11. ผู้สอนแนะนําผู้เรียนถึงการออกแบบแนวทางแก้ปัญหาให้มีรายละเอียดที่ชัดเจนขึ้น ซึ่งอาจออกแบบไว้ หลายแนวทางจากนั้นจึงตัดสินใจเลือกแนวทางแก้ปญหาที่เหมาะสมกับเงื่อนไขและขอบเขตของปัญหามากที่สุด โดยพิจารณาจากปัจจัยด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น ข้อดี ข้อเสีย ความสอดคล้องกับทรัพยากรทางเทคโนโลยีที่มีอยู่ ปัจจัยที่ขัดขวางหรือข้อจํากัด ซึ่งการตัดสินใจเลือกแนวทางในการแก้ปัญหาอาจใช้ตารางช่วยประเมินเพื่อตัดสินใจ เลือก โดยให้ผู้เรียนศึกษาได้จากตัวอย่าง การออกแบบเครื่องช่วยฟังเพื่อช่วยเหลือผู้สูงอายุที่สูญเสียการได้ยิน ใน หนังสือเรียน จากนั้นให้ผู้เรียนสร้างทางเลือกตามแนวทางแก้ปัญหา แล้วตัดสินเลือกแนวทางที่เหมาะสม ใน กิจกรรม 6.3 ตอนที่ 2 เรื่อง การสร้างและเปรียบเทียบทางเลือกในการแก้ปัญหา แล้วบันทึกลงในใบกิจกรรม 12. ผู้เรียนออกแบบวิธีการแก้ปัญหาโดยใช้ทางเลือกที่ได้ให้แป็นภาพร่างหรือวิธีการอื่นที่เหมาะสมสําหรับ การสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจ ซึ่งผู้สอนแนะนําวิธีการถ่ายทอดความคิดเป็นภาพร่าง 2 มิติ 3 มิติหรือภาพฉาย รวมทั้งผัง งาน แผนภาพ และการใช้ซอฟแวร์ช่วยในการออกแบบ โดยศึกษาได้จากหนังสือเรียนหรือสื่ออื่นที่ผู้สอนสามารถ จัดหาได้ พร้อมทั้งระบุข้อมูลทรัพยากรที่ต้องใช้ตามวิธีการที่ออกแบบไว้ในกิจกรรม 6.3 ตอนที่ 3 เรื่อง การ ออกแบบการแก้ปัญหา แล้วบันทึกลงในใบกิจกรรม 13. ผู้สอนเชื่อมโยงเข้าสู่ขั้นวางแผนและดําเนินการแก้ปัญหา โดยให้ผู้เรียนกําหนดเป้าหมายการสร้าง ชิ้นงานหรือพัฒนาวิธีการแก้ไขปัญหาตามที่ได้ออกแบบโดยถ่ายทอดความคิดเป็นภาพร่าง หรือวิธีการอื่นที่ เหมาะสมไว้ รวมทั้งวางแผนการปฏิบัติงานอย่างเป็นขั้นตอน ในกิจกรรม 6.4 เรื่อง การวางแผนและแนวทางการ พัฒนางาน แล้วบันทึกลงในใบกิจกรรม ผู้สอนอาจให้ผู้เรียนลงมือสร้างชิ้นงานหรือพัฒนาวิธีการตามที่ได้ออกแบบ ไว้ โดยพิจารณาจากระยะเวลาที่ใช้ในการทําชิ้นงานหรือกัปัญหาและความพร้อมของสถานที่และทรัพยากร 14. กรณีที่ผู้เรียนได้สร้างชิ้นงานหรือวิธีการแก้ไขปัญหา ให้ผู้เรียนทดสอบและประเมินผลการทํางานของ ชิ้นงานหรือวิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาได้ตามที่ระบุไว้หรือไม่ โดยให้ผู้เรียนฝึกตั้งประเด็นในการทดสอบซึ่ง สอดคล้องกับจุดประสงค์ของชิ้นงานหรือวิธีการแก้ไขปัญหาที่สร้างขึ้น ในกิจกรรม 6.5 ตอนที่ 1 เรื่อง การกําหนด ประเด็นในการทดสอบและประเมินผล แล้วบันทึกลงในใบกิจกรรม ทดลองใช้แบบประเมินกับผลงานของตนเอง ขั้นสรุป 1. ผู้สอนแนะนําแนวทางในการปรับปรุงชิ้นงานโดยใช้เทคนิค SCAMPER และให้ผู้เรียนศึกษาเนื้อหาใน หนังสือเรียน แล้วฝึกปฏิบัติการใช้เทคนิค SCAMPER ในการปรับปรุงชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา ตามกิจกรรมที่ 6.5 ตอนที่ 2 เรื่อง การพัฒนาหรือปรับปรุงชิ้นงานหรือแก้ปัญหา โดยบันทึกลงในใบกิจกรรม 2. ผู้เรียนเตรียมการนําเสนอผลงานการแก้ไขปัญหาโดยใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในกิจกรรม 6.6 เรื่อง การนําเสนอ ในรูปแบบที่เหมาะสม เช่น การทําแผ่นพับ จัดทําแผ่นนําเสนองานโดยใช้โปรแกรมประยุกต์ ผู้สอนและผู้เรียนร่วมกันอภิปราย ให้ข้อเสนอแนะ/ข้อคิดเห็นในการนําเสนอผลงานของผู้เรียน
