โครงงานวิทยาศาสตร์ เป็น “กิจกรรมสะเต็ม” หรือไม่ ?

โครงงานวิทยาศาสตร์เป็น STEM หรือไม่

ถามไถ่ กันมามากมายว่า โครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นการจัดการเรียนการสอนแบบสะเต็ม หรือไม่         
                   อยากจะบอกว่า คำว่า “การจัดการเรียนการสอนแบบสะเต็ม” เป็นการกล่วถึง “ภาพใหญ่” ที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการ การจัดกิจกรรม การวัดและประเมินผล ซึ่งเป็น “บทบาทของผู้บริหารโรงเรียน”จะต้อง อำนวยการ และ กำกับดูแล ให้มีการดำเนินการเพื่อบรรลุเป้าหมายของ “สะเต็มศึกษา (STEM Education)”
                   

                  ในส่วนของคุณครูทั้งหลาย บทบาทของท่าน คือ การเป็นผู้ดำเนินการให้นักเรียนได้ทำ“กิจกรรมสะเต็ม”         
                       คำถามที่ ได้รับบ่อยมากๆ คือ การทำโครงงานวิทยาศาสตร์ของนักเรียน เป็นการทำ “กิจกรรมสะเต็ม”หรือไม่         
                       คำตอบ   คือ ต้องดูว่าโครงงานวิทยาศาสตร์ของนักเรียน นั้น เป็นโครงงานประเภทใด                  
                             1. ถ้าเป็นโครงงานประเภท “ตอบประเด็นความสงสัย” ไม่ถือว่าเป็น“กิจกรรมสะเต็ม”               
                             2. ถ้าเป็นโครงงานประเภท “สร้างสิ่งประดิษฐ์” จะถือว่าเป็น“กิจกรรมสะเต็ม” ก็ต่อเมื่อ ที่มาของการ “สร้างสิ่งประดิษฐ์” นั้น มาจากปัญหาในชีวิตจริง และการสร้างต้องใช้พื้นฐานความรู้ทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ มีเทคโนโลยีผสมผสานในการสร้าง และมีกระบวนการสร้างที่เป็นกระบวนการทางวิศวกรรม                   
                            3. ถ้าเป็นโครงงานประเภท “แก้ปัญหา” ซึ่งเป็นปัญหาในชีวิตจริง และการแก้ปัญหานั้นใช้พื้นฐานความรู้ทางวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ เทคโนโลยี โดยมีกระบวนการแก้ปัญหาเป็นกระบวนการทางวิศวกรรม ถือว่าเป็น “กิจกรรมสะเต็ม”

                    ขอยกตัวอย่าง โครงงานวิทยาศาสตร์ที่เข้าข่าย “กิจกรรมสะเต็ม” (ซึ่งผู้เกี่ยวข้องจะตั้งใจหรือไม่ก็ตาม แต่ในความเห็นของผู้เขียน คิดว่า ใช่)

                   โครงงานวิทยาศาสตร์ เรื่อง “สารชีวภาพของสารสกัดหยาบจากหญ้าสาบแร้ง ควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกในมะเขือเทศพันธุ์สีดา” ผลงานของนางสาวนฤภร แพงมา นางสาวจรรยพร โกฏิมนัสวนิขย์ และนายวิชชากร นันทัยเกื้อกูล นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 จากโรงเรียนสาธิตมหาวิทยาขอนแก่น (ฝ่ายมัธยมศึกษา) มอดินแดง

     
                    โครงงานนี้ได้รับรางวัลสเปเชี่ยล อวอร์ดด้านนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน สาขาพืชศาสตร์ซึ่งมอบให้โดย มอนซานโต้ (Monsanto Company) บริษัทยักษใหญ่ข้ามชาติด้านเกษตรเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร หนึ่งในผู้สนับสนุนการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมระดับโลก The Intel International Science and Engineering Fair 2017 (Intel ISEF) ซึ่งเป็นกิจกรรมวิทยาศาสตร์สุดยิ่งใหญ่ ที่มีนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์กว่า 1,800 คน จาก 77 ประเทศมาร่วมแข่งขัน ระหว่างวันที่ 14 – 19 พ.ค. 60 ที่นครลอสแองเจลิส ประเทศสหรัฐอเมริกา 

 

รายละเอียด โดยย่อของโครงงาน

                    …….สถานการณ์ของปัญหา…..      

