นิตยสาร สสวท. ปีที่ 52 ฉบับที่ 246

ปที่ 52 ฉบับที่ 246 มกราคม - กุมภาพันธ 2567

การส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์ ผลการวิจัยเพื่อระบุหัวข้อยากและสาเหตุของความยากในการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ ระดับ ม.ปลาย กิจกรรมวิทยาศาสตร์กับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก Padlet กับการสื่อสารการเรียนรู้ของผู้เรียน Loddlenaut เกมดิจิทัลเพื่อการอนุรักษ์ทะเล

1

ปีที่ 52 ฉบับที่ 246 มกราคม - กุมภาพันธ์ 2567

นิตยสาร สสวท.

2

ปที่ 52 ฉบับที่ 246 มกราคม - กุมภาพันธ 2567

ปีที่ 52 ฉบับที่ มกราคม - กุมภาพันธ์ 2567

เปิดเล่ม สสวท.

การส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์ ผลการวิจัยเพื่อระบุหัวข้อยากและสาเหตุของความยากในการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ ระดับ ม.ปลาย กิจกรรมวิทยาศาสตร์กับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก Padlet กับการสื่อสารการเรียนรู้ของผู้เรียน Loddlenaut เกมดิจิทัลเพื่อการอนุรักษ์ทะเล

1

สวัสดีปีใหม่ 2567 ทุกสองเดือนเราพบกับผู้อ่านเป็นประจำ� นิตยสารเล่มแรกของปีใหม่ พยายามจัดหาเนือ้ หาสาระทีย่ งั คงช่วยผูส้ อน นักการศึกษา ให้สามารถพัฒนาผูเ้ รียนให้มสี มรรถนะทัง้ ศาสตร์ และศิลป์ในระดับสากล ผ่านระบบดิจทิ ลั และนวัตกรรมทีท่ นั สมัย โดยเฉพาะพัฒนาผูเ้ รียนให้เกิดความฉลาดรู้ ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์สัมพันธ์กับความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ซึ่งขณะนี้เด็กไทยมีแนวโน้มลดลง อย่างต่อเนื่อง ในเล่มได้นำ�เสนอแนวทางการใช้สื่อหนังสือเรียนวิทยาศาตร์เพื่อช่วยส่งเสริมความฉลาดรู้ ด้านการอ่านและสมรรถนะด้านการคิดโดยสามารถประยุกต์ใช้กบั วิชาอืน่ ๆ ได้ดว้ ย นอกจากนี้ ยังมีบทความ ด้านวิทย์ คณิต และเทคโนโลยี และกิจกรรมวิทยาศาสตร์อกี หลายบทความทีน่ า่ สนใจ อาทิ การใช้เกมดิจทิ ลั เพื่อการอนุรักษ์ทะเล การเรียนรู้เกาะความร้อนของเมืองผ่านการทำ�กิจกรรมเพื่อให้ผู้เรียนตระหนักด้าน สิง่ แวดล้อม นิตยสาร สสวท.ยังคงเปิดโอกาสให้นกั วิชาการ ครู อาจารย์ ส่งบทความทีเ่ กีย่ วข้องมานำ�เสนอเช่นเดิม โดยผู้สนใจสามารถส่งบทความมาได้ที่ e-mail: [email protected] หรือ [email protected] ท่านสามารถติดตาม นิตยสาร สสวท. ฉบับออนไลน์ได้ที่ emagazine.ipst.ac.th และ Facebook http://facebook.com/ipstmag หวังว่าทุกท่านยังคงติดตามนิตยสารต่อไป และหากมีขอ้ เสนอแนะใดๆ ก็สื่อสารมาได้ตลอดเวลา ขจีรัตน์ ปิยกุล หัวหน้ากองบรรณาธิการ

วัตถุประสงค์ 1. เผยแพร่และส่งเสริมความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีให้แก่ครูและผู้สนใจทั่วไป 2. เผยแพร่กิจกรรมและผลงานของ สสวท. 3. เสนอความก้าวหน้าของวิทยาการในด้านการศึกษาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยีที่จะสนับสนุนนการศึกษาของ ชาติให้ทันกับเหตุการณ์ปัจจุบัน 4. แลกเปลี่ยนและรับฟังความเห็นต่างๆ เกี่ยวกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี จากครูและผูส้ นใจ ทั่วไป เจ้าของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) 924 ถนนสุขุมวิท แขวงพระโขนง เขตคลองเตย กรุงเทพมหานคร 10110 โทรศัพท์: 0-2392-4021 ต่อ 3307


คณะที่ปรึกษา ประธานกรรมการ สสวท. ผู้อำ�นวยการ สสวท. รองผู้อำ�นวยการ สสวท. หัวหน้ากองบรรณาธิการ ขจีรัตน์ ปิยกุล กองบรรณาธิการ ผู้ช่วยผู้อำ�นวยการ ผู้อำ�นวยการสาขา/ฝ่าย ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ/ผู้เชี่ยวชาญ ขจิต เมตตาเมธา จินดาพร หมวกหมื่นไวย ดร.ดวงกมล เบ้าวัน ทิพย์วรรณ สุดปฐม นันทฉัตร วงษ์ปัญญา ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ ดร.ประวีณา ติระ ดร.ภัทรวดี หาดแก้ว ดร.รณชัย ปานะโปย ดร.สนธิ พลชัยยา ดร.อรสา ชูสกุล ผู้ช่วยกองบรรณาธิการ จิรวัฒน์ นิยะมะ จิราภรณ์ เจริญยิ่ง เทอด พิธิยานุวัฒน์ นิลุบล กองทอง รัชนีกร มณีโชติรัตน์ สินีนาฏ จันทะภา สิริมดี นาคสังข์ สุประดิษฐ์ รุ่งศรี

(ข้อเขียนทั้งหมดเป็นความเห็นอิสระของผู้เขียน มิใช่ของ สสวท. หากข้อเขียนใดผู้อ่านเห็นว่าได้มีการลอกเลียนแบบ หรือแอบอ้างโดยปราศจากการอ้างอิง กรุณาแจ้งให้กองบรรณาธิการทราบด้วยจักเป็นพระคุณยิ่ง)

3


สารบัญ 24 50

12 30

5

44

17

5

ผลการวิจัยเพื่อระบุหัวข้อยากและสาเหตุของ ความยากในการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ ระดับ ม.ปลาย

12

กิจกรรมวิทยาศาสตร์กับการจัดการเรียนรู้เชิงรุก

17

รักษพล ธนานุวงศ์

ดร.ศานิกานต์ เสนีวงศ์ | ดร.วันชัย น้อยวงค์ | จีรนันท์ เพชรแก้ว

การแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนเรื่องไฟฟ้า ของผู้เรียนระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นด้วย สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน ศุภณัฐ คุ้มโหมด

21

เอนโดสโคป (Endoscope) และ การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection)

24

Padlet กับการสื่อสารการเรียนรู้ของผู้เรียน

30 นิตยสาร สสวท.

ณัฐพล โชติศรีศุภรัตน์ | ชญาดา โชติศรีศุภรัตน์

56

32

เรียนรูเ้ กาะความร้อนของเมือง (Urban Heat Island) ด้วยกิจกรรม GLOBE

37

การส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์

44

การศึกษากรดจากน้ำ�ผลไม้ที่มีผลต่อ เคซีนพลาสติก

50

Loddlenaut เกมดิจิทัลเพื่อการอนุรักษ์ทะเล

สมรศรี กันภัย

ดร.วันชัย น้อยวงค์

ณัฐวัฎ ยานสาร | จุฑาทิพย์ นิ่มเชียง

ดร.วิลานี สุชีวบริพนธ์

55 เว็บช่วยสอน จิราภรณ์ เจริญยิ่ง

ดร.สนธิ พลชัยยา

56

จุดกำ�เนิดของทฤษฎีความน่าจะเป็น ผ.ศ. ดร.สุพจน์ ไชยสังข์

ข่าว

59 QUIZ 4

รักษพล ธนานุวงศ์ | นักวิชาการอาวุโส สาขาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์โลก สสวท. | e-mail: [email protected]

ผลการวิจัยเพื่อระบุหัวข้อยากและสาเหตุของความยาก

ในการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ ระดับ ม.ปลาย

ปี พ.ศ. 2566 ที่ผ่านมา นักวิชาการ สสวท. ได้ดำ�เนินการวิจัยด้วยการศึกษาเชิงสำ�รวจเพื่อระบุหัวข้อที่ ยากและสาเหตุของความยากในการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ระดับ ม.ปลาย โดยการส่งแบบสอบถามความคิดเห็น แบบออนไลน์ไปยังครูผู้สอนวิชาฟิสิกส์ระดับ ม.ปลาย ทั่วประเทศและคัดเลือกครูจำ�นวนหนึ่งมาร่วมการ สนทนากลุ่ม โดยคาดหวังว่า ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้จะสามารถนำ�ไปสู่การแก้ปัญหาความยากในการเรียนรู้ วิชาฟิสกิ ส์ได้ตรงจุด ทัง้ ในด้านการพัฒนาหนังสือเรียน คูม่ อื ครู สือ่ เสริมการเรียนการสอน และการอบรมครู ซึ่งเป็นภารกิจหลักของ สสวท. รวมทั้งสามารถเป็นแนวทางให้ครูนำ�ไปออกแบบการจัดการเรียนรู้ในหัวข้อ ที่ยากที่จะช่วยยกระดับผลสัมฤทธิ์ของผู้เรียนในวิชาฟิสิกส์ให้เพิ่มขึ้นได้

ภาพจาก: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Learning_Physics.jpg

5


ใ

นการศึกษาเชิงสำ�รวจเพือ่ ระบุหวั ข้อทีย่ ากและสาเหตุของความยากในการเรียนรูว้ ชิ าฟิสกิ ส์ระดับ ม.ปลาย ได้แบ่งขัน้ ตอนการวิจยั ออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการสำ�รวจความคิดเห็นครูผู้สอนวิชาฟิสิกส์ระดับ ม.ปลาย เพื่อระบุเนื้อหาที่ยากและสาเหตุของ ความยาก โดยผู้วิจัยได้กำ�หนดความหมายของคำ�ศัพท์สำ�คัญในแบบสอบถาม ดังแสดงในตาราง 1

ตาราง 1 ความหมายของคำ�ศัพท์ทใ่ี ช้ในแบบสอบถามของงานวิจยั คำ�ศัพท์

ความหมาย

หัวข้อทีย่ าก

หัวข้อทีม่ เี นือ้ หาทีผ่ เู้ รียนส่วนใหญ่ประสบปัญหาในการทำ�ความเข้าใจและ/หรือมี ผลสัมฤทธิท์ างการเรียนรูต้ �ำ่

เป็นนามธรรม

ลักษณะของเนือ้ หาทีท่ �ำ ให้ผเู้ รียนมองเห็นเป็นรูปธรรมได้ยาก

มีความซับซ้อน

เนือ้ หามีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบทีผ่ เู้ รียนต้องทำ�ความเข้าใจพร้อมกัน ไม่วา่ จะเป็น การอธิบาย กระบวนการทดลอง การใช้สมการ การแก้ปญ ั หา

มีค�ำ ศัพท์ทไ่ี ม่คนุ้ เคยมาก

เนือ้ หาประกอบด้วยคำ�ศัพท์เฉพาะทัง้ ภาษาไทยหรือภาษาต่างประเทศ โดยทีผ่ เู้ รียน ไม่ทราบความหมายของคำ�ศัพท์เหล่านัน้ หรือคำ�ศัพท์เหล่านัน้ ยากแก่การทำ�ความ เข้าใจ

มีความสับสนกับเนือ้ หาอืน่

เนือ้ หานัน้ ประกอบด้วยเนือ้ หาย่อยทีม่ กี ระบวนการ หรือเนือ้ หาบางประการทีม่ สี ว่ นใด ส่วนหนึง่ คล้ายคลึงหรือเหมือนกันกับเนือ้ หาอืน่ ส่งผลให้ผเู้ รียนเกิดความสับสนและ ไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างเนือ้ หาทีม่ คี วามซับซ้อนเหล่านัน้ ได้

ไม่เชือ่ มโยงกับชีวติ จริง

เนือ้ หานัน้ ไม่มสี ว่ นทีเ่ กีย่ วข้องกับการดำ�เนินชีวติ ของผูเ้ รียน หรือการดำ�เนินชีวติ ของคนทัว่ ไป

ความรูพ้ น้ื ฐานของครูไม่เพียงพอ

ครูผู้สอนไม่มีความรู้พื้นฐานเพียงพอ ขาดความมั่นใจที่จะปฏิบัติงานสอนใน เนื้อหานั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สภาพความพร้อมของผูเ้ รียน

ผูเ้ รียนขาดความพร้อมในการเรียนอันเนือ่ งมาจากปัจจัยหลายประการ เช่น ไม่สามารถปรับตัวได้ในชัน้ เรียน ความเครียดในการเรียน ครอบครัว หรือผูเ้ รียน เบนความสนใจไปยังกิจกรรมอืน่

สภาพแวดล้อมการจัดการเรียนรูไ้ ม่ เหมาะสม

การขาดแคลนสือ่ และอุปกรณ์วทิ ยาศาสตร์ การไม่มหี อ้ งปฏิบตั กิ ารทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงปัญหาด้านการจัดสรรงบประมาณ

ในส่วนแรกของงานวิจยั เป็นการเลือกกลุม่ ตัวอย่างโดยการใช้วธิ สี มุ่ แบบแบ่งชัน้ (Stratified Random Sampling) จากระดับภูมภิ าค และขนาดโรงเรียน โดยได้สง่ แบบสอบถามความคิดเห็นแบบออนไลน์ (Google Forms) ทีไ่ ด้ผา่ นการตรวจสอบคุณภาพจากผูเ้ ชีย่ วชาญและ จากการทดลองใช้ไปยังครูในกลุ่มตัวอย่าง หลังจากรวบรวมข้อมูลได้แล้ว ผู้วิจัยได้คัดกรองข้อมูลที่ผิดปกติและซ้ำ�ซ้อน และตรวจสอบ ความสมบูรณ์ของข้อมูล จนกระทัง่ ได้ขอ้ มูลทีส่ ามารถนำ�มาศึกษาวิเคราะห์ตอ่ ได้ จากการตอบแบบสอบถามของครูจ�ำ นวน 210 คน จาก 194 โรงเรียน ได้ข้อมูลทั่วไปของครูดังแสดงในตาราง 2 ในส่วนที่ 2 ของงานวิจยั เป็นการสนทนากลุม่ (Focus Group) แบบออนไลน์ โดยผูว้ จิ ยั ได้เลือกครูทผี่ า่ นการตอบแบบสอบถาม ในส่วนแรกจำ�นวน 7 คนจาก 7 โรงเรียน ด้วยวิธีการสุ่มแบบเจาะจง (Purposive Sampling) และได้ใช้คำ�ถามที่ได้ผ่านการตรวจสอบ คุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญเป็นเครื่องมือในการเก็บข้อมูลจากการสัมภาษณ์กึ่งโครงสร้าง (Semi-structured Interview)


6

ตาราง 2 ข้อมูลทัว่ ไปของผูต้ อบแบบสอบถาม จำ�นวน (คน)

สัดส่วน

1. เพศ - ชาย - หญิง

210 74 136

100.00 35.24 64.76

2. ประสบการณ์สอนฟิสกิ ส์ - ต่�ำ กว่า 3 ปี - 3 – 10 ปี - 11 – 20 ปี - 21 ปีขน้ึ ไป

210 45 89 61 14

100.00 21.43 42.39 29.52 6.66

3. ภูมภิ าค - ภาคเหนือ - ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ - ภาคตะวันตก - ภาคกลาง - ภาคตะวันออก - ภาคใต้

210 40 54 10 55 21 30

100.00 19.05 25.71 4.76 26.19 10.00 14.29

4. ขนาดของสถานศึกษา - ขนาดเล็ก (มีผเู้ รียน 1-499 คน) - ขนาดกลาง (มีผเู้ รียน 500-1499 คน) - ขนาดใหญ่ (มีผเู้ รียน 1500-2499 คน) - ขนาดใหญ่พเิ ศษ (มีผเู้ รียน 2500 คนขึน้ ไป)

210 55 60 31 62

100.00 26.67 29.05 15.24 29.05

รายการ

ข้อมูลทีไ่ ด้จากงานวิจยั ส่วนแรก ได้น�ำ มาวิเคราะห์โดยใช้สถิตบิ รรยาย (Descriptive Statistics) ด้วยการหาร้อยละเพือ่ เปรียบเทียบ สัดส่วนของตัวแปรต้นต่างๆ และหาความถีข่ องจำ�นวนผูต้ อบทีม่ คี วามเห็นเหมือนกันเพือ่ เปรียบเทียบความยากและสาเหตุของความยาก ของหัวข้อต่างๆ นอกจากนี้ ในการเปรียบเทียบความยากระหว่างแกนเนื้อหาหลัก หรือ Core ที่แบ่งไว้จำ�นวน 7 Core ได้ใช้ดัชนีความยาก (Difficulty Index) ซึ่งเป็นสัดส่วนระหว่างจำ�นวนผู้ที่เคยสอน Core นั้นและเห็นว่า Core นั้นยาก กับจำ�นวนผู้ที่เคยสอน Core นั้น ทั้งหมดหาได้จากสมการ ดัชนีความยาก =

(จำ�นวนผู้ตอบว่ายาก) x 100 (จำ�นวนผู้ตอบทั้งหมด) - (จำ�นวนผู้ตอบว่าไม่ได้สอน)

ในการวิเคราะห์ขอ้ มูลทีไ่ ด้จากการวิจยั ส่วนทีส่ อง ผูว้ จิ ยั ใช้วธิ กี ารจัดระเบียบข้อมูล การตีความหมาย การตรวจสอบ และการหา ข้อสรุปแล้วนำ�ไปพิจารณาร่วมกับข้อมูลที่วิเคราะห์ได้จากส่วนแรก จากผลการวิจยั พบว่า ในจำ�นวน Core ทัง้ 7 Core ทีค่ รอบคลุมเนือ้ หาทัง้ หมดในการเรียนรูว้ ชิ าฟิสกิ ส์ระดับ ม.ปลาย Core ที่ 7 ฟิสิกส์แผนใหม่ที่ประกอบด้วยหัวข้อในบทเรียนฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์นิวเคลียร์ และฟิสิกส์อนุภาค เป็น Core ที่มีดัชนีความยากสูงที่สุด คือ 57.14 และ Core ที่มีดัชนีความยากสูงในลำ�ดับรองลงมา 2 ลำ�ดับแรกได้แก่ Core 5 ไฟฟ้า แม่เหล็ก และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดัชนีความยาก 56.32 และ Core 3 กลศาสตร์ส่วนที่ 2 ดัชนีความยาก 55.80 ตามลำ�ดับ ดังตาราง 3

7


ตาราง 3 ดัชนีความยากของ Core ฟิสกิ ส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ลำ�ดับที่

Core

ดัชนีความยาก

1

Core 7 ฟิสกิ ส์แผนใหม่

57.14

2

Core 5 ไฟฟ้า แม่เหล็ก และคลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้า

56.32

3

Core 3 กลศาสตร์สว่ นที่ 2 (สมดุลกล พลังงานกล โมเมนตัม การเคลือ่ นทีแ่ นวโค้ง การเคลือ่ นทีแ่ บบฮาร์มอนิกอย่างง่าย)

55.80

4

Core 4 คลืน่ กลและแสง

46.78

5

Core 2 กลศาสตร์สว่ นที่ 1 (การเคลือ่ นทีแ่ นวตรง แรง และกฎการเคลือ่ นที)่

45.74

6

Core 6 อุณหพลศาสตร์และสมบัตเิ ชิงกลของสาร

42.76

7

Core 1 ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสกิ ส์

30.85

ใน Core 7 หัวข้อที่ผู้ตอบแบบสอบถามส่วนใหญ่เห็นว่ายากที่สุด 3 ลำ�ดับแรกเป็นหัวข้อในบทเรียนฟิสิกส์นิวเคลียร์ทั้งหมด ได้แก่ พลังงานยึดเหนี่ยว การสลายและสมการการสลาย และแรงนิวเคลียร์ ดังแสดงในตาราง 4 โดยพบว่าสาเหตุที่ทำ�ให้เนื้อหาใน Core 7 นีย้ ากในลำ�ดับต้นๆ มาจากธรรมชาติของเนือ้ หา นัน่ คือความซับซ้อนของเนือ้ หาและความเป็นนามธรรม ส่วนสาเหตุรองลงมาคือ สภาพแวดล้อมในการจัดการเรียนรู้ การมีคำ�ศัพท์ที่ไม่คุ้นเคยมาก และสภาพความพร้อมของผู้เรียน ตามลำ�ดับ ตาราง 4 จำ�นวนผูต้ อบทีร่ ะบุหวั ข้อทีย่ ากและสาเหตุของความยากใน Core 7 ฟิสกิ ส์แผนใหม่ หัวข้อ

จำ�นวน ผูต้ อบ หัวข้อยาก

พลังงานยึดเหนีย่ ว

สาเหตุของความยาก เป็น นามธรรม

ซับซ้อน

มีค�ำ ศัพท์ทไ่ี ม่ คุน้ เคยมาก

มีความสับสน กับเนือ้ หาอืน่

ไม่เชือ่ มโยง กับชีวติ จริง

74

21

29

10

6

6

8

3

10

10

1

การสลายและ สมการการสลาย

73

18

25

10

4

10

14

1

10

13

2

แรงนิวเคลียร์

72

26

28

8

7

6

7

3

9

13

1

ทวิภาวะของคลืน่ และอนุภาค

71

25

32

21

4

10

9

5

10

3

1

กลศาสตร์ควอนตัม และการประยุกต์ฯ

71

23

32

21

4

10

10

5

12

3

1

กัมมันตภาพ

71

18

24

12

3

8

8

3

8

19

2

รังสีจากธาตุ กัมมันตรังสี

70

23

21

13

7

8

3

2

7

13

2

ครึง่ ชีวติ

70

14

21

9

3

5

15

2

5

19

2

ฟิชชัน

70

15

23

9

2

7

3

3

5

19

2

ฟิวชัน

70

15

24

10

2

7

3

3

6

18

2

ปรากฏการณ์ โฟโตอิเล็กทริก

69

25

34

15

3

9

10

5

12

4

1


8

ต้องใช้ทกั ษะ ความรูพ้ น้ื ฐานของ สภาพความพร้อม สภาพแวดล้อมการ คณิตศาสตร์มาก ครูไม่เพียงพอ ของผูเ้ รียน จัดการเรียนรูฯ้

สาเหตุอน่ื ๆ

Core ที่มีดัชนีความยากสูงเป็นลำ�ดับที่ 2 คือ Core 5 ไฟฟ้า แม่เหล็ก และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยหัวข้อใน บทเรียน ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแส แม่เหล็กไฟฟ้า และ คลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้า โดยใน Core นี้ หัวข้อทีผ่ ตู้ อบแบบสอบถามส่วนใหญ่เห็นว่า ยากที่สุด 3 ลำ�ดับแรกเป็นหัวข้อในเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด ได้แก่ ค่าอาร์เอ็มเอสของความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับ แรงแม่เหล็กกระทำ�ต่อลวดตัวนำ�ที่มีกระแสไฟฟ้าผ่าน และโมเมนต์ของแรงคู่ควบกระทำ�ต่อขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านเมื่อ อยู่ในสนามแม่เหล็ก (จำ�นวนผู้ที่เห็นว่ายากเท่ากัน) การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง ดังแสดงในตาราง 5 โดยสาเหตุทที่ �ำ ให้เนือ้ หาใน Core 5 นีย้ ากในลำ�ดับต้นๆ มาจากธรรมชาติของเนือ้ หา นัน่ คือ ความซับซ้อน ของเนื้อหา ความเป็นนามธรรม และการต้องใช้ทักษะทางคณิตศาสตร์มาก ตาราง 5 จำ�นวนผูต้ อบทีร่ ะบุหวั ข้อทีย่ ากและสาเหตุของความยากใน Core 5 ไฟฟ้า แม่เหล็ก และคลืน่ เม่เหล็กไฟฟ้า หัวข้อ









ค่าอาร์เอ็มเอสของ ความต่างศักย์และ กระแสไฟฟ้าของ ไฟฟ้ากระแสสลับ

87

23

34

11

5

7

20

5

21

4

3

แรงแม่เหล็กกระทำ� ต่อลวดตัวนำ�ทีม่ ี กระแสไฟฟ้าผ่าน

83

25

29

8

3

5

21

4

16

4

3

โมเมนต์ของแรงคูค่ วบ กระทำ�ต่อขดลวดทีม่ ี กระแสไฟฟ้าผ่าน เมือ่ อยูใ่ นสนามแม่เหล็ก

83

23

31

10

3

4

22

5

16

4

2

การวิเคราะห์วงจร ไฟฟ้ากระแสตรง

82

17

35

6

6

3

23

4

23

5

2

แรงระหว่างลวดตัวนำ� ทีม่ กี ระแสไฟฟ้า

81

24

28

11

3

5

20

5

16

4

3

ศักย์ไฟฟ้าเนือ่ งจาก จุดประจุ

80

25

21

10

3

4

25

2

20

9

4

การประยุกต์ใช้หลักการ อีเอ็มเอฟเหนีย่ วนำ�

80

22

30

12

3

5

14

7

19

4

2

สนามแม่เหล็กจาก กระแสไฟฟ้าผ่าน ลวดตัวนำ�

79

25

25

12

2

7

18

4

15

3

2

กฎการเหนีย่ วนำ�ของ ฟาราเดย์

79

25

26

13

3

5

18

7

18

3

2

แรงแม่เหล็กกระทำ�ต่อ อนุภาคทีม่ ปี ระจุไฟฟ้า

78

25

26

11

3

5

20

4

17

3

2

แรงกระทำ�ต่ออนุภาค ทีม่ ปี ระจุในสนามไฟฟ้า

77

21

18

10

0

5

28

2

21

6

3

Core ที่มีดัชนีความยากสูงเป็นลำ�ดับที่ 3 คือ Core 3 กลศาสตร์ส่วนที่ 2 ซึ่งประกอบด้วยหัวข้อในบทเรียนสมดุลกล พลังงานกล โมเมนตัม การเคลื่อนที่แนวโค้ง และการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย โดยหัวข้อใน Core 3 ที่ผู้ตอบแบบสอบถาม ส่วนใหญ่เห็นว่ายากทีส่ ดุ 3 ลำ�ดับแรกเป็นหัวข้อในเรือ่ งการเคลือ่ นทีท่ งั้ หมด ได้แก่ การเคลือ่ นทีแ่ บบวงกลม การเคลือ่ นทีแ่ บบโพรเจกไทล์

9


และปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ดังแสดงในตาราง 6 โดยสาเหตุที่ทำ�ให้เนื้อหาใน Core 3 นี้ยากใน ลำ�ดับต้นๆ มาจากธรรมชาติของเนื้อหา นั่นคือ ต้องใช้ทักษะทางคณิตศาสตร์มาก และความซับซ้อนของเนื้อหา ส่วนสาเหตุในลำ�ดับ รองลงมาคือ สภาพความพร้อมของผู้เรียน ตาราง 6 จำ�นวนผูต้ อบทีร่ ะบุหวั ข้อทีย่ ากและสาเหตุของความยากใน Core 3 กลศาสตร์สว่ นที่ 2 และคลืน่ เม่เหล็กไฟฟ้า หัวข้อ