3. ผู้เรียนทํากิจกรรมท้ายบท เรื่อง การวิเคราะห์ชิ้นงาน หรือวิธีการตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยแบ่งกลุ่มตามความสนใจ เพื่อสืบค้นนวัตกรรมหรือเทคโนโลยีที่ใช้ในการแก้ปัญหาด้านสุขภาพจากสื่อและแหล่ง เรียนรู้ต่าง ๆ เช่น อินเทอร์เน็ตหรือวารสารต่าง ๆ ร้านขายอุปกรณ์ทางการแพทย์แล้วเลือกมา 1 เรื่อง เพื่อ วิเคราะห์แนวทางในการแก้ปัญหาหรือพัฒนาเทคโนโลยีนั้นตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม และนําเสนอ หน้าชั้น โดยเทคโนโลยีที่เลือกอาจเป็นวิธีการหรือชิ้นงาน เช่นอุปกรณ์ช่วยเหลือผู้บกพร่องทางการเห็น วิธีการ ช่วยเหลือผู้ป่วยข้อติดแข็ง เครื่องตรวจวัดความดันโลหิตอุปกรณ์ช่วยหัดเดิน (walker) ไม้เท้าค้ำยัน 9. สื่อการสอน 9.1 หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้น ม.4 9.2 สื่อนําเสนอ เรื่อง 10.แหล่งเรียนรู้ในหรือนอกสถานที่ 10.1 เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้องกับนวัตกรรม ชิ้นงาน เช่น กรมทรัพย์สินทางปัญญา 10.2 ตัวอย่างโครงงานการออกแบบและเทคโนโลยี/ โครงงานสะเต็มศึกษา 10.3 สื่ออิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่น ภาพมัลติมีเดีย วีดิทัศน์ บล็อก 11. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีการวัด เครื่องมือที่ใช้วัด เกณฑ์การประเมิน การอธิบายการทํางานตาม กระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรม ตรวจกิจกรรมท้าย บท กิจกรรมท้ายบท คะแนน 7-8 หมายถึง ดีมาก คะแนน 5-6 หมายถึง ดี คะแนน 3-4 หมายถึง พอใช้ คะแนน 1-2 หมายถึง ปรับปรุง ผู้เรียนได้ระดับคุณภาพ ดี ขึ้นไป ถือว่าผ่าน การใช้เทคนิคหรือวิธีการ เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลในการแก้ ปัญหาตามกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม ตรวจใบกิจกรรม ใบกิจกรรม 6.1- 6.6 ทักษะการคิดอย่างมี วิจารณญาณ สังเกตพฤติกรรม แบบสังเกต พฤติกรรม ผู้เรียนได้ระดับคุณภาพ ดี ขึ้น ทักษะการคิดวิเคราะห์ ไปถือว่าผ่าน ทักษะการคิดเชิงระบบ ทักษะการทํางานร่วมกับ ผู้อื่น ทักษะการคิดสร้างสรรค์
12. กิจกรรมเสนอแนะ ......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... 13. บันทึกผลหลังการสอน 13.1 ด้านความรู้ K (Knowledge) จากการสอน เรื่อง ............................................................... ชั้น ..................... วันที่ ............................. ปรากฏว่า มีนักเรียนทั้งหมด ............. คน เมื่อวัดผลประเมินผลแล้ว มีนักเรียน อยู่ในระดับดี จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. อยู่ในระดับปานกลาง จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. อยู่ในระดับปรับปรุง จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. 13.2 ด้านทักษะและการปฏิบัติ P (Practice) ......................................................................................................................................................................... 13.3 ด้านเจตคติหรือคุณลักษณะอันพึงประสงค์ A (Attitude) ......................................................................................................................................................................... ปัญหา/อุปสรรค/แนวทางแก้ไข .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ข้อเสนอแนะ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ (นางสาวน้ำทิพย์ สุวิมล) ตำแหน่ง ครูอัตราจ้าง