                                โครงงานนี้เกิดจากการที่นักเรียนกลุ่มที่ทำโครงงานเห็นว่ามะเขือเทศเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของไทย ทั้งการบริโภคในประเทศและส่งออก แต่มะเขือเทศมักถูกโรคใบหงิกเหลืองคุกคาม ทำให้ผลผลิตเสียหายเกือบ 100% ส่งผลให้เกษตรกรต้องใช้สารเคมีจำนวนมากในการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตและยังกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

 

                    ……..การวิเคราะห์ปัญหา………             

                           นักเรียนกลุ่มที่ทำโครงงาน วิเคราะห์สาเหตุของปัญหา พบว่าโดยโรคใบหงิกเหลือง จะเกิดจาก 3 สาเหตุ คือ

                                  1. เชื้อไวรัส TYLCV ที่เป็นต้นเหตุของปัญหา

                                  2. แมลงพาหะที่นำเชื้อไปสู่พืช

                   และ         3. วัชพืชในแปลงที่เป็นแหล่งให้แมลงพาหะมาอาศัย     

                             ในระหว่างที่เกษตรกรใช้สารเคมีกำจัดแมลงพาหะบนต้นมะเขือเทศ แมลงพาหะก็จะไปอาศัยในวัชพืชแทน

 

                    …… ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ …….         

                            จากการสืบค้น พบว่า พืชวงศ์ Compositae มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่สามารถควบคุมการเกิดโรค TYLC ได้

 

                    ….. การออกแบบวิธีแก้ปัญหา…..         

                                  นักเรียนกลุ่มที่ทำโครงงาน มีแนวคิดในการแก้ปัญหาโดยทดสอบว่าพืชวงศ์ Compositae ชนิดใด ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ สามารถควบคุมการเกิดโรค TYLC ได้     โดยการทดสอบทดลองทั้งในสภาพแปลงทดลอง และแปลงปลูกของเกษตรกร

 

                    ………..กระบวนการทดสอบ…..   

                               ……………………………………………….

                    ………..กระบวนการประเมิน….         

                                         ……………………………………………….

                    ……….กระบวนการปรับปรุง……  

                                         ……………………………………………….

 

                    …ผลจากการแก้ปัญหา….                  

                             นักเรียนกลุ่มที่ทำโครงงาน พบว่า “หญ้าสาบแร้ง” มีสารที่เหมาะต่อการนำมาทำเป็นสารชีวภาพ สามารถควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกเหลือง (tomato yellow leaf curl) ในมะเขือเทศพันธุ์สีดา                   

                            และพบว่า 1. แม้สารสกัดหยาบไม่สามารถกำจัดเชื้อไวรัสได้ แต่มีผลต่อการชะลอการแสดงอาการของโรค

                                         2. กำจัดแมลง โดยเฉพาะแมลงหวี่ขาวที่เป็นพาหะของโรค

                          และ         3. สามารถกำจัดวัชพืชได้ซึ่งจะทำให้ผลผลิตมะเขือเทศสูงขึ้น

 

………………………………………… ขอขอบคุณ คณะนักเรียนที่เป็นเจ้าของโครงงาน เรื่อง “สารชีวภาพของสารสกัดหยาบจากหญ้าสาบแร้ง ควบคุมสาเหตุวงจรการเกิดโรคใบหงิกในมะเขือเทศพันธุ์สีดา” ตลอดทั้งอาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน และ โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยขอนแก่น ฝ่ายมัธยมศึกษา (มอดินแดง)

 

                 

 

 

 

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *