บทที่ 2
โครงงานวิทยาศาสตร์
สาระสำคัญ
โครงงานวิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ต้องใช้กระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ ในการศึกษาค้นคว้า โดยผู้เรียนจะเป็นผู้ดำเนินการด้วยตนเองทั้งหมด ตั้งแต่เริ่มวางแผนใน การศึกษาค้นคว้า การเก็บรวบรวมข้อมูล จนถึงการแปลผล สรุปผล และการเสนอผลการศึกษา โดยมีผู้ชำนาญ การเป็นผู้ให้คำปรึกษา
ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
อธิบายประเภทเลือกหัวข้อ วางแผน วิธีนำเสนอและประโยชน์ของโครงงานได้
วางแผนและทำโครงงานวิทยาศาสตร์ได้
อธิบายและบอกแนวทางในการนำผลจากโครงงานไปใช้ได้
ขอบข่ายเนื้อหา
เรื่องที่ 1 ประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์
เรื่องที่ 2 ขั้นตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
เรื่องที่ 3 การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร์
เรื่องที่ ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานวิทยาศาสตร์เป็นกิจกรรมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ต้องใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาค้นคว้า โดยผู้เรียนจะเป็นผู้ดำเนินการด้วยตนเองทั้งหมด ตั้งแต่เริ่มวางแผนในการศึกษาค้นคว้า การเก็บรวบรวมข้อมูล จนถึงเรื่องการแปลผล สรุปผล และเสนอผลการศึกษา โดยมีผู้ชำนาญการเป็นผู้ให้คำปรึกษา
ลักษณะและประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ จำแนกได้เป็น 4 ประเภท ดังนี้
โครงงานประเภทสำรวจ เป็นโครงงานที่มีลักษณะเป็นการศึกษาเชิงสำรวจ รวบรวมข้อมูลแล้วนำข้อมูลเหล่านั้นมาจัดกระทำและนำเสนอในรูปแบบต่าง ๆ ดังนั้นลักษณะสำคัญของโครงงานประเภทนี้คือ ไม่มีการจัดทำหรือกำหนดตัวแปรอิสระที่ต้องการศึกษา
โครงงานประเภททดลอง เป็นโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่เป็นการศึกษาหาคำตอบของปัญหาใดปัญหาหนึ่งด้วยวิธีการทดลอง ลักษณะสำคัญของโครงงานนี้คือ ต้องมีการออกแบบการทดลองและดำเนินการทดลองเพื่อหาคำตอบของปัญหาที่ต้องการทราบหรือเพื่อตรวจสอบสมมติฐานที่ตั้งไว้ โดยมีการจัดกระทำกับตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ เพื่อดูผลที่เกิดขึ้นกับตัวแปรตาม และมีการควบคุมตัวแปรอื่น ๆ ที่ไม่ต้องการศึกษา
โครงงานประเภทการพัฒนาหรือประดิษฐ์ เป็นโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการประยุกต์ ทฤษฎี หรือหลักการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อประดิษฐ์เครื่องมือ เครื่องใช้ หรืออุปกรณ์เพื่อประโยชน์ใช้สอยต่าง ๆ ซึ่งอาจเป็นการประดิษฐ์ของใหม่ ๆ หรือปรับปรุงของเดิมที่มีอยู่ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งจะรวมไปถึงการสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายแนวคิด
โครงงานประเภทการสร้างทฤษฎีหรืออธิบาย เป็นโครงงานที่มีลักษณะกิจกรรมที่ผู้ทำจะต้องเสนอแนวคิด หลักการ หรือทฤษฎีใหม่ ๆ อย่างมีหลักการทางวิทยาศาสตร์ในรูปของสูตรสมการหรือคำอธิบายอาจเป็นแนวคิดใหม่ที่ยังไม่เคยนำเสนอ หรืออาจเป็นการอธิบายปรากฏการณ์ในแนวใหม่ก็ได้ ลักษณะสำคัญของโครงงานประเภทนี้ คือ ผู้ทำจะต้องมีพื้นฐานความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างดี ต้องค้นคว้าศึกษาเรื่องราวที่เกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้ง จึงจะสามารถสร้างคำอธิบายหรือทฤษฎีได้
กิจกรรมที่ โครงงาน
1 ) ให้นักศึกษาพิจารณาชื่อโครงงานต่อไปนี้แล้วตอบว่าเป็นโครงงานประเภทใด โดยเขียนคำตอบลงในช่องว่าง
แปรงลบกระดานไร้ฝุ่น โครงงาน
ยาขัดรองเท้าจากเปลือกมังคุด โครงงาน
การศึกษาบริเวณป่าชายเลน โครงงาน
พฤติกรรมลองผิดลองถูกของนกพิราบ โครงงาน
บ้านยุคนิวเคลียร์ โครงงาน
การศึกษาคุณภาพน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยา โครงงาน
เครื่องส่งสัญญาณกันขโมย โครงงาน
สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินปรับสภาพน้ำเสียจากนากุ้ง โครงงาน
ศึกษาพฤติกรรมการเรียนรู้แบบมีเงื่อนไขของหนูขาว โครงงาน
ศึกษาวงจรชีวิตของตัวด้วง โครงงาน
2 ) ให้นักศึกษาอธิบายความสำคัญของโครงงานวิทยาศาสตร์ว่ามีความสำคัญอย่างไร
เรื่องที่ ขั้นตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
การทำกิจกรรมโครงงานเป็นการทำกิจกรรมที่เกิดจากคำถามหรือความอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับเรื่องต่าง ๆ ดังนั้นการทำโครงงานจึงมีขั้นตอนดังนี้
ขั้นสำรวจหรือตัดสินใจเลือกเรื่องที่จะทำ
การตัดสินใจเลือกเรื่องที่จะทำโครงงานควรพิจารณาถึงความพร้อมในด้านต่าง ๆ เช่นแหล่งความรู้เพียงพอที่จะศึกษาหรือขอคำปรึกษา มีความรู้และทักษะในการใช้เครื่องมืออุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในการศึกษา มีผู้ทรงคุณวุฒิรับเป็นที่ปรึกษา มีเวลา และงบประมาณเพียงพอ
ขั้นศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ตัดสินใจทำ
การศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ตัดสินใจทำ จะช่วยให้ผู้เรียนได้แนวคิดที่จะกำหนดขอบข่ายเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าให้เฉพาะเจาะจงมากขึ้นและยังได้ความรู้ เรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมจนสามารถออกแบบการศึกษา ทดลอง และวางแผนดำเนินการทำโครงงานวิทยาศาสตร์อย่างเหมาะสม
ขั้นวางแผนดำเนินการ
การทำโครงงานวิทยาศาสตร์ไม่ว่าเรื่องใดจะต้องมีการวางแผนอย่างละเอียด รอบคอบ และมีการกำหนดขั้นตอนในการดำเนินงานอย่างรัดกุม ทั้งนี้เพื่อให้การดำเนินงานบรรลุจุดมุ่งหมายหรือเป้าหมายที่กำหนดไว้ ประเด็นที่ต้องร่วมกันคิดวางแผนในการทำโครงงานมีดังนี้ คือ ปัญหา สาเหตุของปัญหา แนวทาง และวิธีการแก้ปัญหาที่สามารถปฏิบัติได้ การออกแบบการศึกษาทดลองโดยกำหนดและควบคุมตัวแปร วัสดุอุปกรณ์และสารเคมี เวลา และสถานที่จะปฏิบัติงาน
ขั้นเขียนเค้าโครงของโครงงานวิทยาศาสตร์
การเขียนเค้าโครงของโครงงานวิทยาศาสตร์มีรายละเอียดดังนี้
ชื่อโครงงาน เป็นข้อความสั้น ๆ กะทัดรัด ชัดเจน สื่อความหมายตรง และมีความเฉพาะเจาะจงว่าจะศึกษาเรื่องใด
ชื่อผู้ทำโครงงาน เป็นผู้รับผิดชอบโครงงาน ซึ่งอาจเป็นรายบุคคลหรือกลุ่มก็ได้
ชื่อที่ปรึกษาโครงงาน ซึ่งเป็นอาจารย์หรือผู้ทรงคุณวุฒิก็ได้
ที่มาและความสำคัญของโครงงาน เป็นการอธิบายเหตุผลที่เลือกทำโครงงานนี้ ความสำคัญของโครงงาน แนวคิด หลักการ หรือทฤษฎีที่เกี่ยวกับโครงงาน
วัตถุประสงค์โครงงาน เป็นการบอกจุดมุ่งหมายของงานที่จะทำ ซึ่งควรมีความเฉพาะเจาะจงและเป็นสิ่งที่สามารถวัดและประเมินผลได้