การเคลือ่ นที่ เเบบวงกลม

92

13

34

14

14

5

47

3

23

3

1

การเคลือ่ นทีเ่ เบบ โพรเจกไทล์

90

11

36

16

12

3

50

3

21

4

1

ปริมาณทีเ่ กีย่ วข้องกับ ฮาร์มอนิกอย่างง่าย

89

12

34

23

12

8

48

4

23

1

1

การชนและการดีดตัว แยกจากกัน

88

16

31

16

4

7

38

4

22

0

3

การสัน่ ของมวลติดปลาย สปริง

88

11

34

22

15

6

38

3

23

2

1

สมดุลต่อการหมุน

85

16

29

11

11

7

31

3

25

2

3

การแกว่งของลูกตุม้ อย่างง่าย

85

11

29

19

13

7

38

4

21

1

1

การอนุรกั ษ์โมเมนตัม

83

17

31

15

6

6

35

2

20

0

3

ลักษณะฯ ฮาร์มอนิกอย่างง่าย

80

14

33

20

12

8

36

4

20

0

1

ความถีธ่ รรมชาติและ การสัน่ พ้อง

80

21

31

19

10

8

27

3

18

1

1

สมดุลต่อการ เคลือ่ นที่

78

15

25

9

9

3

31

2

24

2

3

ทัง้ นี้ สำ�หรับ Core อืน่ ๆ ทีม่ ดี ชั นีความยากน้อยกว่า 50.00 สามารถตีความได้วา่ มีสดั ส่วนทีผ่ ตู้ อบแบบสอบถามเห็นว่า Core นัน้ ไม่มีหัวข้อยากมากกว่ามีหัวข้อยาก ถึงแม้สัดส่วนนั้นในบาง Core จะไม่มาก แต่เพื่อความกระชับของบทความนี้จึงจะไม่นำ�เสนอที่นี้ จากผลการวิเคราะห์สาเหตุความยากของหัวข้อต่างๆ ในงานวิจัย จะเห็นได้ว่าสาเหตุหลักของความยากในการเรียนรู้ฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายมาจากธรรมชาติของเนื้อหา ได้แก่ ความซับซ้อน ความเป็นนามธรรม และการต้องใช้ทักษะทาง คณิตศาสตร์มาก ส่วนสาเหตุสำ�คัญในลำ�ดับรองลงมา ได้แก่ สภาพความพร้อมของผู้เรียน และสภาพแวดล้อมในการจัดการเรียนรู้ ดังนั้น แนวทางหลักที่จะช่วยการแก้ปัญหาความยากในการเรียนรู้ฟิสิกส์จึงควรเป็นแนวทางที่ช่วยแก้ปัญหาที่สาเหตุมาจากธรรมชาติ ของเนื้อหาวิชา โดยอาจดำ�เนินการได้ ดังนี้ แยกเนื้อหาของหัวข้อที่ซับซ้อนเป็นส่วนย่อยๆ ที่ผู้เรียนสามารถทำ�ความเข้าใจได้ง่ายกว่าเพื่อลดความยากที่มีสาเหตุจาก ความซับซ้อนของเนื้อหา เน้นสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องและสร้างความมั่นใจให้กับผู้เรียนในเนื้อหาที่เป็นพื้นฐานสำ�หรับนำ�ไปต่อยอดในการเรียนรู้ เนื้อหาของหัวข้อที่ซับซ้อน


10

ให้ผเู้ รียนฝึกฝนการตอบคำ�ถามและแก้โจทย์ปัญหาในรูปแบบต่างๆ ของหัวข้อที่ยากในปริมาณที่เพียงพอทีจ่ ะทำ�ให้ผเู้ รียน เข้าใจและมั่นใจในเนื้อหาของหัวข้อที่ยากนั้น ใช้สอ่ื ต่างๆ ช่วยให้ผเู้ รียนได้เห็นภาพปรากฏการณ์ตา่ งๆ ทีเ่ ป็นนามธรรมในหัวข้อทีย่ ากได้อย่างชัดเจน โดยอาจเป็นสือ่ วีดิทัศน์ สื่อดิจิทัล หรือแบบจำ�ลอง สร้างความเป็นรูปธรรมในหัวข้อที่เป็นนามธรรมด้วยการเชื่อมโยงเนื้อหาในหัวข้อนั้นกับสิ่งที่ผู้เรียนมีประสบการณ์ในชีวิต ประจำ�วัน ทบทวนความรูแ้ ละฝึกฝนทักษะทางคณิตศาสตร์ทจ่ี �ำ เป็นสำ�หรับการเรียนรูห้ วั ข้อทีย่ ากเนือ่ งจากต้องใช้ทกั ษะทางคณิตศาสตร์ มาก นอกจากการระบุหวั ข้อทีย่ ากและสาเหตุของความยากแล้ว งานวิจยั นีไ้ ด้พบประเด็นสำ�คัญหลายประเด็นทีอ่ าจต้องมีการศึกษา เพิ่มเติม เช่น ผูต้ อบแบบสอบถามทีอ่ ยูใ่ นโรงเรียนขนาดใหญ่พเิ ศษในสัดส่วน 73.33% ทีเ่ ห็นว่ามีหวั ข้อยากใน Core 7 ซึง่ มากกว่าสัดส่วน ของผูต้ อบแบบสอบถามทีอ่ ยูใ่ นโรงเรียนขนาดใหญ่ กลาง และเล็ก ทีม่ สี ดั ส่วน 51.16% 52.00% และ 58.82% ตามลำ�ดับ ความแตกต่าง อย่างมีนยั สำ�คัญนีไ้ ด้รบั การให้เหตุผลเบือ้ งต้นจากครูทา่ นหนึง่ ในการสนทนากลุม่ นัน่ คือ โรงเรียนขนาดใหญ่พเิ ศษมีจ�ำ นวนผูเ้ รียนต่อห้องมาก ทำ�ให้การจัดการเรียนการสอนและการทำ�การทดลองทำ�ได้ไม่ทั่วถึง อีกทั้งอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองไม่มีคุณภาพส่งผลให้การเรียนรู้ หัวข้อต่างๆ อย่างมีประสิทธิผลทำ�ได้ยาก ผู้ตอบแบบสอบถามเพศหญิงในสัดส่วน 61.47% เห็นว่า Core 5 มีหัวข้อยาก ในขณะที่สัดส่วนเพศชายที่มีความเห็น เดียวกันมี 47.62% เป็นสัดส่วนที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำ�คัญ ผู้ตอบแบบสอบถามที่อยู่ในภูมิภาคแตกต่างกันมีความเห็นเกี่ยวกับหัวข้อยากใน Core 3 ในสัดส่วนใกล้เคียงกัน นั่นคือ อยู่ในช่วงระหว่าง 50.00% ถึง 56.25% ยกเว้นสัดส่วนของผู้ตอบแบบสอบถามในภาคตะวันตกที่มี 71.43% และสัดส่วนของผู้ตอบ แบบสอบถามในภาคใต้ที่มี 67.86% อย่างไรก็ตาม จำ�นวนผู้ตอบแบบสอบถามที่มีอยู่ในภาคตะวันตกมีเพียง 7 คน ซึ่งอาจน้อยเกินไป ที่จะนำ�มาเปรียบเทียบในเชิงสถิติ ทั้งนี้ การจะเพิ่มความเชื่อมั่นให้กับผลวิจัยและการจะสามารถตอบคำ�ถามของประเด็นอื่นๆ ที่ค้นพบได้ ควรจะต้องมีการ ทำ�วิจยั เพิม่ เติมโดยเฉพาะการวิจยั ด้วยเครือ่ งมือเดียวกันกับกลุม่ ครูทมี่ ปี ระสบการณ์สอนมากกว่า 21 ปี และครูทสี่ อนอยูใ่ นภาคตะวันตก ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีจำ�นวนน้อยในงานวิจัยนี้ อีกทั้งควรทำ�การวิจัยกับกลุ่มตัวอย่างผู้เรียนซึ่งเป็นกลุ่มตัวอย่างที่สะท้อนความเห็นในมุมมอง ของการเรียนมากกว่าการสอน งานวิจยั ชิน้ นีจ้ ะประสบความสำ�เร็จไม่ได้ ถ้าไม่ได้รบั ข้อมูลจากความมุง่ มัน่ และอดทนในการตอบแบบสอบถามและการสนทนา กลุ่มของครู ทางผูว้ ิจยั จึงขอขอบคุณครูทกุ ท่านทีเ่ สียสละเวลาให้ความร่วมมือมา ณ ทีน่ ี้ ทางผู้วิจัยหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผลจากการวิจยั จะ สามารถนำ�ไปเป็นพื้นฐานในการพัฒนางานด้านต่างๆ ของ สสวท. รวมทั้งการออกแบบการจัดการเรียนรู้ของครูที่จะช่วยแก้ปัญหา ความยากในการเรียนรูว้ ชิ าฟิสกิ ส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิม่ ผลสัมฤทธิข์ องผูเ้ รียนในวิชาฟิสกิ ส์ระดับ ม.ปลาย ได้อย่างยัง่ ยืนต่อไป

บรรณานุกรม Fisher, N. J. (2009). Identification and examination of physics concepts that students find most difficult. Retrieved Decamber 25, 2023, from http://www.per-central.org/items/detaikl.cfm?ID=4387. Kiptum, M. G. (2015). Difficulty physics topics in Kenyan secondary schools: a case study of Uasin Gishu County. Scholarly Journal of Education. 4(4): 72-81. Obafemi, D. T.A. & Onwioduokit, F.A. (2013). Identification of Difficult Concepts in Senior Secondary School Two (SS2) Physics Curriculum in Rivers State, Nigeria. Asian Journal of Education and e-Learning, 1(5): 317-322. Ornek, F. & Robinson, W. R. & Haugan, M. P. (2008). What makes physics difficult? International Journal Environment Science Eduction. 3: 30–4. Owolabi, T. (2004). A diagnosis of students difficulties in physics. Educational Perspectives, 7(2): 15-20. กระทรวงศึกษาธิการ. (2561). ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2564). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ เล่ม 1 - 6. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.

11


ดร.ศานิกานต์ เสนีวงศ์ | นักวิชาการอาวุโส สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected] ดร.วันชัย น้อยวงค์ | นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected] จีรนันท์ เพชรแก้ว | นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected]

กิจกรรมวิทยาศาสตร์กับ

การจัดการเรียนรู้เชิงรุก

ภาพจาก: https://keyrus.com/be/en/services/data-science-and-advanced-analytics

เป็นทีท่ ราบกันแล้วว่าการจัดการเรียนการสอนในปัจจุบนั มุง่ เน้นและให้ความสำ�คัญกับผูเ้ รียน โดยผูเ้ รียนจะต้องมีสว่ นร่วม ในชั้นเรียน มีอิสระทางด้านความคิด มีส่วนร่วมในการปฏิบัติ ใช้สติปัญญาคิดวิเคราะห์ คิดอย่างมีวิจารณญาณ เพื่อตัดสินใจในการปฏิบัติกิจกรรมนั้น นอกจากนี้ ยังมุ่งสร้างให้ผู้เรียนเป็นผู้กำ�กับทิศทางการเรียนรู้ ค้นหารูปแบบ การเรียนรู้ของตนเองสู่การเป็นผู้รู้คิด รู้ตัดสินใจด้วยตนเอง (Metacognition) สร้างสรรค์ผลงาน นวัตกรรมต่างๆ รวมไปถึงการสร้างปฏิสัมพันธ์ ทำ�งานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ สร้างความร่วมมือกันมากกว่าการแข่งขัน โดยมีครูเป็นผู้อำ�นวยความสะดวก (Facilitator) สร้างแรงบันดาลใจ ให้คำ�ปรึกษา ดูแล แนะนำ� ทำ�หน้าที่เป็น โค้ชและพี่เลี้ยง (Coach & Mentor) แสวงหาเทคนิควิธีการจัดการเรียนรู้ และแหล่งเรียนรู้ที่หลากหลายให้ผู้เรียน ได้เรียนรู้อย่างมีความหมาย (Meaningful learning) ผู้เรียนจะถูกเปลี่ยนบทบาทจากผู้รับความรู้ไปสู่การมีส่วนร่วม ในการสร้างความรู้ มีความเข้าใจด้วยตนเอง ซึ่งแนวทางในการจัดการเรียนการสอนในลักษณะนี้สอดคล้องกับแนวคิด ของการจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) (Cambridge International, 2020; ไชยยศ เรืองสุวรรณ, 2553; สถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.), 2566)


12

ก

ารจัดการเรียนรู้เชิงรุกมุ่งเน้นให้ผู้เรียนมีการตื่นตัวทั้ง 4 ด้าน ได้แก่ การตื่นตัวทางกาย (Physically Active) การตื่นตัว ทางสติปญั ญา (Intellectually Active) การตืน่ ตัวทางอารมณ์ (Emotionally Active) และการตืน่ ตัวทางสังคม (Social y Active) ดังภาพ 1 (Edwards, 2015; สำ�นักเลขาธิการสภาการศึกษา, 2563) การตื่นตัวทางกาย (Physically Active) เป็นการได้ เคลื่อนไหวร่างกาย ทำ�ให้ร่างกาย และประสาทรับรู้ตื่นตัวพร้อม ที่จะเรียนรู้

การตื่นตัวทางสังคม (Socially Active) เป็นการมีส่วนร่วมในการทำ� กิจกรรม การแลกเปลี่ยนเรียนรู้ และได้รับข้อมูลย้อนกลับ จากผู้อื่น

การจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning)

การตื่นตัวทางสติปัญญา (Intellectually Active) เป็นการใช้ความคิดและสติปัญญา ในการสร้างความเข้าใจ ในสิ่งที่เรียนรู้

การตื่นตัวทางอารมณ์ (Emotionally Active) เป็นการมีอารมณ์ความรู้สึก ร่วมกับการเรียนรู้

ภาพ 1 Active Learning (Edwards, 2015; สำ�นักเลขาธิการสภาการศึกษา, 2563)

การส่งเสริมให้ผเู้ รียนได้เรียนรูอ้ ย่างตืน่ ตัวทัง้ สีด่ า้ น จะช่วยให้ผเู้ รียนเกิดการเรียนรูอ้ ย่างมีความหมาย ซึง่ การจัดการเรียนรู้ เชิงรุกมีวิธีการที่หลากหลาย เช่น การตื่นตัวทางกาย (Physically Active)

การตื่นตัวทางสติปัญญา (Intellectually Active)

การตื่นตัวทางอารมณ์ (Emotionally Active)

การตื่นตัวทางสังคม (Socially Active)

การลงมือปฏิบัติ การประดิษฐ์ การสร้างแบบ จำ�ลอง การเรียนรู้โดยใช้เกม เป็นฐาน เกมมิฟิเคชั่น

การใช้คำ�ถาม การสืบเสาะ การแสดงบทบาทสมมติ การใช้ผังมโนทัศน์ การใช้กระบวนการ เรียนรู้ต่างๆ เป็นฐาน เช่น การเรียนรู้ที่ใช้ปัญหา เป็นฐาน (PBL (Problem Based Learning))

การแสดงบทบาทสมมติ การเรียนรู้โดยใช้เกม เป็นฐาน เกมมิฟิเคชั่น การสร้างบรรยากาศที่ ปลอดภัย เป็นมิตร การรับฟัง การสะท้อนคิด

การอภิปรายเป็นกลุ่ม การจัดการเรียนรู้แบบ ร่วมมือ เช่น การแลกเปลี่ยน ความคิดเห็น การเรียนรู้โดยใช้เกม เป็นฐาน เกมมิฟิเคชั่น การโต้วาที

ภาพ 2 วิธกี ารในการจัดการเรียนรูเ้ ชิงรุก (Edwards, 2015; Tyng et al., 2017; กฤษณพงศ์ เลิศบำ�รุงชัย, 2562; สำ�นักเลขาธิการสภาการศึกษา, 2563)

13


กิจกรรมในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของ สสวท. เป็นตัวอย่างของกิจกรรมที่นอกจาก จะเน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ผ่านการลงมือปฏิบัติเพื่อสร้างคำ�อธิบายด้วยตนเองแล้ว ยังฝึกให้ผู้เรียนเกิดทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 และส่งเสริมให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้อย่างตื่นตัวอีกด้วย ในบทความนี้ ขอยกตัวอย่าง กิจกรรมวัฏจักรน้ำ� ในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 1 โดยผู้เรียนจะได้เล่นเกมวัฏจักรน้ำ�ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้ แบ่งผู้เรียนเป็นกลุ่ม ให้แต่ละคน แสดงบทบาทสมมติเป็นอนุภาคน้ำ� 1 อนุภาค ที่จะต้องเดินทางไปอยู่ตาม แหล่งน้ำ�ต่างๆ เช่น แม่น้ำ� มหาสมุทร ทะเลสาบ น้ำ�ใต้ดิน สัตว์ เมฆ ธารน้ำ�แข็ง พืช ดิน

อนุภาคน้ำ�แต่ละอนุภาคจะถูก มอบหมายให้อยู่ในฐานแหล่งน้ำ�ที่ เป็นจุดเริ่มต้นแหล่งใดแหล่งหนึ่งจาก จำ�นวนทั้งหมด 9 แหล่งจำ�นวน เท่าๆ กัน หากมีผู้เรียนเหลือเศษให้ ไปอยู่ที่แหล่งมหาสมุทร

เมื่อเริ่มเล่นเกม ครูจะให้สัญญาณ โดยการเป่านกหวีด ผู้เรียนแต่ละคน ที่อยู่ในแต่ละฐานแหล่งน้ำ�จะ โยนลูกเต๋าแหล่งน้ำ�

ผู้เรียนแต่ละคนอ่านข้อความบน หน้าลูกเต๋าที่หงายขึ้น ซึ่งบนหน้า ของลูกเต๋าจะมีข้อมูล 3 อย่างคือ 1.ชื่อ แหล่งน้ำ�ที่เป็นที่อยู่ของอนุภาคน้ำ� ณ ขณะนั้น 2. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น และ 3. คำ�สั่งที่จะให้ปฏิบัติต่อไป ผู้เรียนจดบันทึกข้อมูลไว้

ครูจะให้สัญญาณเป่านกหวีดอีกครั้ง ผู้เรียนแต่ละคนต้องปฏิบัติตามคำ�สั่ง ที่ปรากฏบนหน้าลูกเต๋า เช่น ให้เดินทาง ไปที่ทะเลสาบ หรืออาจจะมีคำ�สั่งให้ อยู่กับที่ ผู้เรียนทำ�เช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนครบ 9 ครั้ง ถือว่าจบเกม

สมาชิกแต่ละคนในกลุ่มนำ�ข้อมูล มาเขียนเส้นทางการเดินทางไปยัง แหล่งน้ำ�ต่างๆ ซึ่งมีจำ�นวน 9 แหล่ง ในกระดาษปรู๊ฟแผ่นเดียวกัน ซึ่ง อาจแสดงเส้นทางที่แต่ละคนเดินทาง โดยใช้ปากกาคนละสี

ภาพ 3 ขัน้ ตอนการเล่นเกมวัฏจักรน้�ำ

เมือ่ ทำ�กิจกรรมเรียบร้อยแล้ว ผูส้ อนเปิดโอกาสให้ผเู้ รียนร่วมกันอภิปรายแลกเปลีย่ นความคิดเห็นว่าอนุภาคน้�ำ แต่ละอนุภาค เดินทางไปยังแหล่งน้ำ�ใดบ้าง อนุภาคน้ำ�มีเส้นทางการเดินทางไปยังแหล่งน้ำ�ต่างๆ เหมือนกันหรือแตกต่างกัน อนุภาคน้ำ�มีโอกาส ที่จะอยู่ที่เดิมหรือไม่ อย่างไร มีแหล่งน้ำ�ใดบ้างที่อนุภาคน้ำ�ไม่ได้หมุนเวียนไปอยู่ แหล่งน้ำ�ใดที่อนุภาคน้ำ�หมุนเวียนไปอยู่บ่อยที่สุด การเปลี่ยนแปลงของอนุภาคน้ำ�ไปยังแหล่งต่างๆ เป็นวัฏจักรหรือไม่ อย่างไร เมื่อวิเคราะห์กิจกรรมวัฏจักรน้ำ�จะพบว่าผู้สอนลดบทบาทการสอนและการให้ความรู้โดยตรงและเปิดโอกาสให้ผู้เรียน มีส่วนร่วมสร้างองค์ความรู้และจัดระบบการเรียนรู้ด้วยตนเอง นอกจากนี้ กิจกรรมยังส่งเสริมให้ผู้เรียนได้เรียนรู้อย่างตื่นตัว ทั้งสี่ด้าน ดังนี้ การตื่นตัวทางกาย (Physically Active) ผู้เรียนได้ลงมือปฏิบัติ มีการโยนลูกเต๋า


14

จดบันทึกชื่อแหล่งน้ำ�ที่จะต้องเดินทางไป มีการเคลื่อนไหวในการย้ายที่อยู่ไปยังแหล่งน้ำ�ต่างๆ ในระหว่างการทำ�กิจกรรม

รวมไปถึงการสร้างแบบจำ�ลองวัฏจักรน้ำ�ของแต่ละกลุ่ม

การตืน่ ตัวทางสติปญั ญา (Intellectually Active) ผูเ้ รียนได้ใช้ความคิดของตนเองอย่างมีเหตุมผี ล มีโอกาสร่วมอภิปราย และอธิบายผลการทำ�กิจกรรมและนำ�เสนอผลงาน

การตื่นตัวทางอารมณ์ (Emotionally Active) ผู้เรียนมีการแสดงบทบาทสมมติโดยให้ตัวเองเป็นอนุภาคน้ำ�ที่จะต้อง เคลือ่ นทีไ่ ปตามแหล่งน้�ำ ต่างๆ และปฏิบตั ติ ามกติกาการเล่นเกม โดยผูเ้ รียนแต่ละคนอาจจะได้เดินทางไปยังแหล่งน้�ำ ทีต่ นต้องการ หรือไม่ได้เดินทางไปยังที่ตนเองต้องการ ซึ่งอาจทำ�ให้เกิดความรู้สึกเป็นไปตามความคาดหวังหรือไม่เป็นไปตามคาดหวัง ทำ�ให้ผู้ เรียนเกิดความรู้สึกว่าตนเองเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรม และกิจกรรมที่ทำ�มีความหมายต่อตนเอง การตื่นตัวทางสังคม (Social y Active) ผู้เรียนมีการอภิปรายและแลกเปลี่ยนความคิดเห็นถึงผลการทำ�กิจกรรมร่วม กับผู้อื่น รวมไปถึงการมีปฏิสัมพันธ์กันระหว่างผู้เรียนกับเพื่อนในกลุ่มขณะทำ�กิจกรรม และมีการเรียนรู้แบบร่วมมือ

15


กิจกรรมวัฏจักรน้�ำ เป็นตัวอย่างของกิจกรรมทีส่ ง่ เสริมให้ผเู้ รียนได้เรียนรูอ้ ย่างตืน่ ตัวทัง้ สีด่ า้ น แต่ไม่ได้หมายความว่าจะต้อง เน้นให้ผเู้ รียนได้เรียนรูอ้ ย่างตืน่ ตัวครบทัง้ สีด่ า้ นเสมอไปในกิจกรรม 1 กิจกรรม โดยบางกิจกรรมอาจปรากฏเพียงด้านใดด้านหนึง่ ก็ได้ จะเห็นได้ว่า การเรียนรู้เชิงรุกไม่ใช่เรื่องใหม่และไม่ใช่เรื่องยาก ครูสามารถจัดการเรียนรู้เชิงรุกโดยใช้วิชาวิทยาศาสตร์ หรือวิชาอื่นๆ ในห้องเรียนได้อย่างหลากหลายแนวทางเพื่อเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ทำ�กิจกรรมที่เกิดการตื่นตัวทางกาย อารมณ์ สังคม และสติปัญญา ซึ่งจะส่งเสริมผู้เรียนให้เกิดการเรียนรู้อย่างมีความหมายและมีความสุข และในการจัดการเรียนการสอน แต่ละครั้งอาจมีจุดเน้นให้เกิดการตื่นตัวทั้งสี่ด้านหรือเน้นแต่ละด้านแตกต่างกันได้

บรรณานุกรม Cambridge International. (2020). Active learning. University of Cambridge Local Examinations Syndicate (UCLES). Edwards, S. (2015). Active learning in the middle grades. Middle School Journal, May: 26-32. Tyng, C. M. & Amin, H. U. & Saad, M. N. M. & Malik, A. S. (2017). The Influences of Emotion on Learning and Memory. Frontiers in Psychology, Retrieved January 1, 2024, from https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01454. กฤษณพงศ์ เลิศบำ�รุงชัย. (2562). การจัดการเรียนรู้เชิงรุก (Active Learning) ด้วยเกมมิฟิเคชั่น (Gamification). สืบค้นเมื่อ 6 กันยายน 2566, จาก https://touchpoint.in.th/active-learning-gamification/. ไชยยศ เรืองสุวรรณ. (2553). Active Learning. ข่าวสารวิชาการ คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. ประจำ�เดือนพฤศจิกายน 2553. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.). (2566). เทคนิคที่ใช้เพื่อให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้แบบ Active Learning (สรุปเนื้อหาจาก Online Seminar โดย Mr.Glen D. Westbroek). สืบค้นเมื่อ 26 มิถุนายน 2566, จาก https://www.ipst.ac.th/knowledge/39642/20230410-active-learning.html. สำ�นักงานเลขาธิการสภาการศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ. (2563). การจัดการเรียนรู้ฐานสมรรถนะเชิงรุก. กรุงเทพมหานคร: บริษัท 21 เซ็นจูรี่ จำ�กัด.


16

ศุภณัฐ คุ้มโหมด | นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected]

การแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนเรื่องไฟฟ้า ของผู้เรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นด้วย

สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน

ภาพจาก: https://www.andersondiagnostics.com/

แนวคิดคลาดเคลือ่ นหรือมโนทัศน์ทค่ี ลาดเคลือ่ นทางวิทยาศาสตร์เป็นความรูค้ วามเข้าใจหรือความคิดทีไ่ ม่สมบูรณ์ แตกต่าง หรือเบีย่ งเบนไปจากแนวความคิดทีเ่ ป็นทีย่ อมรับทางวิทยาศาสตร์ในขณะนัน้ (วันเพ็ญ คำ�เทศ, 2560) ซึง่ อาจเกิดจาก ประสบการณ์เดิมหรือการได้รบั ความรูท้ ไ่ี ม่ถกู ต้อง ไม่สมบูรณ์ คลุมเครือ (สมเจตน์ อุระศิลป์ และ ศักดิศ์ รี สุภาษร, 2553) แนวคิดคลาดเคลือ่ นอาจแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภท ได้แก่ 1) อุปาทาน (Preconceived Notion) 2) ความเชือ่ ทีไ่ ม่เป็น วิทยาศาสตร์ (Nonscientific Belief) 3) ความเข้าใจผิดเกีย่ วกับมโนทัศน์ (Conceptual Misunderstanding) 4) มโนทัศน์ ทีค่ ลาดเคลือ่ นเนือ่ งจากภาษา (Vernacular Misconception) และ 5) มโนทัศน์ทค่ี ลาดเคลือ่ นเกีย่ วกับข้อเท็จจริง (Factual Misconception) (NRC, 1997; วันเพ็ญ คำ�เทศ, 2560)

17


แ

นวคิดคลาดเคลือ่ นของผูเ้ รียนเป็นปัจจัยหนึง่ ทีส่ �ำ คัญทีอ่ าจขัดขวาง ไม่ให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างมีความหมายและ อาจทำ�ให้ไม่เกิดการเรียนรูอ้ ย่างถาวร และอาจส่งผลต่อทัง้ การเรียน วิทยาศาสตร์ในระดับสูงขึน้ หรือการนำ�ความรูไ้ ปประยุกต์ใช้ในชีวติ ประจำ�วัน ที่ไม่ถูกต้อง การแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนของผู้เรียนจึงเป็นสิ่งจำ�เป็น อย่างมาก (สมเจตน์ อุระศิลป์ และ ศักดิ์ศรี สุภาษร, 2553; สลิลทิพย์ บุญเลิศ และคณะ, 2562) แนวคิดเรื่องไฟฟ้าเป็นแนวคิดหนึ่งที่ผู้เรียนสามารถนำ�ไปใช้ใน ชีวิตประจำ�วันได้หากผู้เรียนมีแนวคิดเรื่องไฟฟ้าที่ถูกต้อง เช่น การใช้ อุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง เหมาะสมกับการใช้งาน ประหยัด ปลอดภัย

ต่อชีวิตและทรัพย์สิน รวมถึงเป็นแนวคิดพื้นฐานสำ�คัญในการเรียนวิชา ไฟฟ้าในระดับมัธยมศึกษาตอนปลายและอุดมศึกษา แนวคิดคลาดเคลือ่ น เรื่ อ งไฟฟ้ า ส่ ว นใหญ่ ข องผู้ เ รี ย นเป็ น ความเข้ าใจผิ ด เกี่ ย วกั บ มโนทั ศ น์ (Conceptual Misunderstanding) เช่น ผู้เรียนไม่เข้าใจและไม่สามารถ แยกแยะความแตกต่างระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า กำ�ลังไฟฟ้า และพลังงานไฟฟ้าได้ (Turgut et al., 2011) ไม่สามารถแยกแยะความ แตกต่างของวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมและแบบขนานได้ (Widodo et al., 2018) ตาราง 1 แสดงตัวอย่างของแนวคิดคลาดเคลือ่ นเรือ่ งไฟฟ้าทีพ่ บได้บอ่ ย โดยในตารางได้แสดงแนวคิดที่ถูกต้องไว้ด้วย ผู้สอนสามารถนำ�แนวคิด คลาดเคลือ่ นนีไ้ ปใช้พจิ ารณาประกอบการออกแบบการจัดการเรียนการสอนได้

ตาราง 1 ตัวอย่างแนวคิดคลาดเคลือ่ นเรือ่ งไฟฟ้าและแนวคิดทีถ่ กู ต้อง ลำ�ดับ

แนวคิดคลาดเคลือ่ น

แนวคิดทีถ่ กู ต้อง

1

แบตเตอรีเ่ ป็นแหล่งกำ�เนิดไฟฟ้าทีใ่ ห้กระแสไฟฟ้าคงที่ มี ความต่างศักย์ไฟฟ้าไม่คงที่ (Heller & Finley, 1992; Setyani et al., 2017)

แบตเตอรีเ่ ป็นแหล่งกำ�เนิดไฟฟ้าทีม่ คี วามต่างศักย์ไฟฟ้า คงที่ และจะให้กระแสไฟฟ้าทีม่ คี า่ แตกต่างกันไปตาม อุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า

2

ประจุไฟฟ้าบวกเคลือ่ นทีอ่ อกจากขัว้ บวกของแหล่งกำ�เนิดไฟฟ้า ส่วนประจุไฟฟ้าลบเคลือ่ นทีอ่ อกจากขัว้ ลบของแหล่งกำ�เนิดไฟฟ้า และประจุไฟฟ้าทัง้ สองชนิดจะเคลือ่ นทีม่ าชนกันทีอ่ ปุ กรณ์ไฟฟ้า (แบบจำ�ลองการชนกันของกระแสไฟฟ้า (Clashing Current Model)) (Heller & Finley, 1992; Chambers & Andre, 1997)

กระแสไฟฟ้ า เกิ ด จากการเคลื่ อ นที่ ข องอนุ ภ าคมี ประจุไฟฟ้า เช่น อิเล็กตรอนอิสระทีอ่ ยูใ่ นอะตอมของ ตัวนำ�ไฟฟ้า เมื่อวงจรไฟฟ้าทำ�งาน อิเล็กตรอนจะ เคลื่อนที่เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าในวงจร และถ่ายโอน พลังงานไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยไม่มกี ารชนกัน ของประจุไฟฟ้าบวกและประจุไฟฟ้าลบ

3

ความต่างศักย์ไฟฟ้าทีเ่ กิดขึน้ ในวงจรเป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้า ถ้าวงจรเปิด ไม่มกี ระแสไฟฟ้าในวงจร ก็จะไม่มคี วามต่างศักย์ ไฟฟ้าด้วย (Setyani et al., 2017)

ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงจรไม่ได้เป็นผล มาจากกระแสไฟฟ้า แต่เป็นผลมาจากความแตกต่าง ของขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงและขั้วที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ�ของ แหล่งกำ�เนิดไฟฟ้า ถึงแม้วา่ วงจรไฟฟ้าจะเป็นวงจรเปิด ก็ยังมีความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วของแหล่งกำ�เนิด ไฟฟ้านัน้

4

กระแสไฟฟ้าจะมีคา่ ลดลงเมือ่ ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า (แบบจำ�ลอง กระแสอ่อนลง (Weakening Current Model)) (Heller & Finley, 1992; Chambers & Andre, 1997)

กระแสไฟฟ้าเมือ่ ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าจะยังคงมีคา่ เท่าเดิม แต่สง่ิ ทีล่ ดลงคือพลังงานไฟฟ้าทีล่ ดลงโดยการเปลีย่ น รูปพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานอืน่ โดยอุปกรณ์ไฟฟ้า

5

ในวงจรไฟฟ้าทีม่ หี ลอดไฟฟ้า 2 ดวง ทีเ่ หมือนกันต่อกันแบบ อนุกรม หลอดไฟฟ้าทีอ่ ยูไ่ กลจากแบตเตอรีจ่ ะสว่างน้อยกว่า หลอดไฟฟ้าทีอ่ ยูใ่ กล้กว่า (Heller & Finley, 1992)

ในวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม กระแสไฟฟ้ามีค่าเท่ากัน ทัง้ วงจร ดังนัน้ ไม่วา่ หลอดไฟฟ้าจะอยูใ่ กล้หรืออยูไ่ กล จากแบตเตอรี่ หลอดไฟฟ้า 2 ดวง ทีเ่ หมือนกันก็จะ สว่างเท่า ๆ กัน

การแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนเรื่องไฟฟ้าในการจัดการเรียน การสอนสามารถทำ�ได้หลายวิธี เช่น การใช้สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน เรื่อง การต่อวงจรไฟฟ้า ของ สสวท. ซึ่งเป็นสื่อจำ�ลองการต่อวงจรไฟฟ้า อย่างง่ายที่ช่วยแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนได้โดยการที่ผู้ใช้สื่อสามารถต่อ


วงจรไฟฟ้าได้ตามต้องการ ได้เห็นหลักฐานเชิงประจักษ์จากการวัดค่า กระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าด้วยแอมมิเตอร์และโวลต์มเิ ตอร์ สือ่ นี้ สามารถเข้าถึงได้ง่ายโดยใช้งานผ่านเว็บเบราว์เซอร์ได้ทั้งในคอมพิวเตอร์ และสมาร์ตโฟน ตามลิงก์ดังภาพ 1

18

ipst.me/10653 ภาพ 1 สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน เรื่อง การต่อวงจรไฟฟ้า

สือ่ อินเตอร์แอ็คทีฟซิมเู ลชัน เรือ่ ง การต่อวงจรไฟฟ้านี้ ประกอบ ด้วยหน้าจอแสดงพื้นที่การต่อวงจรไฟฟ้าและกล่องอุปกรณ์ ดังภาพ 2 การใช้งานเริม่ ต้นจากเลือกอุปกรณ์ตา่ งๆ ได้แก่ ถ่านไฟฉาย หลอดไฟฟ้า สวิตช์ ในกล่องจากทางด้านซ้ายมาวางบนพื้นที่ว่างทางด้านขวา จากนั้น

เชือ่ มต่ออุปกรณ์ดว้ ยสายไฟฟ้าจนกลายเป็นวงจรไฟฟ้า ซึง่ อุปกรณ์แต่ละชิน้ สามารถปรับแต่งได้ เช่น เมือ่ กดทีส่ วิตช์ จะปรากฏแถบสัญลักษณ์ให้เลือก เปิดหรือปิดสวิตช์ ลบสวิตช์ทงิ้ หรือเปลีย่ นทิศทางการวางสวิตช์ได้ ดังภาพ 3 การใช้สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชันนี้ช่วยในการแก้ไขแนวคิด

ภาพ 2 หน้าจอแสดงพื้นที่การต่อวงจรไฟฟ้า

ภาพ 3 การปรับแต่งอุปกรณ์

คลาดเคลือ่ นในตาราง 1 ลำ�ดับที่ 4 ทีก่ ล่าวว่า กระแสไฟฟ้าจะมีคา่ ลดลง เมือ่ ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า ทำ�ได้โดยการต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายทีม่ แี อมมิเตอร์ ทีว่ ดั กระแสไฟฟ้า 2 ตำ�แหน่ง คือ ตำ�แหน่งก่อนกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดไฟฟ้า และหลังกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดไฟฟ้า ดังภาพ 4 ซึ่งเมื่อกดสวิตช์ให้

วงจรปิดจะพบว่าค่ากระแสไฟฟ้าก่อนผ่านและหลังผ่านหลอดไฟฟ้ายังคง มีค่าเท่าเดิม สำ�หรับการแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนในตาราง 1 ลำ�ดับที่ 5 ที่ กล่าวว่าในวงจรไฟฟ้าทีม่ หี ลอดไฟฟ้า 2 ดวงทีเ่ หมือนกันต่อกันแบบอนุกรม

ภาพ 4 วงจรไฟฟ้าที่มีแอมมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้า

19


หลอดไฟฟ้าทีอ่ ยูไ่ กลจากแบตเตอรีจ่ ะสว่างน้อยกว่าหลอดไฟฟ้าทีอ่ ยูใ่ กล้กว่า ทำ�ได้โดยต่อวงจรไฟฟ้าที่มีหลอดไฟฟ้า 2 ดวง ที่เหมือนกันแบบอนุกรม ดังภาพ 5 ซึง่ เมือ่ กดสวิตช์ให้วงจรปิดจะพบว่ากระแสไฟฟ้าทีผ่ า่ นหลอดไฟฟ้า ทัง้ สองมีคา่ เท่ากัน ส่วนความต่างศักย์ไฟฟ้าคร่อมหลอดไฟฟ้าทัง้ สองก็มคี า่ เท่ากัน นอกจากนี้ เมื่อสังเกตวงกลมสีเหลืองรอบหลอดไฟฟ้าซึ่งแทน

ความสว่างของหลอดไฟฟ้าพบว่ามีขนาดเท่ากันด้วย แสดงว่าหลอดไฟฟ้า ที่อยู่ไกลจากแบตเตอรี่สว่างเท่ากับหลอดไฟฟ้าที่อยู่ใกล้แบตเตอรี่ นอกจากการใช้สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน การแก้ไขแนวคิด คลาดเคลื่อนเรื่องไฟฟ้าอาจทำ�โดยวิธีอื่นๆ ได้ เช่น การสร้างสถานการณ์ หรือใช้คำ�ถามที่เน้นการคิดวิเคราะห์เพื่อให้ผู้เรียนได้เผชิญความคิดที่

ภาพ 5 วงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

คลาดเคลือ่ นของผูเ้ รียนเอง การสร้างโอกาสให้นกั เรียนได้สะท้อนความคิด หรือนำ�ความรูค้ วามเข้าใจทีม่ ไี ปแก้ปญั หาหรือมีปฏิสมั พันธ์ทางสังคม หรือ การให้ผเู้ รียนทำ�กิจกรรมการเรียนรูเ้ ชิงรุก (Active Learning) เพือ่ กระตุน้ กระบวนการคิดของผู้เรียน เน้นให้ผู้เรียนได้ปฏิบัติ หรือให้เห็นหลักฐาน เชิงประจักษ์จากการต่อวงจรไฟฟ้าจริง (สลิลทิพย์ บุญเลิศ และคณะ, 2562) ซึ่งในกรณีที่ห้องเรียนไม่มีอุปกรณ์ ผู้สอนอาจใช้สื่อการสอนอื่น มาช่วยได้ เช่น ให้ผเู้ รียนศึกษาจากการอ่านใบความรู้ การดูวดี ทิ ศั น์ หรือ

การใช้สอื่ อินเตอร์แอ็คทีฟซิมเู ลชัน อย่างไรก็ดี ควรให้ผเู้ รียนลงมือปฏิบตั กิ บั อุปกรณ์จริงซึ่งจะช่วยให้ผู้เรียนสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องได้ดีที่สุด ในการจัดการเรียนการสอนหรือการประเมินการเรียนรู้ หากพบว่า ผู้เรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนควรต้องแก้ไขโดยทันที หรือเตรียมสื่อ เช่น สื่ออินเตอร์แอ็คทีฟซิมูเลชัน เรื่อง การต่อวงจรไฟฟ้า มาช่วยสอนเพื่อ ให้ผู้เรียนเข้าใจได้ถูกต้อง อันจะนำ�ไปสู่การนำ�ความรู้ไปประยุกต์ใช้ใน ชีวิตประจำ�วันได้อย่างถูกต้องต่อไป

บรรณานุกรม Chambers, K. S. & Andre, T. (1997). Gender, Prior Knowledge, Interest, and Experience in Electricity and Conceptual Change Text Manipulations in Learning about Direct Current. Journal of Research in Science Teaching, 34: 107-123. Heller, P. M. & Finley, F. N. (1992). Variable Uses of Alternative Conceptions: a case study in current electricity. Journal of Research in Science Teaching, 29(3): 259-275. National Research Council. (1997). Science Teaching Reconsidered: a handbook. Washington, DC: National Academies Press. Küçüközer and Kocakülah. (2007). Secondary School Students’ Misconceptions about Simple Electric Circuits. Journal of Turkish Science Education, 4(1): 101-115. Setyani, N. D. & Suparmi, Sarwanto & Handhika, J. (2017). Students Conception and Perception of Simple Electrical Circuit. Journal of Physics: Conference Series, 909. Turgut, U., Gürbüz, F., & Turgut, G. (2011). An Investigation 10th Grade Students’ Misconceptions about Electric Current. Procedia Social and Behavioral Sciences, 15, 1965–1971. Widodo, W. and et. al. (2018). Revealing Student’s Multiple-Misconception on Electric Circuits. Journal of Physics: Conference Series, 1108. วันเพ็ญ คำ�เทศ. (2560). มโนทัศน์ที่คลาดเคลื่อนทางวิทยาศาสตร์: ประเภทและเครื่องมือประเมิน. วารสารศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, 10(2): 54-64. สมเจตน์ อุระศิลป์ และ ศักดิ์ศรี สุภาษร. (2553). การสํารวจและปรับแก้มโนมติที่คลาดเคลื่อน เรื่อง พันธะเคมี โดยใช้โมเดล การเรียนรู้ T5 แบบกระดาษ. [วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี]. สลิลทิพย์ บุญเลิศ และคณะ. (2562). การพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้เชิงรุก เพื่อแก้ปัญหาแนวคิดคลาดเคลื่อนวิทยาศาสตร์ เรื่อง วงจรไฟฟ้าเบื้องต้น สำ�หรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3. วารสารการศึกษาและการพัฒนามนุษย์, 3(1): 1-14.


20

ณัฐพล โชติศรีศุภรัตน์ | นักศึกษาระดับปริญญาเอก ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ | e-mail: [email protected] ชญาดา โชติศรีศุภรัตน์ | อาจารย์ประจำ�ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร | e-mail: [email protected]

เอนโดสโคป (Endoscope) และการสะท้อนกลับหมด

(Total Internal Reflection) จากการวิจัย คิดค้น และพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ความก้าวหน้าในทางการแพทย์และการรักษาผู้ป่วยพัฒนาไป อย่างรวดเร็ว ในแต่ละปีสามารถช่วยชีวติ และรักษาผูป้ ว่ ยได้จ�ำ นวนมาก โดยอาศัยเครือ่ งมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์ ที่ทันสมัย หนึ่งในนั้นที่บทความนี้จะเขียนถึงคือ เอนโดสโคป (Endoscope) ซึ่งอุปกรณ์นี้มีความสำ�คัญมาก ในทางการแพทย์เพราะเพิ่มความสะดวกและเปิดโอกาสให้มีวิธีการรักษาแบบใหม่ๆ อุปกรณ์นี้ใช้หลักการฟิสิกส์ ทีเ่ รียกว่า การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection)

ทีม่ า: https://www.gastroendonews.com/In-the-News/Article/06-19/Avoiding-the-Broken-Endoscope-Blues/55148?sub=1DCBCFE131D668D0E6973CEF03298B7ACDC9CF6B9EE5EA4EADC69F8D

21


เ

ภาพ 1 การใช้เอนโดสโคปสอดผ่านหลอดอาหารเพือ่ ตรวจกระเพาะ

ทีม่ า: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/upper-endoscopy

อนโดสโคป คือกล้องส่องตรวจภายในอวัยวะของร่างกายที่มีลักษณะ เป็นท่อยาวใช้สอดเข้าไปในร่างกายเพือ่ วินจิ ฉัยโรคหรือช่วยในการผ่าตัด เช่น การสอดเข้าไปตรวจกระเพาะจากทางปากผ่านหลอดอาหาร ดังภาพ 1 ท่อของเอนโดสโคปทีโ่ ค้งงอได้งา่ ย ทำ�ให้สะดวกในการสอดใส่เข้าไปในร่างกาย โดยมีส่วนประกอบหลักคือ แหล่งกำ�เนิดแสง (Light Source) ที่ช่วยให้ เกิดการส่องสว่าง เลนส์สำ�หรับการจับภาพโครงสร้างภายในร่างกายและ เส้นใยนำ�แสง เส้นใยนำ�แสง (Optical Fibers) คือ เลนส์และเส้นใยนำ�แสง

ภาพ 2 การสะท้อนกลับหมดเกิดขึน้ ในกรณีท่ี 4

(Optical Fibers) ทีช่ ว่ ยให้เกิดการส่องสว่าง หัวฉีดทีฉ่ ดี อากาศหรือน้�ำ เข้าไป ช่วยขยายอวัยวะทำ�ให้ภาพชัดขึ้นในบริเวณที่ตรวจและเลนส์ใกล้วัตถุและ เซ็นเซอร์รับภาพจะทำ�ให้สามารถมองเห็นภายในอวัยวะของร่างกายผ่าน จอแสดงผลทีด่ า้ นนอกได้ ซึง่ ทำ�ให้แพทย์สามารถตรวจสอบหรือแม้แต่ผา่ ตัด หรือตัดชิน้ เนือ้ ไปตรวจได้ โดยทีป่ ลายของเอนโดสโคปมักติดเครือ่ งมือผ่าตัด ขนาดเล็กไว้ด้วย ซึ่งวิธีการนี้นับเป็นวิธีการวินิจฉัยหรือรักษาแบบไม่ทำ�ให้ ได้รบั บาดเจ็บ หรือได้รบั บาดเจ็บน้อย ผูป้ ว่ ยฟืน้ ตัวได้ไวเนือ่ งจากใช้เทคโนโลยี การผ่าตัดผ่านกล้องขนาดเล็ก

ภาพ 3 การสาธิตการสะท้อนกลับหมด สาธิตโดยใช้กระจกและแสงเลเซอร์ในโหลใส่ปลา

ทีม่ า: Young, H. D., Freedman, R. A., & Ford, A. L. (2013). University Physics with Modern Physics Technology Update. Pearson Education.


22

เอนโดสโคปจะเกิดขึน้ ไม่ได้เลยถ้าเราไม่มคี วามรูใ้ นเรือ่ งการสะท้อน กลับหมด (Total Internal Reflection) ลองพิจารณาภาพประกอบ บทความ เมือ่ แสงเดินทางจากแหล่งกำ�เนิดแสงทีอ่ ยูใ่ นตัวกลางที่ 1 ไปยัง ตัวกลางที่ 2 โดยทีต่ วั กลางทีห่ นึง่ มีดชั นีการหักเห (Index of Refraction) มากกว่าตัวกลางที่สอง เช่น จากแก้วไปอากาศ จะทำ�ให้ลำ�แสงหักเห เบนออกจากเส้นแนวฉาก โดยมุมหักเหจะมากกว่ามุมตกกระทบ และเมือ่ มุมตกกระทบมีคา่ เพิม่ ขึน้ จนถึงทีค่ า่ มุมตกกระทบหนึง่ จะทำ�ให้ล�ำ แสงทีห่ กั เห เคลือ่ นทีไ่ ปในทิศทางขนานกับขอบของรอยต่อระหว่างตัวกลางทัง้ สองชนิด หรือ มุมหักเหเท่ากับ 90° เราเรียกมุมตกกระทบนีว้ า่ มุมวิกฤต (Critical Angle, θc) ซึง่ สำ�หรับมุมตกกระทบทีม่ ากกว่ามุมวิกฤต ลำ�แสงจะสะท้อน กลับทัง้ หมดภายในตัวกลางทีห่ นึง่ โดยไม่มกี ารหักเหไปยังตัวกลางทีส่ องเลย ปรากฏการณ์นเ้ี รียกว่าการสะท้อนกลับหมด จากข้อมูลดังกล่าวเราสามารถ เขียนเป็นสมการความสัมพันธ์ได้ดงั นี้ n1

sinθc = n2 sin90° = n2

ภาพ 4 การเดินทางของแสงภายในเอนโดสโคป มุมบีตาและมุมแกมมาคือ มุมตกกระทบครัง้ ที่ 1 มุมตกกระทบครัง้ ที่ 2 และมุมตกกระทบครัง้ ที่ 3 ตามลำ�ดับ

ฉะนั้น n1, n2, θc คือดัชนีการหักเหของวัสดุตัวกลางที่หนึ่ง ดั ช นี ก ารหั ก เหของวั ส ดุ ตั ว กลางที่ ส องและมุ ม วิ ก ฤตตามลำ � ดั บ โดยสมการนี้มาจากกฎของสเนลล์ (Snell’s Law) เป็นกฎที่แสดง ความสัมพันธ์ระหว่างมุมตกกระทบและมุมหักเหในปรากฏการณ์การหักเห ของคลื่นผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกันในกรณีมุมหักเหเท่ากับ 90° เกิดมุมวิกฤต ซึง่ sin 90° = 1 เราสามารถเขียนสมการใหม่ได้

sinθc =

ทีม่ า: Young, H. D., Freedman, R. A., & Ford, A. L. (2013). University Physics with Modern Physics Technology Update. Pearson Education.

n2 n1

สำ�หรับในกรณีท่ี n1 มากกว่า n2 เอนโดสโคปใช้หลักการดังกล่าว เมือ่ ลำ�แสงเข้าไปทีป่ ลายด้านหนึง่ ของท่อ แสงจะสามารถสะท้อนกลับหมดภายในท่อ ถ้าดัชนีการหักเหของวัสดุ ภายในท่อมากกว่าวัสดุทห่ี มุ้ ท่อไว้ และมุมตกกระทบทีเ่ กิดขึน้ ในท่อมากกว่ามุม วิกฤตดังตัวอย่างในภาพ 4 เมือ่ แพทย์ใช้เอนโดสโคป แสงจากปลายด้านหนึง่ จะสะท้อนกลับหมดและเดินทางไปยังทีป่ ลายอีกด้านหนึง่ ทีอ่ ยูข่ า้ งในร่างกาย ของผูป้ ว่ ย (ถึงแม้วา่ ท่อจะโค้งไปมาก็ตาม) ทำ�ให้แพทย์สามารถมองเห็น รายละเอียดภายในร่างกายผูป้ ว่ ยสำ�หรับทำ�การวินจิ ฉัยและรักษาได้ถกู ต้อง จะเห็นได้วา่ การนำ�ความรูท้ างฟิสกิ ส์เรือ่ งการสะท้อนกลับหมด มาประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ สร้างประโยชน์ชว่ ยให้แพทย์สามารถมองเห็น อวัยวะภายในร่างกายของผูป้ ว่ ยได้แบบทันที (real-time) สำ�หรับการพัฒนา เอนโดสโคปในอนาคตเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้นอาจทำ�ได้หลายวิธีด้วยกัน เช่น การทำ�ให้อปุ กรณ์มรี าคาถูกลง ใช้พลังงานน้อยลง มีขนาดเล็กลง โดย

ภาพที่ 5 แผนภาพรังสีของแสงแสดงมุมวิกฤตและการสะท้อนกลับหมด

สำ�หรับการพัฒนาในส่วนทีเ่ กีย่ วข้องการการแสดงผล อาจจะเป็นการพัฒนา เพือ่ เพิม่ ความละเอียดของภาพให้มคี วามคมชัดมากยิง่ ขึน้ รวมไปถึงการใช้ เทคโนโลยีปญั ญาประดิษฐ์เข้ามาเพือ่ ช่วยวิเคราะห์ภาพเพือ่ ช่วยวินจิ ฉัยและ รักษาผูป้ ว่ ย ลดความเสีย่ งของความผิดพลาดอันอาจเกิดเพราะละเลยหรือไม่ สังเกตหรือการวินจิ ฉัยผิด ซึง่ ในปัจจุบนั ยังจำ�เป็นต้องใช้แพทย์ผเู้ ชีย่ วชาญทีม่ ี ประสบการณ์มาก ถ้าทำ�ได้ส�ำ เร็จเทคโนโลยีนจ้ี ะเป็นประโยชน์ท�ำ ให้มนุษย์มี สุขภาพดี ลดการเจ็บป่วยและเสียชีวติ ในแต่ละปีได้จ�ำ นวนมาก

บรรณานุกรม Halliday, D. & Resnick, R. & Walker, J. (2013). Fundamentals of physics. John Wiley & Sons. Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2018). Physics for scientists and engineers. Cengage learning. Young, H. D. & Freedman, R. A. & Ford, A. L. (2013). University Physics with Modern Physics Technology Update. Pearson Education.

23


ดร.สนธิ พลชัยยา | ผู้ชำ�นาญ สาขาเคมีและชีววิทยา สสวท. | e-mail: [email protected]

Padlet

กับการสื่อสารการเรียนรู้ ของผู้เรียน การเปิดโอกาสให้ผเู้ รียนนำ�เสนอผลงาน แสดงความคิดเห็น หรือแบ่งปันข้อมูลเกีย่ วกับการเรียนรูเ้ ป็นหัวใจสำ�คัญ ของการจัดการเรียนรูเ้ นือ่ งจากช่วยให้ผเู้ รียนได้พฒ ั นาการสือ่ สาร (Communication) ซึง่ เป็นทักษะและสมรรถนะที่ ผูเ้ รียนในระดับการศึกษาขัน้ พืน้ ฐานต้องได้รบั การส่งเสริมให้เป็นความสามารถติดตัวเมือ่ จบการศึกษา การสือ่ สาร เป็นหนึง่ ในทักษะการเรียนรูแ้ ละนวัตกรรม (Learning & Innovation Skills) หรือทีค่ นุ้ เคยโดยทัว่ ไปคือ ทักษะ 4Cs ซึง่ เป็นทักษะตามกรอบแนวคิดเพือ่ การจัดการเรียนรูใ้ นศตวรรษที่ 21 (Allison Academy, 2023)

ภาพจาก: https://www.teachingexpertise.com/technology/what-is-padlet-and-how-does-it-work-for-teachers-and-students/ นิตยสาร สสวท.

24

ก 2551)

ภาพ 1 ทักษะ 4Cs และความหมายของการสื่อสารตามกรอบแนวคิดเพื่อการจัดการเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21

ระทรวงศึกษาธิการได้กำ�หนดให้ “ความสามารถในการสื่อสาร” เป็นหนึ่งในสมรรถนะสำ�คัญของผู้เรียนตามหลักสูตรแกนกลาง การศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (กระทรวงศึกษาธิการ,

ภาพ 2 ความสามารถในการสื่อสารและสมรรถนะสำ�คัญของผู้เรียน ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

ในการสื่อ สารการเรี ย นรู้ไ ม่ ว่า จะให้ ผู้เ รี ย นนำ � เสนอผลงาน แสดงความคิดเห็น หรือแบ่งปันข้อมูล สามารถทำ�ได้หลายช่องทางและ หลายรูปแบบ ที่พบเห็นโดยทั่วไปคือ การให้ผ้เู รียนจัดทำ�โปสเตอร์และ นำ�เสนอผลงานหน้าชั้นเรียน ซึ่งวิธีการดังกล่าวนี้ครูนิยมนำ�มาใช้ประเมิน การสือ่ สารและการเรียนรูข้ องผูเ้ รียน เนือ่ งจากโปสเตอร์ถอื เป็นผลงานของ ผูเ้ รียนซึง่ ครูสามารถนำ�มาใช้เป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ในการสะท้อนร่องรอย การเรียนรูข้ องผูเ้ รียนได้เป็นอย่างดี บทความนี้จะกล่าวถึงช่องทางสื่อสารการเรียนรู้ท่ีผู้เขียนได้ นำ�มาใช้และพบว่ามีความน่าสนใจ เนือ่ งจากผูเ้ ขียนได้น�ำ ไปใช้กบั ผูเ้ รียนจริง ทัง้ ทีเ่ ป็นนักเรียนและครูทเ่ี ข้ารับการอบรม และพบว่าผูเ้ รียนมีความชืน่ ชอบ ช่องทางดังกล่าวและได้มกี ารนำ�ไปต่อยอดในงานต่างๆ ทีเ่ กีย่ วกับการเรียนรู้

ภาพ 3 การนำ�เสนอผลงานในรูปแบบโปสเตอร์

ภาพ 4 โลโก้ Padlet

ช่องทางทีพ่ ดู ถึงนีค้ อื การสือ่ สารผ่าน Padlet ซึง่ เป็นกระดานภาพสำ�หรับ จัดระเบียบและแบ่งปันเนือ้ หา Padlet (เดิมคือ Wallwisher) เป็นบริษัทสตาร์ทอัพด้าน เทคโนโลยีเพือ่ การศึกษาทีใ่ ห้บริการซอฟต์แวร์บนระบบคลาวด์โดยมีเว็บไซต์ ในแพลตฟอร์มสำ�หรับการทำ�งานร่วมกันแบบเรียลไทม์ (Wikipedia, 2022) โดยวิธกี ารใช้งาน Padlet เป็นดังนี้

25


การใช้งาน Padlet การสร้างกระดานภาพ 1. ไปที่ www.padlet.com 2. เลือกปุม่ “Make a Padlet” ซึง่ อยูม่ มุ บนขวาของหน้าจอ 3. เลือก Format ทีต่ อ้ งการ

1) แบบ Wall

2) แบบ Canvas ภาพ 5 ตัวอย่าง Format กระดานภาพ ใน Padlet

4. กรอกรายละเอียดข้อมูลและเลือกรูปแบบ

1) กรอกข้อมูลใน Heading

2) เลือก Appearance/Layout

3) เลือก Posting/Content

ภาพ 6 ตัวอย่างการกรอกรายละเอียดข้อมูลและการเลือกรูปแบบต่างๆ

5. แชร์กระดานภาพที่สร้างไปยังผู้เรียนเพื่อให้มาอัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็น โดยสามารถแชร์ผ่าน Link, Email, QR Code หรือวิธีการอื่นๆ

ภาพ 7 ช่องทางการแชร์กระดานภาพ นิตยสาร สสวท.