ความเห็นของหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้ (..............................................................) ความเห็นของหัวหน้าสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย ได้ทำการตรวจแผนการเรียนรู้ของ นางสาวน้ำทิพย์ สุวิมล แล้วมีความคิดเห็นดังนี้ 1. เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง 2. การจัดกิจกรรมได้นำเอากระบวนการเรียนรู้ เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญมาใช้ในการสอนได้อย่างเหมาะสม ยังไม่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ควรปรับปรุงพัฒนาต่อไป 3. เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ นำไปใช้ได้จริง ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 4. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ (................................................................) ตำแหน่ง ...................................................................
แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 7 ชื่อหน่วย กรณีศึกษาการแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี รหัสวิชา ว31230 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 จำนวน 1 แผน จำนวน 2 ชั่วโมง ชื่อครูผู้สอน นางสาวน้ำทิพย์ สุวิมล ตำแหน่ง ครูอัตราจ้าง กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนศรีบุณยานนท์ อำเภอเมืองนนทบุรี จังหวัดนนทบุรี สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษานนทบุรี
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7 สาระที่ 4 เทคโนโลยี รายวิชา การออกแบบและเทคโนโลยี รหัสวิชา ว31230 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 กรณีศึกษาการแก้ปัญหาตาม กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา2566 เรื่อง กรณีศึกษาการแก้ปัญหาตามกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม เวลา 2 ชั่วโมง 1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด มาตรฐานการเรียนรู้ มาตรฐาน ว 4.1 การออกแบบและเทคโนโลยี เข้าใจแนวคิดหลักของเทคโนโลยีเพื่อการดำรงชีวิตในสังคมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ใช้ความรู้และ ทักษะทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และศาสตร์อื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างมีความคิดสร้างสรรค์ ด้วยกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เลือกใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสมโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม ตัวชี้วัด 1. ระบุปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม รวบรวม วิเคราะห์ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง กับปัญหาที่มีความซับซ้อนเพื่อสังเคราะห์วิธีการ เทคนิคในการแก้ปัญหา โดยคํานึงถึงความถูกต้องด้านทรัพย์สิน ทางปัญญา 2. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยวิเคราะห์เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จําเป็นภายใต้เงื่อนไข และทรัพยากรที่มีอยู่ นําเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจด้วยเทคนิคหรือวิธีการที่หลากหลาย โดยใช้ ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบ วางแผนขั้นตอนการทํางานและดําเนินการแก้ปัญหา 3. ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์และให้เหตุผลของปัญหาหรือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นภายใต้กรอบเงื่อนไข หาแนวทางการปรับปรุงแก้ไข และนําเสนอผลการแก้ปัญหา พร้อมทั้งเสนอแนวทางการพัฒนาต่อยอด 4. ใช้ความรู้และทักษะเกี่ยวกับวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ ซับซ้อนในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ได้อย่างถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย
2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 ประยุกต์ใช้กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางานในชีวิตประจําวัน(P) 3. สาระสำคัญ (ความคิดรวบยอด) การทํางานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมสามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้งในการสร้างชิ้นงานและวิธีการ แก้ไขปัญหา ซึ่งการทํางานตามกระบวนการนี้อาจไม่ได้มีลําดับขั้นตอนที่กําหนดตายตัว สามารถย้อนกลับหรือข้าม ขั้นตอนได้ และอาจมีการทําซ้ำกระบวนการเพื่อพัฒนาหรือปรับปรุงผลงานให้มีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น กระบวนการ แก้ปัญหานี้สามารถนําไปประยุกต์ใช้ได้กับการทํางานในชีวิตประจําวันและการพัฒนางานเพื่อเป็นแนวทางการเข้าสู่ อาชีพได้อีกด้วยการสร้างหรือพัฒนางานบางอย่างอาจมีความจําเป็นต้องใช้วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ กลไก อุปกรณ์ ไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นต้องมีความรู้และทักษะพื้นฐานที่จําเป็นในสิ่งที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้สามารถทํางานได้ สําเร็จตามเป้าหมาย และทํางานได้อย่างปลอดภัย 4. สาระการเรียนรู้ 1. ปัญหาหรือความต้องการที่มีผลกระทบต่อสังคม เช่น ปัญหาด้านการเกษตร อาหาร พลังงานการขนส่ง สุขภาพและการแพทย์ การบริการ ซึ่งแต่ละด้านอาจมีได้หลากหลายปัญหา 2. การวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหาโดยอาจใช้เทคนิคหรือวิธีการวิเคราะห์ที่หลากหลาย ช่วยให้เข้าใจ เงื่อนไขและกรอบของปัญหาได้ชัดเจน จากนั้นดําเนินการสืบค้น รวบรวมข้อมูล ความรู้จากศาสตร์ต่าง ๆ ที่ เกี่ยวข้อง เพื่อนําไปสู่การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา 3. การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จําเป็น โดยคํานึงถึงทรัพย์สินทางปัญญาเงื่อนไข และทรัพยากร เช่น งบประมาณ เวลา ข้อมูลและสารสนเทศ วัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ ช่วยให้ได้แนวทางการ แก้ปัญหาที่เหมาะสม 4. การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหาทําได้หลากหลายวิธี เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพการเขียน ผังงาน 5. ซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบและนําเสนอมีหลากหลายชนิดจึงต้องเลือกใช้ให้เหมาะกับงาน 6. การกําหนดขั้นตอนและระยะเวลาในการทํางานก่อนดําเนินการแก้ปัญหาจะช่วยให้การทํางานสําเร็จได้ ตามเป้าหมาย และลดข้อผิดพลาดของการทํางานที่อาจเกิดขึ้น 7. การทดสอบและประเมินผลเป็นการตรวจสอบชิ้นงานหรือวิธีการว่าสามารถแก้ปัญหาได้ตาม วัตถุประสงค์ภายใต้กรอบของปัญหา เพื่อหาข้อบกพร่อง และดําเนินการปรับปรุงโดยอาจทดสอบซ้ําเพื่อให้สามารถ แก้ไขปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
8. การนําเสนอผลงานเป็นการถ่ายทอดแนวคิดเพื่อให้ผู้อื่นเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทํางานและชิ้นงาน หรือวิธีการที่ได้ ซึ่งสามารถทําได้หลายวิธี เช่น การทําแผ่นนําเสนอผลงาน การจัดนิทรรศการการนําเสนอผ่านสื่อ ออนไลน์หรือการนําเสนอต่อภาคธุรกิจเพื่อการพัฒนาต่อยอดสู่งานอาชีพ 9. วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติแตกต่างกัน เช่น ไม้สังเคราะห์ โลหะ จึงต้องมีการวิเคราะห์สมบัติเพื่อ เลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของงาน 10. การสร้างชิ้นงานอาจใช้ความรู้ เรื่องกลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ เช่น LDR sensor เฟื่อง รอก คาน วงจรสําเร็จรูป 11. อุปกรณ์และเครื่องมือในการสร้างชิ้นงานหรือพัฒนาวิธีการมีหลายประเภท ต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง เหมาะสม และปลอดภัย รวมทั้งรู้จักเก็บรักษา 5. จุดเน้นสู่การพัฒนาคุณภาพผู้เรียน 5.1 คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) รักชาติศาสน์ กษัตริย์ ซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ใฝ่เรียน อยู่อย่างพอเพียง มุ่งมั่นในการทำงาน รักความเป็นไทย มีจิตสาธารณะ 5.2 สมรรถนะสำคัญของผู้เรียน ความสามารถในการสื่อสาร ความสามารถในการแก้ปัญหา ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต ความสามารถในด้านความคิดสร้างสรรค์ ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 5.3 ทักษะของผู้เรียนในศตวรรษที่ 21 (3R 8C + 2L) ทักษะการอ่าน (Reading)
ทักษะการเขียน (Writing) ทักษะการคิดคำนวณ (Arithmetic) ทักษะด้านการคิดอย่างมีวิจารณญาณและทักษะในการแก้ปัญหา (Critical thinking and problem solving) ทักษะด้านการสร้างสรรค์และนวัตกรรม (Creativity and innovation) ทักษะด้านความร่วมมือ การทำงานเป็นทีม และภาวะผู้นำ (Collaboration , teamwork and leadership) ทักษะด้านความเข้าใจต่างวัฒนธรรม ต่างกระบวนทัศน์ (Cross-cultural understanding) ทักษะด้าน การสื่อสาร สารสนเทศ และรู้เท่าทันสื่อ (Communication information and media literacy) ทักษะด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (Computing) ทักษะอาชีพและทักษะการเรียนรู้ (Career and learning self-reliance, change) ทักษะการเปลี่ยนแปลง (Change) ทักษะการเรียนรู้ (Learning Skills) ภาวะผู้นำ (Leadership) 6. สาระการเรียนรู้สู่การบูรณาการ กระบวนการคิด ภูมิปัญญาท้องถิ่น คุณธรรม จริยธรรม ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง งานสวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน สะเต็มศึกษา อาเซียน สิ่งแวดล้อม (โรงเรียนปลอดขยะ) ยุทธศาสตร์ชาติ พ.ศ.2561-2580 กลุ่มสาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์เรื่อง คู่อันดับและกราฟ
7. ชิ้นงานหรือภาระงาน 1. ใบกิจกรรม 7.1 การวิเคราะห์กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 2. กิจกรรมท้ายบท การแก้ปัญหาหรือพัฒนางานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 8. การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนำ 1. ผู้สอนทบทวนความรู้เดิมของผู้เรียนโดยใช้คําถามชวนคิดในหนังสือเรียนเกี่ยวกับขั้นตอนการทํางาน ตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม และอภิปรายว่ากระบวนการนี้สามารถนํามาประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหา หรือพัฒนางานในชีวิตประจําวันหรืองานอาชีพอะไรได้บ้าง และช่วยได้อย่างไร แนวคําตอบ กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม เป็นกระบวนการแก้ปัญหาหรือพัฒนางานอย่างเป็นระบบภายใต้ข้อจํากัดหรือ เงื่อนไข และทรัพยากร เพื่อให้ได้แนวทางการแก้ปัญหาหรือพัฒนางานที่เหมาะสมที่สุด มีขั้นตอน ดังนี้ 1. ระบุปัญหา เป็นการทําความเข้าใจปัญหาหรือความท้าทาย วิเคราะห์เงื่อนไขหรือข้อจํากัดของ สถานการณ์ปัญหา เพื่อกําหนดขอบเขตของปัญหา ซึ่งจะนําไปสู่การสร้างชิ้นงานหรือวิธีการในการแก้ปัญหา 2. รวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา เป็นการรวบรวมข้อมูลและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับแนวทางการแก้ปัญหาและประเมินความเป็นไปได้ข้อดีและข้อจํากัด 3. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา เป็นการประยุกต์ใช้ข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องเพื่อการออกแบบชิ้นงาน หรือวิธีการในการแก้ปัญหา โดยคํานึงถึงทรัพยากร ข้อจํากัดและเงื่อนไขตามสถานการณ์ที่กําหนด 4. วางแผนและดําเนินการแก้ปัญหา เป็นการกําหนดลําดับขั้นตอนของการสร้างชิ้นงานหรือวิธีการแล้วลง มือสร้างชิ้นงานหรือพัฒนา 5. ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขวิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เป็นการทดสอบและประเมินการ ใช้งานของชิ้นงานหรือวิธีการโดยผลที่ได้อาจนํามาใช้ในการปรับปรุงและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหา ได้อย่างเหมาะสมที่สุด 6. นําเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน เป็นการนําเสนอแนวคิดและขั้นตอนการแก้ญหา ด้วยการสร้างชิ้นงานหรือการพัฒนาวิธีการให้ผู้อื่นเข้าใจและได้ข้อเสนอแนะเพื่อการพัฒนาต่อไปวิธีการเพื่อใช้ใน การแก้ปัญหา
ขั้นสอน 1. ผู้สอนจัดกิจกรรมโดยแบ่งกลุ่มผู้เรียนออกเป็นกลุ่มย่อย กลุ่มละ 4-5 คน จากนั้นให้ตัวแทนกลุ่มจับสลาก เลือกตัวอย่างกรณีศึกษาในหนังสือเรียน ดังนี้ กรณีศึกษาที่ 1 การออกแบบชุดอุปกรณ์รับประทานอาหารสําหรับผู้สูงอายุที่ข้อนิ้วมือเสื่อม กรณีศึกษาที่ 2 การพัฒนาขั้นตอนการให้บริการสําหรับโรงพยาบาลจิตเวช กรณีศึกษาที่ 3 ขาเทียมสําหรับคนพิการแบบปรับอัตราหน่วงได้ 2. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มทํากิจกรรม 7.1 เรื่อง การวิเคราะห์กระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมเพื่อทําการ วิเคราะห์และสรุปข้อมูลตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 3. ตัวแทนผู้เรียนนําเสนอผลการวิเคราะห์การทํางานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมจากนั้น ผู้สอน และผู้เรียนร่วมกันอภิปรายสรุปการทํางานตามกระบวนการของทั้ง 3 กรณีศึกษา 4. ผู้เรียนทํากิจกรรมท้ายบท เรื่อง การแก้ปัญหาหรือพัฒนางานตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม โดยแบ่งกลุ่มผู้เรียน ประมาณ 4-5 คน ต่อกลุ่ม เพื่อทํากิจกรรมการแก้ปัญหาจากสถานการณ์เกี่ยวกับงานสุขภาพ (โดยอาจใช้ตัวอย่างสถานการณ์ได้จากหัวข้อที่ 10 ข้อเสนอแนะ) แล้วดําเนินการพัฒนาชิ้นงานหรือวิธีการ พร้อม จัดทํารายงานและนําเสนอ ตามประเด็นสําคัญของแต่ละขั้นตอนการทํางาน ดังต่อไปนี้ ขั้นระบุปัญหา - เหตุผลหรือความจําเป็นที่เลือก - การวิเคราะห์สถานการณ์เพื่อกําหนดขอบเขตของปัญหา ขั้นรวบรวมข้อมูลและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับปัญหา - ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการแก้ปัญหาที่อาจมีผู้อื่นทําไว้แล้ว - ความรู้วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ หรืออื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง - วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือ ขั้นออกแบบวิธีการแก้ปัญหา - ภาพร่างชิ้นงาน หรือขั้นตอนของวิธีการ - วิเคราะห์แนวทางการตัดสินใจเลือกแนวทางที่เหมาะสม เช่น ความเป็นไปได้ ความคุ้มทุนทรัพยากร ขั้นวางแผนและดําเนินการแก้ปัญหา - กําหนดแผนการดําเนินการสร้างชิ้นงานหรือพัฒนาวิธีการ
- บันทึกข้อมูลระหว่างการปฏิบัติงาน ข้อผิดพลาด และแนวทางแก้ไขขั้นทดสอบ ประเมินผล ปรับปรุงแก้ไข วิธีการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน - บันทึกข้อมูลผลการทดสอบและประเมินผลงาน - บันทึกข้อมูลการแก้ไขผลงาน ขั้นนําเสนอวิธีการแก้ปัญหา ผลการแก้ปัญหาหรือชิ้นงาน - ความสําคัญของปัญหา - แนวทางการแก้ปัญหา - ผลลัพธ์ที่ได้ - ข้อเสนอแนะและแนวทางการพัฒนาต่อยอด 5. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มดําเนินการทํากิจกรรมการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน ตามหัวข้อที่สนใจโดยอาจเลือกจาก สถานการณ์ที่ผู้สอนกําหนดให้ พร้อมกับวิเคราะห์สถานการณ์ปัญหา โดยอาจใช้เทคนิคการวิเคราะห์ด้วย การตั้ง คําถาม 5W1H หรือ เทคนิคผังก้างปลา (fishbone diagram) เพื่อนําไปสู่การกําหนดขอบเขตของปัญหา แล้ว ผู้เรียนนําเสนอผลการวิเคราะห์สถานการณ์และขอบเขตของปัญหา 6. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มร่วมกันสืบค้นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหา โดยผู้สอนควรให้เวลากับผู้เรียนแต่ละ กลุ่มได้ศึกษาค้นคว้าและรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ และแนะนําการเลือกแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ เช่น วารสาร บทความ วิจัย สารานุกรม เว็บไซต์ การสัมภาษณ์ผู้รู้หรือปราชญ์ชาวบ้าน แล้วผู้เรียนบันทึกข้อมูลสรุปโดยอาจทําในรูปแบบ แผนที่ความคิด (mind map) จากนั้นให้แต่ละกลุ่มนําเสนอผลการรวบรวมข้อมูล และแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ร่วมกัน 7. ผู้เรียนร่วมกันออกแบบวิธีการแก้ปัญหา โดยถ่ายทอดความคิดเป็นภาพร่าง ผังงานและใช้ซอฟต์แวร์ช่วย ในการออกแบบเพื่อแสดงรายละเอียดของชิ้นงาน หรือขั้นตอนของวิธีการ จากนั้นให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มนําเสนอ โดย ผู้สอนและผู้เรียนแลกเปลี่ยนความคิดเห็นร่วมกัน 8. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มวางแผนและดําเนินการแก้ปัญหา โดยเขียนข้อมูลแสดงรายการวัสดุ อุปกรณ์เครื่องมือ และงบประมาณ พร้อมทั้งกําหนดระยะเวลาในการปฏิบัติงาน โดยอาจนําเสนอในรูปแบบตารางแล้วดําเนินการ ปฏิบัติงานตามแผนที่กําหนดไว้ 9. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มต้องทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไข มีการบันทึกข้อมูลระหว่างการปฏิบัติงาน และหากพบข้อผิดพลาดหรือผลงานไม่สามารถแก้ปัญหาหรือทํางานได้ตามต้องการต้องดําเนินการแก้ไข
ขั้นสรุป 1. ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนรายงาน และนําเสนอผลการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน โดยต้องมีประเด็นสําคัญ ได้แก่ ความสําคัญของปัญหา แนวทางการแก้ปัญหา ผลลัพธ์ที่ได้ ข้อเสนอแนะ และแนวทางการพัฒนาต่อยอด ทั้งนี้ผู้สอนอาจให้ผู้เรียนนําเสนอผลงานในรูปแบบนิทรรศการในโรงเรียน หรือชุมชนรวมทั้งอาจเผยแพร่ผ่าน เว็บไซต์ วารสารของโรงเรียน 9. สื่อการสอน 9.1 หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี(การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้น ม.4 9.2 สื่อนําเสนอ เรื่อง กรณีศึกษาการแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม 10.แหล่งเรียนรู้ในหรือนอกสถานที่ 10.1 เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้องกับนวัตกรรม ชิ้นงาน เช่น กรมทรัพย์สินทางปํญญา 10.2 ตัวอย่างโครงงานการออกแบบและเทคโนโลยี/ โครงงานสะเต็มศึกษา 10.3 สื่ออิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่น ภาพมัลติมีเดีย วีดิทัศน์ บล็อก 11. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีการวัด เครื่องมือที่ใช้วัด เกณฑ์การประเมิน การแก้ปัญหาหรือพัฒนา งานตามกระบวนการ ออกแบบเชิงวิศวกรรม ตรวจกิจกรรมท้าย บท - ผลงาน - รายงาน - การนําเสนอ คะแนน 7-8 หมายถึง ดีมาก คะแนน 5-6 หมายถึง ดี คะแนน 3-4 หมายถึง พอใช้ คะแนน 1-2 หมายถึง ปรับปรุง ผู้เรียนได้ระดับคุณภาพ ดี ขึ้นไป ถือว่าผ่าน ทักษะการคิดอย่างมี วิจารณญาณ สังเกตพฤติกรรม แบบสังเกต พฤติกรรม ผู้เรียนได้ระดับคุณภาพ ดี ขึ้น ทักษะการคิดวิเคราะห์ ไปถือว่าผ่าน ทักษะการคิดเชิงระบบ ทักษะการทํางานร่วมกับ ผู้อื่น ทักษะการคิดสร้างสรรค์
12. กิจกรรมเสนอแนะ ......................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... 13. บันทึกผลหลังการสอน 13.1 ด้านความรู้ K (Knowledge) จากการสอน เรื่อง ............................................................... ชั้น ..................... วันที่ ............................. ปรากฏว่า มีนักเรียนทั้งหมด ............. คน เมื่อวัดผลประเมินผลแล้ว มีนักเรียน อยู่ในระดับดี จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. อยู่ในระดับปานกลาง จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. อยู่ในระดับปรับปรุง จำนวน ............. คน คิดเป็นร้อยละ ............. 13.2 ด้านทักษะและการปฏิบัติ P (Practice) ......................................................................................................................................................................... 13.3 ด้านเจตคติหรือคุณลักษณะอันพึงประสงค์ A (Attitude) ......................................................................................................................................................................... ปัญหา/อุปสรรค/แนวทางแก้ไข .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ข้อเสนอแนะ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ (นางสาวน้ำทิพย์ สุวิมล) ตำแหน่ง ครูอัตราจ้าง
ความเห็นของหัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้ (..............................................................) ความเห็นของหัวหน้าสถานศึกษา/ผู้ที่ได้รับมอบหมาย ได้ทำการตรวจแผนการเรียนรู้ของ นางสาวน้ำทิพย์ สุวิมล แล้วมีความคิดเห็นดังนี้ 1. เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ ดีมาก ดี พอใช้ ควรปรับปรุง 2. การจัดกิจกรรมได้นำเอากระบวนการเรียนรู้ เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญมาใช้ในการสอนได้อย่างเหมาะสม ยังไม่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ ควรปรับปรุงพัฒนาต่อไป 3. เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ที่ นำไปใช้ได้จริง ควรปรับปรุงก่อนนำไปใช้ 4. ข้อเสนอแนะอื่น ๆ .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................... ลงชื่อ ........................................................................ (................................................................) ตำแหน่ง ...................................................................