์ CDROM DVD VCD อินเทอร์เน็ต ซึ่งสื่อเหล่านี้ในปัจจุบันได้รับความนิยมเป็นอย่างมากเนื่องจากเป็นสื่อที่ให้ทั้ง ภาพและเสียงและมีราคาถูก ดังนี้ 2.1 CAI หรือบทเรียนคอมพิวเตอร์ช่วยสอน ถือเป็นสื่อการสอนที่ใช้เทคโนโลยี ระดับสูงที่กำลังได้รับความนิยม เป็นการเรียนการสอนที่ดีทำให้ผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กันได้ในระหว่างผู้เรียนกับ คอมพิวเตอร์ เช่นการเรียนการสอนระหว่างครูกับนักเรียนที่อยู่ในห้องเรียนปกติ ซึ่งรูปแบบการใช้ CAI สำหรับ การเรียนการสอนมีอยู่ด้วยกันหลายแบบ ได้แก่ 2.1.1 บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบศึกษาทบทวน (tutorials) บทเรียนประเภทนี้เป็น รูปแบบของบทเรียนช่วยสอนด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีผู้พัฒนากันมากที่สุด มีพื้นฐานการพัฒนาขั้นจากความเชื่อ ที่ว่าคอมพิวเตอร์น่าจะเป็นสื่อประเภทอุปกรณ์ที่ช่วยให้การเรียนรู้มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับการเรียนจากชั้น เรียน ใช้สอนเสริมกึ่งทบทวนหรือเพื่อให้ผู้เรียนศึกษาหาความรู้ล่วงหน้า ก่อนการเรียนในชั้นเรียนปกติ ผู้เรียน อาจเรียนด้วยความสมัครใจ หรืออาจเป็นมอบหมายงานจากผู้สอนในหรือนอกเวลาเรียนปกติตามแต่กรณี 2.1.2 บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบฝึกและปฏิบัติ (drill and practice) บทเรียน คอมพิวเตอร์รูปแบบนี้ ออกแบบขึ้นเพื่อฝึกทบทวนความรู้ที่ได้เรียนไปแล้ว รูปแบบจะเป็นการผสมผสานการ ทบทวนแนวคิดหลักและฝึกฝนในรูปแบบของการทดสอบ จะเน้นเฉพาะจุดที่แบบฝึกหัดหรือแบบฝึกทบทวน ความรู้เนื้อหามากกว่า ดังนั้น บทเรียนช่วยสอนประเภทนี้ จึงมักจะใช้ควบคู่กับกิจกรรมอย่างอื่นเช่น ใช้ควบคู่ กับการเรียนการสอนปกติในห้องเรียน การใช้แบบฝึกหัดเพิ่มเติมในการเรียนเสริม เป็นต้น 2.1.3 บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบสร้างสถานการณ์จำลอง (simulation) บทเรียน คอมพิวเตอร์แบบนี้จะออกแบบเพื่อเสนอเนื้อหาใหม่หรือใช้เพื่อทบทวนหรือสอนเสริมในสิ่งที่ผู้เรียนเรียนหรือ ทดลองไป

102 2.1.4 บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบเกณฑ์การสอน (game) บทเรียนคอมพิวเตอร์ ลักษณะนี้ พัฒนาจากแนวความคิดและทฤษฎีทางด้านการเสริมแรง (reinforcement theory) วัตถุประสงค์ ของบทเรียนประเภทนี้ผลิตเพื่อฝึกและทบทวนเนื้อหาแนวคิดและทักษะที่ได้เรียนไปแล้ว รูปแบบการนำเสนอ ให้สนุก ตื่นเต้นขึ้น บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบเกมการสอนจึงเหมาะสมสำหรับผู้เรียนในระดับต่ำๆมากว่า ระดับสูง 2.1.5 บทเรียนคอมพิวเตอร์แบบทดสอบ (test) บทเรียนคอมพิวเตอร์ประเภทนี้เป็น รูปแบบที่ผลิตง่ายกว่าแบบอื่น ความมุ่งหมายหลักก็เพื่อทดสอบความรู้ความสารถของผู้เรียน การสอบดังกล่าว อาจเป็นการสอบก่อนการเรียน (pre - test) หรือหลังการเรียน (port-test) หรือทั้งก่อนและหลังการเรียน แล้วแต่ก็ออกแบบ ลักษณะของข้อสอบจะอยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์สามรถประเมินถูก ผิดได้ เช่นแบบ เลือกตอบ (multiple choice) หรือแบบถูก – ผิด (true - false) 2.2 DVD และ VCD เป็นสื่อที่สามารถพบเห็นได้โดยทั่วไป และยังมีการใช้อย่างแพร่หลาย มากในปัจจุบัน เนื่องจากสามารถที่จะบรรลุข้อมูลได้เป็นจำนวนมากที่ทั้งเป็นภาพเคลื่อนไหวและเสียง อีกทั้ง ราคาถูก พกพาสะดวก และเก็บข้อมูลได้มาก ซึ่งปัจจุบันเนื้อหาความรู้ต่างๆ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ได้บรรจุลงใน DVD และ VCD เป็นจำนวนมากที่ครูสามารถนำมาใช้ประกอบการเรียนการสอนได้อย่างหลากหลาย หรือ บางครั้งอาจใช้วิธีการถ่ายทำเอง เช่น การบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น หรือการทดลองในบางเรื่อง และบันทึกลง แผ่น DVD โดยใช้เครื่องบันทึกแล้วเก็บไว้ในรูปของแผ่น DVD นำกลับมาใช้ให้กับผู้เรียนได้ชมซ้ำอีกได้ 2.3 E – Learning คือ การเรียนการสอนในลักษณะหรือรูปแบบใดก็ได้ซึ่งการถ่ายทอด เนื้อหานั้น กระทำผ่านสื่ออิเล็กทรอนิกส์ เช่น ซีดีรอม เครือข่ายอินเทอร์เน็ต อินเทอร์เน็ต เอ็กซ์ทราเน็ต หรือ สัญญาณโทรทัศน์ หรือสัญญาณดาวเทียม (satellite) อินเทอร์เน็ต และสัญญาณโทรทัศน์ก็ได้ E- Learning มีลักษณะเป็นการเรียนแบบออนไลน์ ซึ่งเป็นการเรียนซึ่งมีลักษณะของข้อมูล ทางคอมพิวเตอร์หรืออิเล็กทรอนิกส์อยู่ในสภาพที่พร้อมใช้งานอยู่ตลอดเวลา จึงทำให้การเรียนการสอนแบบ ELearning เป็นการเรียนที่สามารถโต้ตอบกันได้เหมือนการเรียนในห้องเรียนปกติได้เลย และด้วยลักษณะที่เป็น ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ จึงทำให้เนื้อหาข้อมูลต่างๆสามรถนำเสนอโดยการใช้เทคโนโลยีที่เป็นลักษณะของมัล ติมิเดียหรือลักษณะของการแสดงข้อมูลเป็นรูปภาพ กราฟ เสียง และภาพเคลื่อนไหวได้ ทำการเรียนการสอน แบบ E-Learning น่าสนใจมากยิ่งขึ้น ข้อดีและประโยชน์ของ E-Learning ซึ่งพอสรุปได้ดังนี้ 1. การออกแบบบทเรียนให้เข้าใจง่าย โดยผู้สร้างบทเรียนสามารถใช้เทคโนโลยีไอทีต่างๆ ใน การสร้างบทเรียนให้น่าสนใจ ในลักษณะมัลติมีเดีย มีภาพ เสียง หรือแม้กระทั้งภาพเคลื่อนไหว ทำให้ผู้เรียน สามารถเข้าใจบทเรียนได้ง่ายขึ้น 2. หลักสูตรเป็นมาตรฐานเดียวกัน เพราะคนสร้างหลักสูตรและบทเรียนต่างๆ เป็นคนคน เดียวกันและการใช้หลักสูตรนี้กับผู้เรียนที่เรียนด้วยวิธีนี้เหมือนกันทุกคน ทำให้ผู้เรียนได้รับเนื้อหาที่เป็น มาตรฐานเดียวกัน

103 3. แก้ไขง่ายและแก้ไขที่เดียว เนื่องจากเรียนใน E-Learning มีการสร้างเนื้อหาอยู่ใน ลักษณะข้อมูลทางดิจิตอลและสร้างไว้ที่จุดเดียว เวลาแก้ไขจึงแก้ไขที่จุดเดียว ทำให้เกิดการประหยัดทั้งเวลา และงบประมาณ 4. สามารถนำไปใช้เป็นแบบกับวิชาอื่ได้ เมื่อผู้สร้างหลักสูตรได้พัฒนารูปแบบ หลักสูตรได้ดีเยี่ยมแล้วก็สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาและจัดทำ E-Learning ในรายวิชาอื่นได้ 5. มีโอกาสหาข้อมูลทางเว็บไซต์มากขึ้น เมื่อผู้สร้างหลักสูตรสามารถพัฒนาหลักสูตรที่ไม่ได้ มาตรฐานและนำไปใช้สร้างหลักสูตรของตนเองได้ด้วย 6. สื่อสารกับนักเรียนได้ง่ายขึ้น เนื่องจากการเรียนการสอนใน E-Learning ไม่จำกัดทั้ง เวลาและสถานที่ ทำให้ผู้เรียนสามารถติดต่อกับผู้สอน ได้หลายทาง ไม่ว่าจะเป็น E-mail Web board ก็ตาม หรือแม้กระทั่งการสอนด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ในขณะนั้นทำให้ผู้เรียนสามารถติดต่อกับผู้สอน โดยอาศัยเทคโนโลยี ที่หลากหลาย 7. สอนที่ไหนและสอนเมื่อไรก็ได้ เนื่องจากการเรียนใน E-Learning ไม่จำเป็นที่ครูและ นักเรียนต้องมาเจอหน้ากันในห้องเรียน ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เครือข่ายอินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้เรียนที่ online อยู่ที่ไหนก็สามารถเรียนได้ทุกที่ทุกเวลาที่ต้องการได้ 8. สอนได้มากและสอนได้ยากเท่าที่ต้องการ ผู้สอนสามารถที่จะออกแบบบทเรียนให้ยากและ มากขนาดไหนก็ได้ เนื่องจากผู้เรียนแต่ละคน มีความสามารถในการเรียนรู้ได้ไม่เท่ากัน ผู้ที่เรียนอ่อนก็สามารถ ศึกษาบทเรียนที่ซ้ำได้จนกว่าจะเข้าใจแล้วค่อยไปเรียนในบทเรียนต่อไป ส่วนคนที่เรียนเก่งก็สามารถผ่าน บทเรียนที่ง่ายไปเรียนในบทเรียนที่ยากขึ้นไปกว่าได้เลย โดยไม่ต้องมาเสียเวลารอคนที่อ่อนกว่า 9. สังเกตุและติดตามพฤติกรรมของผู้เรียนได้ เนื่องจากความก้าวหน้าของระบบเครือข่าย ทำให้ผู้สอนสามารถออกแบบระบบการเก็บข้อมูลการเรียนของผู้เรียน หรือมีเวลาในการพัฒนาบทเรียนหรือแม้ มีเวลาพักผ่อนมากขึ้น ทำให้ผู้เรียนและผู้สอนรู้สึกผ่อนคลายไม่เครียด และมีความสุข 10. ประหยัด ในเรื่องงบประมาณและเวลา ไม่ว่าจะเป็นค่าเดินทาง ค่าเอกสาร ค่าสถานที่ ค่าจ้าง บุคคลกร เป็นต้น 11. แบบเรียน E-Learning สามารถทำงานได้เองโดยอัตโนมัติ เพราะเมื่อนักเรียนเข้ามา เรียนนักเรียนสามารถคลิกเลือกเรียนในเรื่องที่ตนเองสนใจตามลำดับได้ โดยไม่ต้องมีบุคลากรคอยบริการ 12. ลดต้นทุนในการเรียนการสอน เนื่องจากการเรียนการสอนใน E-Learning ไม่ จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายต่าง ตามตัวอย่างที่กล่าวมา ทำให้ต้นทุนในการจัดการเรียนการสอนลดลงด้วย 13. ใช้ได้กับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกแฟลตฟอร์ม เพราะบทเรียนใน E-Learning พัฒนามาใน รูปแบบ html หรือ hyper text markup language หรือแฟ้มข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่สามารถก่านได้ด้วย โปรแกรมบราวเซอร์ที่ใช้ในการอ่านข้อมูลจากเว็บไซต์ต่างๆได้

104 14. เลือกใช้ E-Learning กับหลักสูตรที่เหมาะสม เพราะการออกแบบในการสร้างบทเรียน E-Learning ไม่ได้มีข้อจำกัดในการออกแบบ เพราะฉะนั้นผู้สอนจึงไม่สามารถที่จะพัฒนาให้เหมาะสมกับที่ ตนเองเสนอได้ 2.4 สื่อ QR CODE เป็นรหัสหรือภาษาที่ต้องใช้โปรแกรมอ่านหรือสแกนข้อมูลออกมา ซึ่งต้อง ใช้งานผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งกล้องไว้ แล้วอ่าน QR Code ผ่านโปรแกรมต่าง ๆ เช่น LINE (สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่) Code Two QR Code Reader (สำหรับคอมพิวเตอร์) Camera (สำหรับผลิตภัณฑ์ของ Apple Inc.) ขั้นตอนการใช้งานสื่อ QR CODE 1. เปิดโปรแกรมสำหรับอ่าน QR Code 2. เลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่ แท็บเล็ต เพื่อส่องรูป QR Code ได้ทั้ง รูป 3. เปิดไฟล์หรือลิงก์ที่ขึ้นมาหลังจากโปรแกรมได้อ่าน QR CODE โดยอุปกรณ์ที่ใช้อ่าน QR CODE ต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไว้เพื่อดึงข้อมูล http://ipst.me/8123 ภาพที่ 4.2 การใช้ QR CODE แสดงตัวอย่างวีดีทัศน์ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ เรื่อง ทำการทดลองได้อย่างไร ที่มา : คู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ป.4 เล่ม 1 ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี จาก https://www.scimath.org/video-science/item/8123-2018-05-07-07-18-09 2.4 สื่อเทคโนโลยีความจริงเสมือน (Virtual Reality) และเทคโนโลยีเสมือนจริง (Augmented Reality) ผ่านการใช้โปรแกรมประยุกต์ความจริงเสมือน (ภาพเคลื่อนไหว 3 มิติ) ซึ่งเป็น โปรแกรมที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นสื่อเสริมช่วยให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาสาระต่าง ๆ อย่างเป็นรูปธรรมมากขึ้น เทคโนโลยีเสมือนจริงเป็นประเภทหนึ่งของเทคโนโลยีความจริงเสมือน ที่มีการนำระบบความจริงเสมือนมา ผนวกกับเทคโนโลยีภาพเพื่อสร้างสิ่งที่เสมือนจริงให้กับผู้ใช้และเป็นนวัตกรรมหรือเทคโนโลยีด้านการศึกษา โดยการเพิ่มภาพเสมือนของโมเดลสามมิติที่สร้างจากคอมพิวเตอร์ลงไปในภาพที่ถ่ายมาจากกล้องวีดิโอ เว็บ แคมหรือกล้องในโทรศัพท์มือถือแบบเฟรมต่อเฟรมด้วยเทคนิคทางด้านคอมพิวเตอร์กราฟิก โดยใช้เทคโนโลยี

105 ความจริงเสมือนมาผนวกเข้ากับเทคโนโลยีภาพผ่านซอฟต์แวร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่าง ๆ และแสดงผลผ่าน หน้าจอคอมพิวเตอร์หรือบนหน้าจอโทรศัพท์มือถือ ทำให้ผู้ใช้สามารถนำเทคโนโลยีเสมือนจริงมาใช้กับการ ทำงานได้หลากหลายรูปแบบ การนำเทคโนโลยี AR มาช่วยให้เทคโนโลยีการเรียนการสอนมีชีวิตชีวาด้วยสื่อสิ่งพิมพ์ใน รูปแบบของแบบเรียนที่แตกต่างไปจากเดิม เช่น การเรียนรู้แบบเดิมด้วยภาพประกอบบทเรียนที่มีลักษณะ 2 มิติ แต่ AR สามารถแสดง (display) ตัวอย่างในบทเรียนได้อย่างน่าสนใจ เช่น ตัวอย่างสถานที่ที่ไม่สามารถพา นักเรียนไปได้ แต่ AR ช่วยให้ผู้เรียนสามารถเรียนได้อย่างเป็นรูปธรรมนำตัวอย่างสถานที่นั้นมาสู่ห้องเรียน นอกจากนี้ผู้เรียนและผู้สอนสามารถทำกิจกรรมการเรียนการสอนร่วมกันได้ ก่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้มีการพัฒนาสื่อเสริมการเรียนรู้ AR ตัวอย่างสื่อบางส่วน ได้แก่ ชุดบันทึกโลก ชุดระบบสุริยะ ชุดการจมและการลอย ชุดโครงสร้างอะตอม และชุดแผ่นดินไหว สำหรับ นำมาประกอบการเรียนรู้ในห้องเรียนศตวรรษที่ 21 โดยสาขาวิทยาศาสตร์มัธยมศึกษาตอนต้น (รักษพล ธนานุ วงศ์, ออนไลน์) และสาขาวิชาวิทยาศาสตร์การศึกษาภาคบังคับได้พัฒนาสื่อวิทยาศาสตร์แบบสื่อดิจิทัลแสดงผล เสมือนจริง หรือสื่อ AR 3 มิติ (Augmented Reality) เพื่อเป็นสื่อประกอบหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ ระดับประถมศึกษา

106 ภาพที่ 4.3 สื่อเสริมการเรียนรู้โลกเสมือนผสมโลกจริง (Augmented Reality) 3 มิติ พัฒนาโดยสถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ที่มา: http://illusion.in.th/tag/%E0%B8%AA%E0%B8%AA%E0%B8%A7%E0%B8%97/ ข้อดีในการนำเทคโนโลยีเสมือนจริงมาประยุกต์ใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ในการจัดการเรียนการสอน รายวิชาวิทยาศาสตร์ ช่วยให้ผู้เรียนเข้าถึงข้อมูลสาระด้านการศึกษาง่ายขึ้นและทำให้ผู้เรียนได้สัมผัส ประสบการณ์ใหม่ในมิติที่เสมือนจริง ผู้เรียนเกิดกระบวนการร่วมกันเรียนรู้ ครูผู้สอนเสริมสร้างความรู้ของ ผู้เรียนผ่านการสาธิต การสนทนา รูปแบบการเรียนรู้ปรับเปลี่ยนเป็นโลกเสมือน ผสานโลกจริงมากขึ้น ส่งเสริม ให้ผู้เรียนเข้าใจลึกซึ้งในสิ่งที่ต้องการเรียนรู้ ทั้งนี้ สถานศึกษา นักการศึกษา ผู้สอนจะเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญใน การนำเทคโนโลยีเสมือนจริงมาใช้เพื่อให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์มีความหมายลึกมากขึ้นโดยการเชื่อมโยง เนื้อหาที่ได้เรียนรู้กับสถานที่หรือวัตถุที่เฉพาะเจาะจงเหมาะสมกับเนื้อหาที่เรียนรู้ด้วยภาพสามมิติ โดยการ ผนวกเข้ากับการเรียนรู้แบบสำรวจด้วยเทคโนโลยีมือถือและอุปกรณ์สมัยใหม่ที่ทำให้การเรียนสามารถจะขยาย ออกหรือย้ายการเรียนรู้สู่นอกห้องเรียนมากขึ้น ส่งเสริมการเรียนรู้จากรูปแบบเดิม และในบางกรณีเทคโนโลยี เสมือนจริงสามารถผนวกเข้ากับรูปแบบการเรียนรู้อื่น ๆ เข้าไป เช่น นำมาใช้กับเกมการศึกษา กิจกรรมส่งเสริม การทำงานเป็นทีม การเรียนรู้แบบท้าทาย เป็นต้น 3. แหล่งเรียนรู้ในโรงเรียน ภายในบริเวณโรงเรียน การจัดสภาพแวดล้อมให้ส่งเสริมการเรียนรู้วิชาวิทยาศาสตร์ได้หลายแนว ตัวอย่าง การจัดสวนวิทยาศาสตร์ การจัดศูนย์ศึกษาทางธรรมชาติ การจัดห้องเลี้ยงสัตว์ การจัดทำเรือนเพาะ ชำ และการจัดนิทรรศการทางวิทยาศาสตร์ในโรงเรียน 3.1 สวนวิทยาศาสตร์ในโรงเรียน การสอนวิทยาศาสตร์บริเวณโรงเรียน ซึ่งอาจจัดทำ เป็น สวนหิน สวนดอกไม้ ไม้ประดับ สวนสมุนไพร 3.2 การจัดศูนย์ศึกษาธรรมชาติ ในกรณีที่โรงเรียนมีพื้นที่กว้างมากพอ โรงเรียนอาจ

107 จัดมุมหนึ่งมุมใดเป็นศูนย์ศึกษาธรรมชาติ มีการเลี้ยงสัตว์และปลูกพืชในบริเวณดังกล่าว เพื่อเป็นแหล่งให้ ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติและระบบนิเวศใช้สอนวิชาชีววิทยาแก่ผู้เรียน และเปิดให้บุคคลภายนอกได้ใช้เป็นที่ ศึกษาธรรมชาติและพักผ่อน โรงเรียนอาจขอความร่วมมือกับชุมชนในด้านการดำเนินการสร้าง รับบริจาคต้นไม้ และสัตว์ที่จะนำมาเลี้ยงในบริเวณศูนย์ศึกษาธรรมชาติ โดยที่โรงเรียนเป็นฝ่ายรับภาระในการดูแลบำรุงรักษา 3.3 การจัดห้องเลี้ยงสัตว์ (animal center) หากเป็นไปได้ โรงเรียนอาจจัดห้องเรียนหรือ สถานที่พิเศษสำหรับเลี้ยงสัตว์ เพื่อให้นักเรียนได้ศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ชนิดต่างๆ เกี่ยวกับลักษณะรูปร่าง ความ เป็นอยู่การกินอาหาร การเจริญเติบโต และให้เป็นที่สังเกตพฤติกรรมของสัตว์ 1.4 การจัดเรือนเพาะชำ การจัดทำเรือนเพาะชำในโรงเรียนมีประโยชน์ต่อการเรียน การสอนเรื่องการเจริญเติบโตของพืช ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการออกดอกออกผล การผสม พันธ์พืช 3.5 การจัดนิทรรศการทางวิทยาศาสตร์ การจัดนิทรรศการทางวิทยาศาสตร์เป็น กิจกรรมที่ผู้สอนและผู้เรียนรวบรวมผลงานจากการทำโรงงานวิทยาศาสตร์และการทำอุปกรณ์การสอน วิทยาศาสตร์มาแสดง ช่วยส่งเสริมให้ผู้เรียนรักงานประดิษฐ์ผลิตผลงานมากขึ้น เนื่องจากได้มีโอกาสนำผลงาน มาแสดง ช่วยส่งเสริมความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ในขณะที่เตรียมงาน ผู้เรียนจะได้เรียนรู้ผลงานของผู้อื่น รู้จักการ ทำงานร่วมกับผู้อื่น 4. แหล่งเรียนรู้ท้องถิ่น การเรียนรู้โดยทั่วไปสามรถทำได้ในห้องเรียน แต่การเรียนรู้บางอย่างที่ต้องการทำให้ผู้เรียนเกิด ความเข้าใจอย่างชัดเจน ตลอดจนเกิดทักษะและเจตคติที่ประทับใจต่อสิ่งที่เรียนได้นั้น อาจต้องพาผู้เรียนให้ไป พบเห็นของจริงที่เรียน โดยสิ่งที่ศึกษา นั้นไม่สามารถนำเข้ามาในห้องเรียนได้ อาจเป็นเพราะมีขนาดใหญ่มาก อยู่เฉพาะสถานที่ แหล่งเรียนรู้ในท้องถิ่น ด้านการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 4.1 ความสำคัญของแหล่งเรียนรู้ในท้องถิ่นที่มีต่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 1. สื่อบางอย่างไม่สามารถนำเข้ามาในห้องเรียนได้ อาจจะเป็นเพราะมีขนาดใหญ่มากหรือ เป็นแหล่งสื่อเฉพาะสถานที่ การให้ความรู้โดยการใช้สื่ออื่น เช่นรูปภาพ หรือวีดีทัศน์ ไม่สามารถให้ความ กระจ่างกับเรื่องที่ศึกษาได้อย่างเพียงพอ 2. สามารถทำให้ผู้เรียนมีประสบการณ์ตรงได้สัมผัสกับสิ่งที่ได้ศึกษาด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5 ได้ตรงตามความเป็นจริง เช่น ถ้าศึกษาเรื่องช้างก็ได้เห็นรูปร่าง รูปทรง มีการเคลื่อนไหว เคลื่อนที่ ได้ยินเสียง ช้างร้อง มีเสียงดังมากน้อยเพียงใด ได้กลิ่นซึ่งมีลักษณะเฉพาะอย่างไร สำหรับสิ่งที่ศึกษาบางอย่างอาจจะสัมผัส ได้หรือชิมรสได้และที่สำคัญคือสร้างความรู้สึกประทับใจได้มากกว่าสื่ออื่นๆ หรือถ้าเป็นการศึกษากระบวนการ ผลิตอาหารในโรงงาน ก็จะทำให้เห็นกระบวนการผลิตในขั้นตอนต่างๆ การทำงานของเครื่องจักร เสียงดังของ เครื่องจักในสถานที่ต่างๆว่ามีเสียงดังและต่อเนื่องเพียงใด

108 3. สามารถใช้ได้กับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ได้หลายระดับ ตั้งแต่ระดับอนุบาล ถึง ระดับอุดมศึกษา แต่ผู้ที่มาศึกษาในแหล่งเดียวกันจะมีจุดประสงค์ในการศึกษาแตกต่างกัน 4. สามารถตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคลได้ดี โดยกลุ่มผู้เรียนที่เข้าไปศึกษามีความ สนใจในแต่ละด้านแตกต่างกัน บางคนสนใจในบางสิ่งบางอย่างมากกว่าอื่น บางคนสนใจในแนวกว้างขวางซึ่ง แหล่งวิทยาการด้านการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จะให้ความรู้ต่างๆเหล่านี้ได้อย่างทั่วถึง 5. ช่วยทำให้เกิดความเข้าใจความหมายและเข้าใจความหมายและเข้าใจเนื้อหาที่เรียนได้ดีขึ้น เสริมให้ผู้เรียนมีความสนใจในเนื้อหาวิชาที่เรียนมากขึ้น และเกิดความคงทนในการจำเรื่องที่เรียนได้นานขึ้น 6. การไปศึกษายังแหล่งวิทยาการด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์สามารถปลูกฝังหรือ เปลี่ยนเจตคติให้เป็นไปตามที่พึ่งประสงค์ได้ เช่น สามารถปลูกฝังให้เป็นผู้ที่รักและหวงแหนในธรรมชาติ ตระหนักถึงความสำคัญของการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ การพาผู้เรียนให้เข้าไปสัมผัสกับธรรมชาติ ที่ แท้จริงจะทำให้เกิดความรู้สึกประทับใจกับธรรมชาติ หรือได้เห็นร่องรอยการถูกทำลายของธรรมชาติ ทำให้เกิด ความรู้สึกเสียดายต่อการกระทำที่ไม่ถูกต้องความรู้สึกต่างๆ เหล่านนี้ไม่สามารถปลูกฝังหรือสร้างได้เพียงใน ห้องเรียน หรือถ้าทำได้ก็เพียงเล็กน้อย 7. ช่วยสร้างความกระตือรือร้นในการเรียนรู้ เพราะผู้เรียนชอบที่จะได้ศึกษากับของจริง มากกว่าอยู่เพียงในห้องเรียน ทำให้การเรียนไม่น่าเบื่อ 8. ช่วยเพิ่มพูนทักษะในการแสวงหาความรู้ ทักษะการสังเกต การสังเกตอย่างระมัดระวัง อย่างละเอียด ทักษะการบันทึกข้อมูล การเรียนรู้ด้วยตนเองตามความสนใจ และส่งเสริมการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ 9. ช่วยพัฒนาให้ผู้เรียนมีความรับผิดชอบต่อบทบาทหน้าที่ของตนเอง และต่อสังคม หรือกลุ่ม เพื่อน 4.2 ชนิดของแหล่งการเรียนรู้ในท้องถิ่น 4.2.1 อุทยานแห่งชาติ อุทยานแห่งชาติ (national park) คือพื้นที่ค่อนข้างกว้างขวางเป็นที่ซึ่งมีสภาพธรรมชาติ งดงาม หรือมีปรากฏการณ์ที่น่าอัศจรรย์ หรือเป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษ มีคุณค่าทางด้านประวัติศาสตร์ ศิลปะ สังคมและวัฒนธรรมหรือมีพันธ์พืช พันธ์สัตว์ ที่น่าสนใจ ที่ควรแก่การสงวนรักษาไว้ เพื่อประโยชน์ทางด้าน การอนุรักษ์ด้านวิทยาศาสตร์ ด้านการศึกษา ค้นคว้า วิจัย และด้านการพักผ่อนหย่อนใจ ทั้งนี้พื้นที่ดังกล่าว มิได้อยู่ในครอบครองของผู้หนึ่งผู้ใดโดยเฉพาะนอกจากรัฐเข้าไปใช้ประโยชน์ได้ตามเงื่อนไขพิเศษ โดยไม่ เปลี่ยนแปลงสภาพธรรมชาติที่สำคัญ ซึ่งการพานักเรียนไปศึกษาอุทยานแห่งชาตินั้น ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อ ผู้เรียนมากมาก ได้แก่ 1. ด้านเนื้อหาความรู้ ป่าไม้เป็นแหล่งวิทยาการที่ให้ความรู้แก่ผู้เรียนได้มากมาย ทางด้านธรรมชาติ และที่สำคัญเป็นสิ่งที่ผู้เรียนได้เรียนรู้ลักษณะของป่าไม้ สังคมต้นไม้ตามสภาพและลักษณะ

109 ของป่าไม้ชนิดต่างๆได้แก่ ปัจจัยทางสภาพภูมิอากาศ เช่น ฝน ประมาณน้ำฝน ความชื้นในอากาศ ฤดูกาล ลม ปัจจัยทางภูมิประเทศ เช่น สภาพรูปร่างของแผ่นดิน ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล ปัจจัยทางลักษณะดิน เช่น ชนิดของดิน ได้แก่ ดินเหนียว ดินทราย ดินร่วน ดินลูกรัง สมบัติทางฟิสิกส์ของดิน เช่น โครงสร้างของดิน ความแน่นทึบ ความสามรถในการอุ้มน้ำ ความลึกของชั้นหน้าดิน ความสามรถในการระบายน้ำ ตลอดจนแร่ ธาตุอาหารที่อยู่ในดิน ผู้เรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับลักษณะของต้นไม้ในป่า ได้เปรียบเทียบลักษณะของป่าที่ แบ่งเป็นชั้นๆ เห็นความสำคัญไม้ชั้นบน ไม้ชั้นล่าง และไม้ชั้นกลาง ระยะห่างของใบไม้ในแต่ละเรือนยอด และ ความหลากหลายของพันธุ์ไม้ที่ทำให้เกิดระบบนิเวศของป่าไม้ ได้เรียนรู้ประโยชน์ของป่าไม้ทั้งทางตรงและ ทางอ้อมอีกด้วย 2. ด้านเจตคติ การที่ผู้เรียนได้เห็นป่าที่เป็นธรรมชาติ ความใหญ่โตของต้นไม้ ความ กว้างขวางของบริเวณป่าไม้ ความสัมพันธ์ของไม้ชั้นต่างๆ ในป่าตลอดจนความชุ่มชื้น ความร่มเย็น ความสดชื่น ในป่าไม้จะสร้างความประทับใจและเห็นความสำคัญของป่าไม้ที่มีต่อธรรมชาติและมนุษย์ประกอบกับความรู้ใน เรื่องการอนุรักษ์ของป่าไม้ จะก่อให้เกิดความรักความหวงแหนต่อป่าไม้มากขึ้น มีความตระหนักรับผิดชอบต่อ การตัดไม้ทำลายป่า 3. ด้านทักษะ ทักษะที่สำคัญที่ผู้เรียนได้รับ เป็นทักษะในด้านการสังเกตป่าไม้ ทั้ง เป็นการสังเกตในภาพกว้างของป่า และสังเกตพันธ์ไม้แต่ละชนิด ความแตกต่างของพันธุ์ไม้แต่ละชนิด ความสัมพันธ์ของพันธ์ไม้ที่เกิดอาศัยอยู่ร่วมกัน ลักษณะการแพร่พันธุ์ ความชื้นของป่าไม้ สังเกตลักษณะดิน ความชื้นของดิน สี และองค์ประกอบต่างๆ เช่น หิน แร่ธาตุ ธาตุอาหาร สังเกตสัตว์ป่า ทักษะการบบันทึก ข้อมูล การรายงานผลจากสิ่งที่สังเกตได้ และการแปลความหมายของข้อมูลที่เก็บมาได้ การกำหนดจุดประสงค์ในการพานักเรียนไปศึกษาที่ป่าไม้หรืออุทยานแห่งชาติผู้สอนสามารถ กำหนจุดประสงค์ได้หลายแบบขึ้นอยู่กับลักษณะผู้เรียน ระดับชั้นผู้เรียน เนื้อหาที่ต้องการให้ผู้เรียนเรียนรู้ แต่ อย่างไรก็ตามในการกำหนดจุดประสงค์ควรคำนึงถึงจุดประสงค์ทั้งด้านเนื้อหาความรู้ ด้านทักษะ ด้านเจตคติ ที่ ผู้เรียนควรได้รับในการไปศึกษาครั้งนั้นด้วยได้เห็นสภาพป่าไม้ หรืออุทยานแห่งชาติ โดยได้สังเกตสังคมพืชและ ความสัมพันธ์ของพืชชั้นต่างๆในป่าไม้ 1. ได้รับความรู้ความเข้าใจในด้านป่าไม้ ชนิดของป่าไม้ ลักษณะของป่าไม้แต่ละชนิดพันธุ์ไม้ ลักษณะความแตกต่างของพันธุ์ไม้แต่ละชนิด ดิน สภาพแวดล้อม ความชื้น ความหนาแน่นของต้นไม้ สัตว์ป่าใน ป่าไม้แต่ละประเภท 2. ตระหนักและเห็นความสำคัญของป่าไม้ธรรมชาติเช่นสัตว์ป่าต้นน้ำและมนุษย์ 3. เกิดความประทับใจในป่าไม้ความงดงามความร่มเย็นความชุ่มชื้นและความสดชื่นในป่าไม้ 4. ตระหนักถึงปัญหาในการตัดไม้ทำลายป่า 5. ตระหนักถึงการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติป่าไม้ 4.2.2 แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของรัฐ รัฐวิสาหกิจและเอกชน

110 แหล่งวิทยาการที่สำคัญสำหรับผู้สอนในการพาผู้เรียนไปศึกษาค้นคว้าหาความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ได้ และอยู่ในชุมชนหรือท้องถิ่นของโรงเรียน ในที่นี้จะจัดแหล่งนี้เป็นแหล่งวิทยาการชุมชนเพื่อ การเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นสถานที่ที่ในชุมชนที่นำมาใช้เป็นสื่อหรือแหล่งวิทยาการในการเรียนการ สอนวิทยาศาสตร์ได้ โดยที่นักเรียน นักศึกษา และผู้แสวงหาความรู้สามารถศึกษาค้นคว้าหรือรับการถ่ายทอด ความรู้ได้ แหล่งวิทยาการชุมชนสามารถแบ่งได้ แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของรัฐ รัฐวิสาหกิจ และ เอกชน 1. แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของรัฐและรัฐวิสาหกิจ แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของรัฐและรัฐวิสาหกิจ มีอยู่ทั่วไปทุกภาคทุกจังหวัดที่ ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ เช่น แหล่งวิทยาการด้านชลประทาน ได้แก่ เขื่อน ในภูมิภาคต่างๆทั้งประเทศมีทั้ง เขื่อนขนาดเล็กและขนาดใหญ่ บางเขื่อนใช้สำหรับกักเก็บน้ำเพียงอย่างเดียว บางส่วนใช้ประโยชน์ในด้านการ ผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย เขื่อนนับว่าเป็นแหล่งวิทยาการทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญแหล่งหนึ่งที่ให้ความรู้ด้าน พลังงานเป้นอย่างดี และถ้าเป็นเขื่อนขนาดใหญ่จะให้ความรู้ด้านเทคโนโลยีต่างๆเพิ่มมากขึ้นด้วย นอกจากนั้น ยังมีอ่างเก็บน้ำ ฝายทดน้ำ ทำนบกั้นน้ำ ตลอดจนประตูระบายน้ำที่ปิดกั้นลำคลองในทุ่งราบด้วย โรงไฟฟ้ามี การกระจายอยู่ทุกภาคในประเทศไทย โรงงานไฟฟ้าพลังงานความร้อน โรงไฟฟ้ากังหันแก๊ส โรงไฟฟ้าดีเซล และโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานทดแทน โดยใช้พลังงานความร้อนจากใต้พิภพ กังหันลม และพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น นอกจากนี้ในแต่ละจังหวัดยังมีสถานีส่งกำลังไฟฟ้า ซึ่งจัดเป็นแหล่งวิทยาการสำคัญในการให้ความรู้ ด้านการส่งกำลังไฟฟ้า ระบบการส่งไฟฟ้าจากโรงงานไฟฟ้าไปยังสถานีจ่ายกระแสไฟฟ้า จนกระทั่งเข้า บ้านเรือน สถานีวิทยุกระจายเสียงและสถานีวิทยุโทรทัศน์ที่มีอยู่ในจังหวัดต่าง ๆ เป็นแหล่งวิทยาการที่ดีด้าน เทคโนโลยีการส่งกระจายเสียง ให้ความรู้แก่ผู้เรียนให้เข้าใจถึงระบบการส่งและการรับคลื่นวิทยุ ได้เห็น อุปกรณ์เครื่องมือที่ใช้ในการส่งวิทยุ ในบางแห่งมีสถานีรับสัญญาณดาวเทียม นอกจากนั้นยังมีแหล่งวิทยาการ ชุมชนที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น สถานีประปาในแต่ละจังหวัด ที่ทำการกรมขนส่งเสริมการเกษตรในจังหวัดต่างๆ สนามบินเป็นแหล่งวิทยาการที่สำคัญด้านเทคโนโลยีการบิน ระบบควบคุมการบิน สำหรับสนามบินนี้มีบาง จังหวัดที่เป็นจังหวัดใหญ่ๆ หน่วยงานด้านการศึกษาที่มีการจัดการเรียนการสอนด้านวิทยาศาสตร์ เช่น มหาวิทยาลัย วิทยาลัย สถาบันทางการศึกษาต่างๆ และศูนย์การศึกษานอกโรงเรียนก็จัดเป็นแหล่งวิทยาการ ชุมชนเพื่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่สำคัญด้วย 2. แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของเอกชน แหล่งวิทยาการชุมชนที่เป็นหน่วยงานของเอกชน ได้แก่ โรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานผลิตอาหารกระป๋อง โรงงานผลิตอาหารสัตว์ โรงงานเหล่านี้เป็นแหล่งเรียนรู้ด้านเทคโนโลยีการผลิต กระบวนการผลิต การตรวจสอบคุณภาพ ตลอดจนเป็นแหล่งการศึกษากระบวนการบำบัดน้ำเสียที่ปล่อยออกสู่ สิ่งแวดล้อม โรงงานผลิตอุปกรณ์และเครื่องใช้ทางอิเล็กทรอนิกส์ แหล่งวิทยาการให้ความรู้ด้านไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการผลิต การประกอบชิ้นส่วนตลอดจนการตรวจสอบคุณภาพ แหล่งวิทยาการที่ให้

111 ความรู้เกี่ยวกับสัตว์ ได้แก่ ฟาร์มต่าง ๆ เช่น ฟาร์มโคนม ฟาร์มเป็ด ฟาร์มไก่ ฟาร์มกบ ฟาร์มหมู แหล่ง เพาะเลี้ยงปลา แหล่งวิทยาการเหล่านี้เกี่ยวกับความเจริญเติบโตของสัตว์แต่ละประเภท ความแตกต่างของพันธุ์ สัตว์ต่างๆ การดูแลเลี้ยงดู การให้อาหารลักษณะอาหารของสัตว์แต่ละประเภท ตลอดจนพฤติกรรมของสัตว์แต่ ละประเภทเหล่านั้น แหล่งวิทยาการที่ให้ความรู้เกี่ยวกับพืช ได้แก่ พวกสวนผลไม้ต่างๆ สวนดอกไม้ แหล่ง เพาะเลี้ยงกล้วยไม้ ไร่ นา ตลอดจนสวนเกษตรแบบผสมผสานที่ในบางแห่งได้จัดทำไว้ นอกจากนี้ยังมีบริษัท ห้างร้านต่าง ๆ อีกมากมายที่สามารถเลือกใช้เป็นแหลางวิทยาการเพื่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ได้ 4.2.3 พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์(science museum) บางครั้งเรียกว่าพิพิธภัณฑ์สถานวิทยาศาสตร์ หรือพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Museum of science and technology) เป็นสถาบันที่มีหน้าที่ เก็บสะสมวัตถุสิ่งของที่เกี่ยวข้องและมีคุณค่าต่อการศึกษาวิทยาศาสตร์ ตลอดจนสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นผลผลิตของ มนุษย์ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นแหล่งศึกษาวิจัยวัตถุที่เก็บสะสมและเผยแพร่ให้ประชาชนได้ชม ด้วยสื่อในรูปแบบต่างๆตามความเหมาะสม พิพิธภัณฑ์สถานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นสถาบันที่สะท้อนให้เห็นถึงโฉมหน้าของ สังคม ให้เห็นถึงสภาวการณ์ทางเศรษฐกิจและสังคมในปัจจุบันอย่างแท้จริง บางทีอาจเป็นไปได้เพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของงานต่างๆ ตลอดจนวัสดุทางธรรมชาติหรืองานสาขาต่างๆที่สัมพันธ์กับเศรษฐกิจ ประจำวัน พิพิธภัณฑ์สถานวิทยาศาสตร์เป็นศูนย์รวมที่แสดงให้เห็นวิทยาการของโลก ตลอดจน ความก้าวหน้า ในอีกกรณีหนึ่งเป็นเสมือนห้องแสดงพิเศษทางวิทยาศาสตร์ในด้านการคิดค้น ตัวอย่างที่ชี้ ประโยชน์ในกรณีที่กล่าวให้เห็นได้ชัดเจน ประโยชน์ที่ได้จากชลประทาน การป้องกันต่อสู้เชื้อโรคในเขตร้อน ฯลฯ ในกรณีเช่นนี้ พิพิธภัณฑ์สถานวิทยาศาสตร์ในเขตภูมิประเทศที่มีความจำเป็นจากวิทยาการดังกล่าวอาจ ช่วยเหลือประชาชนได้2 อย่าง คือให้ความรู้แก่ประชาชนในชาติถึงประโยชน์ที่ได้รับจากเครื่องมือดังกล่าว อีกประการหนึ่งเป็นแนวที่ชี้ให้ประชาชนได้รับประโยชน์จากพิพิธภัณฑ์สถาน 4.2.4 แหล่งซากโบราณธรรมชาติ แหล่งวิทยาการที่สำคัญที่จะให้ความรู้ทางด้านธรณีวิทยา และโบราณชีววิทยา คือ แหล่ง ซากโบราณ นักธรณีวิทยาอาศัยซากโบราณธรรมชาติหรือซากดึกดำบรรพ์ในการศึกษาอายุของโลก อายุของชั้น หิน การจัดแบ่งชั้นหินเป็นหมวดหมู่ตามยุคสมัยศึกษาความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอดีต และจากการศึกษา กระดูกของไดโนเสาร์ พบว่าไดโนเสาร์มีชีวิตอยู่ในช่วง 225 - 65 ล้านปีในอดีต แหล่งซากโบราณธรรมชาติ หมายถึง แหล่งหรือสถานที่ที่มีซากดึกดำบรรพ์ปรากฏอยู่ ซึ่งเป็น ประโยชน์ต่อการศึกษาค้นคว้าเรื่องราวในอดีต

112 ซากดึกดำบรรพ์ (fossil) เป็นร่องรอยของสิ่งมีชีวิตที่ประทับอยู่ในหินบางแห่งเป็นแต่รอย พิมพ์บางแห่งมีซากเดิมปรากฏอยู่ เช่น รอยเท้าสัตว์ มูลสัตว์ ไม้หิน หินตะกอน ส่วนใหญ่มักมีซากหรือร่องรอย ของสิ่งมีชีวิตกลายเป็นหินเหลืออยู่อาจเป็นส่วนที่อ่อน เช่น ใบไม้ หรือแข็ง เช่น กระดูก หรือรอยประทับของ สิ่งมีชีวิต เช่น รอยเท้า หรือร่องรอยที่เกิดจากการเคลื่อนที่ การแทนที่ของสารละลายซิลิกาในเนื้อไม้เกิดเป็นไม้ กลายเป็นหิน (petrified wood ) ซากดึกดำบรรพ์ช่วยให้ทราบถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตระหว่าง 3 พันล้าน ปีในประวัติศาสตร์ของโลก ซากดึกดำบรรพ์แสดงให้ถึงธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตในยุคประวัติศาสตร์โลก และยัง แสดงถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันว่าเป็นมาอย่างไร ซากดึกดำบรรพ์ยังช่วยในการบ่งชี้เส้นทางการ ย้ายถิ่นจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งของโลก 5. แหล่งเรียนรู้ที่เป็นบุคคล แหล่งเรียนรู้ที่เป็นบุคคลหมายถึงบุคคลที่เป็นทั้งนักปราชญ์ชาวบ้าน ภูมิปัญญาชาวบ้าน ที่เกี่ยวข้อง กับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ ซึ่งครูผู้สอนสามารถนำมาใช้ในการจัดการเรียนการสอน ได้โดยการอาจพา นักเรียนพบกับภูมิปัญญาเหล่านั้น หรืออาจใช้วิธีเชิญภูมิปัญญาเหล่านั้นมาให้ความรู้กับนักเรียนในโรงเรียนก็ได้ นอกจากนี้ แหล่งวิทยาการที่เกี่ยวข้องกับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่เป็นบุคคลอาจหมายถึงผู้ที่มีความรู้ ในสาขาวิชาต่างๆของวิทยาศาสตร์ สรุป สื่อการสอนใช้เป็นตัวกลางในการถ่ายทอด แลกเปลี่ยนสาระ อันได้แก่ เนื้อหาสาระของบทเรียน ประสบการณ์ แนวคิด ทักษะ เจตคติ กระบวนการระหว่างผู้สอนกับผู้เรียน เป็นเครื่องมือหรือช่องทางสำหรับ ทำให้การสอนของผู้สอนส่งถึงผู้เรียน ทำให้ผู้เรียนสามารถเกิดการเรียนรู้ตามวัตถุประสงค์หรือจุดมุ่งหมายที่ ผู้สอนวางไว้อย่างดี คุณค่าของสื่อการสอน มีทั้งต่อตัวผู้เรียนและผู้สอน โดยมีคุณค่าต่อผู้เรียนโดยช่วยกระตุ้นและเร้า ความสนใจของผู้เรียน ช่วยให้การเรียนรู้ของผู้เรียนเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพสะดวกและรวดเร็ว ช่วย แก้ปัญหาเรื่องความแตกต่างระหว่างบุคคลในบริบทของการเรียนรู้ ช่วยให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เรียนกับ ผู้เรียน และระหว่างผู้สอนกับผู้เรียน ช่วยให้สามารถนำเนื้อหาที่มีข้อจำกัดมาสอนในชั้นเรียนได้ ช่วยให้ผู้เรียน เรียนอย่างกระตือรือร้น และมีส่วนร่วมกับการเรียน ช่วยให้ผู้เรียนเรียนรู้อย่างเพลิดเพลิน สนุกสนาน และไม่ น่าเบื่อหน่ายต่อการเรียนและยังมีคุณค่าต่อผู้สอน คือ ช่วยแบ่งเบาภาระของผู้สอนในด้านการเตรียมการสอน หรือเนื้อหาการสอน ช่วยสร้างบรรยากาศในการสอนให้น่าสนใจ ช่วยสร้างความมั่นใจในการสอนให้ผู้สอน และกระตุ้นให้ผู้สอนตื่นตัวอยู่เสมอ การแบ่งประเภทของสื่อตามกรวยประสบการณ์ของ เอ็ดการ์เดล สามารถแบ่งประเภทของสื่อ ออกเป็น 10 ประเภท ดังนี้ 1) ประสบการณ์ตรง 2) ประสบการณ์รอง 3) การแสดง 4) การสาธิต 5) การศึกษา นอกสถานที่ 6) นิทรรศการ 7) โทรทัศน์และภาพยนตร์ 8) ภาพนิ่ง วิทยุและแผ่นเสียง 9) สัญลักษณ์ภาพ 10)

113 สัญลักษณ์เสียง ส่วนสมาคมเทคโนโลยีและสื่อการศึกษาอเมริกาได้จำแนกประเภทของสื่อไว้ 3 ประเภท ดังนี้ สื่อประเภทวัสดุสื่อการสอนประเภทอุปกรณ์ และสื่อประเภทเทคนิควิธีการ แนวทางการเลือกใช้สื่อและแหล่งเรียนรู้ในการเรียนการสอนวิทยาสาสตร์ควรพิจารณาดังนี้ 1) เลือก สื่อการสอนที่สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ การเรียนรู้2) เลือกสื่อการสอนที่ตรงกับลักษณะของเนื้อหาของ บทเรียน 3) เลือกสื่อการสอนให้เหมาะกับลักษณะของผู้เรียน 4) เลือกสื่อการสอนให้เหมาะสมกับจำนวนของ ผู้เรียนและกิจกรรมการเรียนการสอน 5) เลือกสื่อการสอนที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม 6) เลือกสื่อการสอนที่ มีลักษณะน่าสนใจและดึงดูดความสนใจ 7 ) เลือกสื่อการสอนที่มีวิธีการใช้งาน เก็บรักษา และบำรุงรักษาได้ สะดวก การใช้สื่อการเรียนการสอน ครูผู้สอนสามารถที่จะนำเสนอสื่อได้ทุกช่วงของการเรียน ซึ่งส่วนใหญ่การ แบ่งช่วงเวลาของการสอนจะแบ่งออกเป็น 3 ช่วง คือ ช่วงนำเข้าสู่บทเรียน ช่วงสอนเนื้อหาบทเรียนและช่วง สรุปในทุกช่วงเวลาสามารถนำสื่อการสอนเข้ามาใช้อำนวยความสะดวกให้ผู้เรียนเกิดการรับรู้หรือการเรียนรู้ได้ อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้เลือกใช้สื่อการสอนควรมีความเข้าใจว่าสื่อการสอนที่นำมาใช้ในแต่ละช่วงเวลาใช้เพื่อ วัตถุประสงค์ใด หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานได้กำหนดให้สถานศึกษาจัดแหล่งเรียนรู้และสื่อการสอนโดยเน้นให้ครูได้ จัดการเรียนรู้ให้กับผู้เรียน มุ่งใช้สื่อที่หลากหลาย ตลอดจนแหล่งเรียนรู้ทุกประเภท ไม่ว่าจะในเครือข่ายการ เรียนรู้ที่มีอยู่ในท้องถิ่น ชุมชน มุ่งให้ผู้สอนสามารถพัฒนาสื่อการเรียนรู้ขึ้นมาเอง ใช้ระบบสารสนเทศมาใช้ใน การเรียนรู้ โดยกำหนดให้ลักษณะของสื่อการเรียนรู้ที่จะนำมาใช้ในการจัดการเรียนรู้ควรมีความหลากหลายทั้ง สื่อธรรมชาติ สื่อสิ่งพิมพ์ สื่อเทคโนโลยี และสื่ออื่นๆ โดยครูผู้สอนมีดังนี้ 1) จัดทำและจัดหาสิ่งที่มีอยู่ในท้องถิ่น มาประยุกต์ใช้เป็นสื่อการเรียนรู้2) ศึกษา ค้นคว้าวิจัย เพื่อพัฒนาสื่อการเรียนรู้ให้สอดคล้องกับกระบวนการ เรียนรู้ของผู้เรียน 3) จัดทำและจัดหาสื่อการเรียนรู้ สำหรับการศึกษาค้นคว้าของผู้เรียน และสำหรับเสริม ความรู้ของผู้สอน 4) ศึกษาวิธีการเลือกและการใช้สื่อการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพเหมาะสมหลากหลายและ สอดคล้องกับวิธีการเรียนรู้ ธรรมชาติของสาระการเรียนรู้ และความแตกต่างระหว่างบุคคลของผู้เรียน 5) ศึกษาวิธีการวิเคราะห์และประเมินคุณภาพมาตรฐานสื่อการเรียนรู้ที่จัดทำขึ้นเองและที่เลือกนำมาประกอบการ เรียนรู้ โดยมีการวิเคราะห์และประเมินสื่อการเรียนรู้ที่ใช้อยู่นั้นอย่างสม่ำเสมอ 6) จัดหาหรือจัดให้มีแหล่ง เรียนรู้ ศูนย์การเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ ในสถานศึกษาและชุมชน เพื่อศึกษาค้นคว้าแลกเปลี่ยนประสบการณ์ การเรียนรู้และพัฒนาสื่อการเรียนรู้7) จัดให้มีเครือข่ายการเรียนรู้ เพื่อเชื่อมโยงและแลกเปลี่ยนการเรียนรู้ ระหว่างสถานศึกษา ท้องถิ่น ชุมชน และสังคมอื่น 8 ) จัดให้มีการกำกับ ติดตามและประเมินผลการดำเนินงาน เกี่ยวกับสื่อและการใช้สื่อการเรียนรู้เป็นระยะๆ นอกจากนี้หลักสูตรยังได้แนะนำเกี่ยวกับแหล่งเรียนรู้ที่ใช้ในการเรียนการสอนกลุ่มวิชาวิทยาศาสตร์ว่า ควรมีความหลากหลายและได้เสนอแนะสื่อการเรียนการสอนที่ควรใช้ดังนี้ 1) สื่อสิ่งพิมพ์ เช่น หนังสือเรียน หนังสืออ้างอิง หนังสืออ่านประกอบ หนังสือพิมพ์ วารสาร ฯลฯ 2) สื่ออิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ มัลติมิเดีย วีดีทัศน์

114 และรายการวิทยาศาสตร์ที่ผ่านสื่อวิทยุโทรทัศน์ อินเทอร์เน็ต ฯลฯ 3) แหล่งเรียนรู้ในโรงเรียน เช่น ห้อง กิจกรรมวิทยาศาสตร์ สวนพฤกษศาสตร์ ห้องสมุด ฯลฯ 4 ) แหล่งเรียนรู้ในท้องถิ่น เช่น อุทยานธรรมชาติ สวนพฤกษศาสตร์ สวนสัตว์ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ โรงงานอุตสาหกรรม หน่วยงานวิจัยในท้องถิ่น 5) แหล่ง เรียนรู้ที่เป็นบุคคล เช่น ปราชญ์ท้องถิ่น ผู้นำชุมชน ครู อาจารย์ นักวิทยาศาสตร์ และนักวิจัย ซึ่งสื่อแต่ละชนิด จะมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นครูผู้สอนจึงควรศึกษาถึงลักษณะเด่นของสื่อแต่ละประเภทและเลือกใช้ ให้เหมาะสม อันจะช่วยในการพัฒนาผู้เรียนต่อไป คำถามทบทวน 1. จงบอกความหมายของสื่อการสอนมาพอเข้าใจ 2. สื่อมีความสำคัญต่อผู้เรียนและต่อผู้สอนอย่างไรจงอธิบาย 3. เอ็ดการ์เดล ได้แบ่งประเภทของสื่อการสอนไว้อย่างไรจงอธิบาย 4. การวางแผนการใช้สื่อการสอนมีกี่ขั้นตอนแต่ละขั้นตอนมีลักษณะอย่างไร จงอธิบาย 5. การวางแผนการใช้สื่อการสอนมีประโยชน์ของต่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์อย่างไร 6. จงอธิบายวิธีการเลือกใช้สื่อการสอน และแหล่งเรียนรู้ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ 7. การเลือกใช้สื่อการสอนในแต่ละขั้นตอนของการสอนควรมีหลักในการเลือกอย่างไร 7. จงบอกแนวทางที่สถานศึกษาควรดำเนินการในการจัดเตรียมและสนับสนุนด้านสื่อการเรียนการ สอนและแหล่งเรียนรู้สำหรับผู้เรียน 8. จงยกตัวอย่างวิธีการใช้สื่อสำหรับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์มา 3 ประเภท เอกสารอ้างอิง กิดานันท์ มลิทอง. (2540). เทคโนโลยีการศึกษาร่วมสมัย. กรุงเทพมหานคร : เอดิสัน เพรส โพรดักส์ จำกัด. กิดานันท์ มลิทอง. (2543). เทคโนโลยีการศึกษาและนวัตกรรม. (พิมพ์ครั้งที่ 2). กรุงเทพมหานคร :

115 อรุณการพิมพ์. นิคม ทาแดง. (2526). “การใช้สื่อการสอนวิทยาศาสตร์”. ในเอกสารการสอนชุดวิชา การสอน วิทยาศาสตร์ หน่วยที่ 10. สาขาวิชาศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ยูไนเต็ดโปรดักชั่น. บุญเกื้อ ควรหาเวช. (2543). นวัตกรรมการศึกษา. กรุงเทพมหานคร : ห้างหุ้นส่วนจำกัด RS Printing. บุปผชาติ ทัฬหิกรณ์ และคณะ. (2544). ความรู้เกี่ยวกับสื่อมัลติมิเดียเพื่อการศึกษา. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภาราดพร้าว. ประสานงานโครงการทรัพยากรมนุษย์, สำนักงาน. (2540). คู่มือฝึกอบรมเพื่อพัฒนา การเรียน การสอนแบบหน่วยบูรณาการ วิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์. กรุงเทพมหานคร : กระทรวงศึกษาธิการ. วิชาการ, กรม. (2544). การจัดสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2544. คณะอนุกรรมการพัฒนาคุณภาพวิชาการ กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์.กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภา. วิชาการ, กรม. (2545). คู่มือพัฒนาสื่อการเรียนรู้. กรุงเทพมหานคร : ศูนย์พัฒนาหนังสือ กรมวิชาการ กระทรวงศึกษาธิการ. สมพร จารุณัฐ. (2546 ). การวางแผนการเรียนการสอน สื่อและกระบวนการ.กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภาราดพร้าว. สมบัติ กาญจนารักพงษ์. (2547). นวัตกรรมการศึกษา ชุด 29 เทคนิคการจัดการเรียนรู้ที่หลากหลาย การเรียนแบบร่วมมือ. กรุงเทพมหานคร : สำนักพิมพ์ธารอักษรจำกัด. สุจินต์ วิศวธีรานนท์. (2537). “การจัดสภาพแวดล้อมการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์” ในประมวล สาระชุดวิชา สารัตถะและวิทยวิธีทางวิทยาศาสตร์ หน่วยที่ 8 – 12.กรุงเทพมหานคร : สาขา วิทยาศาสตร์ศึกษา มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช. อำนวย เดชชัยศรี. (2544). นวัตกรรมและเทคโนโลยีการศึกษา. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภา ลาดพร้าว บทที่ 5 เทคโนโลยีและวิทยาการคำนวณ วิทยาการคำนวณรายวิชาใหม่ที่ ถูกนำมาบรรจุในหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ฉบับปรับปรุงมาตรฐานและตัวชี้วัด พ.ศ.2560 เพื่อพัฒนาแนวทางการจัดการศึกษาขั้นพื้นฐานให้