26

การอัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็นบนกระดานภาพ 1. กดทีเ่ ครือ่ งหมาย + ซึง่ อยูม่ มุ ล่างขวาของหน้าจอ และเมือ่ กดแล้วจะปรากฏหน้าต่างเล็กๆ สำ�หรับให้ผเู้ รียน อัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็น

1) ก่อนกดเครื่องหมาย +

2) หลังกดเครื่องหมาย +

ภาพ 8 หน้าจอกระดานภาพ

2. อัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็น จากนัน้ กด Publish 1) ก่อนกด Publish

2) หลังกด Publish

ภาพ 9 หน้าจอกระดานภาพเมื่อมีการอัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็น

27


ตัวอย่างการนำ� Padlet มาใช้เป็นช่องทางสือ่ สารการเรียนรู้ • การให้ผเู้ รียนส่งแบบร่างการออกแบบชิน้ งานหรือส่งผลงาน

ก) ตัวอย่าง 1

ข) ตัวอย่าง 2

ภาพ 10 ตัวอย่างการส่งงานที่เกี่ยวกับการออกแบบชิ้นงาน

ภาพ 11 ตัวอย่างการส่งผลงานของผู้เรียน

• การตอบคำ�ถามหรือแสดงความคิดเห็น

ภาพ 12 ตัวอย่างการตอบคำ�ถาม นิตยสาร สสวท.

28

ภาพ 13 ตัวอย่างการแสดงความคิดเห็น

• การส่งร่องรอยหลักฐานการเรียนรู้

ภาพ 14 ตัวอย่างการส่งร่องรอยหลักฐานการเรียนรู้

การนำ� Padlet มาใช้ในการสื่อสารการเรียนรู้สามารถใช้ได้ ทัง้ แบบฟรีและแบบสมัครเป็นสมาชิกซึง่ มีคา่ ธรรมเนียม ในกรณีทใี่ ช้งานฟรี ครูจะสามารถสร้าง Padlet เพือ่ ใช้เป็นกระดานภาพสำ�หรับให้ผเู้ รียนนำ�เสนอ ผลงาน แสดงความคิดเห็น หรือแบ่งปันข้อมูลได้ไม่เกิน 3 ครัง้ และผูเ้ รียน สามารถอัปโหลดข้อมูลลงใน Padlet ไม่วา่ จะเป็นการนำ�เสนอผลงาน การ แสดงความคิดเห็น หรือการแบ่งปันข้อมูล รวมแล้วไม่เกิน 20 MB ทั้งนี้ เมือ่ มีการสร้าง Padlet ครบ 3 ครัง้ หรือมีการอัปโหลดไฟล์หรือข้อมูลต่างๆ ลงใน Padlet ตามโควตาทีก่ �ำ หนดแล้ว จะไม่สามารถสร้าง Padlet เพิม่ และไม่สามารถอัปโหลดไฟล์หรือข้อมูลต่างๆ เพิม่ ได้ อย่างไรก็ตาม ครูหรือ ผู้ใช้งานสามารถใช้งานซ้ำ�ได้ โดยการลบหรือแก้ไขข้อมูลเดิมเพื่อให้มี พื้นที่ว่างสำ�หรับการอัปโหลดไฟล์หรือข้อมูลใหม่ๆ ลงใน Padlet ได้ สำ�หรับครูหรือผูใ้ ช้งานทีไ่ ม่ตอ้ งการลบข้อมูลเนือ่ งจากต้องการเก็บร่องรอย

การเรียนรูข้ องผูเ้ รียน หรือกรณีทตี่ อ้ งการให้ผเู้ รียนเข้ามาอัปโหลดไฟล์ภาพ วีดทิ ศั น์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็นต่างๆ ในปริมาณมากจะต้อง สมัครเป็นสมาชิกโดยเสียค่าธรรมเนียมในการสมัครขึน้ อยูก่ บั แพ็กเกจทีเ่ ลือก ซึ่งครูหรือผู้ใช้งานสามารถเลือกได้ตามความเหมาะสมหรือสอดคล้องกับ การใช้งานจริง ทัง้ นี้ เมือ่ ยกเลิกการเป็นสมาชิก ข้อมูลต่างๆ ทีผ่ เู้ รียนเข้ามา อัปโหลดไฟล์ ตอบคำ�ถาม หรือแสดงความคิดเห็นไว้จะยังคงอยู่โดย ไม่ถูกลบออกไป มุมมองส่วนตัวของผู้เขียนที่มีการใช้ Padlet มาหลายปี ค่อนข้างชื่นชอบเนื่องจากสามารถเก็บข้อมูลหรือร่องรอยการเรียนรู้ของ ผูเ้ รียนได้ รวมทัง้ สามารถนำ�ข้อมูลใน Padlet โดยเฉพาะภาพการออกแบบ หรือชิ้นงานไปเป็นตัวอย่างหรือแนวทางในการทำ�งานหรือการเรียนรู้ให้แก่ ผู้เรียนในรุ่นต่อไปได้เป็นอย่างดี

บรรณานุกรม Allison Academy. (2023). 21st century learning skills. Retrieved July 6, 2023, from https://www.allisonacademy.com/21st-century-learning-skills. Wikipedia. (2022). Padlet. Retrieved July 10, 2023, from https://en.wikipedia.org/wiki/Padlet. กระทรวงศึกษาธิการ. (2551). หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. สืบค้นเมื่อ 10 พฤษภาคม 2566, จาก https://www.ipst.ac.th/wp-content /uploads/ 2020 /10/CoreCurriculum2551-th.pdf.

29


ผ.ศ. ดร.สุพจน์ ไชยสังข์ | นักวิชาการอิสระ สสวท. | e-mail: [email protected]

จุดกำ�เนิดของ

ทฤษฎีความน่าจะเป็น

แนวคิดคลาดเคลือ่ นหรือมโนทัศน์ทค่ี ลาดเคลือ่ นทางวิทยาศาสตร์เป็นความรูค้ วามเข้าใจหรือความคิดทีไ่ ม่สมบูรณ์ แตกต่าง หรือเบีย่ งเบนไปจากแนวความคิดทีเ่ ป็นทีย่ อมรับทางวิทยาศาสตร์ในขณะนัน้ (วันเพ็ญ คำ�เทศ, 2560) ซึง่ อาจเกิดจาก ประสบการณ์เดิมหรือการได้รบั ความรูท้ ไ่ี ม่ถกู ต้อง ไม่สมบูรณ์ คลุมเครือ (สมเจตน์ อุระศิลป์ และ ศักดิศ์ รี สุภาษร, 2553) แนวคิดคลาดเคลือ่ นอาจแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภท ได้แก่ 1) อุปาทาน (Preconceived Notion) 2) ความเชือ่ ทีไ่ ม่เป็น วิทยาศาสตร์ (Nonscientific Belief) 3) ความเข้าใจผิดเกีย่ วกับมโนทัศน์ (Conceptual Misunderstanding) 4) มโนทัศน์ ทีค่ ลาดเคลือ่ นเนือ่ งจากภาษา (Vernacular Misconception) และ 5) มโนทัศน์ทค่ี ลาดเคลือ่ นเกีย่ วกับข้อเท็จจริง (Factual Misconception) (NRC, 1997; วันเพ็ญ คำ�เทศ, 2560)

ภาพจาก: https://unsplash.com/photos/white-dice-on-brown-wooden-table-2WE_V_dh0B0 นิตยสาร สสวท.

30

ส

มมุติว่าเกมหนึ่งมีผู้เล่นสองคนคือ A และ B ทั้งคู่มี ความสามารถในการเล่นเกมนี้พอๆ กัน เกมนี้แต่ละเกม ไม่มีการเสมอต้องเล่นกันจนรู้แพ้ร้ชู นะ เงินเดิมพันเป็น เงินจำ�นวนหนึ่ง หลังจากเล่นเกมไปได้ระยะหนึ่งเกมต้องหยุด การแข่งขันเล่นต่อไปไม่ได้ โดยที่ A ต้องการชนะอีกสองเกมจึงจะ ชนะการแข่งขัน ส่วน B ต้องการชนะอีกสามเกม จึงจะชนะ การแข่งขัน คำ�ถามก็คือเมื่อเหตุการณ์เป็นเช่นนี้จะแบ่งเงินเดิมพัน กันอย่างไรดีจึงจะยุติธรรม วิ ธี ก ารที่ แ ฟร์ ม าและปาสกาลเสนอจนได้ คำ � ตอบที่ ภาพจาก: https://www.linkedin.com/pulse/predicting-blaise-pascal-pierre-de-fermat-harmanjit-singh-bhogal/ นั ก คณิ ต ศาสตร์ ย อมรั บ ว่ า ยุ ติ ธ รรมนั้ นได้ ถู ก พั ฒ นาต่ อไปจน กลายเป็นทฤษฏีความน่าจะเป็น (Theory of Probability) ซึ่งเป็นเรื่องที่แทรกอยู่ในหลายสาขา เรือ่ งความน่าจะเป็นนีน้ อกจากจะใช้ในวิชาชีพชัน้ สูงแล้ว เราใช้เสมอในชีวติ ประจำ�วัน เช่น ในเรือ่ งของการพยากรณ์อากาศว่า วันนี้ฝนจะตก 80% ของพื้นที่ ทำ�ให้เราสามารถเตรียมการสำ�หรับการเดินทางไปทำ�งาน หรือในช่วงที่มีโรคระบาดเกิดขึ้นทำ�ให้เราต้อง ตัดสินใจซื้อประกันสุขภาพ แม้แต่การเดินทางในช่วงเทศกาลซึ่งมีโอกาสเกิดอุบัติเหตุค่อนข้างสูงทำ�ให้เราตัดสินใจไม่เดินทางในช่วงนั้น จะเห็นว่าความน่าจะเป็นช่วยเราในเรื่องการตัดสินใจได้มากกว่าว่าจะทำ�หรือไม่ทำ� (go or not go) เรามาดูคำ�ตอบของแฟร์มาและการแสดงให้เห็นวิธีคิดซึ่งทำ�ให้เข้าใจได้ว่าทำ�ไมจึงเรียกปัญหานี้ว่า Problem of the Points จากปัญหานี้ แฟร์มาให้เหตุผลว่าต้องเล่นอีกอย่างมากสุด 4 เกมจึงรู้ผลแพ้ชนะกัน ให้ a แทนเกมที่ A ชนะ และ b แทน เกมที่ B ชนะ ดังนั้น จะมีกรณีต่างๆ ซึ่งเรียกว่า points รวม 16 กรณี ดังนี้

aaaa abaa baaa bbaa

aaab abab baab bbab

aaba abba baba bbba

aabb abbb babb bbbb

จะเห็นว่ามีกรณีที่ A ชนะอยู่ 11 กรณีและจะมีกรณีที่ B ชนะอยู่ 5 กรณี ดังนั้น เงินเดิมพันควรถูกแบ่งเป็น A : B = 11 : 5 นั่นแปลว่าต้องแบ่งเงินเดิมพันออกเป็น 16 ส่วนเท่าๆ กัน แล้ว A ได้รับไป 11 ส่วน B ได้รับไป 5 ส่วน นักคณิตศาสตร์ปรบมือให้เลย ผู้อ่านลองคิดต่อโดยใช้แนวทางของแฟร์มาว่าถ้าเกมต้องยุติลงแข่งต่อไปไม่ได้ โดยที่ A ต้องการชนะอีก m เกม ส่วน B ต้องการชนะอีก n เกมจึงจะชนะการแข่งขัน เงินเดิมพันจะถูกแบ่งกันอย่างไร ที่เรียกปัญหานี้ว่า Problem of the Points ก็เพราะว่าต้องแยกเหตุการณ์ที่ A ชนะ และ B ชนะเป็นรายกรณี (Points) ซึ่งรวมทั้งหมด 16 กรณีดังกล่าวข้างต้น แต่ละกรณีใน 16 กรณีนี้มีโอกาสเกิดได้เท่าๆ กันเพราะทั้งคู่มีฝีมือพอๆ กัน นี่เป็นความเข้าใจ ของแฟร์มาในสมัยนั้นโดยยังไม่มีการตั้งเป็นทฤษฎีอะไรเลย จะเห็นว่าปัญหานี้เกี่ยวข้องกับการหาวิธีนับ (Counting) ว่าจะนับอย่างไรให้ครบทุกกรณีที่เป็นไปได้ทำ�ให้มีการศึกษาเรื่องนี้ อย่างจริงจังจนเกิดเป็น Theory of Counting ซึ่งมีความสำ�คัญในการเรียนสาขาวิชา Computer ในปัจจุบัน และเกิดหัวข้อสำ�คัญ สำ�หรับนักเรียนในระดับมัธยมศึกษาตอนปลายในปัจจุบนั ทีต่ อ้ งเรียนเรือ่ งวิธเี รียงสับเปลีย่ น (Permutation) และการจัดหมู่ (Combination) ก่อนที่จะเรียนหัวข้อความน่าจะเป็น แม้ในการสอบแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกเรื่องการนับนี้ก็เป็นหัวข้อหนึ่งที่ผู้เข้าร่วมการสอบแข่งขัน ต้องศึกษากันอย่างเข้มข้นกันเลยทีเดียว

บรรณานุกรม Eves, Howard. (1983). Great Moments in Mathematics (After 1650). The Dolciani Mathematical Expositions: Mathematical Association of America.

31


สมรศรี กันภัย | ผู้ชำ�นาญ โครงการวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อมโลก (GLOBE) สสวท. | e-mail: [email protected]

เรียนรู้เกาะความร้อนของเมือง (Urban Heat Island) ด้วยกิจกรรม GLOBE

ภาพจาก: https://www.wired.com/story/urban-heat-islands-can-be-deadly-and-theyre-only-getting-hotter/ นิตยสาร สสวท.

32

เราคงจำ�ได้ว่าในปี พ.ศ. 2566 ที่ผ่านมาอุณหภูมิอากาศทั่วทุกภาคของประเทศไทยร้อนมากและเรามีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น จากการทำ�ให้มีอุณหภูมิเหมาะสมต่อการใช้ชีวิตประจำ�วัน ปีนี้เราวางแผนเตรียมรับมือกับฤดูร้อนที่จะมาเยือนกัน อย่างไรบ้าง กรมอุตุนิยมวิทยาออกประกาศว่า “ปีนี้คาดการณ์ฤดูร้อนของประเทศไทยจะเริ่มประมาณต้นสัปดาห์ที่ 4 ของเดือนกุมภาพันธ์ ช้ากว่าปกติประมาณ 1 - 2 สัปดาห์ และจะสิน้ สุดในช่วงปลายเดือนพฤษภาคม โดยลักษณะอากาศ จะร้อนอบอ้าวโดยทั่วไปและมีอากาศร้อนจัดในหลายพื้นที่ โดยอุณหภูมิสูงที่สุด 43.0 - 44.5 องศาเซลเซียส อุณหภูมิ สูงสุดเฉลีย่ บริเวณประเทศไทยตอนบน 36.0 - 37.0 องศาเซลเซียส ซึง่ จะสูงกว่าค่าปกติ 1.0 - 1.5 องศาเซลเซียส (ค่าปกติ 35.4 องศาเซลเซียส) และจะสูงกว่าปีที่ผ่านมา (ช่วงฤดูร้อนปี พ.ศ. 2566 อุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ย 35.8 องศาเซลเซียส)” การคาดการณ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าปีนี้จะร้อนกว่าปีที่ผ่านมา แล้วเราจะจัดการลดอุณหภูมิในแต่ละพื้นที่อย่างไร แหล่งข้อมูลหลายแหล่งแนะนำ�ให้เพิ่มพื้นที่สีเขียวในเมือง เรามักได้ยินการรณรงค์ให้เพิ่มพื้นที่สีเขียวเพื่อช่วยกักเก็บ คาร์บอนทีเ่ ป็นตัวการสำ�คัญทีท่ �ำ ให้โลกร้อน ลดมลพิษอากาศ (ฝุน่ ควัน สารระเหยต่างๆ) นอกเหนือประโยชน์ดงั กล่าวแล้ว พืน้ ทีส่ เี ขียวจะช่วยลดอุณหภูมอิ ากาศได้ดว้ ย มีการพบว่าบริเวณเมืองนิวยอร์กในฤดูรอ้ นจะมีอณ ุ หภูมอิ ากาศสูงกว่าบริเวณ พืน้ ทีส่ เี ขียวทีเ่ ป็นพืน้ ทีป่ า่ หรือพืน้ ทีเ่ กษตรกรรมมากถึง 4 องศาเซลเซียส เราเรียกปรากฏการณ์ทอ่ี ณ ุ หภูมอิ ากาศในเมือง สูงกว่าพื้นที่โดยรอบเมืองนี้ว่า ปรากฏการณ์เกาะความร้อน (Urban Heat Island) (ภาพ 1)

ป

ภาพ 1 ปรากฏการณ์เกาะความร้อน ทีม่ า: My Nasa Data (2024)

รากฏการณ์เกาะความร้อนเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินจากพื้นที่สีเขียวเป็นอาคารสิ่งก่อสร้าง ทีอ่ ยูอ่ าศัย ตึกสูง พืน้ ผิวทีป่ กคลุมดินทีเ่ ป็นวัสดุสเี ข้มจากการพัฒนาเมืองทำ�ให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทดี่ ดู ซับไว้ ในตอนกลางวัน และปล่อยความร้อนออกมาในเวลากลางคืน เมืองจึงมีอณุ หภูมสิ งู ในเวลากลางคืน อุณหภูมทิ สี่ งู ขึน้ ของบริเวณชุมชนหนาแน่นของเมืองจะเพิม่ การใช้เครือ่ งปรับอากาศเพือ่ ปรับอุณหภูมภิ ายในอาคารให้เหมาะแก่การทำ�กิจกรรม ของมนุษย์จึงทำ�ให้เกิดการสะสมของพลังงานความร้อนตามอาคาร และการสูญเสียพื้นที่สีเขียวภายในเมืองยังทำ�ให้ตัวช่วย ที่ทำ�ให้อุณหภูมิอากาศต่ำ�ลงเนื่องจากการคายน้ำ�ของพืชจะช่วยลดอุณหภูมิของอากาศ ปรากฏการณ์เกาะความร้อนส่งผลให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทั้งกายภาพและชีวภาพ และส่งผลต่อการดำ�รงชีวิต เช่น ภาวะขาดน้ำ� ความเครียดจาก ความร้อน การจัดการความร้อนทีเ่ พิม่ ขึน้ จากปรากฏการณ์เกาะความร้อนสามารถจัดการโดยการวางผังเมือง เพิม่ พืน้ ทีส่ เี ขียว การใช้วัสดุสีอ่อนลดการดูดกลืนแสง การออกแบบสิ่งก่อสร้างและอาคารที่คำ�นึงถึงทิศทางลม การศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์เกาะความร้อน เรียนรู้จากโครงการGLOBE ได้อย่างไร โครงการ GLOBE ได้แนะนำ�หลักวิธกี ารตรวจวัดทีเ่ กีย่ วข้องกับเมืองในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสภาพภูมอิ ากาศ และสิ่งแวดล้อมของเมือง การประยุกต์ใช้หลักวิธีการตรวจวัดดิน (ลักษณะของดิน การแทรกซึมน้�ำ ของดิน ความชื้นในดิน

33


อุณหภูมิดิน) น้ำ� (อุณหภูมิน้ำ�) บรรยากาศ (อุณหภูมิอากาศ เมฆ หยาดน้ำ�ฟ้า อุณหภูมิพื้นผิว ความชื้นสัมพัทธ์อากาศ) และสิง่ มีชวี ติ /สิง่ ปกคลุมดิน (ชีวมิติ สิง่ ปกคลุมดิน) (ภาพ 2 ก) ซึง่ การจะใช้หลักวิธกี ารตรววจวัดใดนัน้ จะขึน้ อยูก่ บั ประเด็น ที่ต้องการศึกษา ตัวอย่างเช่น พื้นที่สีเขียวในเมืองจะศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต/สิ่งปกคลุมดิน และบรรยากาศ วัฎจักรพลังงานจะศึกษาความสัมพันธ์เกี่ยวกับปัจจัยบรรยากาศ การขยายของเมืองจะศึกษาความสัมพันธ์ เกี่ยวกับสิ่งปกคลุมดิน วัฏจักรน้ำ�จะศึกษาความสัมพันธ์เกี่ยวกับปัจจัยบรรยากาศ ดินในเมืองจะศึกษาความสัมพันธ์เกี่ยวกับ ปัจจัยบรรยากาศ (ภาพ 2 ข) อุณหภูมอิ ากาศ

บรรยากาศ

หยาดน้�ำ ฟ้า

การแทรกซึมน้�ำ ของดิน

ลักษณะของดิน

อุณหภูมพิ น้ื ผิว

ดิน

ความชืน้ สัมพัทธ์ อากาศ

ความชืน้ ในดิน

อุณหภูมดิ นิ เมฆ

หลักวิธกี ารตรวจ วัดเกีย่ วกับเมือง

สิง่ ปกคลุมดิน

สิง่ มีชวี ติ / สิง่ ปกคลุมดิน

น้�ำ

ชีวมิติ

อุณหภูมนิ �ำ้

ภาพ 2 ก หลักวิธกี ารตรวจวัดเกีย่ วกับเมือง

สภาพภูมอิ ากาศ

หลักวิธกี ารตรวจวัดบรรยากาศ หลักวิธกี ารตรวจวัดสิง่ มีชวี ติ / สิง่ ปกคลุมดิน และหลักวิธกี าร ตรวจวัดบรรยากาศ

พืน้ ทีส่ เี ขียว ในเมือง

วัฎจักร พลังงาน

การขยาย ของเมือง

ปรากฏการณ์ เกาะความร้อน

หลักวิธกี ารตรวจวัดสิง่ มีชวี ติ / สิง่ ปกคลุมดิน และหลักวิธกี าร ตรวจวัดบรรยากาศ

หลักวิธกี ารตรวจวัดสิง่ ปกคลุมดิน ดินใน เมือง

วัฏจักรน้�ำ

หลักวิธกี ารตรวจวัดน้�ำ หลักวิธกี ารตรวจวัด สิง่ มีชวี ติ /สิง่ ปกคลุมดิน หลักวิธกี ารตรวจวัดดิน และหลักวิธกี ารตรวจวัดบรรยากาศ

หลักวิธกี ารตรวจวัดดิน

สิง่ แวดล้อมเมืองเป็นเหมือนสิง่ มีชวี ติ ชนิดหนึง่ ภาพ 2 ข ประเด็นศึกษาวิจยั เกีย่ วกับเมือง ทีม่ า: GLOBE Program (2024)


34

ภาพจาก: https://www.eartheconomics.org/uhi

บทความนี้ขอเสนอชุดหลักวิธีการตรวจวัดที่ศึกษาปรากฏการณ์เกาะความร้อนซึ่งจะศึกษาปัจจัยด้านสิ่งปกคลุมดิน บรรยากาศ หลักวิธีการตรวจวัดที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (Urban Heat Island) บรรยากาศ มีหลักวิธีการตรวจวัด ดังนี้ อุณหภูมิอากาศ วัสดุและสิ่งก่อสร้างในเมืองมีผลต่อปริมาณความร้อนที่แผ่ออกจากพื้นผิวโลก ความร้อนที่ แผ่ออกมานี้จะส่งผลกับอุณหภูมิอากาศและส่งผลกระทบต่อเนื่องไปยังด้านอื่นของสิ่งแวดล้อม เมฆ ปริมาณเมฆปกคลุมในบริเวณเมืองมีผลต่อสมดุลพลังงานระหว่างพื้นดินและอากาศ เช่น อุณหภูมิ ผิวดิน ความชื้นสัมพัทธ์อากาศ หยาดน้ำ�ฟ้า เมืองยังส่งผลต่อการก่อตัวของเมฆเนื่องจากจำ�กัดอัตราการระเหยของน้�ำ และ อัตราการคายน้ำ�ของพืช หยาดน้�ำ ฟ้า บริเวณทีม่ สี งิ่ ปกคลุมดินทีเ่ กิดจากมนุษย์สร้างขึน้ เช่น คอนกรีต หรือยางมะตอย จะมีความเสีย่ งสูง ที่จะเกิดน้ำ�ท่วมจากหยาดน้ำ�ฟ้ามากกว่าบริเวณที่มีสิ่งปกคลุมดินตามธรรมชาติ อุณหภูมพิ น้ื ผิว เป็นปัจจัยสำ�คัญทีจ่ ะใช้ประเมินการเกิดและความรุนแรงของปรากฏการณ์เกาะความร้อน อุณหภูมพิ น้ื ผิว เป็นปัจจัยสำ�คัญทีจ่ ะใช้ประมาณสมดุลพลังงานของชุมชนเมืองเพราะเป็นปัจจัยทีค่ วบคุมการถ่ายเทความร้อนจากพืน้ ดินไปสู่ อากาศที่เรียกว่าความร้อนสัมผัส ความชืน้ สัมพัทธ์อากาศ การระเหยของน้�ำ ช่วยลดอุณหภูมขิ องเมือง หากสิง่ ทีป่ กคลุมพืน้ ผิวเมืองจำ�พวกยางมะตอย และคอนกรีตซึง่ ไม่สามารถอุม้ น้�ำ ได้จะจำ�กัดอัตราการระเหยของน้�ำ จากผิวดินและดินชัน้ ล่าง อัตราการระเหยของน้�ำ ทีน่ อ้ ยลง จะส่งผลต่อความชื้นสัมพัทธ์อากาศในสภาพแวดล้อมเมือง สิ่งมีชีวิต/สิ่งปกคลุมดิน มีหลักวิธีการตรวจวัด ดังนี้ ชีวมิติ การตรวจวัดความสูงของต้นไม้และเรือนยอดในสภาพแวดล้อมเมือง ทำ�ให้เข้าใจถึงปริมาณมากหรือน้อย ของร่มเงาทางธรรมชาติมีผลต่ออุณหภูมิพื้นผิว ความชื้น และภาระความร้อนของอาคารอย่างไร

35


ภาพจาก: https://www.nlc.org/article/2023/02/13/urban-heat-island-effect-solutions-and-funding/

สิ่งปกคลุมดิน เมื่อพื้นที่ธรรมชาติได้กลายเป็นเมือง พืชพรรณที่ปกคลุมดินกลายเป็นพื้นผิวชนิดอื่น จึงจำ�เป็น ทีจ่ ะต้องทราบว่าการเปลีย่ นแปลงของพืน้ ผิวส่งผลอย่างไรกับอุณหภูมิ อัตราส่วนรังสีสะท้อน สัมประสิทธิก์ ารปล่อยรังสี และ สมดุลพลังงานระหว่างพื้นดินและอากาศ ความรู้ที่ได้จะช่วยในการขยายเมืองให้ได้รับผลกระทบทางนิเวศน้อยที่สุด นักเรียนในโครงการ GLOBE ได้ประยุกต์ใช้หลักวิธกี ารตรวจวัดดังกล่าวทำ�งานวิจยั เกีย่ วกับปรากฎการณ์เกาะความร้อน ตัวอย่างงานวิจัยนักเรียนที่เกี่ยวกับปรากฏการณ์เกาะความร้อน ดังนี้ Exploring the Relationship Between Land Cover Classifications and Urban Heat Island Intensity (https://www.globe.gov/do-globe/research-resources/student-research-reports/-/projectdetail/10157/exploringthe-relationship-between-land-cover-classifications-and-urban-heat-island-intensity) Assessing the Effects of Surface Temperature and Tree Coverage in Select Suburban Parks (https://www.globe.gov/do-globe/research-resources/student-research-reports/-/projectdetail/globe/assessingthe-effects-of-surface-temperature-and-tree-coverage-in-select-suburban-parks) ปัจจุบันทั่วโลกได้พัฒนาและขยายขนาดเมือง การอพยพและเพิ่มจำ�นวนประชากรในเมืองใหญ่ ส่งผลต่อการ เปลีย่ นแปลงการใช้ประโยชน์ทดี่ นิ และการใช้พลังงานเพิม่ ขึน้ และส่งผลต่อสภาพแวดล้อมและคุณภาพชีวติ ของมนุษย์ การสร้าง ความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนใช้องค์ความรู้รับมือและจัดการกับผลที่จะเกิดตามมาจะเป็นประโยชน์ต่อ การดำ�รงชีวิตของสมาชิกที่อาศัยในเมืองนั้น สามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนได้ที่ The GLOBE Program: Urban Heat Island Effect Surface Temperature Intensive Observation Period (https://www.globe.gov/web/surface-temperature-field-campaign) บรรณานุกรม GLOBE Program. Urban Heat Island Effect Surface Temperature Intensive Observation Period. Retrieved February 7, 2024, from https://www.globe.gov/web/ surface-temperature-field-campaign. GLOBE Program. Urban Protocol Bundle. Retrieved February 7, 2024, from https://www.globe.gov/web/earth-systems/bundles/air-quality-bundle. My Nasa Data. Urban Heat Islands. Retrieved February 7, 2024, from https://mynasadata.larc.nasa.gov/basic-page/urban-heat-islands. กรมอุตุนิยมวิทยา. การคาดหมายลักษณะอากาศช่วงฤดูร้อนของประเทศไทย พ.ศ.2567. สืบค้นเมื่อ 7 กุมภาพันธ์ 2567. จาก http://climate.tmd.go.th/content/file/2954. สำ�นักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. ปรากฏการณ์ “เกาะความร้อน” เรื่องใกล้ตัวของคนเมือง สืบค้นเมื่อ 7 กุมภาพันธ์ 2567 จาก https://www.onep.go.th/%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%8F%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%93% E0%B9%8C-%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%A3%E0%B9%89% E0%B8%AD/.