สมมติฐานของโครงงานถ้ามีสมมติฐานเป็นคำอธิบายที่คาดไว้ล่วงหน้า ซึ่งจะผิดหรือถูกก็ได้ สมมติฐานที่ดีควรมีเหตุผลรองรับ และสามารถทดสอบได้
วัสดุอุปกรณ์และสิ่งที่ต้องใช้ เป็นการระบุวัสดุอุปกรณ์ที่จำเป็นใช้ในการดำเนินงานว่ามีอะไรบ้าง ได้มาจากไหน
วิธีดำเนินการ เป็นการอธิบายขั้นตอนการดำเนินงานอย่างละเอียดทุกขั้นตอน
แผนปฏิบัติการ เป็นการกำหนดเวลาเริ่มต้นและเวลาเสร็จงานในแต่ละขั้นตอน
ผลที่คาดว่าจะได้รับ เป็นการคาดการณ์ผลที่จะได้รับจากการดำเนินงานไว้ล่วงหน้า ซึ่งอาจได้ผลตามที่คาดไว้หรือไม่ก็ได้
เอกสารอ้างอิง เป็นการบอกแหล่งข้อมูลหรือเอกสารที่ใช้ในการศึกษาค้นคว้า
ขั้นลงมือปฏิบัติ
การลงมือปฏิบัติเป็นขั้นตอนที่สำคัญตอนหนึ่งในการทำโครงงานเนื่องจากเป็นการลงมือปฏิบัติจริงตามแผนที่ได้กำหนดไว้ในเค้าโครงของโครงงาน อย่างไรก็ตามการทำโครงงานาจะสำเร็จได้ด้วยดี ผู้เรียนจะต้องคำนึงถึงเรื่องความพร้อมของวัสดุอุปกรณ์ และสิ่งอื่น ๆ เช่นสมุดบันทึกกิจกรรมประจำวัน ความละเอียดรอบคอบและความเป็นระเบียบในการปฏิบัติงาน ความประหยัดและความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่ได้จากการปฏิบัติงาน การเรียงลำดับก่อนหลังของงานส่วนย่อย ๆ ซึ่งต้องทำแต่ละส่วนให้เสร็จก่อนทำส่วนอื่นต่อไปในขั้นลงมือปฏิบัติจะต้องมีการบันทึกผล การประเมินผล การวิเคราะห์ และสรุปผลการปฏิบัติ
ขั้นเขียนรายงานโครงงาน
การเขียนรายงานการดำเนินงานของโครงงาน ผู้เรียนจะต้องเขียนรายงานให้ชัดเจน ใช้ศัพท์เทคนิคที่ถูกต้อง ใช้ภาษากะทัดรัด ชัดเจน เข้าใจง่าย และต้องครอบคลุมประเด็นสำคัญ ๆ ทั้งหมดของโครงงานได้แก่ ชื่อโครงงาน ชื่อผู้ทำโครงงาน ชื่อที่ปรึกษา บทคัดย่อ ที่มาและความสำคัญของโครงงาน จุดหมาย สมมติฐาน วิธีดำเนินงาน ผลการศึกษาค้นคว้า ผลสรุปของโครงงาน ข้อเสนอแนะ คำขอบคุณบุคลากรหรือหน่วยงานและเอกสารอ้างอิง
ขั้นเสนอผลงานและจัดแสดงผลงานโครงงาน
หลังจากทำโครงงานวิทยาศาสตร์เสร็จแล้วจะต้องนำผลงานที่ได้มาเสนอและจัดแสดง ซึ่งอาจทำได้หลายรูปแบบ เช่น การจัดนิทรรศการ การประชุมทางวิชาการ เป็นต้น ในการเสนอผลงานและจัดแสดงผลงานโครงงานวิทยาศาสตร์ ควรนำเสนอให้ครอบคลุมประเด็นสำคัญ ๆ ทั้งหมดของโครงงาน
กิจกรรมที่
1. วางแผนจัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจอยากรู้มา 1 โครงงาน โดยดำเนินการดังนี้
ระบุประเด็นที่สนใจอยากรู้อยากแก้ไขปัญหา ( 1 ประเด็น
ระบุเหตุผลที่สนใจอยากรู้อยากแก้ไขปัญหา ( ทำไม
ระบุแนวทางที่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ ( ทำได้
ระบุผลดีหรือประโยชน์ทางการแก้ไขโดยใช้กระบวนการที่ระบุ
พิจารณาข้อมูลจากข้อ ) มาเป็นชื่อโครงงาน
ระบุชื่อโครงงานที่ต้องการแก้ไขปัญหาหรือทดลอง
ระบุเหตุผลของการทำโครงงาน มีวัตถุประสงค์อย่างไร ระบุเป็นข้อ ๆ
ระบุตัวแปรที่ต้องการศึกษา ( ตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุม
ระบุความคาดเดา สมมติฐาน) ที่ต้องการพิสูจน์
2. จากข้อมูลตามข้อ ) ให้นักศึกษาเขียนเค้าโครงโครงงานตามประเด็นดังนี้
1) ชื่อโครงงาน ( จาก 2
2) ที่มาและความสำคัญของโครงงาน จาก
3) วัตถุประสงค์ของโครงงาน ( จาก 3
4) ตัวแปรที่ต้องการศึกษา ( จาก 4
5) สมมติฐานของโครงงาน ( จาก 5
6) วัสดุอุปกรณ์และงบประมาณที่ต้องใช้
1 วัสดุอุปกรณ์
2 งบประมาณ
7) วิธีดำเนินงาน ( ทำอย่างไร