116 สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของโลกทางเศรษฐกิจ สังคม วัฒนธรรม สภาพแวดล้อม และความรู้ทาง วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ซึ่งรายวิชาเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ซึ่งเป็นวิซา ที่เริ่มบังคับใช้ในเดือนพฤษภาคมพ.ศ. 2561 โดยเริ่มต้นในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1, ปีที่ 4 และระดับชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 1 และปีที่ 4 ทั้งนี้ได้บรรจุไว้ในสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ แต่เดิมนั้นรายวิชาทาง คอมพิวเตอร์ได้รวมอยู่ในกลุ่มสาระการงานอาชีพและเทคโนโลยี (พงศ์ธนัช แช่จู, 2561) ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้ เป็นจุดเปลี่ยนจากการเรียนรู้เทคโนโลยีในฐานะ “ผู้ใช้” มาเป็นการเรียนรู้เทคโนโลยีในฐานะ “ผู้สร้าง” หรือ “นวัตกร” นั่นเอง โดยระบุ “การคิดเชิงคำนวณ”เพื่อเป็นการพัฒนาและเสริมสร้างศักยภาพคนของชาติให้ สามารถเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศ การยกระดับคุณภาพการศึกษาและการเรียนรู้ให้มี คุณภาพและมาตรฐานสากล สอดคล้องกับประเทศไทย 4.0 โลกในศตวรรษที่ 21 และทัดเทียมกับนานาชาติ ผู้เรียนมีศักยภาพในการแข่งขันและดำรงชีวิตอย่างสร้างสรรค์ในประชาคมโลก หลักการของวิทยาการคำนวณ (Computing science) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท. ซึ่งประเทศไทยนำมาใช้ในการจัด การศึกษาชั้นพื้นฐานเป็นหลักประกอบด้วย 3 ส่วน คือ 1) การคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) เป็นวิธีการคิดและการแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ที่สามารถใช้จินตนาการมองปัญหาด้วยความคิดเชิงนามธรรม เห็น แนวทางในการแก้ปัญหานั้นอย่างเป็นชั้นตอน 2) พื้นฐานความรู้ด้านเทคโนโลยีดิจิทัล (Digital technology) การสอนให้รู้จักเทคนิควิธีการต่าง ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยีดิจิทัลด้านระบบอัตโนมัติ ( Automation) ที่อยู่ในชีวิตประจำวัน และ 3) พื้นฐานการรู้เท่าทันสื่อและข่าวสาร (Media and information literacy) คือ การแยกแยะได้ว่าข้อมูลใดเป็นความจริง หรือความคิดเห็น โดยเฉพาะข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต ความปลอดภัยใน โลกไซเบอร์ การรู้กฎหมายและลิขสิทธิ์ทางปัญญาต่าง ๆ (วัชรพัฒน์ ศรีคำเวียง, 2561) ซึ่งทั้ง 3 ส่วนนี้เป็นการ เตรียมความพร้อมให้ผู้เรียนสามารถอยู่บนโลกดิจิทัลได้ รวมถึงเป็นการเตรียมผู้เรียนให้เป็นนักนวัตกรด้วย การคิดเชิงคำนวณ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบของวิทยาการคำนวณ ผู้บุกเบิกแนวคิดการส่งเสริมการคิด เชิงคำนวณให้กับนักเรียนก็คือ Jeannette M. Wing (2006) ซึ่งปรากฎแนวคิดนี้ครั้งแรกในปี 2006 ที่กล่าวว่า การคิดเชิงคำนวณเป็นทักษะพื้นฐานสำหรับทุกคน ไม่ใช่แค่สำหรับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เท่านั้น และ การคิดเชิงคำนวณจะเป็นทักษะพื้นฐานที่ทุกคนในโลกใช้ในช่วงกลางศตวรรษที่ 21 เช่นเดียวกับการอ่าน การ เขียน และการคิดคำนวณ (3R) คำจำกัดความของการคิดเชิงคำนวณ เนื่องจากการคิดเชิงคำนวณ เป็นแนวคิดใหม่ที่เพิ่งเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ คำจำกัดความ จึงแตกต่างกันออกไป โดย Papert กล่าวถึงการคิดเชิงคำนวณเป็นครั้งแรกเพื่อแนะนำวิธีการใหม่ ๆ ในการแก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ (1996) ต่อมา Wing ได้ขยายแนวคิดของ Papert และทำให้ คำว่า “การคิดเชิงคำนวณ” ปรากฏเด่นชัดและได้รับความนิยมใน ค.ศ. 2006 (Weinberg, A. E., 2013) โดย

117 Wing กล่าวว่า การคิดเชิงคำนวณเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา การออกแบบระบบ และการทำความเข้าใจ พฤติกรรมของมนุษย์ โดยใช้แนวคิดพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ (Jeannette M. Wing, 2006) อย่างไร ก็ตาม หลังจากมีการปรับแก้ไขเพิ่มเติมคำจำกัดความใน ค.ศ. 2011 ส่งผลให้คำจำกัดความได้รับการยอมรับ มากขึ้น โดย Wing กล่าวว่า การคิดเชิงคำนวณเป็นกระบวนการคิดที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดปัญหาและการ แสดงวิธีแก้ปัญหาในลักษณะที่คอมพิวเตอร์ (มนุษย์ หรือเครื่องจักร) สามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ (Wing, Jeannette, 2014) องค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณ นักวิชาการแต่ละคนให้องค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณไว้แตกต่างกัน ดังนี้ Sadik O.,Leftwich AO., Nadiruzzaman H. (2017) เสนอองค์ประกอบหลักของการคิดเชิงคำนวณ ดังนี้ ตารางที่ 5.1 องค์ประกอบหลักของการคิดเชิงคำนวณ องค์ประกอบแต่ละด้าน คำจำกัดความ การแก้ปัญหา (Problem solving) การย่อยปัญหา (Decomposition) การคิดหารูปแบบ (Pattern recognition) การคิดเชิงนามธรรม (Abstraction) ขั้นตอนวิธี (Algorithms) การประเมินผล (Evaluation) การกำหนดปัญหา และออกแบบวิธีแก้ปัญหาตามหลักการของ คอมพิวเตอร์ การแบ่งข้อมูล กระบวนการ หรือปัญหาออกเป็นส่วนย่อยที่ สามารถจัดการได้ง่ายขึ้น การสังเกตรูปแบบ แนวโน้ม และความสม่ำเสมอของข้อมูล หรือรูปแบบของการแก้ปัญหา การระบุหลักการทั่วไปที่ทำให้เกิดรูปแบบเหล่านี้ สร้างลำดับขั้นตอนทีละขั้นตอนสำหรับการแก้ปัญหานี้ และ ปัญหาที่คล้ายคลึงกัน การทดสอบ และการตรวจสอบวิธีการในการแก้ปัญหา แนวคิดเกี่ยวกับโค้ดดิง (Coding) ความหมายของโค้ดดิง (Coding) โค้ดดิง (Coding) คือการเขียนชุดคำสั่งของคอมพิวเตอร์ด้วย “โค้ด (Code)” เพื่อให้โปรแกรมทำตาม คำสั่ง โดยใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เช่น python, java, Objective C เป็นต้น ซึ่งการเรียน Coding จะช่วย พัฒนาทักษะการคิดแบบมีเหตุผลและเป็นขั้นตอน ทักษะการคิดวิเคราะห์ การคิดอย่างเป็นระบบ และการคิด สร้างสรรค์ให้กับผู้เรียนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาวิทยาการคำนวณ ที่แทรกอยู่ใน วิชา Computer Science หรือ วิทยาการคอมพิวเตอร์

118 โค้ดดิง (Coding) คือการเขียนโค้ดด้วยภาษาคอมพิวเตอร์เช่น BASIC C, Pascal, Assemble เป็น ต้น ซึ่งเป็นขั้นตอนหนึ่งของการเขียนโปรแกรม เราเรียกโค้ดที่ได้ว่า Source code และเมื่อเราทำการCoding แล้ว เราจะนำเอาโค้ดที่ได้ไปทดสอบและประมวลผล เพื่อดูว่าโปรแกรมที่ได้จากการ Coding นี้เป็นไปตามที่ เราต้องการหรือไม่ ก่อนจะนำโปรแกรมที่เรียบร้อยแล้วไปประยุกต์ใช้งานต่อไป (สำนักงานส่งเสริมเศรษฐกิจ ดิจิทัล, 2562) ในการแถลงนโยบายด้านการศึกษา เพื่อพัฒนาคนสู่ศตวรรษที่ 21 สนับสนุนผู้เรียนไทยต้องได้ เรียนโค้ดดิง (Coding) พร้อมพัฒนาหลักสูตรให้เป็นรูปธรรม ก้าวทันเทคโนโลยีและโลกยุคดิจิทัลที่มีการ เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ซึ่งคุณหญิงกัลยา โสภณพานิช รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงศึกษาธิการกล่าวถึง ภาษาคอมพิวเตอร์หรือ Coding เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยทำให้เยาวชนไทยมีทักษะในการดำรงชีวิตรอบด้าน ซึ่ง ระยะแรกจะเรียนโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์(Unplugged Coding) เพื่อให้มีพื้นฐานตรรกะการคิดแบบ Coding ก่อน จากนั้นจึงจะสามารถเรียนการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ในระดับชั้นต่อไป การสนับสนุนการเรียน Coding ไม่ใช้เรื่องยากอย่างที่คิดเพราะเป็น 8 ทักษะภาษาเช่นเดียวกับภาษาไทยและภาษาต่างประเทศอื่น หรืออาจให้คำจำกัดความที่ว่า Coding for all, all for coding ซึ่ง Coding จะช่วยพัฒนาและเพิ่มพูนทักษะ ชีวิตให้กับผู้เรียนรอบด้าน ได้แก่ C : Creative Thinking ความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ไม่ปิดกั้นความคิดสร้างสรรค์ของเยาวชนไทยด้วย ข้อจำกัดทางการศึกษาด้านเทคโนโลยี O : Organized Thinking การส่งเสริมให้เยาวชนไทย มีความคิดที่เป็นระบบระเบียบมีตรรกะ วิเคราะห์สิ่งต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน รู้จักคิดที่จะแก้ไขปัญหา ด้วยข้อจำกัดต่าง ๆ ที่มีอยู่ในโลกยุคดิจิทัล D : Digital Literacy ความสามารถในการเข้าใจภาษาดิจิทัล ทำให้เยาวชนไทยสามารถดำรงชีวิตที่ แวดล้อมไปด้วยเทคโนโลยีที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วได้อย่างง่ายดาย I : Innovation นวัตกรรมที่จะนำไปใช้ได้จริง และเกิดประโยชน์แก่คนหมู่มาก N : Newness การสนับสนุนให้คนไทยมีความคิดริเริ่ม ในการทำสิ่งต่าง ๆ อย่างไม่รอช้า ซึ่งจะส่งผล ให้ประเทศไทยไม่เป็นประเทศที่เป็นแค่ผู้ตามอีกต่อไป G : Globalization ยุคโลกาภิวัตน์เป็นสิ่งที่คนไทยต้องเตรียมพร้อมที่จะปรับตัวเพื่อหลีกเลี่ยง ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงด้านเทคโนโลยี และเปิดรับสิ่งใหม่ ๆ ให้ทัดเทียมหรือกาวไกลไปกว่านานา อารยประเทศ ความสำคัญของ Coding โลกศตวรรษที่ 21 หมายถึง โลกในยุค ค.ศ. 2000 - 2100 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการผลิต และการสื่อสาร โดยเฉพาะเรื่องคอมพิวเตอร์หุ่นยนต์ ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) เทคโนโลยีชีวภาพเทคโนโลยีวัสดุ และอื่น ๆ ใช้เครื่องจักร คอมพิวเตอร์หุ่นยนต์เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการผลิต โดยรวมของระบบเศรษฐกิจสมัยใหม่เพิ่มขึ้น ใช้คนทำงานการผลิตแบบเก่าลดลงงานหลายอย่างใช้คอมพิวเตอร์ ทำแทนคนได้ ทำให้คนที่มีความรู้ทักษะแบบง่าย ๆ ในประเทศพัฒนาอุตสาหกรรมและประเทศตลาดเกิดใหม่

119 ถูกปลดจากงาน คนที่ทำงานในภาคความรู้ข้อมูลข่าวสาร บริการมีสัดส่วนเพิ่มขึ้น คนที่ทำงานในภาคเกษตร และอุตสาหกรรมการผลิตมีสัดส่วนลดลง (วิทยากร เชียงกูล. 2559 : 63-64) โลกในปัจจุบันเป็นโลกที่มีการ เปลี่ยนแปลงที่รวดเร็ว รุนแรง และไม่แน่นอน อันเป็นผลมาจากความเจริญก้าวหน้าในด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะ อย่างยิ่งด้านเทคโนโลยีสารสนเทศที่สามารถเชื่อมโยงข้อมูลทั่วโลกเข้าไว้ด้วยกัน ข้อมูลและความรู้มากมาย มหาศาลสามารถเข้าถึงได้โดยง่าย ทำให้ผู้ที่ไม่สามารถปรับตัวเข้ากับความเปลี่ยนแปลงจะไม่สามารถดำเนิน ชีวิตได้อย่างมั่นคง ตลาดแรงงานในปัจจุบัน ต้องการแรงงานที่มีความสามารถที่แตกต่างไปจากอดีต คือต้องมี ทักษะที่รอบรับการเปลี่ยนแปลงของโลกได้อาทิ การปรับตัว การคิดวิเคราะห์ การทำงานี้เป็นทีม ความคิด สร้างสรรค์ สามารถจัดการกับงานและปัญหาได้ด้วยตนเอง การศึกษาในศตวรรษที่ 21 จำเป็นต้องสร้างชุด ความรู้ชุดใหม่ที่ประกอบด้วยทักษะ และความรู้ที่จำเป็นต้องใช้ในการดำรงชีวิต (สำนักงานเลขาธิการสภา การศึกษา. 2562.) ในหลายภูมิภาคของโลกจึงเริ่มมี การปรับเปลี่ยนแนวคิดในการจัดการศึกษาให้รองรับการ เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน ยกตัวอย่างเช่น ภาคีเพื่อทักษะในศตวรรษที่ 21 ซึ่งมีสมาชิกประกอบด้วย ภาคเอกชน องค์กรวิชาชีพ และหน่วยงานของรัฐในประเทศสหรัฐอเมริกา จึงได้ออกแบบกรอบความคิดเพื่อ การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21 ขึ้นมา เพื่อใช้เป็นแนวทางในการจัดการศึกษาของสถานศึกษา การจัดการเรียนรู้ Coding ในวิชาวิทยาการคำนวณ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เสนอหลักสูตรวิทยาการคำนวณต่อ กระทรวงศึกษาธิการจนได้รับการประกาศใช้ในหลักสูตรอย่างเป็นทางการในปี 2561 ให้ผู้เรียนมีความรู้และ ทักษะเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงหรือพัฒนานวัตกรรม และใช้ทรัพยากรด้านไอซีที่ในการสร้างองค์ความรู้หรือ สร้างมูลค่าได้อย่างสร้างสรรค์ จากเดิมที่เรียนวิชาคอมพิวเตอร์ในฐานะผู้ใช้ ในหลักสูตรนี้จะสอนให้เป็นผู้เขียน ผู้พัฒนา และได้ฝึกหัดคิดอย่างเป็นระบบคอมพิวเตอร์มากขึ้นซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้ การจัดการเรียนการสอนวิทยาการคำนวณ การจัดการเรียนการสอนวิทยาการคำนวณต้องพัฒนาผู้เรียนในด้านทักษะการคิดแก้ปัญหา โดยยังไม่ ต้องคำนึงถึงการเขียนโปรแกรมหรือ Coding หรือที่เรียกว่า Unplugged ซึ่งเป็นการใช้แนวคิดเชิงคำนวณ (Computational Thinking) ในการพัฒนาทักษะ การใช้เหตุผลการวิเคราะห์ การออกแบบ และการ แก้ปัญหา ก่อนที่จะพัฒนามาสู่การเขียนโปรแกรมหรือการCoding โดยการจัดการเรียนการสอนจาก Unplug สู่การCoding โดยการใช้กระบวนการเรียนรู้การคิดเชิงคำนวณ กระบวนการเรียนรู้การคิดเชิงคำนวณ 4 ขั้น 1. ใช้คำถามเพื่อพัฒนาการคิด เป็นคำถามสำคัญ ให้พิจารณาปัญหาโดยการแยกย่อยปัญหาควรหา รูปแบบและพิจารณาหา Concept ตามรูปแบบ 2. การออกแบบและเรียงลำดับการแก้ปัญหา 3. การเขียนโปรแกรม/Coding

120 4. การตรวจสอบเพื่อการปรับปรุงแก้ไข หากต้องแก้ไข ให้กลับไปที่ข้อ 2 เพื่อดูลำดับขั้นตอนอีกครั้ง ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการจัดการเรียนการสอนวิทยาการคำนวณนั้นสามารถเริ่มได้จากเรื่องง่าย ๆ เพื่อให้มองเห็น กระบวนการเรียนรู้ที่เริ่มจาก ปัญหาสำคัญที่ครูให้นักเรียน เพื่อใช้ในการแตกย่อยปัญหาไปจนถึงการออกแบบ การแก้ปัญหา สู่การ Coding ต่อไป หลักสูตร วิทยาการคำนวณ โครงสร้างหลักสูตรแบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลักคือ 1) Computer Science (วิทยาการคอมพิวเตอร์) หัวใจหลักของวิชานี้ ให้ผู้เรียนสามารถคิดได้เป็น ขั้นตอน นำการเขียนโปรแกรมมาเป็นเครื่องมือในการฝึกคิดเป็นขั้นตอน ตามแนวทาง Computational Thinking 2) ICT (เทคโนโลยีสารสนเทศ) ให้ผู้เรียนสามารถรวบรวมข้อมูล จัดการข้อมูล นำข้อมูลมาประมวลผล และทำการตัดสินใจจากพื้นฐานของข้อมูลได้ 3) Digital Literacy (รู้เท่าทันดิจิทัล) ให้ผู้เรียนรู้ทันเทคโนโลยี สามารถสร้างสรรค์ผลงานบน เทคโนโลยีได้ ซึ่งหลักคิดแนว computational thinking การคิดเชิงคำนวณ สามารถบูรณาการได้กับทุก ศาสตร์ ซึ่ง Coding เป็น complementation ของ computational thinking ที่ออกมาเป็นรูปธรรม การเรียนโค้ดดิง ในวิชาวิทยาการคำนวณ เน้นที่จะพัฒนาความคิดที่เป็นระบบการแก้ปัญหา การใช้ เหตุผล หลักการวางลำดับขั้นตอนการคิด กระบวนการเพื่อบูรณาการกับชีวิต และ13 ศาสตร์อื่น ๆ โดย ต้องการให้นักเรียน คิดแบบเป็นระบบ รู้ลำดับขั้นตอน (อัลกอริทึม) การวางทางเลือกการทำงานที่เป็น กระบวนการมีเหตุผล รู้แนวทางการแก้ปัญหา เข้าใจความซับซ้อนของปัญหา หลักการสำคัญของวิทยาการคำนวณ การคิดเชิงคำนวณ (computational thinking) เป็นวิธีการคิดและแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ สามารถใช้ จินตนาการมองปัญหาด้วยความคิดเชิงนามธรรม ซึ่งจะทำให้สามารถเห็นแนวทางในการแก้ปัญหาอย่างเป็น ขั้นตอนและมีลำดับวิธีคิดได้ โดยวิธีคิดแบบวิทยาการคำนวณนี้ ไม่ใช้เพียงแค่การเขียนโปรแกรม เพราะภาษา โปรแกรมมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่จุดประสงค์ที่สำคัญคือการสอนให้ผู้เรียนคิดและเชื่อมโยงปัญหาต่าง ๆ เป็น จนสามารถแก้ปัญหาได้อย่างเป็นระบบนั่นเองผู้เรียนควรจะมีลักษณะวิธีคิดแบบ 4 เสาหลักได้ เพื่อ แก้ปัญหาแล้วนาปัญหาไปประยุกต์ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยการใช้โค้ดดิงในการเขียนโปรแกรมเพื่อให้สื่อ ออกมาเป็นรูปธรรม และใช้คอมพิวเตอร์ในการแก้ปัญหาได้ 1. การคิดเชิงคำนวณอย่างเป็นระบบ (Computational Thinking) การเน้นผู้เรียนสามารถคิดได้เป็นขั้นตอน นำการเขียนโปรแกรมมาเป็นเครื่องมือในการฝึกคิดเป็น ขั้นตอน เป็นวิธีคิดและแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ สามารถใช้จินตนาการมองปัญหาด้วยความคิดเชิงนามธรรม ซึ่ง จะทำให้เห็นแนวทางในการแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและมีลำดับวิธีคิด โดยวิธีคิดแบบวิทยาการคำนวณนี้ ไม่ ใช้เพียงแค่การเขียนโปรแกรม เพราะภาษาโปรแกรมมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่จุดประสงค์ที่สำคัญกว่า คือการสอนให้ผู้เรียนคิดและเชื่อมโยงปัญหาต่าง ๆ เป็น จนสามารถแก้ปัญหาได้อย่างเป็นระบบ

121 องค์ประกอบของการคิดเชิงคำนวณอย่างเป็นระบบ Decomposition (การย่อยปัญหา) หมายถึงการย่อยปัญหาหรือระบบที่ซับขึ้นออกเป็นส่วนเล็ก ๆ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการและแก้ปัญหา เช่น หากต้องการเข้าใจว่าระบบของจกรยานทำงานอย่างไร ทำได้โดย การแยกจักรยานออกเป็นส่วน ๆ แล้วสังเกตและทดสอบการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ จะเข้าใจได้ง่าย กว่าวิเคราะห์จากระบบใหญ่ที่ซับซ้อน Pattern Recognition (การจดจำรูปแบบ) เมื่อเราย่อยปัญหาออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ขั้นตอนต่อไปคือ การหารูปแบบหรือลักษณะที่เหมือนกันของปัญหาเล็ก ๆ ที่ถูกย่อยออกมา เช่น การดูกราฟแท่งเทียนของ นักวิเคราะห์หุ้น ที่สามารถมองรูปแบบกราฟแล้วคาดการสถานการณ์ของหุ้นที่จะเกิดขึ้นได้ โดยรูปแบบที่ เกิดขึ้นนั้น นักวิเคราะห์หุ้นจะทราบทันที่ว่าจะตัดสินใจซื้อหรือขายหุ้นในมือ หรือหากต้องวาดแมวหลายๆ ภาพ แมวทั้งหลายย่อมมีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกันพวกมันมีตา หาง ขน และชอบกินปลา และร้องเหมียว ๆ ลักษณะที่มีร่วมกันนี้ เราเรียกว่ารูปแบบ (Pattern) เมื่อเราสามารถอธิบายแมวตัวหนึ่งได้ เราจะอธิบาย ลักษณะของแมวตัวอื่น ๆ ได้ ตามรูปแบบที่เหมือนกัน Abstraction (ความคิดด้านนามธรรม) คือการมุ่งความคิดไปที่ข้อมูลสำคัญหรือโครงสร้างหลัก คัด กรองให้เหลือแต่ลักษณะเฉพาะ และคัดกรองส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป เพื่อให้จดจ่อเฉพาะสิ่งที่เราต้องการจะ ทา เช่น แม้ว่าแมวแต่ละตัวจะมีลักษณะเหมือนกัน (โครงสร้างหลัก) แต่มันก็มีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เช่น มีตาสีเขียว ขนสีดำ ชอบกินปลาทูความคิดด้านนามธรรมจะคัดกรองลักษณะที่ไม่ได้ร่วมกันกับแมวตัวอื่น ๆ เหล่านี้ออกไป เพราะรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องเหล่านี้ ไม่ได้ช่วยให้เราอธิบายลักษณะพื้นฐานของแมวในการ วาดภาพออกมาได้ กระบวนการคัดกรองสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป และมุ่งที่รูปแบบซึ่งช่วยให้เราแก้ปัญหาได้ เรียกว่าแบบจำลอง (model) เมื่อเรามีความคิดด้านนามธรรม มันจะช่วยให้เรารู้ว่าไม่จำเป็นที่แมวทุกตัวต้อง หางยาวและมีขนสั้น หรือทำให้เรามีโมเดลความคิดที่ชัดเจนขึ้น Algorithm Design (การออกแบบอัลกอลิทึม) เป็นรูปแบบที่สำคัญที่สุด คือการพัฒนาแนวทาง แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นเป็นตอน การออกแบบลำดับการทำงานที่สามารถระบุปัญหา หรือสร้างหลักเกณฑ์ขึ้นมา เพื่อดำเนินตามทีละขั้นตอนในการแก้ไขปัญหา นักพัฒนาซอฟต์แวร์หรือนักเขียนโปรแกรมจะมีอัลกอลิทึม (Algorithm) ในการสร้างรูปแบบ (Pattern) การทำงานให้สั้นที่สุด และเกิดผลลัพธ์ตามที่กำหนดในโปรแกรม หรือการที่พ่อครัวทาอาหารจานเดิมที่ขึ้นชื่อของร้านเป็นประจำจึงได้เขียนสูตร สัดส่วน และกระบวนการไว้ ให้กับผู้ช่วยให้สามารถทำตามสูตร-10-ที่กำหนดไว้ได้ นั่นก็คือการออกแบบลำดับการทำงาน หรืออัลกอลิทึม (Algorithm) หรืออีกตัวอย่างหนึ่ง บุรุษไปรษณีย์ที่เดินทางส่งจดหมายเป็นประจำก็สามารถสร้างแผนที่การ เดินทางที่ซับซ้อนไว้ให้สำหรับคนที่ต้องมาทำงานแทนเพื่อให้เดินทางส่งจดหมายได้โดยไม่หลงทาง นั่นก็คือการ สร้างลำดับการทำงาน 2.พื้นฐานความรู้ด้านเทคโนโลยีดิจิทัล (Digital Technology) หรือ “การรู้ดิจิทัล” (Digital Literacy) เป็นพื้นฐานการเรียนรู้ที่สำคัญสำหรับผู้เรียนและเยาวชนยุคใหม่ หรือ Digital Natives ไม่ยิ่งหย่อน

122 ไปกว่าพื้นฐานด้านการอ่านออก เขียนได้การคิดคำนวณเป็น และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ทั้ง 4 ด้าน (3R4C) เนื่องจากเทคโนโลยีดิจิทัลเป็นการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนและเยาวชนมีส่วนร่วมในการเรียนรู้แบบใหม่ ๆ และการ เรียนในปัจจุบันได้ถูกปรับเปลี่ยนรูปแบบไปด้วยการใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัยอย่างแล็ปท็อป แท็บเล็ต โทรศัพท์เคลื่อนที่การส่งข้อมูลผ่านอีเมลการติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนผ่านสื่อสังคมออนไลน์ สภาพแวดล้อมใน การเรียนรู้ที่เปลี่ยนไปทำให้ความรู้และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ไม่ได้มีแค่ความรู้ในเนื้อหาเท่านั้น แต่ยังต้อง รวมไปถึงทักษะด้านข้อมูลและการสื่อสาร การคิดและการแก้ไขปัญหา การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง บุคคล และ การรู้จักใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอย่างสร้างสรรค์และมีประสิทธิภาพ การรู้ดิจิทัลจึงเป็นทักษะสำคัญของ เยาวชนยุคใหม่ในการใช้เทคโนโลยีและการสื่อสาร เพื่อค้นหา ประเมินสร้าง และสื่อสารสารสนเทศดิจิทัลโดย ใช้ทั้งทักษะพุทธิพิสัยและทักษะทางเทคนิค โดยเป็นการใช้งานอย่างมีวิจารณ์ญาณและมีความตระหนักรู้ทาง สังคม ดังนั้นทักษะการรู้ดิจิทัลจึงเป็นทักษะที่สำคัญในยุคปัจจุบันและอนาคต ซึ่งเป็นทักษะสำคัญของการ เรียนรู้สำหรับศตวรรษที่ 21 และเป็นสมรรถนะหลักในการเรียนรู้ตลอดชีวิต “สิ่งสำคัญของการพัฒนาการรู้ ดิจิทัล คือกระบวนการการเรียนรู้ตลอดชีวิต ทักษะเฉพาะที่มีความจำเป็นสำหรับการรู้ดิจิทัลที่จะแตกต่างจาก คนหนึ่งถึงอีกคนหนึ่ง โดยขึ้นอยู่กับความต้องการและสถานการณ์ของผู้เรียน ซึ่งอาจครอบคลุมตั้งแต่การรับรู้ ขั้นพื้นฐานและการฝึกอบรมสู่การประยุกต์ใช้งานที่มีความยุ่งยากและซับซ้อนยิ่งขึ้น นอกจากนี้ การรู้ดิจิทัลยังมี ความหมายมากกว่าแค่การรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี แต่ครอบคลุมถึงประเด็นต่าง ๆที่เกี่ยวข้องกับจริยธรรม สังคม และการสะท้อนกลับซึ่งฝังอยู่ในการทำงาน การเรียนรู้ การพักผ่อน และการใช้ชีวิตประจำวัน” (สำนักงาน พัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2015) การรู้ดิจิทัลสามารถแบ่งเป็นส่วนสำคัญ 3 ส่วน ได้แก่ (สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี แห่งชาติ, 2559) 2.1 การใช้ (Use) หมายถึงทักษะมวลรวมในการใช้คอมพิวเตอร์ และอินเทอร์เน็ตที่หลากหลายตั้งแต่ พื้นฐาน เช่น การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เบื้องต้น ไปถึงเทคนิคขั้นสูงสำหรับการเข้าถึงและใช้ความรู้ เช่น การ ใช้ โปรแกรมค้นหา (search engine) รวมถึงเทคโนโลยีอุบัติใหม่ เช่น คลาวด์คอมพิวติง (cloud computing) 2.2 การเข้าใจ (Understand) หมายถึงทักษะที่ช่วยให้เกิดการคิด วิเคราะห์ ประเมิน สังเคราะห์ สื่อ ดิจิทัลจนทำให้เข้าใจถึงบริบทต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหานั้น ๆ การพัฒนาทักษะการจัดการสารสนเทศและ ความรับผิดชอบต่อสู้ทธิความเป็นเจ้าของการมีส่วนร่วมในสังคมดิจิทัล 2.3 การสร้างสรรค์ (Create) หมายถึงทักษะในการผลิต หรือสร้างเนื้อหาผ่านเทคโนโลยีที่หลากหลาย อย่างถูกต้องและสร้างสรรค์การสื่อสารโดยใช้ความหลากหลายของสื่อดิจิทัลเป็นเครื่องมือโดยคำนึงถึง จริยธรรม การปฏิบัติทางสังคมและการสะท้อนสิ่งที่ฝังอยู่ในการเรียนรู้ และการใช้ชีวิตประจำวัน 3. พื้นฐานการรู้เท่าทันสื่อและข่าวสาร (Media and Information Literacy) เป็นทักษะเกี่ยวกับการรู้เท่าทันสื่อและเทคโนโลยีดิจิตลแยกแยะได้ว่าข้อมูลใดเป็นความจริงหรือความคิดเห็น โดยเฉพาะข้อมูลบนสื่อสังคมออนไลน์ การรู้เท่าทันสื่อยังช่วยให้ผู้เรียนและเยาวชนบริโภคสื่อเกิดความ

123 ตระหนักในความสำคัญ ของการเลือกและจัดสรรเวลาที่ใช้กับสื่อ รู้จักเปิดรับสื่ออย่างวิเคราะห์ วิพากษ์ ประเมินสิ่งที่สื่อนำเสนอได้ แยกแยะได้ว่าสิ่งใดควรเชื่อสิ่งใดไม่ควรเชื่อตลอดจนเรียนรู้ถึงความปลอดภัยในโลก ไซเบอร์ รู้กฎหมายและลิขสิทธิ์ทางปัญญาต่าง ๆ เพื่อให้ผู้เรียนและเยาวชนใช้ทางนี้ได้อย่างรู้เท่าทันและ ปลอดภัยโดยใช้่องค์ประกอบทั้ง 3 ปัจจัย ได้แก่ 3.1 การคิดอย่างมีวิจารณ์ญาณ (Critical Thinking) เป็นหัวใจของการรู้เท่าทันสื่อสามารถตั้งคำถาม อย่างวิพากษ์ สามารถคิดวิเคราะห์ไตร่ตรองรอบด้าน 3.2 ความตระหนักในอิทธิพลของสื่อ (Media Effect Awareness) เป็นปัจจัยที่มุ่งเน้นไปยังความรู้ ความเข้าใจถึงผลกระทบของสื่อ ทำให้สามารถวิเคราะห์และตัดสินใจได้ว่าผลแบบใดที่ต้องการและผลแบบใดที่ ควรหลีกเลี่ยง 3.3 การรู้เท่าทันตนเอง (Self-awareness) เป็นปัจจัยที่จะนำไปสู่ความสามารถในการเลือก เป็นการ ฝึกให้เยาวชนรู้จักตนเองให้ดีเสียก่อน โดยรู้ว่าควรเลือกข้อมูลข่าวสารใดมาใช้ประโยชน์ได้อย่างถูกต้องและ เหมาะสมกับตนเอง เป้าหมายของหลักสูตร การจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาการคำนวณมีเป้าหมาย ที่สำคัญในการ พัฒนาผู้เรียน ดังนี้ 1. เพื่อใช้ทักษะการคิดเชิงคำนวณในการคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ 2. เพื่อให้มีทักษะในการค้นหาข้อมูลหรือสารสนเทศ ประเมิน จัดการวิเคราะห์ สังเคราะห์ และนำ สารสนเทศไปใช้ในการแก้ปัญหา 3. เพื่อประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์สื่อดิจิทัล เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ในการแก้ปัญหาในชีวิตจริง การทำงานร่วมกันอย่างสร้างสรรค์เพื่อประโยชน์ ต่อตนเองหรือสังคม 4. เพื่อใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารอย่างปลอดภัย รู้เท่าทัน มีความรับผิดชอบ มีจริยธรรม สาระการเรียนรู้เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และมีทักษะ การคิดเชิง คำนวณ การคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยได้กำหนด สาระสำคัญดังนี้ วิทยาการคอมพิวเตอร์การแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ การใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการ แก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน การบูรณาการกับวิชาอื่น การเขียนโปรแกรม การค้าดการณ์ ผลลัพธ์ การตรวจหา ข้อผิดพลาด การพัฒนาแอปพลิเคชัน หรือพัฒนาโครงงาน อย่างสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร การรวบรวมข้อมูล การประมวลผล การประเมินผลการนำเสนอ ข้อมูลหรือสารสนเทศเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง การค้นหาข้อมูลและแสวงหาความรู้บนอินเทอร์เน็ตการ ประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล การเลือกใช้ซอฟต์แวร์หรือบริการบนอินเทอร์เน็ตข้อตกลงและข้อกำหนดใน การใช้สื่อหรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการสื่อสาร

124 การรู้ดิจิทัล การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารอย่างปลอดภัย การจัดการอัตลักษณ์ การ รู้เท่าทันสื่อ กฎหมายเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์การใช้ลิขสิทธิ์ของผู้อื่นโดยชอบธรรม นวัตกรรมและผลกระทบของ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารต่อการดำเนินชีวิต อาชีพ สังคม และวัฒนธรรม มาตรฐานการเรียนรู้ว 4.2 เข้าใจ และใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงอย่าง เป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการเรียนรู้ การทำงาน และการแก้ปัญหา ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รู้เท่าทัน และมีจริยธรรม โครงสร้างเวลาเรียน สถานศึกษาสามารถนำหลักสูตรนี้ไปจัดการเรียนรู้ โดยกำหนดจำนวนชั่วโมง ได้ตามความเหมาะสมและความพร้อมของสถานศึกษา ทั้งนี้เพื่อให้ผู้เรียนได้มีเวลาในการศึกษาเนื้อหาฝึก ทักษะและสร้างประสบการณ์ในการเรียนรู้อย่างเพียงพอจนสามารถบรรลุตัวชี้วัดตามเป้าหมายของหลักสูตร ควรจัดจำนวนชั่วโมงขั้นต่ำ ดังนี้ ระดับชั้น เวลาเรียน จำนวนชั่วโมงต่อ ปี มาตรฐานการเรียนรู้ ป.1 – ป.3 20 ว 4.2 ป.4 – ป.6 40 ว 4.2 ม.1 – ม.3 40 ว 4.1 ว 4.2 ม.4 – ม.5 40 ว 4.1 ว 4.2 ม.6 40 ว 4.2 ตารางที่ 5.2 แสดงเวลาเรียนจำนวนชั่วโมงต่อปี หลักสูตร วิชาวิทยาการคำนวณ ตารางที่ 5.3 แสดงคุณภาพผู้เรียนในระดับชั้นต่าง ๆ ของหลักสูตร วิชาวิทยาการคำนวณ ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้ หลักสูตรวิชาวิทยาการคำนวณ ระดับชั้นประถมศึกษา

125 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. แก้ปัญหาอย่างง่ายโดยใช้ การแก้ปัญหาให้ประสบความสำเร็จโดยใช้ขั้นตอนการแก้ปัญหา การลองผิดลองถูกการ ปัญหาอย่างง่าย เช่น เกมเขาวงกต เกมหาจุดแตกต่างของภาพ เปรียบเทียบ การจัดหนังสือใส่กระเป๋า 2. แสดงลำดับขั้นตอนการ การแสดงขั้นตอนการแก้ปัญหาทำได้โดยการเขียนบอกเล่า ทำงานหรือการแก้ปัญหาอย่าง วาดภาพ หรือใช้สัญลักษณ์ ง่ายโดยใช้ภาพ สัญลักษณ์ หรือ ปัญหาอย่างง่าย เช่น เกมเขาวงกต เกมหาจุดแตกต่างของภาพ ข้อความ การจัดหนังสือใส่กระเป๋า 3. เขียนโปรแกรมอย่างง่ายโดย การเขียนโปรแกรมเป็นการสร้างล าดับของคำสั่ง ใช้ซอฟต์แวร์หรือสื่อ ตัวอย่างโปรแกรม เช่น เขียนโปรแกรมสั่งให้ตัวละครย้าย ตำแหน่ง ย่อขยายขนาด เปลี่ยนรูปร่าง ซอฟต์แวร์หรือสื่อที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เช่น ใช้บัตรคำสั่ง แสดงการเขียนโปรแกรม Code.org 4. ใช้เทคโนโลยีในการสร้าง การใช้งานอุปกรณ์เทคโนโลยีเบื้องต้น เช่น การใช้เมาส์ คีย์บอร์ด จัดเก็บ เรียกใช้ข้อมูล จอสัมผัส การเปิด-ปิด อุปกรณ์เทคโนโลยี ตามวัตถุประสงค์ การใช้งานซอฟต์แวร์เบื้องต้น เช่น การเข้าและออกจากโปรแกรม การสร้างไฟล์ การจัดเก็บ การเรียกใช้ไฟล์ทำได้ในโปรแกรม การสร้างและจัดเก็บไฟล์อย่างเป็นระบบ 5. ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ อย่างปลอดภัย ปฏิบัติตาม ข้อตกลงในการใช้คอมพิวเตอร์ ร่วมกัน ดูแลรักษาอุปกรณ์ เบื้องต้น ใช้งานอย่างเหมาะสม การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างปลอดภัย เช่น รู้จักข้อมูล ส่วนตัว อันตรายจากการเผยแพร่ข้อมูลส่วนตัวและไม่บอกข้อมูล ส่วนตัวกับบุคคลอื่นยกเว้นผู้ปกครองหรือครู ข้อปฏิบัติในการใช้งานและการดูแลรักษาอุปกรณ์เช่น ไม่ขีด เขียนบนอุปกรณ์ ทำความสะอาด ใช้อุปกรณ์อย่างถูกวิธี การใช้งานอย่างเหมาะสม เช่น จัดท่านั่งให้ถูกต้อง การพักสายตา เมื่อใช้อุปกรณ์เป็นเวลานานระมัดระวังอุบัติเหตุจากการใช้งาน ตารางที่ 5.4แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้ วิชาวิทยาการคำนวณ ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่1

126 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. แสดงลำทำงาน หรือการแก้ปัญหาอย่างง่ายโดย ใช้ภาพ สัญลักษณ์หรือข้อความ - การแสดงขั้นตอนการแก้ปัญหาทำได้โดยการเขียนบอกเล่า วาดภาพ หรือใช้สัญลักษณ์ ปัญหาอย่างง่ายเช่น เกมตัวต่อ6-12ชิ้น การแต่งตัวมาโรงเรียน 2. เขียนโปรแกรมอย่างง่ายโดย ใช้ซอฟต์แวร์หรือสื่อ และ ตรวจหาข้อผิดพลาดของ โปรแกรม - ตัวอย่างโปรแกรม เช่น เขียนโปรแกรมสั่งให้ตัวละครทำงาน ตามที่ต้องการ และตรวจสอบข้อผิดพลาดปรับแก้ไขให้ได้ผลลัพธ์ ตามที่กำหนด การตรวจหาข้อผิดพลาดทำได้โดยตรวจสอบคำสั่งที่แจ้ง ข้อผิดพลาด หรือหากผลลัพธ์ไม่เป็นไปตามที่ต้องการให้ ตรวจสอบการทำงานทีละคำสั่ง ซอฟต์แวร์หรือสื่อที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เช่น ใช้บัตรคำสั่ง แสดงการเขียนโปรแกรม Code.org 3. ใช้เทคโนโลยีในการสร้างจัด - การใช้งานซอฟต์แวร์เบื้องต้น เช่น การเข้าและออกจาก หมวดหมู่ ค้นหา จัดเก็บ โปรแกรม การสร้างไฟล์ การจัดเก็บ การเรียกใช้ไฟล์ การแก้ไข เรียกใช้ข้อมูลตามวัตถุประสงค์ - ตกแต่งเอกสาร ทำได้ในโปรแกรม เช่น โปรแกรมประมวลคำ โปรแกรมกราฟิก โปรแกรมนำเสนอ การสร้าง คัดลอก ย้าย ลบ เปลี่ยนชื่อ จัดหมวดหมู่ไฟล์และโฟลเดอร์ อย่างเป็นระบบจะทำให้เรียกใช้ ค้นหาข้อมูลได้ง่ายและรวดเร็ว 4. ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ - การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างปลอดภัย เช่น รู้จักข้อมูล อย่างปลอดภัย ปฏิบัติตาม ส่วนตัว อันตรายจากการเผยแพร่ข้อมูลส่วนตัว และไม่บอก ข้อตกลงในการใช้คอมพิวเตอร์ ข้อมูลส่วนตัวกับบุคคลอื่นยกเว้นผู้ปกครองหรือครู ร่วมกัน ดูแลรักษาอุปกรณ์ แจ้งผู้เกี่ยวข้องเมื่อต้องการความช่วยเหลือเกี่ยวกับการใช้งาน เบื้องต้น ใช้งานอย่างเหมาะสม - ข้อปฏิบัติในการใช้งานและการดูแลรักษาอุปกรณ์ เช่นไม่ขีด เขียนบนอุปกรณ์ ทำความสะอาด ใช้อุปกรณ์อย่างถูกวิธี -การใช้งานอย่างเหมาะสม เชน่ จัดท่านั่งให้ถูกต้อง การพักสายตา เมื่อใช้อุปกรณ์เป็นเวลานาน ระมัดระวังอุบัติเหตุจากการใช้งาน ตารางที่5.5แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้หลักสูตรวิชาวิทยาการคำนวณระดับชั้นประถมศึกษาปีที่2

127 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. แสดงอัลกอริทึมในการ ทำงานหรือการแก้ปัญหาอย่าง ง่ายโดยใช้ภาพ สัญลักษณ์ หรือข้อความ - อัลกอริทึมเป็นขั้นตอนที่ใช้ในการแก้ปัญหา - การแสดงอัลกอริทึมทำได้โดยการเขียน บอกเล่า วาดภาพหรือใช้ สัญลักษณ์ - ตัวอย่างปัญหา เช่น เกมเศรษฐี เกมบันไดงู เกม Tetris เกม OX 2. เขียนโปรแกรมอย่างง่าย โดยใช้ซอฟต์แวรหรือสื่อและ ตรวจหข้อผิดพลาดของ โปรแกรม การเดินไปโรงอาหาร การทำความสะอาดห้องเรียน 3. ใช้อินเทอร์เน็ตค้นหาความรู้ - อินเทอร์เน็ต เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่วยให้การติดต่อสื่อสาร ทำได้สะดวกและรวดเร็ว เป็นแหล่งข้อมูลความรู้ที่ช่วยในการ เรียนและการด าเนินชีวิต - เว็บเบราว์เซอร์เป็นโปรแกรมสำหรับอ่านเอกสารบนเว็บเพจ -การสืบค้นข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตทำได้โดยใช้เว็บไซต์สำหรับสืบค้น และต้องกำหนดคำค้นที่เหมาะสมจึงจะได้ข้อมูลตามต้องการ - ข้อมูล ความรู้เช่น วิธีทำอาหาร วิธีพับกระดาษเป็นรูปต่าง ๆ ข้อมูลประวัติศาสตร์ชาติไทย - การใช้อินเทอร์เน็ตอย่างปลอดภัยควรอยู่ในการดูแลของครู หรือผู้ปกครอง 4. รวบรวม ประมวลผล และ - การรวบรวมข้อมูลทำได้โดยก าหนดหัวข้อที่ต้องการเตรียม นำเสนอข้อมูล โดยใช้ อุปกรณ์ในการจดบันทึก ซอฟต์แวร์ตามวัตถุประสงค์ - การประมวลผลอย่างง่าย เช่น เปรียบเทียบ จัดกลุ่มเรียงลำดับ - การนำเสนอข้อมูลทำได้หลายลักษณะตามความเหมาะสม เช่น การบอกเล่า การทำเอกสารรายงาน การจัดทำป้ายประกาศ ตารางที่5.6แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้ วิชาวิทยาการคำนวณ ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่3 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้

128 1.ใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการแก้ปัญหา การอธิบายการทำงาน การคาดการณ์ ผลลัพธ์จากปัญหาอย่างง่าย - การใช้เหตุผลเชิงตรรกะเป็นการนำกฎเกณฑ์ หรือเงื่อนไขที่ ครอบคลุมทุกกรณีมาใช้พิจารณาในการแก้ปัญหา การ อธิบายการทำงาน หรือการคาดการณ์ผลลัพธ์ -สถานะเริ่มต้นของการทำงานที่แตกต่างกันจะให้ผลลัพธ์ที่ แตกต่างกัน - ตัวอย่างปัญหา เช่น เกม OX โปรแกรมที่มีการคำนวณ โปรแกรมที่มีตัวละครหลายตัวและมีการสั่งงานที่แตกต่าง หรือมีการสื่อสารระหว่างกัน การเดินทางไปโรงเรียนโดย วิธีการต่าง ๆ 2. ออกแบบ และเขียนโปรแกรมอย่าง ง่าย โดยใชซอฟต์แวร์หรือสื่อ และ ตรวจหาข้อผิดพลาดและแก้ไข การ์ตูนสั้น เล่ากิจวัตรประจำวัน ภาพเคลื่อนไหว - การฝึกตรวจหาข้อผิดพลาดจากโปรแกรมของผู้อื่นจะช่วย พัฒนาทักษะการหาสาเหตุของปัญหาได้ดียิ่งขึ้น - ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เช่น Scratch, logo 3. ใช้อินเทอร์เน็ตค้นหาความรู้และ ประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล - การใช้คำค้นที่ตรงประเด็น กระชับ จะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ รวดเร็วและตรงตามความต้องการ - การประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล เช่น พิจารณา ประเภทของเว็บไซต์ (หน่วยงานราชการ สำนักข่าว องค์กร) ผู้เขียน วันที่เผยแพร่ข้อมูล การอ้างอิง - เมื่อได้ข้อมูลที่ต้องการจากเว็บไซต์ต่าง ๆจะต้องนำเนื้อหา มาพิจารณา เปรียบเทียบ แล้วเลือกข้อมูลที่มีความ สอดคล้องและสัมพันธ์กัน - การทำรายงานหรือการนำเสนอข้อมูลจะต้องนำข้อมูลมา เรียบเรียง สรุป เป็นภาษาของตนเองที่เหมาะสมกับ กลุ่มเป้าหมายและวิธีการนำเสนอ (บูรณาการกับวิชา ภาษาไทย) 4. รวบรวม ประเมิน นำเสนอข้อมูล และสารสนเทศ โดยใช้ซอฟต์แวร์ที่ หลากหลายเพื่อแก้ปัญหาในชีวิต ประจำวัน - การรวบรวมข้อมูล ทำได้โดยก าหนดหัวข้อที่ต้องการ เตรียม อุปกรณ์ในการจดบันทึก - การประมวลผลอย่างง่าย เช่น เปรียบเทียบ จัดกลุ่ม เรียงลำดับการหาผลรวม

129 - วิเคราะห์ผลและสร้างทางเลือกที่เป็นไปได้ ประเมิน ทางเลือก (เปรียบเทียบ ตัดสิน) - การนำเสนอข้อมูลทำได้หลายลักษณะตามความเหมาะสม เช่นการบอกเล่า เอกสารรายงาน โปสเตอร์ โปรแกรม นำเสนอ - การใช้ซอฟต์แวร์เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน เช่น การ สำรวจเมนูอาหารกลางวันโดยใช้ซอฟต์แวร์สร้าง แบบสอบถาม และเก็บข้อมูล ใช้ซอฟต์แวร์ตารางทำงานเพื่ประมวลผล ข้อมูล รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับคุณค่าทางโภชนาการและสร้าง รายการ อาหารสำหรับ 5 วัน ใช้ซอฟต์แวร์นำเสนอผล การสำรวจ รายการ อาหารที่เป็นทางเลือกและข้อมูลด้านโภชนาการ

130 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 5. ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่าง ปลอดภัย เข้าใจสิทธิและหน้าที่ของ ตน เคารพในสิทธิของผู้อื่น แจ้ง ผู้เกี่ยวข้องเมื่อพบข้อมูลหรือบุคคล ที่ไม่เหมาะสม - การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศอย่างปลอดภัย เข้าใจสิทธิและ หน้าที่ของตน เคารพในสิทธิของผู้อื่น เช่น ไม่สร้างข้อความเท็จ และส่งให้ผู้อื่น ไม่สร้างความเดือดร้อนต่อผู้อื่นโดยการส่งสแปม ข้อความลูกโซ่ ส่งต่อโพสต์ที่มีข้อมูลส่วนตัวของผู้อื่น ส่งคำเชิญ เล่นเกม ไม่เข้าถึงข้อมูลส่วนตัวหรือการบ้านของบุคคลอื่นโดย ไม่ได้รับอนุญาต ไม่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์/ชื่อบัญชีของผู้อื่น - การสื่อสารอย่างมีมารยาทและรู้กาลเทศะ - การปกป้องข้อมูลส่วนตัว เช่น การออกจากระบบ เมื่อเลิกใช้ งาน ไม่บอกรหัสผ่าน ไม่บอกเลขประจำตัวประชาชน ตารางที่ 5.7แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้วิชาวิทยาการคำนวณ ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่4 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. ใช้เหตุผลเชิงตรรกะในการ แก้ปัญหา การอธิบายการ ทำงานการคาดการณ์ ผลลัพธ์ จากปัญหาอย่างง่าย - การใช้เหตุผลเชิงตรรกะเป็นการนำกฎเกณฑ์ หรือเงื่อนไขที่ ครอบคลุมทุกกรณีมาใช้พิจารณาในการแก้ปัญหาการอธิบายการ ทำงานหรือการคาดการณ์ผลลัพธ์ - สถานะเริ่มต้นของการทำงานที่แตกต่างกันจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่าง - ตัวอย่างปัญหา เช่น เกม Sudoku โปรแกรมทำนายตัวเลข โปรแกรมสร้างรูปเรขาคณิตตามค่าข้อมูลเข้า การจัดลำดับการ ทำงานบ้านในช่วงวันหยุด จัดวางของในครัว 2. ออกแบบและเขียน - การออกแบบโปรแกรมโดยเขียนเป็นข้อความหรือผังงาน โปรแกรมที่มีการใช้เหตุผลเชิง - การออกแบบและเขียนโปรแกรมที่มีการตรวจสอบเงื่อนไขที่ ตรรกะอย่างง่าย ตรวจหา ครอบคลุมทุกกรณีเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตรงตามความต้องการ ข้อผิดพลาดและแก้ไข - หากมีข้อผิดพลาดให้ตรวจสอบการทำงานทีละคำสั่งเมื่อพบจุดที่ ทำให้ผลลัพธ์ไม่ถูกต้องให้ทำการแก้ไขจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง - การฝึกตรวจหาข้อผิดพลาดจากโปรแกรมของผู้อื่นจะช่วย พัฒนาทักษะการหาสาเหตุของปัญหาได้ดียิ่งขึ้น

131 ตารางที่5.8แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้วิชาวิทยาการคำนวณระดับชั้นประถมศึกษาปีที่5 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 3. ใช้อินเทอร์เน็ตค้นหาข้อมูล - การค้นหาข้อมูลในอินเทอร์เน็ต และการพิจารณาผลการค้นหา ติดต่อสื่อสารและทำงาน - การสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต เช่น อีเมล บล็อก โปรแกรมสนทนา ร่วมกัน ประเมินความ - การเขียนจดหมาย (บูรณาการกับวิชาภาษาไทย) น่าเชื่อถือของข้อมูล - การใช้อินเทอร์เน็ตในการติดต่อสื่อสารและทำงานร่วมกัน เช่น ใช้นัดหมายในการประชุมกลุ่มประชาสัมพันธ์กิจกรรมใน ห้องเรียน การแลกเปลี่ยนความรู้ ความคิดเห็นในการเรียน ภายใต้การดูแลของครู - การประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล เช่น เปรียบเทียบความ สอดคล้อง สมบูรณ์ ของข้อมูลจากหลายแหล่ง แหล่งต้นตอของ ข้อมูล ผู้เขียน วันที่เผยแพร่ข้อมูล - ข้อมูลที่ดีต้องมีรายละเอียดครบทุกด้าน เช่น ข้อดีและข้อเสีย ประโยชน์และโทษ 4. รวบรวม ประเมิน นำเสนอ - การรวบรวมข้อมูล ประมวลผล สร้างทางเลือก ประเมินผลจะ ข้อมูลและสารสนเทศ ทำให้ได้สารสนเทศเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาหรือการตัดสินใจได้ ตามวัตถุประสงค์โดยใช้ อย่างมีประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์หรือบริการบน - การใช้ซอฟแวร์หรือบริการบนอินเทอร์เน็ตที่หลาก หลายใน อินเทอร์เน็ตที่หลากหลาย การรวบรวม ประมวลผล สร้างทางเลือก ประเมินผล นำเสนอจะ เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน ช่วยให้การแก้ปัญหาทำได้อย่างรวดเร็ว ถูกต้อง และแม่นยำ -ตัวอย่างปัญหาเช่นถ่ายภาพและสำรวจแผนที่ในท้องถิ่นเพื่อนำเสนอ แนวทางในการจัดการพื้นที่ว่างให้เกิดประโยชน์ทำแบบสำรวจความคิด เห็นออนไลน์และวิเคราะห์ข้อมูลนำเสนอข้อมูลโดยการใช้Blogหรือ web page 5. ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ - อันตรายจากการใช้งานและอาชญากรรมทางอินเทอร์เน็ต อย่างปลอดภัย มีมารยาท - มารยาทในการติดต่อสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต เข้าใจสิทธิและหน้าที่ของตน เคารพในสิทธิของผู้อื่น แจ้งผู้เกี่ยวข้องเมื่อพบข้อมูล หรือบุคคลที่ไม่เหมาะสม

132 ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. ใช้เหตุผลเชิงตรรกะ - การแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนจะช่วยให้แก้ปัญหาได้อย่างมี ในการอธิบายและออกแบบ ประสิทธิภาพ วิธีการแก้ปัญหาที่พบใน - การใช้เหตุผลเชิงตรรกะเป็นการนำกฎเกณฑ์ หรือเงื่อนไขที่ ชีวิตประจำวัน ครอบคลุมทุกกรณีมาใช้พิจารณาในการแก้ปัญหา - แนวคิดของการทำงานแบบวนซ้ำ และเงื่อนไข - การพิจารณากระบวนการทำงานที่มีการทำงานแบบวนซ้ำหรือ เงื่อนไขเป็นวิธีการที่จะช่วยให้การออกแบบวิธีการแก้ปัญหา เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ - ตัวอย่างปัญหา เช่น การค้นหาเลขหน้าที่ต้องการให้เร็วที่สุด การทายเลข 1-1,000,000 โดยตอบให้ถูกภายใน 20 คำถาม การ คำนวณเวลาในการเดินทาง โดยคำนึงถึงระยะทาง เวลา จุดหยุดพัก 2. ออกแบบและเขียน - การออกแบบโปรแกรม โดยเขียนเป็นข้อความหรือผังงาน โปรแกรมอย่างง่ายเพื่อ - การออกแบบและเขียนโปรแกรมที่มีการใช้ตัวแปร การวนซ้ำ แก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน การตรวจสอบเงื่อนไข ตรวจหาข้อผิดพลาดของ - หากมีข้อผิดพลาดให้ตรวจสอบการทำงานทีละคำสั่ง เมื่อพบ โปรแกรมและแก้ไข จุดที่ทำให้ผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง ให้ทำการแก้ไขจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ ที่ถูกต้อง - การฝึกตรวจหาข้อผิดพลาดจากโปรแกรมของผู้อื่นจะช่วย พัฒนาทักษะการหาสาเหตุของปัญหาได้ดียิ่งขึ้น - ตัวอย่างปัญหา เช่น โปรแกรมเกม โปรแกรมหาค่า ค.ร.น - ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม เช่น Scratch, logo 3. ใช้อินเทอร์เน็ตในการค้นหา - การค้นหาอย่างมีประสิทธิภาพ เป็นการค้นหาข้อมูลที่ได้ตรง ข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ ตามความต้องการในเวลาที่รวดเร็ว จากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ หลายแหล่ง และข้อมูลมีความสอดคล้องกัน - การใช้เทคนิคการค้นหาขั้นสูง เช่น การใช้ตัวด าเนินการ การ ระบุรูปแบบของข้อมูลหรือชนิดของไฟล์ - การจัดล าดับผลลัพธ์จากการค้นหาของโปรแกรมค้นหา - การเรียบเรียง สรุปสาระสำคัญ (บูรณาการกับวิชาภาษาไทย)

133 ตัวชี้วัด สาระการเรียนรู้ 1. ใช้เหตุผลเชิงตรรกะ - อันตรายจากการใช้งานและอาชญากรรมทางอินเทอร์เน็ต ในการอธิบายและออกแบบ แนวทางในการป้องกัน วิธีการแก้ปัญหาที่พบใน - วิธีกำหนดรหัสผ่าน เคารพในสิทธิของผู้อื่น - การกำหนดสิทธิ์การใช้งาน (สิทธิ์ในการเข้าถึง) แจ้งผู้เกี่ยวข้องเมื่อพบข้อมูล - แนวทางการตรวจสอบและป้องกันมัลแวร์ หรือบุคคลที่ไม่เหมาะสม - อันตรายจากการติดตั้งซอฟต์แวร์ที่อยู่บนอินเทอร์เน็ต ตารางที่5.9แสดงตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้วิชาวิทยาการคำนวณระดับชั้นประถมศึกษาปีที่6 การวัดและประเมินผล การวัดและประเมินตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ เป็นกระบวนการที่มีความสำคัญและจำเป็นต่อการจัดการเรียนรู้ ผลการประเมินแสดงถึงพัฒนาการ ในการเรียนรู้และสามารถนำมาใช้ตัดสินผลการเรียนได้ด้วย การประเมินผู้เรียนควรเป็นการประเมินตาม สภาพจริง (authentic assessment) ที่สอดคล้องกับเป้าหมายของหลักสูตร คุณภาพผู้เรียน มาตรฐานการ เรียนรู้และตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ที่กำหนด การวัดและประเมินตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ ต้องเลือกใช้เครื่องมือวัด ที่เหมาะสม มีคุณภาพ ดำเนินการด้วยวิธีที่ถูกต้องและหลากหลาย รวมทั้งพิจารณาถึงความแตกต่างของ ผู้เรียนแต่ละกลุ่ม และแต่ละระดับ 1 การประเมินเพื่อปรับปรุงการเรียนรู้ (formative assessment) คือการติดตามตรวจสอบการ เรียนรู้ของผู้เรียนระหว่างที่ผู้สอนจัดการเรียนรู้ เพื่อให้ได้ข้อมูลไปพัฒนาผู้เรียนและปรับปรุงวิธีการสอนต่อไป การวัดและประเมินผลเพื่อปรับปรุงการเรียนรู้ทำได้หลายรูปแบบ ดังนี้ การประเมินตนเอง (self-assessment) เปิดโอกาสให้ผู้เรียนตรวจสอบความก้าวหน้าของตนเองและ ประเมินผลเปรียบเทียบกับเป้าหมายที่กำหนด ในลักษณะของการสะท้อนตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ของตนเอง เช่น การเขียนผังความคิด การเขียนผังมโนทัศน์ การเขียนรายงาน การเขียนบล็อก การสร้างวิดิทัศน์ การ ทำแบบประเมินตนเอง การประเมินโดยเพื่อน (peer-assessment) เป็นการร่วมกันอภิปราย การให้ข้อมูลย้อนกลับเพื่อให้ ผู้เรียนได้เรียนรู้ร่วมกัน ซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาผลงาน ตนเองจากความคิดเห็นของผู้อื่น สามารถใช้ เครื่องมือออนไลน์ช่วยในการร่วมกันประเมิน เช่น ชุมชนออนไลน์ เว็บบล็อก ตัวอย่างของการประเมินโดย เพื่อน เช่น ให้ผู้เรียนเขียนโปรแกรม Scratch แล้วแบ่งปันผลงานในชุมชมออนไลน์ เปิดโอกาสให้ผู้อื่นได้ให้ ข้อคิดเห็นและข้อเสนอแนะ ทำให้ผู้เรียนได้รับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น เกิดการเรียนรู้และปรับปรุงผลงานให้ ดีขึ้นการใช้คำถาม การพัฒนาทักษะและความเข้าใจในสาระเทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ควรจัดการเรียนรู้ แบบมีปฏิสัมพันธ์โดยใช้การตั้งคำถามให้ผู้เรียนได้คิด วิเคราะห์ เช่น การใช้คำถาม “เพราะเหตุใด” หรือ “อย่างไร” เพื่อให้ผู้เรียนได้อภิปรายแสดงความคิดเห็น พร้อมทั้งให้เหตุผลอย่างอิสระ ตัวอย่างคำถาม

134 เช่น “เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร มีผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของผู้เรียน อย่างไร” “เพราะเหตุ ใดจึงคิดที่จะสร้างชิ้นงานนี้ และจะ สร้างชิ้นงานนี้อย่างไร” “มีวิธีการอื่นในการแก้ปัญหานี้หรือไม่ และทำ อย่างไร” 2 การประเมินเพื่อสรุปผลการเรียนรู้ (summative assessment) คือการประเมินตัวชี้วัด/ผลการ เรียนรู้ของผู้เรียนเมื่อสิ้นสุดการเรียนการสอนด้วยการเปรียบเทียบกับมาตรฐานที่กำหนดไว้ ภายใต้กรอบการ ประเมินทั้งด้านความรู้ทักษะ และเจตคติ เพื่อตัดสินผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนและอาจใช้เสนอแนะแนวทาง การศึกษาต่อในการตัดสินผลการเรียน อาจใช้คะแนนสอบร่วมกับผลการประเมินจากเครื่องมืออื่น ๆ เช่น แฟ้มสะสมผลงาน ชิ้นงาน โครงงานการประเมินจากแฟ้มสะสมผลงาน (learning portfolio) แฟ้มสะสม ผลงานนี้เป็นเอกสารที่รวบรวมผลงาน รายงาน ชิ้นงาน ที่เปันผลผลิตซึ่งเกิด ขึ้นระหว่างการเรียน ซึ่งสามารถ นำไปประกอบการประเมินตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ได้การวัดตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้ด้วยแบบทดสอบ เป็นการ วัดผลผู้เรียนด้วยแบบทดสอบ ที่มีลักษณะคำถามปลายเปิดีหรือปลายปิดหรือทั้ง 2 แบบ โดยผู้สอนจัดทำ แบบทดสอบและเกณฑ์ การให้คะแนน พร้อมทั้งรวบรวมคะแนน จากนั้นประเมินผลเพื่อตัดสินผลการเรียน การวัดตัวชี้วัด/ผลการเรียนรู้จากโครงงาน หรือนวัตกรรม เป็นการวัดผลที่ให้ผู้เรียนพัฒนาชิ้นงานรายบุคคล หรือรายกลุ่ม เพื่อให้ได้ชิ้นงานตามความสนใจของตนเอง ผู้สอนี้เป็นผู้กำหนดแนวทางและเกณฑ์การวัดและ ประเมินผลโครงงานที่ครอบคลุมทุกด้าน รวมทั้งการประเมินพฤติกรรมการทำงาน ซึ่งอาจให้ประเมินด้วย ตนเอง เพื่อน หรือผู้สอนการประเมินผลจากการปฏิบัติ เป็นการประเมินผลโดยกำหนดโจทย์หรือสถานการณ์ ให้ผู้เรียนปฏิบัติ โดยผู้สอนกำหนดเกณฑ์การให้คะแนนที่เหมาะสมและมีการวัดอย่างต่อเนื่อง เพื่อสะท้อนผล การปฏิบัติของผู้เรียนแล้วตัดสินผลจากพัฒนาการในการเรียนรู้ที่เพิ่มขึ้นของผู้เรียน ภาษาโปรแกรม (Programming Language) การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นทักษะที่สำคัญ อย่างหนึ่งของการเรียนสาระ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ภาษาโปรแกรมมีอยู่มากมาย ซึ่งแต่ละภาษามี ความเหมาะสม กับผู้เรียนในระดบชั้นที่แตกต่างกัน ภาษาโปรแกรมที่เหมาะกับผู้เรียนระดบประถมศึกษาควร ใช้งานง่าย มีกราฟิกที่กระตุ้นความสนใจของผู้เรียน เน้นให้เข้าใจพื้นฐานของการสั่งงานคอมพิวเตอร์ซึ่ง ทำงานตาม ลำดับขั้นตอน ตัวอย่างภาษาโปรแกรมและแหล่งเรียนรู้ มีดังนี้ โปรแกรม Scratch พัฒนาโดย MIT (Massachusetts Institute of Technology)เป็นโปรแกรม ภาษาแบบภาพ (Visual Programming Language) เหมาะสำหรับ ใช้สร้างภาพเคลื่อนไหวหรือเกมอย่างง่าย ข้อดีของโปรแกรม Scratch คือผู้เรียนสามารถ สร้างสรรค์ผลงานได้ง่าย และเห็นผลลัพธ์การทำงานของ โปรแกรมเป็นภาพที่เป็นรูปธรรม จึงช่วยกระตุ้นความสนใจของผู้เรียน เว็บไซต์ Code.org เป็นเว็บไซต์ที่มเป้าหมายเพื่อฝึกทักษะการเขียนโปรแกรม ซึ่งเป็นโปรแกรม ภาษาแบบภาพที่มีโครงสร้างคล้ายโปรแกรม Scratch ในเว็บไซต์ Code.org มีทรัพยากรการเรียนรู้เกี่ยวกับ การเขียนโปรแกรมสำหรับครูผู้เรียน และผู้สนใจ ให้เข้าไปศึกษา เรียนรู้ได้อย่างอิสระสำหรับระดับชั้น

135 มัธยมศึกษา สามารถเลือกใช้ภาษาโปรแกรมและแหล่งเรียนรู้ได้เช่นเดียวกับระดับประถมศึกษา แต่ควรเลือก เนื้อหาที่เหมาะสำหรับผู้เรียนในระดับมัธยมศึกษาและอีกแนวทางหนึ่งคือการเลือกใช้โปรแกรมภาษาแบบ ข้อความ(text based programming language) ซึ่งจะเป็นการเตรียมผู้เรียนให้มีความพร้อมในเขียน โปรแกรมเพื่อการใช้งานจริง ตัวอย่างของภาษาโปรแกรมสำหรับระดับชั้นมัธยมศึกษา เช่น ภาษาโปรแกรม Logo เป็นภาษาที่นิยมนำมาใช้ในการเริ่มต้นเขียนโปรแกรมเพื่อ ควบคุมการลากเส้นให้เป็นรูปต่าง ๆ และ ภาษาโปรแกรมอื่น ๆ เช่น Python, C#, C/C++, R, App Inventor ซึ่งเป็น โปรแกรมภาษาที่มีความสามารถ สูง ผู้เรียนสามารถนำไปพัฒนาโครงงานคอมพิวเตอร์หรือบูรณาการกับวิชาอื่นได้ Computer Science Unplugged หรือ CS Unplugged เป็นแนวคิดการเรียนการสอนเพื่อ สร้างความเข้าใจในหลักการพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ เป็นการใช้กิจกรรม การเล่นสนุกับัตรคำปริศนา เกม กระดาน ดินสอสี อุปกรณ์ และสิ่งรอบตัวมาประกอบ กันเพื่อเป็นสื่อในการแก้ปัญหา ทำให้เกิดการเรียนรู้ให้เข้าใจในหลักการพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิทยาการคำนวณ (ชฎารัตน์ พิพัฒนนนท์ , 2563) กิจกรรม CS Unplugged ฝึกให้ผู้เรียนคิดแก้ปัญหา และคิดอย่างเป็นระบบ ด้วยการเล่นเกมหรือกิจกรรมที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน เป็นพื้นฐานต่อยอดการศึกษา ต่อในศาสตร์อื่นอันเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์เช่น ต้องการให้ได้แถวที่เรียงลำดับความสูง ด้วยวิธีการจัดลำดับ (sorting algorithm) แบบต่าง ๆ เช่น การจัดเรียงแบบ Bubble Sort โดยเทียบความสูงคนที่ยืนติดกันทีละคู่ ให้คนที่ตัวสูงกว่าขยับไปด้านขวา ทำซ้ำเช่นนี้เรื่อยไปจนได้การจัดแถวที่เรียงลำดับความสูงครบทุกคน วิธีการ นี้ผู้เรียนสามารถเข้าใจอัลกอริทึมในการจัดเรียงข้อมูลผ่านกิจกรรมการจัดแถวนี้ได้ โดยไม่ต้องใช้เครื่อง คอมพิวเตอร์ ตัวอย่างของกิจกรรม CS Unplugged ในระดบชั้นประถมศึกษาปีที่ 1-3 การเรียน coding จะเน้น กระบวนการคิด การคิดอย่างเป็นเหตุเปันผล การคิดอย่างเป็นขั้นตอน การคิดแก้ปัญหามากกว่าการใช้ คอมพิวเตอร์เน้นการมีปฏิสัมพันธ์ การสื่อสารกับเพื่อนร่วมชั้นเรียน ทำให้ผู้เรียนรู้สึกสนุกสนาน สามารถจัด กิจกรรมโดยใช้บัตรคำสั่ง เกม เป็นต้น ส่วนในระดับ ป. 4 การเขียนโปรแกรมก็ยังเน้นแบบ Unplugged แต่ พื้นที่ในการใช้คำสั่งจะใหญ่มากขึ้น ซับซ้อนมากขึ้น และต้องจัดลำดับความคิดที่ยากขึ้น โดยเริ่มมีการเขียน โปรแกรมบนคอมพิวเตอร์แบบ Block Programming ใช้วิธีลากบล็อกคำสั่งบนจอใช้โปรแกรม Scratch ประกอบการสอน มาถึงในระดับมัธยมศึกษา จะเริ่มเขียนโปรแกรมแล้วตั้งแต่ชั้น ม. 1 โดยภาษาที่แนะนำใน การเรียนการสอนคือ Python ส่วนในชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายที่ ม. 4 จะเน้นไปที่การบูรณาการรู้องค์ ความรู้เพื่อทำโครงงาน ตัวอย่างที่พูดถึงในหนังสือเรียน เช่น โครงงานอุปกรณ์รดน้ำอัตโนมัติ, การเขียน sort, โปรแกรมคำนวณค่าที่จอดรถยนต์ ฯลฯ

เอกสารอ้างอิง กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2562). ร้อยเรื่องเล่าขับเคลื่อน Thailand 4.0 ด้วยวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และนวัตกรรม. กรุงเทพฯ: กระทรวงวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี. ฉัตรพงศ์ ชูแสงนิล. (2563). แนวคิดเชิงคำนวณ. เข้าถึง 31 ตุลาคม 2564, จาก https://www.scimath.org/lesson-technology/item/10560-2019-08-28-02-43-20 เบนยามิน วงษ์ประเสริฐ. (มปป.. Micro:bit in Action. นนทบุรี: อักษร เนกช์. พงศ์ธนัช แซ่จู. (2561). บทวิจารณ์หนังสือ เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยลัยขอนแก่น, 41(4), 117-119. วัชรพัฒน์ ศรีคำเวียง. (2561). วิทยาการคำนวณ (Computing Science). เข้าถึง 31 ตุลาคม 2564, จาก https://www.scimath.org/lesson-technology/item/8808-computing-science ศรัณย์ ภิบาลชนม์. (2563). กิจกรรมการอบรมโครงการพัฒนาและส่งเสริมการจัดการเรียนรู้วิทยาการ คำนวณ. สำนักบริการวิชาการ มหาวิทยาลัยบูรพา. ศิริรัตน์ หวังสะแล่ะฮ์ และวิชัย เสวกงาม. (2564). แนวทางการจัดการเรียนการสอนสาระวิทยาการ คำนวณ. ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น. วารสารสมาคมนักวิจัย, 22(1), 125-138. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563). คลังความรู้ Scimath. เข้าถึง 14 มีนาคม 2565, จาก https://www.scimath.org/lesson Burton, E. E. P., Cleary,T. J., & Kitsantas, A. (2018). Computational thinking in the context of science and engineering practices: A self-regulated learning approach. In D. Sampson, D. Ifenthaler, J. M. Spector & P. Isaias (Eds.), Digital technologies: Sustainable innovations for improving teaching and learning (pp. 223-240). Cham, Switzerland: Springer International Publishing AG. Dek-D's School. (2564). การคิดเชิงคำนวณ (Computational thinking) คืออะไร มาทำความรู้จักกัน. เข้าถึง 31 ตุลาคม 2564, จาก https://school.dek-d.com/blog/featured/การคิด เชิงคำนวณ/ Jeannette M. Wing. (2006). Computational Thinking. Communications of the acm, 49(3). 33-35. Jeannette M. Wing. (2014). Computational Thinking Benefits Society. 40th Anniversary Blog of Social Issues in Computing.

138 บทที่ 6 สะเต็มศึกษา และทีแพคโมเดล การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของสังคมโลก โดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีการสื่อสาร การค้า และ การคมนาคมขนส่ง ทำให้หลายประเทศหันมาให้ความสำคัญกับการเตรียมคนรุ่นใหม่ให้สามารถดำรงชีวิต และประกอบอาชีพได้ ในสภาพสังคมและเศรษฐกิจที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งการจัดการเรียนรู้ แบบบูรณาการ ตามแนวทางสะเต็มศึกษา (STEM Education) คือหนึ่งในเครื่องมือปฏิรูปการเรียนรู้ ที่จะช่วยเพิ่มขีด ความสามารถในการแข่งขันของคนในประเทศให้สูงขึ้น การจัดการเรียนรู้สะเต็มมีจุดกำเนิดจากประเทศ สหรัฐอเมริกา ใน ค.ศ. 1980 ประเทศสหรัฐอเมริกาได้จัดตั้งสมาคมเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ของประเทศสหรัฐอเมริกา(American Association for the Advancement of Science: AAAS) เพื่อ สร้างความเข้มแข็งทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ให้กับประเทศ ต่อมาช่วงปี 1990 ได้เกิดกระแส เรียกร้องจากหน่วยงานต่าง ๆ ในประเทศ สหรัฐอเมริกาให้จัดการเรียนรู้ที่เน้นวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยีเพิ่มมากขึ้น เพื่อยกระดับการสอบโครงการประเมินผลนักเรียนนานาชาติ (Programmed for International Student Assessment: PISA) และโครงการศึกษาแนวโน้มการจัด การศึกษาคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ (Trends in International Mathematics and Science Study: TIMSS) เนื่องจากผลการสอบที่ต่ำและมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิทยาศาสตร์โดยภาพรวมต่ำลง เช่นกัน รวมทั้งนักเรียนขาดความสนใจวิทยาศาสตร์และเลือกประกอบอาชีพในสาขาที่เกี่ยวข้องกับ วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์น้อย รัฐบาลจึงมีนโยบายผลักดันให้เกิดการจัดการ เรียนรู้ตามแนวคิด “สะเต็ม” ขึ้นมา โดยก่อนหน้านี้ได้ใช้คำว่า SMET Education จนกระทั่งในปี 2001 ผู้บริหาร National Science Foundation (NSF) ได้เปลี่ยนชื่อการจัดการเรียนรู้ตามแนวคิดนี้เป็น STEM Education (ศศิเทพ ปิติพรเทพิน, 2558) สะเต็มคืออะไร สะเต็มศึกษาคือการสอนแบบบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary Integration) ระหว่างศาสตร์สาขาต่าง ๆ ได้แก่วิทยาศาสตร์ (Science: S) เทคโนโลยี (Technology: T) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineer: E) และคณิตศาสตร์ (Mathematics: M) โดยนำจุดเด่นของธรรมชาติ ตลอดจนวิธีการสอนของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกัน อย่างลงตัวเพื่อให้ผู้เรียนนำความรู้ทุกแขนงมาใช้ ในการแก้ปัญหาและการพัฒนาการค้นคว้า สิ่งต่างๆในสถานการณ์โลกปัจจุบันซึ่งอาศัยการจัดการเรียนรู้ที่ ครูผู้สอนร่วมมือกันเพราะในการทางานจริงหรือในชีวิตประจำวันนั้นต้องใช้ความรู้หลายด้านใน การทำงาน ทั้งสิ้นไม่ได้แยกใช้ความรู้เป็นส่วน ๆ (Dejarnette, 2012; Wayne, 2012; Breiner, Harkness, Johnson, & Koehler, 2012)

139 วิทยาศาสตร์ในสะเต็มศึกษา วิทยาศาสตร์คือการศึกษาโลกธรรมชาติ ซึ่งรวมถึงฟิสิกส์ และชีววิทยา นักเรียนเชื่อมต่อและประยุกต์ใช้หลักการ และความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับเทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เพื่อจัดการกับความท้าทายที่เผชิญอยู่เพื่อแก้ปัญหานั้น สิ่งนี้สอดคล้องอย่างดีกับการมุ่งเน้นในมาตรฐานวิทยาศาสตร์ศึกษายุคใหม่ (Next Generation Science Standards: NGSS) ในการใช้หลักปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ร่วมกับการออกแบบทาง วิศวกรรมเพื่อแก้ปัญหาที่มีความหมาย ครูวิทยาศาสตร์หลายคนให้นักเรียนมีส่วนร่วมกับการเรียนรู้และการทดลองโดยใช้คำถามเป็น หลัก คำถามคือ ครูวิทยาศาสตร์เหล่านี้สอน STEM แล้วหรือยัง? ในสาขาวิทยาศาสตร์ นักเรียน มักจะทำการทดลองเพื่อทดสอบสมมติฐาน ไม่ใช่เพื่อสร้างวิธีแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่น การทดลอง ทางวิทยาศาสตร์เพื่อตรวจสอบผลกระทบของฝนกรดต่อพืชผลในท้องถิ่นอาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบ นั้น ในบทเรียน STEM นักเรียนอาจนำข้อมูลนั้น (ซึ่งอาจเป็นขั้นตอนการวิจัย) และนำไปใช้เพื่อออกแบบ ผลิตภัณฑ์ หรือกระบวนการที่อาจลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของฝนกรด องค์ประกอบของสะเต็มศึกษา องค์ประกอบของ STEM Education ดังนี้(Dejarnette, 2012; Wayne.2012; Breiner et al., 2012; รักษพล ธนานุวงศ์, 2556; พรทิพย์ ศิริภัทราชัย, 2556) เป็นการบูรณาการข้ามกลุ่มสาระวิชา (Interdisciplinary Integration) นั่นคือ เป็นการบูรณาการระหว่างศาสตร์สาขาต่าง ๆ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (S) เทคโนโลยี(T) วิศวกรรมศาสตร์ (E) และ คณิตศาสตร์ (M) นำเอาจุดเด่นของธรรมชาติตลอดจน วิธีการสอนของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกันอย่างลงตัว ดังนี้ S: Science วิทยาศาสตร์ (S) เน้นเกี่ยวกับความเข้าใจในธรรมชาติโดยนักการศึกษา มักชี้แนะให้ อาจารย์ครูผู้สอนใช้วิธีการสอนวิทยาศาสตร์ด้วยกระบวนการสืบเส (Inquiry based Science Teaching) กิจกรรมการสอนแบบแก้ปัญหา(Scientific Problem-based Activities) ซึ่งเป็นกิจกรรมที่เหมาะกับ ผู้เรียนระดับประถมศึกษา แต่ไม่เหมาะกับผู้เรียนระดับมัธยมศึกษาหรือมหาวิทยาลัยเพราะท ำให้ผู้เรียน เบื่อหน่าย และไม่สนใจแต่การสอนวิทยาศาสตร์ในSTEM Education จะท ำให้นักเรียนสนใจ มีความ กระตือรือร้น รู้สึกท้าทายและเกิดความมั่นใจในการเรียนส่งผลให้ผู้เรียนสนใจ ที่จะเรียนในสาขา วิทยาศาสตร์ในระดับชั้นที่สูงขึ้นและประสบความสำเร็จในการเรียน T : Technology เทคโนโลยี(T) เป็นวิชาที่เกี่ยวกับกระบวนการแก้ปัญหาปรับปรุงพัฒนา สิ่ง ต่างๆหรือกระบวนการต่างๆเพื่อตอบสนองความต้องการของคนเราโดยผ่าน กระบวนการท ำงานทาง เทคโนโลยีที่เรียกว่าEngineering Design หรือDesign Process ซึ่งคล้ายกับกระบวนการสืบเสาะดังนั้น เทคโนโลยีจึงมิได้หมายถึงคอมพิวเตอร์หรือICT ตามที่คนส่วนใหญ่เข้าใจ

140 E : Engineering วิศวกรรมศาสตร์ (E) เป็นวิชาที่ว่าด้วยการคิดสร้างสรรค์พัฒนานวัตกรรมต่างๆ ให้กับนิสิตนักศึกษาโดยใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีซึ่งคน ส่วนใหญ่มักเข้าใจว่า เป็นวิชาที่สามารถเรียนได้แต่จากการศึกษาวิจัยพบว่าแม้แต่ เด็กอนุบาลก็สามารถเรียนได้ดีเช่นกัน M : Mathematics คณิตศาสตร์(M) เป็นวิชาที่มิได้หมายถึงการนับจำนวนเท่านั้นแต่เกี่ยวกับ องค์ประกอบอื่น ประการแรกคือกระบวนการคิดคณิตศาสตร์ (Mathematical Thinking) ซึ่งได้แก่การ เปรียบเทียบการจำแนก/จัดกลุ่มการจัดแบบรูปและการบอก รูปร่างและคุณสมบัติประการที่สองภาษา คณิตศาสตร์เด็กจะสามารถถ่ายทอดความคิด หรือความเข้าใจความคิดรวบยอด(Concept) ทาง คณิตศาสตร์ได้โดยใช้ภาษา คณิตศาสตร์ในการสื่อสารเช่นมากกว่าน้อยกว่าเล็กกว่าใหญ่กว่าประการต่อมา คือ การส่งเสริมการคิดคณิตศาสตร์ขั้นสูง(Higher-Level Math Thinking) จากกิจกรรม การเล่นของเด็ก หรือการท ำกิจกรรมในชีวิตประจำวัน ภาพที่ 6.1 : conceptual framework for integrated STEM education ที่มา: (Kelley and Knowles, 2016) ข้อดีของสะเต็มศึกษา ในการรวมศาสตร์ทั้ง 4 เข้าด้วยกัน (STEM integration) มีข้อดีดังนี้ 1) ส่งเสริมให้เกิดความเข้าใจในวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์ และเทคโนโลยีได้ลึกซึ้ง ยิ่งขึ้น (Deeper Learning) 2) ช่วยให้การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มีความหมายมากยิ่งผ่านการนำไปออกแบบ และแก้ปัญหาตามแนวทางของวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีในบริบทที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจ ำวัน 3) ส่งเสริมให้มีความเข้าใจและทักษะในการนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้ดี 4) ผู้เรียนมีทักษะในการเรียนรู้และการประยุกต์ใช้ข้ามศาสตร์ได้ 5) ผู้เรียนเห็นความสำคัญของ “วิศวกรรมศาสตร์” มากยิ่งขึ้น สะเต็มศึกษาสู่การจัดการเรียนรู้

141 การจัดการศึกษาสะเต็มศึกษานั้นครอบคลุมและพัฒนาผู้เรียนได้อย่างแท้จริงแบบ รอบด้านเช่นการจัดการศึกษาสะเต็มศึกษาที่มีการบูรณาการศิลปะ (A) ทำให้ผู้เรียนมีโอกาสถ่ายทอดหรือ ประยุกต์ใช้แนวคิดสำคัญ (Concept) ด้วยค้นคว้า สร้างสรรค์และมีจินตนาการยิ่งขึ้น ผู้เรียนยังสามารถ สื่อสารความคิดของตนเอ แบบของดนตรีและการเคลื่อนไหว การสื่อสารด้วยภาษาท่าทางหรือการวาด ภาพ หรือ การสร้างโมเดลจำลอง ทำให้ชิ้นงานนั้นๆ มีองค์ประกอบด้านความสุนทรีย์ และสวยงาม เพิ่มขึ้นเกิดเป็นชิ้นงานที่มีความสมบูรณ์ทั้งการใช้งานและความ (ยศวีร์ สายฟ้า, 2555 อ้างถึงใน พรทิพย์ ศิริภัทราชัย, 2556) การจัดการศึกษาสะเต็มศึกษาที่เน้นเพิ่มเติมให้ผู้เรียนตระหนักเกี่ยวคุณธรรม จริยธรรม ที่เป็นส่วนสำคัญประการหนึ่งที่จะทำให้เป็นคนดี สะเต็มศึกษาเป็นการสอนที่เน้นการบูรณาการเพื่อช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมระหว่าง เนื้อหาวิชาทั้ง 4 กับชีวิตประจำวันและการทำอาชีพ ที่อาจเกิดขึ้นในชั้นเรียนสะเต็มศึกษาสามารถแบ่งได้ เป็น 4 ระดับ ได้แก่ disciplinary integration, multidisciplinary integration, interdisciplinary integration และ transdisciplinary integration ดังแสดงในภาพที่ 2 ภาพที่ 6.2 Increasing levels of integration ที่มา: Vasquez, J. A., Snelder, C. & Comer, M. (2013) การบูรณาการภายในวิชา คือการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนได้เรียนเนื้อหาและ ฝึกทักษะของแต่ละ วิชาของสะเต็มแยกกันการจัดการเรียนรู้แบบนี้คือการจัดการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และ เทคโนโลยีที่เป็นอยู่ทั่วไปที่ครูผู้สอนแต่ละวิชาต่างกัน การเรียนรู้ให้แก่นักเรียนตามรายวิชาของตนเอง การบูรณาการแบบสหวิทยาการ คือการจัดการเรียนรู้ที่นักเรียนได้เรียน เนื้อหาและฝึกทักษะ อย่างน้อย2วิชาร่วมกันโดยกิจกรรมมีการเชื่อมโยงความสัมพันธ์ ของทุกวิชาเพื่อให้นักเรียนได้เห็นความ สอดคล้องกันในการจัดการเรียนรู้แบบนี้ครูผู้สอน ในวิชาที่เกี่ยวข้องต้องท ำงานร่วมกันโดยพิจารณา เนื้อหาหรือตัวชี้วัดที่ตรงกันแ กิจกรรมการเรียนรู้ในรายวิชาของตนเองโดยให้เชื่อมโยงกับวิชาอื่นผ่าน

142 เนื้อหาห ตัวชี้วัดนั้นเช่นใวิชาวิทยาศาสตร์หลังจากการเรียนเรื่องการถ่ายโอนความร้อนและ ฉนวนกัน ความร้อนครูก ำหนดให้นักเรียนทำการทดลองเพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต การเก็บความร้อนของกระติบข้าว โดยขอให้ครูคณิตศาสตร์สอนเรื่องการหาพื้นที่ ผิวสัมผัสและปริมาตรของรูปทรงต่าง ๆก่อนให้นักเรียน เริ่มทำการทดลองในวิชา วิทยาศาสตร์หลังจากนั้นเมื่อนักเรียนทดลองและเก็บข้อมูลเรียบร้อยแล้วให้นำ ข้อมูล จากการทดลองไปสร้างกราฟ และตีความผลการทดลองในวิชาคณิตศาสตร์ การบูรณาการแบบข้ามสาขาวิชาการจัดการเรียนการสอนที่ช่วยนักเรียนคือ เชื่อมโยงความรู้และ ทักษะที่เรียนรู้จากวิทยาคณิตศาสตร์เทคโนโลยีและ วิศวกรรมศาสตร์กับชีวิตจริงโดยนักเรียนได้ประยุกต์ ความรู้และทักษะเหล่านั้นในการ แก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงในชุมชนหรือสังคมและสร้างประสบการณ์การ เรียนรู้ของตัวเอง ครูผู้สอนจัดกิจกรรมการเรียนรู้ตามความสนใจหรือปัญหาของนักเรียนโดยครูอาจ กำหนดกรอบหรือtheme ของปัญหากว้างๆให้นักเรียนและให้นักเรียนระบุปัญหา ที่เฉพาะเจาะจงและ วิธีการแก้ปัญหาเองทั้งในี้การกำหนดกรอบของปัญหาให้นักเรียน ศึกษานั้นครูต้องคำนึงถึงปัจจัยที่ เกี่ยวข้อง3ปัจจัยกับการเรียนรู้ของนักเรียนได้แก่ 1) ปัญหาหรือคำถามที่นักเรียนสนใจ 2) ตัวชี้วัดในวิชาต่างๆที่เกี่ยวข้องและ 3) ความรู้เดิมของ นักเรียนการจัดการเรียนรู้แบบ problem/ project based learning เป็นกลยุทธ์ในการจัดการเรียนรู้มี แนวทางใกล้เคียงกับแนวทางบูรณาแบบนี้ หากพิจารณาการใช้กระติบข้าวเป็นหัวข้อหลักในการเรียนรู้สะ เต็มศึกษาครูสามาร จัดการเรียนรู้บูรณาการแบบข้ามสาขาวิชากำหนดกรอบปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการ พัฒนาคุณภาพของกระติบข้าวโดยกำหนดเป็นสถานการณ์ เช่นการใช้กระติบข้าวในร้านอาหารที่มักมีการ บรรจุข้าวในถุงพลาสติกก่อนบรรจุลงในกระติบข้าวเพื่อ ข้าวเหนียวติดค้างที่กระติบมีผลให้ทำความสะอาด ยากและผู้เรียนต้องออกแบบกระติบ ข้าวหรือวิธีการที่จะทำให้กระติบข้าวมีคุณสมบัติการลดการติดของ ข้าวเหนียว ลดการใช้ถุงพลาสติกหลังจากที่ผู้สอนนำเสนอปัญหาดังกล่าวแก่ผู้เรียนต้องกำแนวทางในการ แก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดและทักษะทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และ เทคโนโลยีผ่านกระบวนการออกแบบ ทางวิศวกรรม กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา กระบวนการจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา มี 6 ขั้น คือ ขั้นที่ 1 ระบุปัญหาในชีวิตจริง/นวัตกรรมที่ต้องการพัฒนา (Problem Identification) เป็นการ ทำความเข้าใจปัญหาหรือความท้าทาย วิเคราะห์เงื่อนไขหรือ ข้อจำกัดของสถานการณ์ปัญหาเพื่อกำหนด ขอบเขตของปัญหาซึ่งจะนำไปสู่การสร้าง ชิ้นงานหรือวิธีการในการแก้ปัญหา ขั้นที่ 2 รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง (Related Information Search) เป็นการรวบรวม ข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหาและ ประเมินความเป็นไปได้ข้อดีและข้อจำกัด ขั้นที่ 3 ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา (Solution Design)

143 เป็นการประยุกต์ใช้ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องเพื่อการออก ชิ้นงานหรือวิธีการในแก้ปัญหาโดย คำนึงถึงทรัพยากรข้อจำกัดและเงื่อนไขตาม สถานการณ์ที่กำหนด ขั้นที่ 4 วางแผนและดำเนินการแก้ปัญหา (Planning and Development) เป็นการกำหนด ลำดับขั้นตอนของการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการแล้วลงมือสร้างชิ้นงานหรือพัฒนา วิธีการเพื่อใช้ในการ แก้ปัญหา ขั้นที่ 5 ทดสอบประเมินผลและปรับปรุง(Testing, Evaluation and Design Improvement) เป็นการทดสอบและประเมินการใช้งานของชิ้นงานหรือวิธีการโดยผล ที่ได้อาจนมาใช้ในการปรับปรุงและ พัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาได้อย่างเหมาะสมที่สุด ขั้นที่ 6 นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหา (Presentation) เป็นการนำเสนอแนวคิดและ ขั้นตอนการแก้ปัญหาของการสร้างชิ้นงานหรือการพัฒนาวิธีการให้ผู้อื่นเข้าใจและได้ข้อเสนอแนะเพื่อการ พัฒนาต่อไป แนวทางการวัดและประเมินผลสะเต็มศึกษา การวัดและประเมินผลในสภาพจริงผู้เรียนแสดงออกขณะทำกิจกรรมเพื่อการเรียนรู้การสะท้อน ถึงความรู้ความคิดเจตคติทางวิทยาศาสตร์และความสามารถ ที่แท้จริงของผู้เรียนซึ่งแนวทางการวัดและ ประเมินผลมีดังนี้ (สสวท. 2558) 1) การประเมินจากสภาพจริง (Authentic assessment) หมายถึงการประเมินความ สามารถที่ แท้จริงของผู้เรียนจากการแสดงออก การกระทำหรือผลงานเพื่อสร้าง องค์ความรู้ด้วยตนเองในขณะที่ ผู้เรียนแสดงออกในการปฏิบัติกิจกรรมหรือสร้างชิ้นงาน ซึ่งสามารถสะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการคิด ระดับสูงกระบวนการทำงานและ ความสามารถในการแก้ปัญหาหรือการแสวงหาความรู้ การประเมินจาก สภาพจริงจะมี ประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อมีการประเมินหลายๆด้านโดยใช้วิธีประเมินหลากหลายวิธี ใน สถานการณ์ต่าง ๆ ที่สอดคล้องกับชีวิตจริงและต้องประเมินอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ข้อมูลที่มากพอที่จะ สะท้อนถึงการพัฒนาและความสามารถที่แท้จริงของผู้เรียนได้ 2) การวัดและประเมินผลด้านความสามารถ (Performance assessment) ความสามารถ ของ ผู้เรียนประเมินได้จากการแสดงออกโดยตรงจากการทำงานต่อจากสถานการณ์ต่าง ๆ ที่กำหนดให้ ซึ่งเป็น ของจริงหรือใกล้เคียงกับสภาพจริงและเปิดโอกาสให้ผู้เรียน ได้แก้ปัญหาจากสถานการณ์จริงหรือปฏิบัติ จริงโดยประเมินจากกระบวนการทำงาน กระบวนการคิด โดยเฉพาะความคิดขั้นสูงและผลงานที่ได้ ลักษณะสำคัญของการประเมินความสามารถ คือ กำหนดวัตถุประสงค์ของงานวิธีการทำงานผลสำเร็จ ของ งาน มีคำสั่งควบคุมสถานการณ์ในการปฏิบัติงานและมีเกณฑ์การให้คะแนนที่ชัดเจน การประเมิน ความสามารถที่แสดงออกของผู้เรียนทำได้หลายแนวทางต่าง ๆ กันขึ้นอยู่ กับสภาพแวดล้อม สถานการณ์ และความสนใจของผู้เรียน

144 เป้าหมายของสะเต็มในการพัฒนานักเรียนที่สอดคล้องกับทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 เป้าหมายการพัฒนานักเรียนในด้านต่าง ๆ ที่จำเป็นแห่งศตวรรษที่ 21 ดังตารางที่ 6.1 เป้าหมายการพัฒนา คำอธิบาย 1. ความสามารถในการแก้ปัญหา 2. ค ว า ม เ ป ็ น ผ ู ้ ม ี ค ว า ม คิ ด สร้างสรรค์ 3. ความสามารถในการประดิษฐ์ 4. ความเชื่อมั่นในตนเอง 5. ความคิดอย่างมีเหตุผล 6. ความรู้ทางเทคโนโลยี นักเรียนสามารถกำหนดคำถามและปัญหา ออกแบบและ ค้นคว้า เพื่อรวมกลุ่มข้อมูล สร้างข้อสรุป และสามารถประยุกต์ ความเข้าใจเหล่านี้ไปสู่สถานการณ์ใหม่ ๆ หรือที่ไม่เคยมีมาก่อน ได้ นักเรียนต้องใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ร่วมกับการคำนวณ ด้วยสมการทางคณิตศาสตร์เพื่อช่วยในการแก้ปัญหา นักเรียนสามารถคิดสร้างสรรค์โดยใช้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีเป็นหลักการในการประยุกต์ไปสู่การออกแบบ ระบบทางวิศวกรรม โดยนักเรียนต้องวิเคราะห์สถานการณ์ ปัญหา เพื่อกำหนดกรอบ หรือขอบเขตที่จะศึกษาแนวทางการ แก้ปัญหา หรือการออกแบบระบบทางวิศวกรรมเพื่อตอบสนอง ต่อความต้องการของโลกปัจจุบัน นักเรียนทราบความต้องการของสังคมและออกแบบสิ่งประดิษฐ์ อย่างสร้างสรรค์โดยบูรณาการทั้งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี เพื่อนำไปสู่การนำไปใช้จริง นักเรียนสามารถสร้างแรงกระตุ้นในการพัฒนาตนเองและมี แรงจูงใจในการพัฒนาความรู้ และความเชื่อมั่นในตนเองต่อการ ทำงานในช่วงเวลา หรือสถานการณ์ที่มีความแตกต่างกันได้ นักเรียนสามารถข้าใจเหตุผลผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และวิศวกรรมในการออกแบบสิ่งประดิษฐ์ หรือ นวัตกรรมต่าง ๆ ได้ นักเรียนสามารถอธิบายธรรมชาติของเทคโนโลยี พัฒนาทักษะ ที่จำเป็นและสามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้อย่างเหมาะสม ตารางที่ 6.1 เป้าหมายของสะเต็มในการพัฒนานักเรียน ที่มา: ศศิเทพ ปิติพรเทพิน (2558)