36

ดร.วันชัย น้อยวงค์ | นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected]

การส่งเสริม

ความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ในเนื้อหาวิทยาศาสตร์

ภาพจาก: https://www.edweek.org/teaching-learning/what-is-background-knowledge-and-how-does-it-fit-into-the-science-of-reading/2023/01

การอ่านมีความสำ�คัญกับการศึกษาและการดำ�เนินชีวติ รวมถึงการเรียนรูต้ ลอดชีวติ นอกจากนี้ ความฉลาดรูด้ า้ นการอ่าน (Reading literacy) มีความสัมพันธ์กบั ความฉลาดรูด้ า้ นวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ (Science and Mathematics Literacy) (PISA Thailand, 2566) แต่ผลการประเมิน PISA 2022 ทีผ่ า่ นมาในด้านความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านของเด็กไทยมีแนวโน้ม ของคะแนนลดลงอย่างต่อเนือ่ ง แม้วา่ ผลการสอบ PISA ในแต่ละครัง้ จะสุม่ ตัวอย่างผูเ้ รียนเพียงส่วนหนึง่ ไม่ใช่ผเู้ รียนทัง้ หมด ของระบบการศึกษาซึ่งไม่ใช่ทั้งหมดของประเทศ แต่ผลการสอบก็สะท้อนให้เห็นภาพรวมของระบบการศึกษาของประเทศ หลายภาคส่วนจึงเรียกร้องให้ระบบการศึกษาไทยต้องยกระดับความสามารถด้านการอ่านของนักเรียนในทุกช่วงชั้นอย่าง เร่งด่วนโดยเสนอแนะให้มีการพัฒนาครู สื่อ หรือปรับปรุงหลักสูตรเพื่อพัฒนาความฉลาดรู้ให้กับผู้เรียน (สถาบันวิจัยเพื่อ การพัฒนาประเทศไทย (ทีดอี าร์ไอ) (2566); สำ�นักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ กระทรวงศึกษาธิการ, (2566); PISA Thailand (2566))

37


ก

ารฉลาดรูด้ า้ นการอ่าน หรือการรูเ้ รือ่ งการอ่าน (Reading literacy) หมายถึง ความสามารถทีจ่ ะทำ�ความเข้าใจกับสิง่ ทีไ่ ด้อา่ น สามารถ นำ�ไปใช้ประเมิน สะท้อนออกมาเป็นความคิดเห็นของตนเอง และ มีความรักและผูกพันกับการอ่าน เพือ่ ให้บรรลุเป้าหมาย พัฒนาความรูแ้ ละ ศักยภาพ และการมีส่วนร่วมในสังคม (OECD, 2019) PISA ได้จดั ทำ�เอกสารกรอบการประเมินความฉลาดรูด้ า้ นการอ่าน (จากเว็บไซต์ PISA Thailand (PISA Thailand, 2566) สรุปได้ดังนี้

การประเมินความฉลาดรู้ด้านการอ่านของ PISA ประกอบด้วย 4 มิติ ได้แก่ (1) บทอ่าน เป็นสิ่งที่ผู้อ่านจะต้องอ่านซึ่งอยู่ในรูปแบบที่ หลากหลาย (2) กระบวนการอ่าน เป็นกลยุทธ์ทางการคิดซึ่งบ่งชี้ถึงวิธีที่ ผู้อ่านนำ�มาใช้ในการอ่านและมีส่วนร่วมกับบทอ่าน (3) ภาระงาน เป็น ภาระงานทีต่ อ้ งปฎิบตั โิ ดยให้ผอู้ า่ นมีสว่ นร่วมกับบทอ่านอย่างมีจดุ ประสงค์ ซึง่ ก็คอื การตอบคำ�ถามเกีย่ วกับบทอ่าน และ (4) สถานการณ์ เป็นบริบทหรือ สถานการณ์ทมี่ คี วามหลากหลายตามจุดประสงค์ของการอ่าน ดังตาราง 1

ตาราง 1 มิติและองค์ประกอบย่อยของการประเมินความฉลาดรู้ด้านการอ่าน มิติ

องค์ประกอบย่อย

1. บทอ่าน (Text)

กรอบการประเมินความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านใน PISA 2018 ได้จ�ำ แนกองค์ประกอบของบทอ่าน ออกเป็น 4 มิตยิ อ่ ย คือ 1.1 แหล่งข้อมูล (Source) ซึง่ อาจเป็นแหล่งข้อมูลเดียวหรือหลายแหล่งข้อมูล 1.2 องค์ประกอบและหน้าจอทีป่ รากฏในการสอบด้วยคอมพิวเตอร์ (Organisational and navigational structure) ซึง่ อาจเป็นบทอ่านทีห่ น้าจอคงทีห่ รือเป็นบทอ่านทีห่ น้าจอสลับไป มาได้ 1.3 รูปแบบของบทอ่าน (Text format) ประกอบด้วยบทอ่านแบบต่อเนือ่ ง ไม่ตอ่ เนือ่ ง และแบบผสม 1.4 ประเภทของบทอ่าน (Text Type) อาจเป็นการพรรณนา (Description) การบรรยาย (Narration) การบอกเล่าอธิบายเหตุผล (Exposition) การโต้แย้ง (Argumentation) คำ�แนะนำ� (Instruction) การติดต่อสัมพันธ์ (Transaction)

2. กระบวนการอ่าน (Processes)

มีกระบวนการทีเ่ กีย่ วข้อง 4 กระบวนการ ได้แก่ 2.1 การรู้ตำ�แหน่งข้อสนเทศในบทอ่าน (Locating information) แบ่งออกเป็น 2 องค์ประกอบย่อย ดังนี้ 2.1.1 การเข้าถึงและค้นสาระข้อสนเทศทีอ่ ยูใ่ นบทอ่าน (Scanning and locating) โดยผู้อ่านต้องอ่านบทอ่านเพียงชิ้นเดียวอย่างคร่าวๆ เพื่อค้นหาข้อมูลซึ่งเป็น เพียงคำ� ถ้อยคำ�หรือวลี หรือค่าตัวเลข ซึ่งมีความจำ�เป็นเพียงเล็กน้อยที่จะต้อง ทำ�ความเข้าใจกับบทอ่านทัง้ หมด เนือ่ งจากข้อมูลเป้าหมายจะปรากฏเป็นคำ�ต่อคำ� อยูใ่ นบทอ่าน 2.1.2 การค้นหาและเลือกบทอ่านที่เกี่ยวข้อง (Searching for and selecting relevant text) ผู้อ่านต้องจัดการกับบทอ่านหลายๆ ชิ้น สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้อง โดยเฉพาะกับการอ่านจากสือ่ ดิจทิ ลั ได้แก่


2.2 การมีความเข้าใจในบทอ่าน (Understanding) เกีย่ วข้องกับ 2 กระบวนการย่อย 2.2.1 ความเข้าใจความหมายทีแ่ ท้จริงของบทอ่าน (Representing literal meaning) ผูอ้ า่ นต้องรับรูค้ วามหมายทีถ่ า่ ยทอดในบทอ่านนัน้ โดยผูอ้ า่ นต้องมีความสามารถ ถอดความประโยคหรือข้อความสั้นๆ เพื่อให้ตรงกับข้อมูลหรือเป้าหมายตาม ภาระงานทีต่ อ้ งการ 2.2.2 การบูรณาการและลงข้อสรุปจากข้อสนเทศหลายๆ ส่วนที่อยู่ในบทอ่าน (Integrating and generating inferences) ผู้อ่านต้องจัดการกับข้อความเพื่อ สร้างความหมายโดยรวม ผูอ้ า่ นอาจต้องแก้ไขข้อขัดแย้งระหว่างบทอ่านต่างๆ ด้วย การระบุแนวคิดหลักของบทอ่าน การสรุปย่อข้อความทีย่ าว หรือการตัง้ ชือ่ ให้บทอ่าน ซึง่ ทัง้ สองกระบวนการย่อยนีจ้ ะแสดงถึงการมีความเข้าใจในบทอ่าน

38

ตาราง 1 (ต่อ) มิติและองค์ประกอบย่อยของการประเมินความฉลาดรู้ด้านการอ่าน มิติ 2. กระบวนการอ่าน (Processes)

องค์ประกอบย่อย 2.3 การประเมินและสะท้อนความคิดเห็นต่อบทอ่าน (Evaluating and reflecting) เป็นกระบวนการอ่านระดับสูงสุดตามกรอบการประเมิน PISA 2018 ซึ่งมีเป้าหมายประเมิน มุมมองของผูอ้ า่ นโดยคาดหวังว่าให้ผอู้ า่ นมีความเข้าใจในบทอ่านมากกว่าความเข้าใจความหมาย ตามตัวอักษรหรือความหมายโดยสรุปของบทอ่าน โดยมีกระบวนการอ่าน 3 กระบวนการย่อย ได้แก่ 2.3.1 การประเมินคุณภาพและความน่าเชือ่ ถือของบทอ่าน (Assessing quality and credibility) ผูอ้ า่ นต้องตัดสินว่าเนือ้ หานัน้ มีความถูกต้อง เทีย่ งตรง และ/หรือ เป็นกลางหรือไม่ การระบุถงึ เจตนาของการเขียนและการลงความเห็นของผูเ้ ขียน แสดงได้วา่ ผูเ้ ขียนมีความสามารถและมีขอ้ มูลมากพอหรือไม่ อีกแง่หนึง่ ต้องการ ให้ผ้อู ่านรวมเนื้อหาสาระที่อยู่ในบทอ่านเข้ากับข้อมูลในการชี้บอกที่อยู่รอบข้าง เช่น ใครเป็นผูเ้ ขียน เขียนเมือ่ ใด เขียนเพือ่ วัตถุประสงค์ใด และอืน่ ๆ 2.3.2 การสะท้อนความคิดเห็นเกี่ยวกับเนื้อหาและรูปแบบของเรื่องที่ได้อ่าน อย่างมีวิจารณญาณ (Reflecting on content and form) ผู้อ่านต้องประเมินว่า เนื้อ หาและรู ป แบบของเรื่อ งแสดงจุ ด ประสงค์ แ ละมุ ม มองของผู้เขี ย นอย่ า ง เพียงพอหรือไม่ โดยผู้อ่านต้องนำ�ความรู้และประสบการณ์จากชีวิตจริงมาใช้ ในการเปรียบเทียบมุมมองทีแ่ ตกต่างกันได้ 2.3.3 การตรวจสอบข้อมูลทีข่ ดั แย้งกันและหาวิธจี ดั การข้อขัดแย้งนัน้ (Corroborating and handling conflict) ผูอ้ า่ นจำ�เป็นต้องเปรียบเทียบข้อสนเทศระหว่างบทอ่าน ตระหนักถึงข้อขัดแย้งระหว่างบทอ่าน แล้วหาวิธที ด่ี ที ส่ี ดุ ในการจัดการข้อขัดแย้ง ดังกล่าว ซึง่ สามารถทำ�ได้โดยการประเมินความน่าเชือ่ ถือของแหล่งข้อมูล และ ความมีเหตุผลและความถูกต้องของข้ออ้างในแต่ละแหล่งข้อมูล กระบวนการอ่านนี้ มักถูกใช้เมือ่ มีการตรวจสอบบทอ่านจากหลายแหล่งข้อมูล 2.4 ความคล่องในการอ่าน (Reading fluency) เป็นความสามารถทีจ่ ะอ่านประโยค หนึง่ ๆ ได้อย่างคล่องแคล่วและมีประสิทธิภาพ รวมถึงความสามารถในการอ่านคำ�หรือประโยค อย่างถูกต้องและเป็นอัตโนมัติ จากนั้นจึงวิเคราะห์คำ�ในประโยค การใช้ถ้อยคำ�หรือวลี แล้ว ประมวลผลเพือ่ ทำ�ความเข้าใจความหมายโดยรวมของประโยคทีอ่ า่ น

3. ภาระงาน (Tasks)

การที่ผ้อู ่านมีส่วนร่วมกับบทอ่านอย่างมีจุดประสงค์โดยการตอบคำ�ถามเกี่ยวกับ บทอ่านเพื่อแสดงให้เห็นถึงระดับความฉลาดรู้ด้านการอ่านของตนเอง โดยคำ�ถามดังกล่าว ต้องการให้ผอู้ า่ นใช้กระบวนการอ่านอย่างน้อยหนึง่ กระบวนการ

4. สถานการณ์ (Situation)

สถานการณ์ทเ่ี ป็นกรอบการประเมินของ PISA 2018 มี 4 ประเภท คือ สถานการณ์ ส่วนบุคคล (Personal) สถานะการณ์สาธารณะ (Public) สถานการณ์ทางการศึกษา (Educational) และสถานการณ์ทางการอาชีพ (Occupational)

จากกรอบการประเมินความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านทีก่ ล่าวมาจะพบว่า มีการใช้บริบทของบทอ่านที่หลากหลาย ตั้งแต่ระดับส่วนบุคคลไปจนถึง ระดับโลก และสถานการณ์มคี วามหลากหลายและต้องอาศัยความสามารถ ด้านการคิดของผู้อ่านหลากหลายด้าน ดังนั้น อาจจะกล่าวได้ว่าการจัด

การเรียนการสอนในชั้นเรียนเพื่อส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่านเพื่อให้ ผู้เรียนได้พบกับบริบทของบทอ่านและสถานการณ์ที่หลากหลายให้ได้ มากทีส่ ดุ การจัดการเรียนการสอนในห้องเรียนในแต่ละวิชาก็สามารถทีจ่ ะ ส่งเสริมให้เกิดความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านได้ รวมถึงวิชาวิทยาศาสตร์กเ็ ช่นกัน

39


สามารถใช้เนื้อหาวิชาวิทยาศาสตร์เพื่อให้ผ้เู รียนได้ฝึกกระบวนการอ่านได้ ซึ่งสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของการประเมินความฉลาดรู้ด้านการอ่าน ของ PISA ทีว่ า่ “เพือ่ ประเมินความเชีย่ วชาญในกระบวนการอ่านของนักเรียน โดยอาศัยมิติที่หลากหลายของเนื้อหาที่อ่านและสถานการณ์ซึ่งมีความ หลากหลายของบริบทหรือจุดประสงค์ของการอ่านบทความที่มีตั้งแต่ หนึ่งเรื่องขึ้นไป” (PISA Thailand, 2566) ความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านต้องอาศัยความสามารถหรือสมรรถนะ ด้านการคิดเพือ่ ใช้ในกระบวนการอ่านบทอ่านต่างๆ การกระตุน้ ให้ผเู้ รียนคิด เป็นสิ่งสำ�คัญที่ผู้สอนควรส่งเสริมให้ผู้เรียนมีความสามารถตั้งแต่การคิด เพือ่ ค้นหาข้อสนเทศในบทอ่าน การคิดเพือ่ ให้เข้าใจเนือ้ หาสาระของบทอ่าน ไปจนถึงการคิดเพื่อประเมินและสะท้อนความคิดเห็นเนื้อหาสาระที่อ่าน ในการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์จำ�เป็นต้องอาศัยการอ่านเพื่อหาข้อมูล ทำ�ความเข้าใจเนือ้ หาสาระของบทอ่าน รวมทัง้ ประเมินบทอ่านและนำ�เสนอ มุมมองของตนเองเกี่ยวกับบทอ่านด้วยเช่นกัน ซึ่งภาระงานนี้ต้องอาศัย ความสามารถด้านการคิดเช่นกัน บทความนี้จะขอยกตัวอย่างแนวทางการใช้สื่อหนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตามมาตรฐานและตัวชี้วัด

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560) ระดับประถมศึกษา ของสถาบันส่งเสริม การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เพือ่ ช่วยส่งเสริมความฉลาดรู้ ด้านการอ่านรวมทัง้ สมรรถนะด้านการคิดในบทอ่านประเภทต่างๆ ทีม่ อี ยู่ ในหนังสือชุดนี้ เช่น การบอกเล่าอธิบายเหตุผล (Exposition) คำ�แนะนำ� (Instruction) นอกจากนี้ ยังมีเนื้อเรื่องที่เป็นเนื้อหาที่หลากหลายโดยจะ เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้ฝึกกระบวนการอ่านในมิติขององค์ความรู้และ สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นสิ่งที่นักเรียนพบเห็นได้ รอบตัวทัง้ ในโรงเรียนและนอกห้องเรียน และนำ�เสนอเทคนิคการใช้ค�ำ ถาม เพื่อกระตุ้นการคิดของผู้เรียนเพื่อให้ผู้เรียนตื่นตัวขณะอ่านโดยใช้บทอ่าน ประเภทต่างๆ ที่อยู่ในหนังสือเรียน ซึ่งการใช้คำ�ถามนี้จะสอดคล้องกับ ภาระงาน (Tasks) ของกรอบการประเมิน PISA 2018 ที่เมื่อนักเรียนอ่าน บทอ่านแล้วต้องตอบคำ�ถามที่เกี่ยวข้องกับบทอ่านได้ ตัวอย่างเช่น ภาพ 1 - 3 (สสวท., 2560) แสดงหน้าหนังสือเรียน วิทยาศาสตร์ชนั้ ประถมศึกษาปีที่ 1 เล่ม 2 บทที่ 1 วัสดุรอบตัวเราหน้าที่ 2 4 และ 5 ตามลำ�ดับ แนวทางการใช้สื่อเพื่อส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่านและ สมรรถนะด้านการคิด ผู้สอนสามารถใช้บทอ่านนี้ในการฝึกกระบวนการอ่านของ ผูเ้ รียนเพือ่ ให้ผเู้ รียนมีความตืน่ ตัวขณะอ่าน ฝึกด้านการรูต้ �ำ แหน่งข้อสนเทศ ในบทอ่าน และการมีความเข้าใจในบทอ่าน และตรวจสอบความเข้าใจว่า ผู้เรียนเข้าใจในบทอ่าน ผู้สอนควรเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้อ่านข้อความ ที่มีทั้งหมดในแต่ละส่วน ตั้งแต่ข้อความที่เป็นชื่อบท ข้อความในแนวคิด สำ�คัญ และข้อความต่างๆ ในเนื้อเรื่อง หลังจากผู้เรียนอ่านข้อความ แต่ละส่วนแล้ว ผู้สอนอาจใช้เทคนิคการใช้คำ�ถาม เช่น - สิ่งที่อ่านเกี่ยวกับเรื่องอะไร (คำ�ตอบ: ขึ้นอยู่กับความเข้าใจ ของผู้อ่าน เช่น เกี่ยวกับวัสดุและสมบัติของวัสดุ) - ผู้อ่านเข้าใจเนื้อหาที่อ่านว่าอย่างไร (คำ�ตอบ: ขึ้นอยู่กับ ความเข้าใจของผู้อ่าน เช่น เข้าใจว่าวัสดุมีหลายชนิด แต่ละชนิดมีสมบัติ แตกต่างกัน การใช้สิ่งของบางอย่างประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด) ทั้งสอง คำ�ถามเพือ่ ให้ผเู้ รียนมีโอกาสได้คน้ หาสาระของสิง่ ทีอ่ า่ น และได้ฝกึ ฝนด้าน การมีความเข้าใจเนื้อหาสาระของสิ่งที่อ่าน นอกจากนี้ ในหน้านี้ ผู้เรียน จะได้รับการฝึกให้ทำ�ความเข้าใจทั้งข้อความที่เป็นภาษา (เนื้อหาสาระ ใต้ภาพ) และภาพประกอบกันซึ่งสอดคล้องกับสมรรถนะที่ต้องการฝึกฝน ให้กับผู้เรียนด้านทำ�ความเข้าใจเนื้อหาสาระของสิ่งที่อ่านได้อีกด้วย

ภาพ 1


40

ภาพ 2

ภาพ 3

แนวทางการใช้สอ่ื เพือ่ ส่งเสริมความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านและสมรรถนะด้านการคิด ผู้สอนสามารถใช้บทอ่านนี้ในการฝึกกระบวนการอ่านของผู้เรียนเพื่อให้ผู้เรียนมีความตื่นตัวขณะอ่าน และมีความเข้าใจในบทอ่าน และ ตรวจสอบความเข้าใจว่าผูเ้ รียนเข้าใจในบทอ่านได้ ดังนี้ - ผู้สอนใช้คำ�ถามเพื่อฝึกฝนให้ผู้อ่านตรวจสอบความคิดของตนเองก่อนอ่าน คิดก่อนอ่าน และเมื่ออ่านเนื้อเรื่องจบแล้วต้องค้นหาว่า คำ�ถามเหล่านัน้ สามารถตอบได้หรือไม่ และคำ�ตอบนัน้ อยูส่ ว่ นใดของเนือ้ เรือ่ งและตอบว่าอย่างไร และบางคำ�ถามเป็นคำ�ถามเพือ่ ตรวจสอบว่าผูอ้ า่ น สามารถแปลความหมายจากสิง่ ทีอ่ า่ นได้หรือไม่ - หลังจากอ่านเนือ้ หาในเรือ่ งจบแล้ว ผูเ้ รียนต้องตอบคำ�ถาม รูห้ รือยัง ซึง่ เป็นคำ�ถามเดียวกับ คิดก่อนอ่าน ในการตอบคำ�ถามข้อ 1. วัตถุ คืออะไร (คำ�ตอบ : สิง่ ของ) และ ข้อ 2. วัสดุคอื อะไร (คำ�ตอบ: สิง่ ต่างๆ ทีน่ �ำ มาทำ�เป็นวัตถุเหล่านัน้ ) คำ�ถามสองคำ�ถามนี้ หากพิจารณาจากเนือ้ เรือ่ ง ไม่สามารถตอบได้ทนั ทีจากเนือ้ หาทีอ่ า่ นเพราะในเนือ้ เรือ่ งก็ไม่ได้ให้ความหมายของคำ�ว่าวัตถุและวัสดุไว้อย่างชัดเจน ตรงไปตรงมา ผูเ้ รียนจำ�เป็นต้อง ค้นหาว่าสาระทีจ่ ะนำ�มาตอบคำ�ถามอยูย่ อ่ หน้าและบรรทัดใดในเนือ้ เรือ่ ง และต้องทำ�ความเข้าใจกับสาระนัน้ ก่อนจึงจะสามารถตอบได้ สำ�หรับคำ�ถาม ข้อ 3. วัสดุใดบ้างทีใ่ ช้ท�ำ บ้าน (คำ�ตอบ: ไม้ อิฐ) การทีจ่ ะตอบคำ�ถามนีไ้ ด้ ผูอ้ า่ นต้องค้นหาสาระของสิง่ ทีอ่ า่ นก่อน และทำ�ความเข้าใจเนือ้ หาของสิง่ ที่ อ่านว่า อะไรบ้างเป็นชนิดของวัสดุทน่ี �ำ มาทำ�บ้านได้ - ผูส้ อนอาจเปิดโอกาสให้ผอู้ า่ นได้ระบุแนวคิดหลักของบทอ่านซึง่ เป็นการฝึกการอ่านในด้านการมีความเข้าใจในบทอ่านโดยในบทอ่านนี้ เป้าหมายเพือ่ ต้องการให้ผอู้ า่ นเข้าใจความหมายของคำ�ศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ในคำ�สำ�คัญ ได้แก่ วัตถุและวัสดุ ผ่านเรือ่ งราวการนำ�วัสดุมาใช้ในการทำ� สิง่ ของหรือวัตถุตา่ งๆ จากเนือ้ เรือ่ งอาจสรุปแนวคิดหลักได้วา่ สิง่ ของต่างๆ เป็นวัตถุซง่ึ ทำ�มาจากวัสดุตา่ งๆ หากผูอ้ า่ นสามารถบอกแนวคิดหลักจาก บทอ่านได้กแ็ สดงว่าผูอ้ า่ นมีความเข้าใจบทอ่าน

เมื่อใช้กรอบสมรรถนะของผู้เรียนเกี่ยวกับความฉลาดรู้ด้าน การอ่านของ PISA จะพบว่า ในภาพ 1 - 3 เมือ่ ผูส้ อนได้ใช้บทอ่านประเภท แหล่งข้อมูลเดียวและเปิดโอกาสให้ผเู้ รียนฝึกกระบวนการอ่าน (ดังตาราง 1) ตามทีก่ ล่าวมาแล้วนัน้ ผูเ้ รียนจะได้ฝกึ ในข้อ 2.1 การรูต้ �ำ แหน่งข้อสนเทศ ของบทอ่าน ด้าน 2.1.1 การเข้าถึงและค้นสาระข้อสนเทศที่อยู่ในบทอ่าน

และ 2.2 การมีความเข้าใจในบทอ่านในด้าน 2.2.1 ความเข้าใจในความหมาย ที่แท้จริงของบทอ่าน อีกตัวอย่างแสดงหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ชัน้ ประถมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 2 หน้าที่ 6 ดังภาพ 4 (สสวท., 2560)

41


แนวทางการใช้สอ่ื เพือ่ ส่งเสริมความฉลาดรูด้ า้ นการอ่าน และสมรรถนะด้านการคิด ในหน้านีจ้ ะประกอบด้วยชือ่ กิจกรรม และมีหวั ข้อ ทำ�เป็นคิดเป็น สิง่ ที่ ต้องใช้และทำ�อย่างไร ผู้สอนสามารถใช้บทอ่านนี้ในการฝึกกระบวนการอ่านของ ผูเ้ รียนเพือ่ ให้ผเู้ รียนมีความตืน่ ตัวขณะอ่าน และมีความเข้าใจในบทอ่านและตรวจสอบ ความเข้าใจว่าผูเ้ รียนเข้าใจในบทอ่าน • ใช้เทคนิคการถามคำ�ถาม เช่น วิธกี ารที่ 1 ผูส้ อนอาจให้ผอู้ า่ นอ่านเนือ้ เรือ่ งในหน้านีต้ ง้ั แต่ตน้ จนจบ และใช้ค�ำ ถาม เช่น - รายการวัสดุอปุ กรณ์ทต่ี อ้ งใช้อยูส่ ว่ นใดของเนือ้ เรือ่ ง (คำ�ตอบ: อยูใ่ นหัวข้อ สิง่ ทีต่ อ้ งใช้) คำ�ถามนีเ้ พือ่ ตรวจสอบว่าผูอ้ า่ นสามารถค้นหาสาระจากสิง่ ทีอ่ า่ นได้ - นำ�วัสดุเหล่านี้มาทำ�อะไร (คำ�ตอบ : นำ�มาทดลองเพื่อเปรียบเทียบ ความแข็งของวัสดุแต่ละชนิด) คำ�ถามนีเ้ พือ่ ตรวจสอบว่าผูอ้ า่ นมีความเข้าใจในบทอ่าน วิธกี ารที่ 2 ผูส้ อนอาจให้ผอู้ า่ นอ่านไปทีละหัวข้อแล้วใช้ค�ำ ถาม ตัวอย่างเช่น - ในหัวข้อ ทำ�เป็นคิดเป็น หลังจากผู้อ่านอ่านเนื้อเรื่องในหัวข้อนี้จบแล้ว ผูส้ อนอาจใช้ค�ำ ถามว่า ในกิจกรรมนี้ เราจะได้เรียนรูเ้ กีย่ วกับเรือ่ งอะไร (คำ�ตอบ: จะได้ เรียนรู้เกี่ยวกับความแข็งของวัสดุแต่ละชนิดและการนำ�วัสดุมาใช้ประโยชน์) คำ�ถามนี้ เพื่อตรวจสอบว่าผู้อ่านสามารถสรุปได้ว่าจะได้เรียนรู้แนวคิดอะไรหลังจากทำ�กิจกรรม ซึง่ แสดงว่าผูอ้ า่ นมีความเข้าใจในบทอ่าน - ในหัวข้อ สิ่งที่ต้องใช้ ผู้สอนอาจถามผู้อ่านว่า มีแผ่นวัสดุกี่ชนิดที่ต้อง นำ�มาเปรียบเทียบความแข็งและมีชนิดใดบ้าง (คำ�ตอบ: มี 5 ชนิด ได้แก่ แผ่นไม้ แผ่นพลาสติก แผ่นเหล็ก แผ่นอะลูมเิ นียม และแผ่นกระจก) คำ�ถามนีเ้ พือ่ ตรวจสอบว่า ภาพ 4 ผูอ้ า่ นเข้าใจเนือ้ หาสาระของสิง่ ทีอ่ า่ นได้ - ในหัวข้อ ทำ�อย่างไร จะเป็นหัวข้อทีส่ อดคล้องกับลักษณะบทอ่านทีเ่ ป็นคำ�แนะนำ� (Instruction) (PISA Thailand, 2566) ผูส้ อนสามารถใช้ค�ำ ถาม

เช่น 1) ทำ�อย่างไร ในข้อที่ 1 ต้องทำ�อะไรบ้าง (คำ�ตอบ: ต้องสังเกตวัสดุทแ่ี ตกต่างกัน 5 ชนิด) ซึง่ คำ�ถามนีเ้ พือ่ ตรวจสอบความเข้าใจความหมายทีแ่ ท้จริงของ บทอ่านได้ หากผูอ้ า่ นสือ่ สารด้วยข้อความสัน้ ๆ ดังตัวอย่างคำ�ตอบ ผูส้ อนอาจถามต่อไปว่า ต้องสังเกตวัสดุแต่ละชนิดอย่างไร ต้องสังเกตอย่างละเอียด เช่น จำ�นวน ของวัสดุแต่ละชนิดมีเท่าใด และลักษณะของวัสดุแต่ละชนิดเป็นอย่างไร เช่น สี ลักษณะผิว รูปทรง ผูอ้ า่ นตอบได้แบบนีแ้ สดงว่าผูอ้ า่ นมีความเข้าใจความหมาย ทีแ่ ท้จริงของบทอ่าน 2) ตัวแปรที่ต้องระบุในข้อที่ 2 มีตัวแปรอะไรบ้าง (คำ�ตอบ: ตัวแปรที่ต้องระบุมี ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม ตัวแปรที่ต้องควบคุม) หากผู้อ่านตอบได้ แสดงว่าผูอ้ า่ นเข้าใจความหมายของคำ�ว่าตัวแปรในการทดลองนี้ • ผูส้ อนอาจเปิดโอกาสให้ผอู้ า่ นสรุปย่อขัน้ ตอนการทำ�กิจกรรมทีผ่ อู้ า่ นได้อา่ นเพือ่ ตรวจสอบว่าผูอ้ า่ นสามารถสรุปข้อสนเทศทีม่ อี ยูใ่ นขัน้ ตอนการทำ� กิจกรรมซึง่ มีอยูห่ ลายส่วน เช่น หากผูอ้ า่ นสรุปวิธที �ำ กิจกรรม ได้วา่ - สังเกตวัสดุทแ่ี ตกต่างกัน 5 ชนิด - ตัง้ สมมติฐานเกีย่ วกับวัสดุทเ่ี ลือกมา 1 ชนิดเทียบกับอีก 4 ชนิดทีเ่ หลือพร้อมระบุตวั แปรของการทดลอง - ออกแบบการทดลองและตารางบันทึกผลการทดลอง และสรุปวิธกี ารทดสอบความแข็ง - ทำ�การทดลองเพือ่ ตรวจสอบสมมติฐาน - อภิปรายและลงข้อสรุป - สืบค้นข้อมูลเกีย่ วกับการใช้ประโยชน์ของวัสดุ หากผูอ้ า่ นสรุปได้เช่นนี้ แสดงถึงความเข้าใจเกีย่ วกับการดำ�เนินกิจกรรมและเป็นไปตามลำ�ดับ ซึง่ แสดงว่าผูอ้ า่ นเข้าใจความหมายทีแ่ ท้จริงของบทอ่าน เมือ่ ใช้กรอบสมรรถนะของผูเ้ รียนเกีย่ วกับความฉลาดรูด้ า้ นการอ่านของ PISA จะพบว่าในภาพ 4 ผูส้ อนได้ใช้บทอ่านประเภทแหล่งข้อมูลเดียวและ เปิดโอกาสให้ผู้เรียนฝึกกระบวนการอ่าน (ดังตาราง1) ผู้อ่านจะได้ฝึกในข้อ 2.1 การรู้ตำ�แหน่งข้อสนเทศของบทอ่านในด้าน 2.1.1 การเข้าถึงและค้นสาระ ข้อสนเทศทีอ่ ยูใ่ นบทอ่าน และ ข้อ 2.2 การมีความเข้าใจในบทอ่านในด้าน 2.2.1 ความเข้าใจในความหมายทีแ่ ท้จริงของบทอ่านและด้าน 2.2.2 การบูรณาการและ ลงข้อสรุปจากข้อสนเทศหลายๆ ส่วนทีอ่ ยูใ่ นบทอ่าน


42

ภาพจาก: https://amplify.com/science-of-reading/

จะเห็นได้วา่ แนวทางการใช้หนังสือเรียนทัง้ ในส่วนบทนำ� (ภาพ 1) อ่านเนือ้ เรือ่ ง (ภาพ 2 - 3) และ ในหน้ากิจกรรม (ภาพ 4) ผูส้ อนสามารถ ใช้หนังสือเรียนเป็นสือ่ ในการพัฒนาความสามารถด้านการอ่านของผูเ้ รียน ได้ โ ดยใช้ เ ทคนิ ค การใช้ คำ � ถามหรื อให้ ภ าระงานกั บ ผู้ อ่ า นเพื่ อ พั ฒ นา กระบวนการอ่านของผูอ้ า่ นในด้านการรูต้ �ำ แหน่งข้อสนเทศในบทอ่าน และ การมีความเข้าใจในบทอ่านตามกรอบการประเมินความฉลาดรูด้ า้ นการอ่าน ของ PISA (PISA Thailand, 2566) การจัดการเรียนการสอนเพือ่ ให้ผเู้ รียน

ได้ฝึกการอ่านและส่งเสริมสมรรถนะด้านการคิดควบคู่กันไป ผู้สอนจะมี บทบาทสำ�คัญอย่างมากในการใช้สื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับผู้เรียน หากผู้สอนต้องการตัวอย่างคำ�ถามเพื่อเป็นแนวทางในการจัด การเรียนการสอนเพื่อส่งเสริมความฉลาดรู้ด้านการอ่านสามารถศึกษา เพิ่มเติมได้ในคู่มือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับ ประถมศึกษาปีที 1 - 6 โดยดาวโหลดไฟล์คู่มือครูได้ในเว็บไซต์ https:// www.scimath.org/teacherguide2560

บรรณานุกรม OECD. (2019). PISA 2018 Assessment and Analytical Framework, PISA. Paris: OECD Publishing. PISA Thailand. (2566). กรอบการประเมินด้านการอ่าน. สืบค้นเมื่อ 10 ธันวาคม 2566, จาก https://pisathailand.ipst.ac.th/about-pisa/reading_literacy_framework/. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 เล่ม 1. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ. (2560). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 เล่ม 2. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันวิจัยเพื่อการพัฒนาประเทศไทย (ทีดีอาร์ไอ). (2566). เอกสารประกอบการแถลงข่าว ผลสอบ PISA สัญญาณเตือนวิกฤติการศึกษา แก้ปัญหาให้ถูกจุด. สืบค้นเมื่อ 15 ธันวาคม 2566, จากhttps://tdri.or.th/2023/12/pisa-2022/. สำ�นักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ กระทรวงศึกษาธิการ. (2566). ศธ.แถลงผลการประเมิน PISA 2022. สืบค้นเมื่อ 16 ธันวาคม 2566, จาก https://moe360.blog/2023/12/07/pisa-2022/.

43


ณัฐวัฎ ยานสาร | โรงเรียนสิริรัตนาธร | e-mail: [email protected] จุฑาทิพย์ นิ่มเชียง | โรงเรียนสิริรัตนาธร | e-mail: [email protected]

การศึกษากรดจากน้ำ�ผลไม้ ที่มีผลต่อเคซีนพลาสติก ผลไม้บางชนิดทีพ่ บเห็นในชีวติ ประจำ�วัน สกัดได้สารทีม่ ฤี ทธิเ์ ป็นกรดเรียกว่า กรดผลไม้ ในผลไม้แต่ละชนิดจะมี ชนิดของกรดแตกต่างกันออกไป เช่น กรดซิตริก กรดทาร์ทาริก กรดมาลิก กรดเหล่านี้มีประโยชน์แตกต่างกัน ออกไป แต่ทน่ี ยิ มมากคือ นำ�ไปใช้ในการดูแลผิวพรรณ เป็นส่วนผสมของสกินแคร์และเครือ่ งสำ�อางต่างๆ เนือ่ งจาก มีคุณสมบัติในการรักษาสิว ฝ้า รอยด่างดำ� นอกจากนี้ หากนำ�กรดผลไม้ไปผสมกับนมจะทำ�ให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ทีส่ ง่ ผลให้พอลิเมอร์ของนมคลายตัว และสามารถนำ�ไปขึน้ รูปใหม่เป็นพลาสติกได้โดยพลาสติกเป็นวัสดุทค่ี ดิ ค้นขึน้ เพือ่ ตอบสนองความต้องการของมนุษย์ ให้มคี วามสะดวกสบายขึน้ จากเดิม ในอดีตใช้วสั ดุทม่ี าจากธรรมชาติผลิตเป็น ภาชนะทั้งสิ้น เช่น จานจากใบตอง หม้อจากดินเผา เครื่องสังคโลก แต่ในปัจจุบันล้วนถูกแทนที่ด้วยพลาสติก ทำ�ให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม เช่น พลาสติกใช้ระยะเวลาในการย่อยสลายเองตามธรรมชาตินาน มนุษย์จึง จัดการด้วยวิธีการฝังกลบทำ�ให้ดินเสื่อมคุณภาพ หากเผาทำ�ให้เกิดเป็นมลพิษทางอากาศ รวมไปถึงการทิ้งขยะ ไม่ถกู ที่ ทิง้ ตามพืน้ ทีส่ าธารณะ แหล่งน้�ำ จนส่งผลต่อสภาพแวดล้อม และสิง่ มีชวี ติ ตามมาด้วย

ภาพจาก: https://www.aranca.com/knowledge-library/articles/business-research/bioplastics---a-sustainable-alternative-to-conventional-plastics นิตยสาร สสวท.

44

ผ.ศ.ดร.สุพจน์ ไชยสังข์ | อาจารย์ คณะอุตสาหกรรมบริการ มหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา | e-mail: [email protected]

ห

น่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐบาลและเอกชน เล็งเห็นปัญหาจาก พลาสติกทีส่ ง่ ผลกระทบต่อสิง่ แวดล้อม ในปัจจุบนั จึงได้มกี ารผลิต บรรจุภัณฑ์ที่ผลิตจากพลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) เนื่องจาก เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยสามารถย่อยสลายได้ง่ายและรวดเร็ว และ ง่ายต่อการรีไซเคิล พลาสติกชีวภาพผลิตจากวัตถุดิบทางการเกษตรหรือ จากธรรมชาติ สามารถปลูกหมุนเวียนและทดแทนได้ เช่น ข้าวโพด อ้อย มันสัมปะหลัง ทำ�ให้ลดปัญหาที่ส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้น นอกจากข้าวโพด มันสำ�ปะหลังแล้ว ยังสามารถนำ�นมมาผลิต เป็นพลาสติกชีวภาพได้ เนือ่ งจากนมมีโมเลกุลของโปรตีนทีเ่ รียกว่า เคซีน (Casein) เมื่อมีการเติมกรดลงในนม เช่น กรดซิตริก ค่า pH ของนม จะเปลี่ยนไป ทำ�ให้โมเลกุลของเคซีนแยกตัว เมื่อแยกเคซีนออกมา สามารถนำ�ไปขึน้ รูปเป็นพลาสติกได้ เรียกพลาสติกชนิดนีว้ า่ เคซีนพลาสติก นักเรียนและครูจึงเห็นว่าหากมีการศึกษาเกี่ยวกับพลาสติกชีวภาพจะช่วย แก้ปัญหาพลาสติกที่ส่งผลกระทบต่อโลกและสิ่งแวดล้อมได้ จึงได้จัดทำ� โครงงาน “การศึกษากรดจากผลไม้ทมี่ ผี ลต่อเคซีนพลาสติก” โดยนักเรียน ได้ใช้กรดผลไม้ 5 ชนิด คือ ฝรั่ง สับปะรด มะละกอ ส้ม และมะนาว แทนกรดแอซิตกิ หรือกรดซิตริกทีเ่ ป็นสารเคมี เพือ่ ลดอันตรายต่อสิง่ แวดล้อม และเพื่อให้ผลการทดลองที่ได้เป็นพลาสติกชีวภาพที่สามารถนำ�ไปใช้ ประโยชน์ได้จริง ขั้นตอนการทำ�โครงงาน 1. สมมติฐาน : ถ้ากรดจากน้�ำ ผลไม้มผี ลทำ�ให้โมเลกุลของเคซีน ในนมแยกตัว ดังนัน้ กรดจากมะนาวทีม่ คี า่ ความเป็นกรด - เบส (pH) อยู่ ในช่วง 2 - 3 ทำ�ให้โมเลกุลของเคซีนในนมคลายตัวได้ดีที่สุด 2. วัตถุประสงค์ : 1) เพือ่ ศึกษากรดจากน้�ำ ผลไม้ชนิดต่างๆ ทีม่ ผี ลต่อมวลของเคซีน พลาสติก 2) เพือ่ เปรียบเทียบมวลของเคซีนพลาสติกทีไ่ ด้จากการผสมกรด จากน้ำ�ผลไม้ชนิดต่างๆ ในนม 3. ตัวแปรที่ศึกษา ตอนที่ 1 เปรียบเทียบปริมาตรของกรดซิตริกที่มีผลต่อเคซีน พลาสติก 1) ตัวแปรต้น คือ ปริมาตรของกรดซิตริก 2) ตัวแปรตาม คือ มวลของเคซีนพลาสติก 3) ตัวแปรควบคุม คือ อุณหภูมหิ อ้ งทดลอง 25 องศาเซลเซียส อุณหภูมขิ องนมขณะต้ม 50 องศาเซลเซียส ปริมาตรของนม และความเข้มข้น ของกรดซิตริก ตอนที่ 2 เปรียบเทียบชนิดของผลไม้ที่มีผลต่อเคซีนพลาสติก 1) ตัวแปรต้น คือ กรดจากน้�ำ ผลไม้ (ฝรัง่ สับปะรด มะละกอ ส้ม และมะนาว) 2) ตัวแปรตาม คือ มวลของเคซีนพลาสติก 3) ตัวแปรควบคุม คือ อุณหภูมหิ อ้ งทดลอง 25 องศาเซลเซียส, อุณหภูมขิ องนมขณะต้ม 50 องศาเซลเซียส ปริมาตรของนม และปริมาตร ของน้ำ�ผลไม้

4. ขอบเขตของการศึกษา 1) ใช้นมโรงเรียนซึง่ เป็นนมวัวในการทดลอง 2) ใช้ผลไม้ 5 ชนิด คือ ฝรั่ง สับปะรด มะละกอ ส้ม และ มะนาว 5. ผลที่คาดว่าจะได้รับ 1) ทราบว่ากรดจากผลไม้ชนิดใดสามารถทำ�ให้ได้เคซีนพลาสติก มากที่สุด 2) พบวิธีการผลิตเคซีนพลาสติกโดยใช้วัสดุธรรมชาติ 6. นิยามศัพท์เฉพาะ 1) เคซีน คือโปรตีนชนิดหนึง่ ทีพ่ บในน้�ำ นมเท่านัน้ และมีประมาณ ร้อยละ 80 ของโปรตีนทัง้ หมดในน้�ำ นม ลักษณะของเคซีนเป็นเมล็ดสีขาว เหลือง ในสภาพบริสุทธิ์มีสีขาวไม่มีกลิ่นและรส สามารถแยกเคซีนออก จากน้�ำ นมได้ดว้ ยวิธกี ารตกตะกอนนมในช่วง pH 2 - 4 อุณหภูมิ 50 - 60 องศาเซลเซียส 2) เคซีนพลาสติก คือ พลาสติกทีเ่ กิดจากการแข็งตัวของเคซีน หลังการเติมกรดลงไปในนม 3) พลาสติกชีวภาพ คือ พลาสติกที่ผลิตขึ้นจากวัสดุธรรมชาติ เช่น เซลลูโลส (ที่ได้จากพืช) แป้ง น้ำ�ตาล (ที่ได้จากมันสำ�ปะหลัง) และ เคซีนจากนม โดยพลาสติกชีวภาพเป็นพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ ตามธรรมชาติ หรือนำ�ไปผ่านกระบวนการหมักทางชีวภาพ 4) พอลิเมอร์ คือ มอนอเมอร์ทเี่ ป็นโมเลกุลเดีย่ ว หากมอนอเมอร์ หลายๆ โมเลกุลยึดต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ จนกลายเป็นสารประกอบ ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เรียกว่า พอลิเมอร์ 5) พลาสติก คือ วัสดุสังเคราะห์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อทดแทน การใช้วัสดุธรรมชาติ เป็นฉนวนความร้อน และฉนวนไฟฟ้า น้ำ�หนักเบา ทนน้ำ� 6) กรดซิตริก หรือกรดมะนาว เป็นกรดอินทรียอ์ อ่ น อยูใ่ นกลุม่ ของกรดอัลฟาไฮดรอกซี (Alphahydroxy Acid) ที่นิยมนำ�มาใช้เป็น ผลิตภัณฑ์ทำ�ความสะอาดผิวและบำ�รุงผิวหลายชนิด 7) กรดผลไม้ คือ ความเป็นกรดที่พบในผลไม้ ทราบได้จาก การวัดค่า pH (ค่า pH ในช่วง 0 - 6 มีความเป็นกรด ยิ่งค่าเข้าใกล้ 0 จะบ่งบอกว่ามีความเป็นกรดสูง) ตัวอย่างของกรดผลไม้ตามธรรมชาติที่ พบในผลไม้ชนิดต่างๆ เช่น กรดมาลิก พบในแอปเปิล กล้วย เชอรี กรด ซิตริกพบในเชอรี มะนาว สตรอเบอรี แอปเปิล กล้วย และกรดทาร์ทาลิก พบในอะโวคาโด กล้วย เชอรี องุน่ มะนาว หากเปรียบเทียบค่า pH ของ ผลไม้ชนิดต่างๆ จะได้ผลดังตาราง

45

ชนิดผลไม้ ฝรัง่ สับปะรด มะละกอ ส้ม มะนาว

pH 3.6 – 4.3 3.2 – 4.1 5.2 – 6.0 3.0 – 4.0 2.0 – 3.0

ทีม่ า : https://www.tools.in.th/ph/ph-of-fruits/ ปีที่ 52 ฉบับที่ 246 มกราคม - กุมภาพันธ์ 2567

ผลไม้ทั้ง 5 ชนิด เป็นผลไม้ที่มีค่า pH อยู่ในช่วง 2 - 6 ซึ่ง เป็นค่าที่เหมาะสมในการทดลองเนื่องจากมีความเป็นกรด และสามารถ หาได้ง่ายในชีวิตประจำ�วัน มีราคาที่ไม่สูงจึงเลือกมาใช้ในการศึกษาและ ทดลอง 7. วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ 1) นมโรงเรียน 2) กรดผลไม้ 5 ชนิด 3) บีกเกอร์ 4) ขวดรูปชมพู่ 5) กรวยกรอง 6) แท่งแก้ว

8) เทอร์มอมิเตอร์ 10) แม่พิมพ์ 12) ภาชนะใส่ผลการทดลอง 14) เครื่องชั่งน้ำ�หนัก

8. วิธกี ารทดลองและผลการทดลองตอนที่ 1 เปรียบเทียบปริมาณ ของกรดซิตริกที่มีผลต่อเคซีนพลาสติก 8.1) วิธีการทดลอง

วิธกี ารทดลอง

ภาพการทำ�การทดลอง

1) เตรียมกรดซิตริกความเข้มข้น 5% w/v ปริมาตร 5, 10, 15, 20 และ 25 มิลลิลติ ร เทลงในบีกเกอร์ อย่างละ 3 ชุด ตามลำ�ดับ รวม 15 ชุด

2) เทนมปริมาตร 50 มิลลิลติ ร ลงในบีกเกอร์จ�ำ นวน 15 ชุด

3) นำ�นมไปต้มบนเตาให้ความร้อน 2 นาที จนนมมีอณ ุ หภูมปิ ระมาณ 50 องศาเซลเซียส

4) ยกบีกเกอร์ออกจากเตา จากนั้นค่อยๆ ใส่กรดซิตริกที่เตรียมไว้เท ลงในนม และคนอย่างช้าๆ อีก 2 นาที

5) นำ�นมทีผ่ สมกรดซิตริกไปกรองด้วยกระดาษกรอง ตัง้ ทิง้ ไว้ประมาณ 2 ชัว่ โมง เพือ่ แยกเคซีนออกจากส่วนประกอบอืน่ ๆ


7) เตาให้ความร้อน 9) ถุงมือ 11) กระดาษกรอง 13) กล้องถ่ายภาพ

46



6) นำ�เคซีนพลาสติกทีแ่ ยกได้มาซับด้วยกระดาษทิชชูให้แห้ง จากนัน้ นำ�ไปชัง่ มวล และบันทึกผลลงในตารางบันทึกผลการทดลองตอนที่ 1

8.2) ผลการทดลองตอนที่ 1 มวลของเคซีน (กรัม) ครัง้ ที่ 1

ครัง้ ที่ 2


ค่าเฉลีย่ (กรัม)

1) นม 50 มิลลิลติ ร+ กรดซิตริก 5 มิลลิลติ ร

9

9

10

9.33


11

13

11

11.67


10

10

11

10.33

4) นม 50 มิลลิลติ ร + กรดซิตริก 20 มิลลิลติ ร

ไม่สามารถ กรองได้



0

5) นม 50 มิลลิลติ ร + กรดซิตริก 25 มิลลิลติ ร




0

ชุดการทดลอง

ผลการเปรียบเทียบปริมาตรของกรดซิตริกในชุดการทดลอง นม 50 มิลลิลติ ร + กรด ซิตริก 5 มิลลิลติ ร

นม 50 มิลลิลติ ร + กรดซิตริก 10 มิลลิลติ ร

นม 50 มิลลิลติ ร + กรด ซิตริก 15 มิลลิลติ ร

47




ต่างๆ การแยกเคซีนในนมโดยใช้กรดซิตริกความเข้มข้น 5%w/v ใน ปริมาตร 5, 10, 15, 20 และ 25 มิลลิลิตร ผสมในนมปริมาตร 50 มิลลิลติ ร ผลการทดลองพบว่า ชุดการทดลองที่ 2 นมปริมาตร 50 มิลลิลติ ร กับกรดซิตริก 10 มิลลิลิตร สามารถแยกเคซีนได้ปริมาตรมากที่สุด

ดังนั้น ในการทดลองตอนที่ 2 จึงได้นำ�นมปริมาตร 50 มิลลิลิตรผสมกับ กรดผลไม้แต่ละชนิดในปริมาตรเท่ากัน คือ 10 มิลลิลิตร 9. วิธีการทดลองและผลการทดลองตอนที่ 2 เปรียบเทียบชนิด ของกรดจากน้ำ�ผลไม้ที่มีผลต่อเคซีนพลาสติก



1) คัน้ น้�ำ ผลไม้จาก ฝรัง่ สับปะรด มะละกอ ส้ม และมะนาว และกรอง โดยใช้กระดาษกรอง นำ�เฉพาะน้�ำ ผลไม้ทไ่ี ด้มาทำ�การทดลอง 2) นำ�น้ำ�ผลไม้แต่ละชนิด ใส่บีกเกอร์ปริมาตร 50 มิลลิลิตร อย่างละ 3 ชุด รวม 15 ชุด 3) เทนม ปริมาตร 50 มิลลิลติ ร ลงในบีกเกอร์จ�ำ นวน 15 ชุด

4) นำ�นมไปต้มบนเตาให้ความร้อน 2 นาที จนนมมีอณ ุ หภูมปิ ระมาณ 50 องศาเซลเซียส

5) ยกบีกเกอร์ออกจากเตา จากนั้นค่อยๆ เทกรดจากน้ำ�ผลไม้ที่ เตรียมไว้ลงในนมและคนอย่างช้าๆ อีก 2 นาที

6) นำ�นมที่ผสมกรดจากน้ำ�ผลไม้ไปกรองด้วยกระดาษกรองตั้งทิ้งไว้ ประมาณ 2 ชัว่ โมง เพือ่ แยกเคซีนออกจากส่วนประกอบอืน่ ๆ

7) นำ�เคซีนพลาสติกทีแ่ ยกได้มาซับด้วยกระดาษทิชชูให้แห้ง จากนัน้ นำ�ไปชัง่ มวล และบันทึกผลลงในตารางบันทึกผลการทดลองตอนที่ 2


48

9.1) วิธีการทดลอง มวลของเคซีน (กรัม) ครัง้ ที่ 1



ค่าเฉลีย่ (กรัม)

เคซีนไม่แยกตัว



0

ไม่สามารถนำ�มาปัน้ หรือ ขึน้ รูปเป็นพลาสติกได้

2) นม 50 มิลลิลติ ร+น้�ำ สับปะรด 10 มิลลิลติ ร

11

11

10

10.67


3) นม 50 มิลลิลติ ร + น้�ำ มะละกอ 10 มิลลิลติ ร

เคซีนแยกตัวเล็ก น้อย



0


4) นม 50 มิลลิลติ ร + น้�ำ ส้ม 10 มิลลิลติ ร

11

10

11

10.67

สามารถนำ�มาปัน้ หรือขึน้ รูปเป็นพลาสติกได้

5) นม 50 มิลลิลติ ร + น้�ำ มะนาว 10 มิลลิลติ ร

13

10

11

11.33

สามารถนำ�มาปัน้ หรือขึน้ รูปเป็นพลาสติกได้

ชุดการทดลอง 1) นม 50 มิลลิลติ ร + น้�ำ ฝรัง่ 10 มิลลิลติ ร

9.2) ผลการทดลองตอนที่ 2 กล่าวโดยสรุป การแยกเคซีนในนมโดยใช้กรดจากน้�ำ ผลไม้ (ฝรัง่ สับปะรด มะละกอ ส้ม และมะนาว) ปริมาตร 10 มิลลิลิตร ผสมในนม ปริมาตร 50 มิลลิลิตร ผลการทดลองพบว่า 1) น้ำ�มะนาว มีค่า pH ในช่วง 2.0 - 3.0 แยกเคซีนได้ดีที่สุด และน้ำ�ส้ม มีค่า pH ในช่วง 3.0 - 4.0 แยกเคซีนได้ดีในลำ�ดับรองลงมา จึงสรุปผลได้ว่ายิ่งมีค่าความเป็นกรดสูงจะสามารถแยกปริมาณเคซีนได้ดี และสามารถนำ�มาปั้นหรือขึ้นรูปเป็นพลาสติกได้ 2) น้�ำ สับปะรด มีค่า pH ในช่วง 3.2 - 4.1 ใกล้เคียงกับน้�ำ ส้ม สามารถแยกเคซีนออกจากนมได้ แต่ไม่สามารถนำ�มาปั้นหรือขึ้นรูปได้

ลักษณะของ เคซีนพลาสติก

เนื่องจากเมื่อแยกเคซีนออกมา เคซีนดังกล่าวรวมตัวเป็นก้อนคล้ายวุ้น ไม่ยึดติดกัน จึงไม่สามารถนำ�มาปั้นหรือขึ้นรูปให้เป็นพลาสติกได้ (ส่วน เหตุทที่ �ำ ให้เคซีนมีลกั ษณะเป็นวุน้ จะต้องมีการศึกษาเพิม่ เติมในครัง้ ถัดไป) 3) น้ำ�ผลไม้อีก 2 ชนิด คือ ฝรั่ง มะละกอ ไม่สามารถแยก เคซีนออกจากนมได้ เนื่องจากมีค่า pH สูงกว่าผลไม้ชนิดอื่น (ความเป็น กรดต่�ำ ) จึงทำ�ให้อตั ราส่วนไม่เหมาะสมคือ ปริมาตรนมเยอะแต่กรดผลไม้ มีไม่เพียงพอสำ�หรับการแยกเคซีน เมือ่ ได้เคซีนจากการใช้กรดผลไม้เติมลงไปในนมแล้ว จากนัน้ นำ� เคซีนพลาสติกนี้ไปขึ้นรูปและนำ�ไปใช้ประโยชน์ได้ เช่น ที่ห้อยโทรศัพท์ เข็มกลัด จี้ห้อยคอ กำ�ไลข้อมือ โดยมีตัวอย่างผลงานนักเรียน ดังภาพ

พลาสติกที่ได้มาจากนมนั้นมีข้อดีคือ เป็นพลาสติกชีวภาพ สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นการฝังกลบหรือนำ�ไป ผลิตขึ้นจากวัสดุธรรมชาติ นมวัว และกรดจากผลไม้ชนิดต่างๆ ทำ�ให้ ผ่านกระบวนการหมักทางชีวภาพโดยทีไ่ ม่มสี ารเคมีตกค้าง ไม่เป็นอันตราย ต่อสิ่งแวดล้อม และยังสามารถเพิ่มมูลค่าของพลาสติกได้อีกด้วย บรรณานุกรม neonics. (2024). Turn Milk into Plastic. สืบค้นเมื่อ 29 January, 2024, จาก https://www.tools.in.th/ph/ph-of-fruits/ Sandra Slutz. (2020). Turn Milk into Plastic. สืบค้นเมื่อ 29 January, 2024, จาก https://golink.icu/p0Ed3NK. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2561). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. กรุงเทพมหานคร: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

49


ดร.วิลานี สุชีวบริพนธ์ | นักวิชาการ สาขาวิทยาศาสตร์ภาคบังคับ สสวท. | e-mail: [email protected]

เกมดิจิทัล เพื่อการอนุรักษ์ทะเล

ทุกวันนี้นอกจากปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ทำ�ให้อุณหภูมิสูงขึ้น พายุรุนแรงขึ้น น้ำ�ทะเลสูงขึ้น และร้อนขึน้ และสิง่ มีชวี ติ เสีย่ งสูญพันธุเ์ พิม่ ขึน้ ทุกคนยังต้องเผชิญกับปัญหาด้านสิง่ แวดล้อมต่างๆ รอบตัว ทัง้ ปัญหา ฝุ่น PM2.5 และมลพิษทางอากาศ ปัญหาขยะ และปัญหาน้ำ�เสียที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ซึ่งส่งผลกระทบต่อ การดำ�รงชีวติ ของเราทุกคน การจะลดปัญหาทีเ่ กิดขึน้ เหล่านีไ้ ด้ เราจำ�เป็นจะต้องลดกิจกรรมทีก่ อ่ ให้เกิดปัญหาด้าน สิ่งแวดล้อมและหันกลับมาดูแลสิ่งแวดล้อมของเราเพิ่มขึ้น อีกทั้งปลูกฝังให้คนรุ่นใหม่รักและใส่ใจในสิ่งแวดล้อม มากยิ่งขึ้น


50

ภาพจาก: https://www.loddlenaut.com/presskit

แ

ล้วจะทำ�อย่างไรให้คนรุ่นใหม่เกิดความตระหนักและสนใจเกี่ยวกับ สิง่ แวดล้อมทีอ่ ยูร่ อบตัว เกมดิจทิ ลั น่าจะเป็นสือ่ รูปแบบหนึง่ ทีอ่ าจช่วย ในเรือ่ งนีไ้ ด้เพราะคนรุน่ ใหม่บางส่วนใช้เวลากับการเล่นเกมมากขึน้ เนือ่ งจากเกมดิจทิ ลั มีความน่าสนใจ สร้างความสนุกสนานและความท้าทาย ให้กับผู้เล่น (An et al., 2016; กฤดาภัทร สีหารี, 2561) นอกจากนี้ เกมดิจิทัลสามารถใช้เป็นสื่อการเรียนรู้ที่ช่วยส่งเสริมทักษะและสมรรถนะ ด้านต่างๆ เช่น การคิดวิเคราะห์ การคิดอย่างสร้างสรรค์ การคิดอย่างมี วิจารณญาณ การจัดสรรเวลา การใช้เทคโนโลยีอย่างมีจริยธรรม การรักษา ข้อมูลของตนเอง (พรพิมล รอดเคราะห์, 2564) ที่ผ่านมานั้น ผู้ออกแบบ เกมดิจทิ ลั มีจดุ มุง่ หมายในการออกแบบเกมทีห่ ลากหลาย บางเกมใช้เป็นสือ่ การเรียนรูท้ เี่ ชือ่ มโยงกับเนือ้ หาทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น Angry Bird เป็นเกมยิงนกใส่หมูโดยใช้หนังสติ๊กซึ่งเชื่อมโยงกับเนื้อหาทางกลศาสตร์ (Rodrigues and Simeão Carvalho, 2010; Umrani et al., 2020) Planet Zoo เป็นเกมสร้างสวนสัตว์ซึ่งเชื่อมโยงกับเนื้อหาทางระบบนิเวศ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต และธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ (ภัทรภณ อ่องจริต และคณะ, 2565)

ในช่วง 2 - 3 ปีนี้ ผู้ออกแบบเกมดิจิทัลมีความพยายามในการ สร้างเกมที่เกี่ยวข้องกับด้านสิ่งแวดล้อมมากขึิ้น เนื่องจากผู้ออกแบบเกม ต้องการมีส่วนร่วมในการรับผิดชอบต่อสังคมด้วยการสร้างสรรค์เกมที่มี คุณภาพและเป็นประโยชน์ตอ่ สังคม โดยทำ�ให้เกมดิจทิ ลั เป็นเสมือนสือ่ กลาง ทีช่ ว่ ยสร้างความตระหนักให้ผเู้ ล่นรับรูถ้ งึ ปัญหาสิง่ แวดล้อมและการอนุรกั ษ์ ทรัพยากรธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น Loddlenaut Loddlenaut เป็นเกมผจญภัยทีเ่ ล่นง่ายและเหมาะสำ�หรับผูเ้ ล่น ทุกเพศทุกวัย โดยเฉพาะอย่างยิง่ ผูเ้ ล่นทีส่ นใจเกีย่ วกับสิง่ แวดล้อม โดยเกมนี้ มีเป้าหมายให้ผเู้ ล่นได้รบั บทบาทเป็นผูด้ แู ลดาว GUP-14 ซึง่ ครัง้ หนึง่ เคยเป็น สถานทีข่ อง GUPPI บริษทั ขนาดใหญ่ทผี่ ลิตทุกอย่างตัง้ แต่ขวดโซดาจนถึง จรวด ผู้เล่นต้องสำ�รวจพื้นที่และซากปรักหักพังของสิ่งก่อสร้างของบริษัท ในโลกใต้ทะเล ต้องกำ�จัดมลภาวะทีถ่ กู ทิง้ ไว้ ต้องสร้างและพัฒนาอุปกรณ์ ต่างๆ เพือ่ เพิม่ ความสามารถในการสำ�รวจพืน้ ทีใ่ หม่และการกำ�จัดมลภาวะ ได้มากขึ้น ต้องเพิ่มจำ�นวนของสัตว์ประหลาดที่อาศัยอยู่ในโลกใต้ทะเลที่ มีชื่อว่า Loddle (ภาพ 1) และต้องทำ�ให้โลกใต้ทะเลของดาวนี้กลายเป็น บ้านที่น่าอยู่ของ Loddle (Escobar, 2021)

ภาพ 1 Loddle สัตว์ประหลาดทีอ่ ยูใ่ นโลกใต้ทะเล

ภายในเกมผู้เล่นจะพบกับโลกใต้ทะเลที่ประกอบด้วยไบโอม (Biome) ทีม่ คี วามหลากหลาย ซึง่ มีสง่ิ มีชวี ติ ต่างๆ เช่น ปะการัง สาหร่าย ดอกไม้ทะเล ทีแ่ ตกต่างกัน และแต่ละไบโอมจะมีแหล่งทีอ่ ยูอ่ าศัยของ Loddle ซึง่ เป็นสัตว์ประหลาดทีม่ รี ปู ร่างคล้ายซาลาแมนเดอร์ขนาดเล็ก (Axolotl) ทีเ่ สีย่ งใกล้สญู พันธุ์ (ภาพ 1) โดย Loddle ทีอ่ าศัยอยูใ่ นแต่ละไบโอมอาจ มีรปู ร่างและสีทแ่ี ตกต่างกันขึน้ อยูก่ บั ลักษณะของอาหารที่ Loddle กิน เมือ่ ผูเ้ ล่นได้ลงไปเยือนโลกใต้ทะเลจะพบว่า โลกใต้ทะเลเต็มไปด้วย

ขยะ คราบน้�ำ มัน สารพิษ และไมโครพลาสติก ผูเ้ ล่นจะได้เห็นผลกระทบ ต่างๆ ทีเ่ กิดจากมลภาวะทางทะเล เช่น การปนเปือ้ นของไมโครพลาสติก ในน้�ำ ทะเลส่งผลต่อสภาพการมองเห็นทีไ่ ม่ชดั ของผูเ้ ล่น (ภาพ 2) การปนเปือ้ น ของคราบน้�ำ มันและสารพิษบนปะการัง พืน้ ดิน และซากปรักหักพังต่างๆ ทำ�ให้สง่ิ มีชวี ติ ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ (ภาพ 3) และเมือ่ แหล่งทีอ่ ยูอ่ าศัย ของ Loddle ประสบปัญหามลภาวะจึงทำ�ให้ Loddle ไม่สามารถเจริญเติบโต และแพร่พนั ธุใ์ นแหล่งทีอ่ ยูอ่ าศัยนีไ้ ด้

51


ภาพ 2 การปนเปือ้ นของไมโครพลาสติกในโลกใต้ทะเล

ภาพ 3 การปนเปือ้ นของสารพิษและคราบน้�ำ มันบนปะการังและพืน้ ดิน

การทำ�ให้โลกใต้ทะเลกลับมาสวยงามและปราศจากมลภาวะได้นน้ั ผูเ้ ล่นต้องทำ�ความสะอาดคราบน้�ำ มันและสารพิษทีเ่ กาะบนปะการัง พืน้ ดิน และซากปรักหักพังต่างๆ ด้วยอุปกรณ์ท�ำ ความสะอาด (ภาพ 3) ต้องเก็บ ไมโครพลาสติกทีป่ นเปือ้ นอยูใ่ นน้�ำ ด้วยอุปกรณ์พเิ ศษ (ภาพ 2) ต้องเก็บขยะ และนำ�ขยะกลับมารีไซเคิลทีบ่ า้ นของผูเ้ ล่น โดยขยะรีไซเคิลแต่ละประเภท ได้แก่ ขยะโลหะ ขยะแก้ว ขยะพลาสติก ขยะอินทรีย์ และขยะอิเล็กทรอนิกส์ จะถูกแปรรูปเป็นวัสดุทใ่ี ช้ส�ำ หรับการสร้างและพัฒนาอุปกรณ์ตา่ งๆ ทีช่ ว่ ย นิตยสาร สสวท.

เพิม่ ประสิทธิภาพให้กบั ผูเ้ ล่นในการสำ�รวจพืน้ ทีแ่ ละการทำ�ความสะอาดโลกใต้ ทะเลได้ดขี น้ึ (ภาพ 4) และเมือ่ ผูเ้ ล่นพบ Loddle ทีเ่ ปือ้ นคราบมลพิษในไบโอม ต่างๆ ผูเ้ ล่นต้องทำ�ความสะอาด Loddle และเลีย้ งดู Loddle จนกว่าผูเ้ ล่น จะเสร็จสิน้ การทำ�ความสะอาดแหล่งทีอ่ี ยูอ่ าศัยในไบโอมนัน้ และเมือ่ ผูเ้ ล่น ปล่อย Loddle ทีเ่ ลีย้ งไว้คนื สูแ่ หล่งทีอ่ ยูอ่ าศัยได้แล้ว Loddle ทีเ่ สีย่ งใกล้สญู พันธุ์ ก็จะสามารถเจริญเติบโตและขยายพันธุไ์ ด้ (ภาพ 5)

52

วัสดุทผ่ี า่ นกระบวนการรีไซเคิล

ภาพ 4 เมือ่ ผูเ้ ล่นเก็บขยะและนำ�ขยะกลับไปรีไซเคิลทีบ่ า้ น จะได้วสั ดุทจ่ี ะนำ�ไปใช้สร้างและพัฒนาเป็นอุปกรณ์ตา่ งๆ ของผูเ้ ล่น

ภาพ 5 ไบโอมทีส่ ะอาดและปราศจากมลภาวะจะทำ�ให้ Loddle เจริญเติบโตและแพร่พนั ธุไ์ ด้

นอกเหนือจากความสนุกและความเพลิดเพลินทีไ่ ด้จากการเล่นเกม นีแ้ ล้ว ผูเ้ ล่นได้ฝกึ ทักษะการคิดและการจัดสรรเวลาและได้เรียนรูอ้ งค์ประกอบ ของไบโอมต่างๆ เมือ่ ผูเ้ ล่นได้เชือ่ มโยงสิง่ ทีไ่ ด้เรียนรูจ้ ากเกมกับสิง่ ทีเ่ กิดขึน้ ใน ชีวติ จริงจะพบว่า ทะเลเป็นทรัพยากรธรรมชาติทส่ี �ำ คัญเพราะทะเลเป็นแหล่ง ทีอ่ ยูอ่ าศัยของสิง่ มีชวี ติ ต่างๆ ทัง้ พืชและสัตว์ การทีส่ ง่ิ มีชวี ติ เช่น Loddle จะอาศัยอยูใ่ นทะเลได้ ทะเลต้องมีสภาพแวดล้อมทีส่ ะอาดปราศจากมลพิษ

จึงจะทำ�ให้ Loddle สามารถเจริญเติบโตและขยายพันธุไ์ ด้ หากทะเลมี ขยะ คราบน้�ำ มัน สารพิษ หรือไมโครพลาสติกจะทำ�ให้ Loddle เสีย่ งทีจ่ ะ เกิดการสูญพันธุ์ ดังนัน้ ผูเ้ ล่นจึงต้องดูแลรักษาทะเลโดยการทำ�ความสะอาด คราบน้�ำ มันและสารพิษ การเก็บขยะและการแยกขยะเพือ่ รีไซเคิล รวมถึงการ ดูแลและการปล่อย Loddle คืนสูท่ ะเล ซึง่ เป็นเพียงส่วนหนึง่ ของแนวทาง การอนุรกั ษ์ทะเลทีส่ ามารถทำ�ได้ในชีวติ จริง

53


เกม Loddlenaut จึงเป็นเกมทีส่ ามารถใช้เป็นสือ่ การเรียนรูท้ ชี่ ว่ ย ส่งเสริมทักษะและสมรรถนะ ช่วยให้เกิดการเรียนรูเ้ กีย่ วกับความสำ�คัญของ ทะเลและมลภาวะทางทะเล และช่วยสร้างความตระหนักเกีย่ วกับการอนุรกั ษ์ ทะเลได้ โดยหากครูใช้เกมนี้เพื่อเป็นสื่อการเรียนรู้ของนักเรียนแล้ว ควรมี การอภิปรายร่วมกันเกีย่ วกับสิง่ ทีไ่ ด้เรียนรูจ้ ากเกม เชือ่ มโยงสิง่ ทีอ่ ยูใ่ นเกมสู่ สิ่งที่เกิดขึ้นจริงในสถานการณ์ปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหามลภาวะ ทางทะเล เช่น ทะเลในปัจจุบันกำ�ลังประสบปัญหามลภาวะที่เกิดจาก กิจกรรมของมนุษย์ทงั้ ทางตรงและทางอ้อม เช่น การปล่อยน้�ำ เสีย การทิง้ ขยะ การรั่วไหลของน้ำ�มัน (กรมควบคุมมลพิษ, 2563) ซึ่งส่งผลกระทบต่อ สิง่ มีชวี ติ และระบบนิเวศ เช่น การปนเปือ้ นของสารพิษและไมโครพลาสติก ในน้�ำ ทะเลจะส่งผลให้เกิดอันตรายต่อสิง่ มีชวี ติ และโซ่อาหาร การลดลงของ แก๊สออกซิเจนในน้ำ�ทะเลอาจทำ�ให้สิ่งมีชีวิตในทะเลตายเนื่องจากขาด ออกซิเจน แนวปะการังซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตถูกทำ�ลาย

ภาพ 6 เกม Ending-Extinction is Forever

ภาพจาก: https://handy-games.com/en/ about-us/press-kit/

ซึง่ ส่งผลต่อการลดลงของความหลากหลายทางชีวภาพ (สุวจั น์ ธัญรส, 2557) รวมถึงกระตุ้นให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการอนุรักษ์ทะเลด้วยแนวทางที่ได้ เรียนรู้จากเกมและแนวทางอื่นๆ ที่ช่วยป้องกันการเกิดปัญหามลภาวะ ทางทะเล เช่น การไม่ปล่อยน้�ำ เสียลงทะเล การไม่ทงิ้ ขยะในทะเล เพือ่ ทำ�ให้ ทะเลสามารถคงอยู่อย่างยั่งยืนต่อไป นอกจากเกม Loddlenaut แล้วยังมีเกมดิจทิ ลั อืน่ ๆ ทีเ่ กีย่ วข้องกับ ด้านสิง่ แวดล้อมทีน่ า่ สนใจ เช่น เกม Ending-Extinction is Forever เป็น เกมทีเ่ กีย่ วกับการเอาตัวรอดของสุนขั จิง้ จอกฝูงสุดท้ายในโลกทีเ่ สือ่ มโทรม ด้วยการกระทำ�ของมนุษย์ (ภาพ 6) เกม Terra Nil เป็นเกมที่เกี่ยวกับ การวางแผนการฟื้นฟูระบบนิเวศและทรัพยากรทางธรรมชาติ (ภาพ 7) ซึ่งเกมเหล่านี้จะช่วยสร้างประสบการณ์ให้ผู้เล่นได้เรียนรู้เกี่ยวกับปัญหา สิ่งแวดล้อมและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติได้อย่างดีและอาจสร้าง ความตระหนักและรู้รักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมต่อไปได้

ข้อมูลเกีย่ วกับเกม Loddlenaut วางจำ�หน่าย: 16 พฤศจิกายน 2566 พัฒนาโดย Moon Lagoon จัดจำ�หน่ายโดย Secret Mode เว็บไซต์: https://www.loddlenaut.com/ แพล็ตฟอร์ม: Steam (https://store.steampowered.com/ app/1644940/Loddlenaut/) ตัวอย่างวีดทิ ศั น์ของเกม: https://youtu.be/Gl1R9-6oQ3k

ภาพ 7 เกม Terra Nil

ภาพจาก: https://freelives.net/terra-nil/

บรรณานุกรม An, Y-J. & Haynes, L & D’Alba, A. & Chumney, F. (2016). Using Educational Computer Games in the Classroom: science teachers’ experiences, attitudes, perceptions, concerns, and support needs. Contemporary Issues in Technology & Teacher Education, 16(4): 415-433. Escobar, R. (2021). Loddlenaut - An aquatic creature-raising survival game. Retrieved November 29, 2023, from https://www.kickstarter.com/projects/moonlagoon/ loddlenaut-an-aquatic-creature-raising-survival-game/description. Rodrigues, M. & Simeão Carvalho, P. (2013). Teaching Physics with Angry Birds: exploring the kinematics and dynamics of the game. Physics Education, 48(4): 431. Rodrigues, M. & Simeão Carvalho, P. (2013). Teaching Physics with Angry Birds: exploring the kinematics and dynamics of the game. Retrieved November 29, 2023, from https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9120/48/4/431. Umrani, S. & Rajper, S. & Talpur, S.H. & Shah, I.A. & Shujrah, A. (2020). Games Based Learning: a case of learning physics using angry birds. Indian Journal of Science and Technology 13(36): 3778-3784. กรมควบคุมมลพิษ. (2563). มลพิษทางทะเลและแนวทางแก้ไขในประเทศไทย. สืบค้นเมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน 2566. จาก https://www.pcd.go.th/waters/เอกสาร-มลพิษทางทะเล. กฤดาภัทร สีหารี. (2561). มุมมองวิศวกรรมซอฟต์แวร์ต่อการเรียนรู้ด้วยเกมดิจิทัลสำ�หรับการศึกษาประเทศไทย 4.0. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 28(2): 477-488. พรพิมล รอดเคราะห์. (2564). ผลของเกมดิจิทัลการศึกษาเพื่อส่งเสริมความรู้ด้านความฉลาดทางดิจิทัลสำ�หรับนักเรียนชั้นประถมศึกษา. วารสารศิลปกรศึกษาศาสตร์วิจัย, 13(1): 440-457. ภัทรภณ อ่องจริต นิภาพร มั่นตะเถ ทัศวรรณ พุฒนิล และพงศ์ประพันธ์ พงษ์โสภณ. (2565). Plant zoo เกมสร้างสวนสัตว์สุดเกินคาดกับธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ที่ซ่อนอยู่. นิตยสาร สสวท., 50(239): 9-13. สุวัจน์ ธัญรส. (2557). มลพิษทางทะเลและชายฝั่ง. สืบค้นเมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน 2566, จาก https://fishtech.rmutsv.ac.th/fishtech/sites/default/files/files/2557/SAR56/ FISHTECH%204.0.3-02%286%29.pdf.


54

จิราภรณ์ เจริญยิ่ง | เจ้าหนาที่ ฝ่ายนวัตกรรมเพื่อการเรียนรู้ สสวท. | e-mail: [email protected]

เว็บช่วยสอน Visnos

https://www.visnos.com Visnos เป็นเว็บไซต์ที่รวบรวมสื่ออินเตอร์แอคทีฟเพื่อใช้สำ�หรับ การเรียนการสอนวิชาคณิตศาสตร์ เช่น เรือ่ งเวลา สามารถปรับนาฬิกาทัง้ ใน รูป แบบของดิ จิทัล และแบบเข็มนาฬิก าให้แ สดงเวลาที่แ ตกต่ างกั น ได้ เรือ่ งมุม สามารถกำ�หนดองศาของมุมด้วยไม้โปรแทรกเตอร์บนหน้าจอ เพือ่ เรียนรู้มุมประเภทต่างๆ นอกจากนี้ ในการจัดกิจกรรมในชั้นเรียน ครู สามารถประยุกต์ใช้สื่อในเว็บไซต์ Visnos ทำ�ให้นักเรียนได้เห็นภาพและ โต้ตอบกับเครือ่ งมือทีจ่ ะช่วยให้จดจำ�และเข้าใจกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ในเรือ่ งต่างๆ ช่วยให้การเรียนการสอนมีความสนุกสนาน และเป็นแรงกระตุน้ ให้นักเรียนสนใจในการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ได้ดีขึ้น

Code avengers

https://www.codeavengers.com Code avengers เป็นเว็บไซต์ที่รวบรวมหลักสูตรที่สอนการ Codingแก่ผู้ที่สนใจภาษาHTMLCSSJavaScript และPython เหมาะสำ�หรับ ผู้เรียนกลุ่มต่างๆ ตั้งแต่เริ่มต้นการ Coding จนถึงผู้ที่มีพื้นฐานและสนใจ พัฒนาตนเองต่อในระดับโปรแกรมเมอร์ ซึ่งหลักสูตรแบ่งเป็น 3 ระดับ คือLearn สำ�หรับผู้เริ่มต้นที่มีอายุตั้งแต่ 5 - 14 ปี Teach เหมาะสำ�หรับ การเรียนการสอนในโรงเรียน หรือผูท้ ม่ี อี ายุตง้ั แต่ 5 - 18 ปีขน้ึ ไป และ Create สำ�หรับผู้ที่มีอายุตั้งแต่อายุ 15 ปีขึ้นไป รวมถึงผู้ที่มีพื้นฐานอยู่แล้วแต่สนใจ การเรียนCoding ภาษาใหม่ๆ เพิ่มเติม โดยในหลักสูตรต่างๆ จะมีบทเรียน ให้ศึกษาและทำ�แบบทดสอบ เมื่อผ่านแล้วจึงจะสามารถเรียนในบทเรียน ถัดไปได้ และหากเรียนได้ 95% หรือครบทุกบทเรียนจะได้ใบรับรอง

Quizalize

https://www.quizalize.com Quizalize เป็นเว็บไซต์ที่ช่วยให้ครูสร้างแบบทดสอบออนไลน์ ได้ง่ายๆ ซึ่งมีแบบทดสอบถึง 9 รูปแบบ เช่น แบบเลือกตอบ (Multiple choice) พิมพ์คำ�ตอบ (Type an answer) และเรียงลำ�ดับ (Ordering) สามารถตั้งเวลาในการทำ�แบบทดสอบแต่ละข้อและเพิ่มรูปภาพหรือเสียง ในแบบทดสอบได้ การให้นักเรียนเข้าทำ�แบบทดสอบทำ�ได้โดยการส่งลิงก์ และรหัสให้นักเรียน ซึ่งนักเรียนไม่จำ�เป็นต้องเป็นสมาชิกของระบบ เมื่อ นักเรียนทำ�แบบทดสอบเรียบร้อยแล้ว ครูจะเห็นคะแนนของนักเรียน แต่ละคนเรียงลำ�ดับจากมากไปหาน้อยทีห่ น้า Dashboard นอกจากนี้ ยังมี การใช้งาน ChatGPT เป็นตัวช่วยสำ�หรับการสร้างแบบทดสอบอีกด้วย

55


ข่าว

สสวท. ร่วมนำ�เสนอผลงานนิทรรศการในการประชุม วิชาการการพัฒนาเด็กและเยาวชนในถิน่ ทุรกันดาร ตาม พระราชดำ�ริสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จ พระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ประจำ�ปี 2566 รองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผู้อำ�นวยการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ร่วมประชุม และนำ�เสนอผลการดำ�เนินงานการพัฒนาครูและบุคลากรทางการศึกษา ในโรงเรียนในโครงการพระราชดำ�ริฯ (โรงเรียนตำ�รวจตระเวนชายแดน ทั่วประเทศ และโรงเรียนพระปริยัติธรรมในจังหวัดลำ�ปาง จังหวัดน่าน จังหวัดแพร่ จังหวัดเชียงราย จังหวัดพะเยา และจังหวัดศรีสะเกษ) ระหว่างวันที่ 21 - 22 ธันวาคม พ.ศ. 2566 ณ มหาวิทยาลัยแม่ฟา้ หลวง จ. เชียงราย

สสวท. – มูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ ประชุมหารือเกี่ยวกับ ความร่วมมือการเป็นภาคีเครือข่ายงานกิจกรรมเพือ่ สังคม โครงการส่งเสริมโรงเรียนต้นแบบ STEM รองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผู้อำ�นวยการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พร้อมคณะผูบ้ ริหาร สสวท. ให้การต้อนรับ ดร.บรรจงเศก ทรัพย์โสภา ผูอ้ �ำ นวยการ มูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ เพื่อเด็กและเยาวชน ในพระราชูปถัมภ์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีและคณะ เพื่อหารือเกี่ยวกับความร่วมมือเบื้องต้น ระหว่าง สสวท. และมูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ ในการเป็นภาคีเครือข่ายงาน กิจกรรมเพือ่ สังคม (CSR) โครงการส่งเสริมโรงเรียนต้นแบบ STEM ในการ ทำ�ฟาร์มอัจฉริยะ การบริหารจัดการขยะพลาสติก และการควบคุมไข้เลือดออก เมื่อวันอังคารที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2566 ณ อาคารสิริภิญโญ (อาคาร สำ�นักงานชั่วคราว สสวท.) กรุงเทพมหานคร

สสวท. ผนึกสถาบันเกอเธ่ และหน่วยงานหลัก ระดม หนังวิทย์ชนั้ นำ�มาให้ชมฟรี เทศกาลภาพยนตร์วทิ ยาศาสตร์ เพื่อการเรียนรู้ หัวข้อ “คิดใหม่ สร้างใหม่ ฟื้นฟู” สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ สถาบันเกอเธ่ ประเทศไทย องค์การพิพธิ ภัณฑ์วทิ ยาศาสตร์ แห่งชาติ (อพวช.) และหน่วยงานหลัก ได้จัดพิธีเปิดงานเทศกาลภาพยนตร์ วิทยาศาสตร์เพื่อการเรียนรู้ ครั้งที่ 19 สนับสนุนทศวรรษแห่งสหประชาชาติ ว่าด้วยการฟืน้ ฟูระบบนิเวศ หัวข้อ “คิดใหม่ สร้างใหม่ ฟืน้ ฟู” โดยมี นางสาวดุรยิ า อมตวิวฒั น์ ทีป่ รึกษาสำ�นักงานปลัดกระทรวงศึกษาธิการ เป็นประธานในพิธเี ปิด เมือ่ วันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2566 ณ หอประชุมสถาบันเกอเธ่ ซอยสาทร 1 กรุงเทพมหานคร


56

ข่าว สสวท. อบรมกิจกรรมการเรียนรู้การเปลี่ยนแปลง ภูมิอากาศให้ครูในโครงการมูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ร่วมกับ มูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ เพื่อเด็กและเยาวชน ในพระราชูปถัมภ์สมเด็จ พระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี จัดอบรมกิจกรรมการเรียนรู้ การเปลีย่ นแปลงภูมอิ ากาศให้กบั เจ้าหน้าทีแ่ ละครูในโครงการมูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ ผ่าน Zoom Video Conference เมือ่ วันเสาร์ท่ี 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2566 โดย ดร.บรรจงเศก ทรัพย์โสภา ผูอ้ �ำ นวยการ มูลนิธิ ซี.ซี.เอฟ.ฯ ได้ให้เกียรติ กล่าวต้อนรับผูเ้ ข้าอบรม และรองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผูอ้ �ำ นวยการ สสวท. กล่าวเปิดการอบรม ซึง่ การอบรมในครัง้ นีผ้ เู้ ข้าร่วม อบรมได้เรียนรู้กิจกรรมเกี่ยวกับความรู้พ้ืนฐานเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง ภูมอิ ากาศ ผลกระทบจากการเปลีย่ นแปลงภูมอิ ากาศต่อสุขภาพ และแนวทาง ในการรับมือและป้องกันผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ทัง้ นี้ เพือ่ ให้โรงเรียนสามารถนำ�ความรูท้ ไ่ี ด้รบั ไปประยุกต์ใช้ในชีวติ ประจำ�วัน ให้สอดคล้องกับบริบทของโรงเรียนและชุมชนต่อไป

สสวท. ร่วมพิธีทำ�บุญตักบาตร เนื่องในวันชาติ และ วันพ่อแห่งชาติ ปี 2566 ณ กระทรวงศึกษาธิการ รองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผูอ้ �ำ นวยการสถาบัน ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) นำ�คณะผู้บริหาร และเจ้าหน้าที่ ร่วมในพิธีทำ�บุญตักบาตรพระสงฆ์ 89 รูป เพื่อถวายเป็น พระราชกุศล เนื่องในวันคล้ายวันพระบรมราชสมภพของพระบาทสมเด็จ พระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมพิ ลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร วันชาติ และวันพ่อแห่งชาติ โดยมี พลตำ�รวจเอก เพิ่มพูน ชิดชอบ รัฐมนตรี ว่าการกระทรวงศึกษาธิการ เป็นประธานในพิธี เมือ่ วันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2566 ณ บริเวณสนามหญ้าหน้ากระทรวงศึกษาธิการ

ผลการประเมิน PISA 2022 นายสุรศักดิ์ พันธ์เจริญวรกุล รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวง ศึกษาธิการ เป็นประธานการแถลงข่าวผลการประเมิน PISA 2022 ร่วมกับ รองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผูอ้ �ำ นวยการสถาบันส่งเสริม การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เมือ่ วันที่ 6 ธันวาคม พ.ศ. 2566 ณ ห้องประชุมจันทรเกษม ชัน้ 1 อาคารราชวัลลภ กระทรวงศึกษาธิการ เปิดผล PISA 2022 หลังฝ่าวิกฤตโควิด 19 ระบบการศึกษาทั่วโลก คะแนนเฉลีย่ ลด สสวท. ชีเ้ ร่งพัฒนาสมรรถนะครูจดั การเรียนรูส้ ร้างทักษะ ที่จำ�เป็น

57


ข่าว

สสวท. รับรางวัลประกวดกองทุนสำ�รองเลี้ยงชีพดีเด่น ครั้งที่ 11 ประจำ�ปี 2566 รองศาสตราจารย์ ดร.ธีระเดช เจียรสุขสกุล ผู้อำ�นวยการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เป็นผู้แทน กองทุ น สำ � รองเลี้ ย งชี พ สถาบั น ส่ ง เสริ ม การสอนวิ ท ยาศาสตร์ แ ละ เทคโนโลยี เข้ารับโล่รางวัล “รางวัลรองชนะเลิศ ประเภทกองทุนสำ�รอง เลีย้ งชีพ กลุม่ หน่วยงานรัฐวิสาหกิจ ขนาดกองทุนต่�ำ กว่า 5,000 ล้านบาท” เมื่อวันศุกร์ที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2566 ณ แกรนด์บอลลูม โรงแรม แอมบาสซาเดอร์ กรุงเทพมหานคร

ประชุมวิชาการนานาชาติว่าด้วยการเรียนการสอน คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ เพื่อฉลองวาระ ครบรอบ 100 ปี วันประสูติ สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ร่วมกับ กระทรวงศึกษาธิการ หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และ มูลนิธิ สอวน. จัดการประชุมวิชาการนานาชาติวา่ ด้วยการเรียนการสอนคณิตศาสตร์และ วิทยาศาสตร์ หลังภาวะการระบาดของโรคติดเชือ้ ไวรัสโคโรนา 2019 เพือ่ เฉลิมฉลองในวาระครบรอบ 100 ปี วันประสูติ สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวฒั นา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ ณ ศูนย์การประชุม แห่งชาติสริ กิ ติ ิ์ กรุงเทพฯ ระหว่างวันที่ 30 ตุลาคม - 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2566 โดยการประชุมเชิงปฏิบตั กิ ารเข้มด้วยความรูแ้ ละทักษะประสบการณ์ จากผูเ้ ชีย่ วชาญและนักวิชาการ

สสวท. ชวนดาวน์โหลดฟรี ปฏิทินวันสำ�คัญทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2567 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ชวนดาวน์โหลดฟรี ปฏิทินปีใหม่ พ.ศ. 2567 อัปเดต ความรอบรูโ้ ดยรวมวันสำ�คัญทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วันเกิดนักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ นักประดิษฐ์ ผูส้ ร้างผลงาน ระดับโลก ครูสามารถใช้เป็นสื่อเสริมเพิ่มการเรียนรู้ ส่งเสริมการค้นคว้าหรือออกแบบการเรียนรู้ได้หลายแนวทาง ที่เว็บไซต์ สสวท. https://www.ipst.ac.th/ipst-calendar-2024 นิตยสาร สสวท.

58

QUIZ สวัสดีคณ ุ ๆ ผูอ้ า่ นทีร่ กั ณ เวลาทีค่ ณ ุ เปิดอ่านเรือ่ งราวทีต่ า่ ยกำ�ลังจะเล่า ต่ายเชือ่ ว่าคุณน่าจะเคยได้ยนิ ข่าว ผ่านหูผ่านตามาบ้างแล้ว เกี่ยวกับรายงานการวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย สหรัฐอเมริกา ที่ รายงานในวารสารงานวิจยั PNAS เรือ่ ง Rapid single-particle chemical imaging of nanoplastics by SRS microscopy. Qian, N., Gao, X., Lang, X., Deng, H., Bratu, T. M., Chen, Q., ... & Min, W. (2024). Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(3): 281- 290., e2300582121. ซึง่ เป็น รายงานการค้นพบอนุภาคนาโนพลาสติกในน้�ำ ดืม่ บรรจุขวดขนาด 1 ลิตร โดยในแต่ละขวดจะพบนาโน พลาสติกทีม่ ขี นาดเล็กกว่า 100 นาโนเมตร (nm) อยูร่ ะหว่าง 110,000 - 370,000 ชิน้ นอกจากนี้ ยังพบ ไมโครพลาสติกด้วยและพบมากกว่างานวิจยั ก่อนหน้านี้ 100 เท่า งานวิจยั ครัง้ นีไ้ ด้ท�ำ การสุม่ ตัวอย่าง น้�ำ ดืม่ บรรจุขวดขนาด 1 ลิตร จากหลายๆ ยีห่ อ้ ทีข่ ายในซุปเปอร์มาเก็ต 3 แห่งในสหรัฐอเมริกา แล้ว นำ�ไปตรวจหานาโนพลาสติกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดพิเศษทีใ่ ช้แสงเลเซอร์เรียกว่า กล้อง “Stimulated Raman Scattering (SRS) Microscopy” ซึง่ ปกติแล้วกล้องชนิดนีจ้ ะเป็นกล้องทีใ่ ช้ในการตรวจสอบ เนือ้ เยือ่ ทีย่ งั มีชวี ติ ได้ โดยทีไ่ ม่ตอ้ งนำ�เอาชิน้ เนือ้ เยือ่ ไปผ่านกระบวนการต่างๆ เพือ่ ทำ�ให้สามารถดูได้ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เหมือนที่เราเคยมีประสบการณ์การดูชิ้นเนื้อเยื่อจากสไลด์ถาวรในสมัยเรียน ระดับมัธยม หรือระดับมหาวิทยาลัย พื่อให้คุณๆ เห็นภาพได้ชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับการกำ�หนด กระจัดกระจายในสิง่ แวดล้อมไม่วา่ จะโดยตัง้ ใจทิง้ หรือไม่ตง้ั ใจทิง้ ก็ตาม มันส่งผลกระทบ ขนาดของพลาสติกที่มีการศึกษาวิจัยกันที่ผ่านมาก่อน ย้อนกลับมาทำ�ให้เกิดการปนเปื้อนในกุ้งหอยปูปลาที่ใช้เป็นอาหาร และสามารถถูกดูดซึม หน้านี้ นักวิทยาศาสตร์จากหลายสำ�นักได้มีการศึกษา เข้าสูร่ ากพืชได้ และท้ายทีส่ ดุ พลาสติกเหล่านัน้ ก็จะเข้ามาสูห่ ว่ งโซ่อาหารของมนุษย์ เช่น วิจยั เกีย่ วกับการปนเปือ้ นของไมโครพลาสติก (พลาสติกทีม่ ี ภาพจากในรายงานการวิจยั เรือ่ ง Microplastics in seafood and the implications for ขนาดประมาณ 1 - 5 ไมโครเมตร ตัวย่อของหน่วยไมโครเมตร human health. Smith, M., Love, D. C., Rochman, C. M., & Neff, R. A. (2018). คือ µm) ในอาหาร การดูดซึมเข้าสูร่ ากพืช และการปนเปือ้ น Current environmental health reports, 5:375 - 386. เป็นภาพที่ทำ�ให้เราเข้าใจได้ว่าทำ�ไม ในสิ่งแวดล้อมหลากหลายรูปแบบและจากข้อมูลเบื้องต้น สัตว์กลุ่มหอยหลากหลายชนิดจึงมีไมโครพลาสติกเข้าไปอยู่ในตัวมันได้ ที่เป็นเช่นนั้น พบว่ามีปจั จัยต่างๆ ทีม่ ผี ลทำ�ให้พลาสติกเกิดการสลายตัว ก็เพราะว่าในการดำ�รงชีวิตของหอยทั้งการหายใจและการกินอาหารจะต้องอาศัยการดึง จนมีขนาดเล็กลงได้ เช่น แสง UV อุณหภูมิ แรงกระแทก เอาน้ำ�ผ่านเข้าไปในตัวหอย และในน้ำ�ทะเลจะมีท้ังไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก จากน้�ำ และลม ทำ�ให้นกั วิทยาศาสตร์เชือ่ ว่าต้องมีพลาสติก จำ�นวนมากลอยไปมา ดังนัน้ น้�ำ ทะเลทีม่ ชี น้ิ ส่วนของพลาสติกก็จะผ่านเข้าไปในตัวหอย และ ขนาดเล็ ก กว่ า ที่ พ บอี ก เป็ น จำ � นวนมากที่ ป นเปื้ อ นใน มักจะติดอยูภ่ ายในตัวของหอย (ภาพ 1) สุดท้ายเมือ่ เราบริโภคหอยทีม่ กี ารสะสมชิน้ ส่วนของ สิง่ แวดล้อมและห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ จึงมีความพยายาม พลาสติกอยูภ่ ายในตัวเข้าไป ชิน้ ส่วนพลาสติกเหล่านัน้ จะเข้าไปอยูใ่ นตัวของเรานัน่ เอง ต่าย ที่จะตรวจหาพลาสติกที่มีขนาดเล็กลงอีก จนถึงในระดับ มัน่ ใจว่าการทีค่ ณุ ทำ�ให้หอยสุกแล้วจับใส่ปากกิน และคุณก็มกั จะพูดว่า “หอยมันสดดีจงั นาโนเมตร จนเกิดเป็นคำ�ว่า “นาโนพลาสติก” เนือ้ เด้งดึง๋ ๆ เลย” ส่วนหนึง่ น่าจะมาจากพลาสติกทีป่ นเปือ้ นในหอยละลายปนกับเนือ้ หอยทีเ่ รา “นาโนพลาสติก” หมายถึง พลาสติกทีม่ ขี นาดเล็กมาก ปรุงสุกแล้ว ต่ายมักจะบอกกับเพือ่ นต่ายว่า มันคือความสดใหม่ จาก “พลาสติก” นัน่ เอง ในระดับนาโนเมตร ซึง่ คุณๆ น่าจะกะขนาดได้ยาก ลองมาใช้ พลาสติกทีเ่ ข้าสูร่ า่ งกายไปก่อให้เกิดผลกระทบอะไรบ้าง พบว่าหากมนุษย์กนิ อาหาร คณิตศาสตร์ชว่ ย น่าจะทำ�ให้เห็นความสัมพันธ์เกีย่ วกับขนาด ทีป่ นเปือ้ นไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกเข้าไป ร่างกายสามารถกำ�จัดไมโครพลาสติก ของนาโนพลาสติกได้ ในทางคณิตศาสตร์ 1 นาโนเมตร จะ มีคา่ = เศษ 1 ส่วน 1,000,000,000 เมตร โดยถ้าจะเขียน เป็นทศนิยมก็จะได้เป็น 0.000000001 เมตร ในขณะทีข่ นาด ของเซลล์เม็ดเลือดมนุษย์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 - 8 ไมโครเมตร หรือ 0.000007 - 0.000008 เมตร ดังนัน้ จะเห็นได้วา่ ถ้านักวิทยาศาสตร์ไม่ตง้ั ใจจะตรวจหา “นาโน พลาสติก” มองยังไง หายังไงก็ไม่เจอแน่นอนเพราะมี ขนาดเล็กมาก นักวิทยาศาสตร์จึงต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ภาพ 1 แสดงให้เห็นถึงการเดินทางของชิ้นส่วนพลาสติกขนาดเล็กเข้าไปในหอยที่อยู่ในฟาร์มเพาะเลี้ยงตามชายฝั่งทะเล และเมือ่ หอยกินอาหารและหายใจโดยการดูดน้�ำ ทะเลเข้าไป (Sea Water Inhaled) ในตัวหอย ก็จะมีทง้ั สารอาหาร (Nutrients) ชนิดพิเศษมาตรวจหา ตามทีต่ า่ ยเล่าไว้ในตอนต้น กขนาดเล็ก (Microplastics) ทีจ่ ะถูกดึงเข้าไปติดอยูภ่ ายในทางเดินอาหาร และเมือ่ ปล่อยน้�ำ ออกมาจากตัวจะพบว่า ก่อนจะเริม่ ตรวจหา “นาโนพลาสติก” ทีม่ กี ารปนเปือ้ น และพลาสติ พลาสติกขนาดเล็กจะถูกขับออกมาจากตัวได้นอ้ ยกว่าทีถ่ กู ดึงเข้าไปในตัวของหอย (ภาพหอยทางด้านซ้ายมือ) แต่เมือ่ นำ�หอย ในอาหาร น้�ำ ดืม่ และสิง่ แวดล้อม นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจ มาล้างน้�ำ ทำ�ความสะอาดอีกครัง้ ก็จะเกิดกระบวนการแบบเดียวกับ พบว่ามีพลาสติกขนาดเล็กถูกขับออกมาจากตัวหอยได้บา้ ง และพิสจู น์ในเห็นแล้วว่า การใช้และปล่อยให้ขยะพลาสติก แต่ยงั คงมีพลาสติกขนาดเล็กจำ�นวนมากติดอยูภ่ ายในตัวหอย (ภาพหอยทางขวามือ) (อ้างอิง : Smith et al., 2018)

เ

59


QUIZ ออกจากร่างกายผ่านทางอุจจาระได้มากกว่า 90% ของที่ กินเข้าไป มีหลายปัจจัยทีเ่ กีย่ วข้องกับการกำ�จัดไมโครพลาสติก ออกจากร่างกาย เช่น ขนาด รูปร่าง ชนิดของพลาสติก และ สารเคมี ทีใ่ ส่เพิม่ ลงไปในพลาสติกแต่ละชนิด แต่นาโนพลาสติก จะสามารถเข้าสู่ร่างกายและผ่านเข้าไปสู่กระแสเลือดได้ โดยตรงเนือ่ งจากมันมีขนาดเล็กมากนัน่ เอง มี ง านศึ ก ษาวิ จั ย หลายเรื่ อ งที่ แ สดงให้ เ ห็ น ถึ ง ผลกระทบของการกินอาหารที่มีการปนเปื้อนพลาสติกเข้า ร่างกาย เช่น เร่งการตอบสนองต่อการอักเสบต่างๆ ของ ร่างกาย ผลกระทบจากสารพิษทีพ่ ลาสติกชนิดทีก่ นิ เข้าไป ดูดซับไว้ ผลกระทบทำ�ให้ความหลากหลายของชนิดของ จุลนิ ทรียใ์ นทางเดินอาหารลดลง (ซึง่ จะส่งผลทำ�ให้เกิดโรค ต่างๆ ตามมา) และมีการทดลองและแสดงให้เห็นถึงพิษของ พลาสติกทีม่ ตี อ่ เซลล์ตบั เซลล์ปอด และเซลล์สมองทีเ่ ลีย้ งและ เจริญในห้องปฏิบตั กิ าร นักวิทยาศาสตร์ยงั คงต้องศึกษาและ

วางแผนการทดลองเพื่อจะทำ�ให้มีหลักฐานที่บ่งชี้ให้เห็นแบบชัดๆ ถึงผลกระทบจากการ กินอาหารทีป่ นเปือ้ นพลาสติกขนาดต่างๆ เข้าสูร่ า่ งกายต่อไปในอนาคต ต่ายจะบอกว่า คุณอย่าเพิง่ หมดหวัง มนุษย์ยงั มีทางรอดท่ามกลางขยะพลาสติก ท่วมโลก ความหวังในการหาวิธที จ่ี ะย่อยขยะพลาสติก ส่วนหนึง่ มาจากทีมวิจยั จากมหาวิทยาลัย ควีนส์แลนด์ ออสเตรเลีย ทีค่ น้ พบว่า หนอนนกยักษ์ หรือ Superworm ทีเ่ ป็นตัวอ่อนของด้วง Zophobas (ชือ่ วิทยาศาสตร์ Zophobas morio) สามารถเจริญเติบโตได้จากการกิน พลาสติกชนิดโพลีสไตรีน (Polystyrene) หรือ สไตโรโฟม (Styrofoam) ซึง่ เป็นพลาสติก ที่ถูกนำ�มาใช้ในการผลิตกล่องโฟมและวัสดุกันกระแทก จากการทดลอง แม้ว่าจะย่อย พลาสติกได้เพียงชนิดเดียวก็ตาม แต่กเ็ ป็นจุดเริม่ ต้นทีด่ ขี องความพยายามทีจ่ ะแก้ปญั หา ขยะพลาสติก ทีมวิจยั ได้ท�ำ การทดลองโดยใช้หนอนนกยักษ์ทง้ั หมด 171 ตัว พอได้มาก็ จัดการเลีย้ งดูปเู สือ่ ด้วยรำ�ข้าว เสริมด้วยแครอท และควบคุมอุณหภูมหิ อ้ งให้อยูใ่ นช่วง 20 - 25 องศาเซลเซียส เลีย้ งไว้ 1 สัปดาห์ เพือ่ ให้หนอนนกยักษ์ปรับสภาพร่างกาย ลดความเครียด จากการเดินทาง จากนัน้ ก็ท�ำ การทดลองต่อดังตาราง และทำ�การชัง่ น้�ำ หนักหนอนนกยักษ์ สัปดาห์ละ 2 ครัง้ เพือ่ ดูการเปลีย่ นแปลงและการเจริญเติบโตของหนอนนกยักษ์ จากการทดลองทีมวิจยั สามารถสรุปได้วา่ หนอนนกยักษ์สามารถมีชวี ติ อยูไ่ ด้ดว้ ย

ตารางแสดงขั้นตอนการทดลองและจำ�นวนหนอนนกยักษ์ที่ใช้ในการทดลองแต่ละขั้น การทดลอง

กลุ่มที่ 1 เลี้ยงด้วยรำ�ข้าว เสริมแครอท



พักฟื้นปรับตัว 1 สัปดาห์

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

19 ตัว

เก็บตัวอย่าง -80 องศาเซลเซียส

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

4 ตัว

เลี้ยงต่ออีก 3 สัปดาห์

กลุ่มที่ 1 เลี้ยงด้วยรำ�ข้าว

กลุ่มที่ 2 เลี้ยงด้วยโพลีสไตรีน

กลุ่มที่ 3 ให้อดอาหาร

จำ�นวนที่เหลือ

15 ตัว

เก็บตัวอย่าง -80 องศาเซลเซียส

นำ�ตัวอย่างหนอนนกยักษ์ มาแยกทางเดินอาหารออก เพื่อสกัด DNA และวิเคราะห์หาความหลากหลายของแบคทีเรีย ในทางเดินอาหาร

ภาพ 2 ภาพหนอนนกยักษ์ (Zophobas) กำ�ลังกิน โพลีสไตรีน หรือ สไตโรโฟม (Sun et al., 2022) (ที่มา: Radford et al., 2019)

Kevin Bacon ได้กล่าวไว้วา่ “พวกเรากำ�ลังจะตายจากพลาสติก จากปริมาณพลาสติกทีพ ่ วกเรา ทิง้ มัน พลาสติกเหล่านัน้ มันกำ�ลัง ทำ�ลายมหาสมุทร และเข้าสูร่ า่ งกายเรา ผ่านปลาทีเ่ รากินนัน่ เอง”

ต่าย แสนซน นิตยสาร สสวท.

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

15 ตัว

การกินแต่โพลีสไตรีน แต่โพลีสไตรีนที่หนอนนกยักษ์กินเข้าไปมีผลกระทบต่อความหลากหลาย ของชนิดของแบคทีเรียในทางเดินอาหารและสุขภาพของมันด้วย การกินโพลีสไตรีนของหนอนนกยักษ์ ต้องอาศัยความช่วยเหลือในการย่อยจากแบคทีเรียในลำ�ไส้หนอนนกยักษ์ เพือ่ ให้ได้พลังงานสำ�หรับ นำ�มาใช้ และทีมวิจัยได้ค้นพบยีนสำ�หรับการสร้างเอนไซม์หลายชนิดที่แบคทีเรียสร้างขึ้นมาเพื่อ ใช้ยอ่ ยโพลีสไตรีนทีห่ นอนนกยักษ์กนิ เข้าไป โดยเป้าหมายต่อไปของทีมวิจยั นีก้ ค็ อื พวกเขาตัง้ ใจ ที่จะสร้างเอนไซม์ขึ้นมาในระดับอุตสาหกรรม เพื่อนำ�ไปใช้ในการย่อยโพลีสไตรีนจำ�นวนมากๆ คุณสามารถอ่านเพิม่ เติมได้จาก Sun, J., Prabhu, A., Aroney, S. T., & Rinke, C. (2022). Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials. Microbial genomics, 8(6). นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้วา่ ภายในปี ค.ศ. 2050 ในทะเลจะมีจ�ำ นวน ขยะพลาสติกมากกว่าจำ�นวนปลาในทะเล และจากเรือ่ งราวทีต่ า่ ยเล่ามาน่าจะมีสว่ น ช่วยให้คณุ นำ�ไปใช้ในการตัดสินใจเลือกชนิดของอาหาร แหล่งทีม่ าของอาหาร สำ�หรับ การบริโภคได้เพื่อลดความเสี่ยงของตนเองในการรับพลาสติกเข้าสู่ร่างกายให้ได้ มากที่สุด ถ้าหากคุณสนใจหรืออยากให้ต่ายติดตาม ค้นหาเรื่องราวในแวดวง วิทยาศาสตร์เรือ่ งใดเป็นพิเศษเพือ่ นำ�มาเล่าสูก่ นั ฟัง เหมือนเดิม คุณก็สามารถเขียน e-mail ส่งมาบอกกล่าว หรือมาคุยกับต่ายได้เหมือนเดิม ที่ [email protected] ขอให้สขุ ภาพดีกนั ถ้วนหน้า

60

61


BOOK

ตด ิ ตอ  ไดต  าม ชอ  งทางดานลาง

องคก  ารคาของ สกสค.

รานหนังสือ สสวท.

CU e-Bookstore

bookstore.ipst.ac.th

รานศก ึ ษาภณ ั ฑพ  าณช ิ ย

SE-ED

suksapanpanit.com

e-BOOK NAIINPANN

OOKBEE


Bundanjai by SE-ED meb The 1 book

62

นิตยสาร สสวท. ปีที่ 52 ฉบับที่ 246

Recommend Documents