ต วอย างโครงงานประด ษฐ ว ทยาศาสตร ม ธยม

ต วอย างโครงงานประด ษฐ ว ทยาศาสตร ม ธยม

wsinthra Download

  • Publications :0
  • Followers :0

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ ชุดที่ 5 การเขียนเค้าโครงของโครงงาน

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ ชุดที่ 5 การเขียนเค้าโครงของโครงงาน

Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!

Create your own flipbook

View Text Version Likes : 0 Category : All Report

  • Follow
  • Upload
  • 0
  • Embed
  • Share

ชุดกิจกรรมการเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ ชุดที่ 5 การเขียนเค้าโครงของโครงงาน

เอกสารประกอบการเรยี น

วิชา การศกึ ษาคนควา และสรา งองคความรู รหสั วิชา I30201 (Research and Knowledge Formation)

ชือ่ ..............................................................เลขท่ี...............ชนั้ ............. ครูผสู อน.................................................................................................

รวบรวมและพฒั นาโดย ฉบับปรับปรุงป 2564 นายอรรถพล ศรไี พจติ รวรกุล

ครกู ลุมสาระการเรียนรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี โรงเรียนหอวงั

สงวนลิขสทิ ธ์ิ หามเผยแพรโ ดยไมไ ดรบั อนุญาต

ชดุ ที่ 1 การเรียนรโู้ ครงงานวิทยาศาสตร์ หน้า 1

ใบความรู้ที่ 1.1 เรอ่ื ง ความหมาย หลักการ และคุณคา่ ของโครงงานวทิ ยาศาสตร์

1. ความหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์ (Science Project)

โครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หมายถึง กิจกรรมที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี โดยใชว้ ิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการศกึ ษาค้นควา้ เพอื่ ตอบปัญหาท่สี งสัย ซงึ่ นักเรียนเป็น ผู้ริเริ่มและเลือกเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองตามความสนใจและระดับความสามารถ มีการ วางแผนในการศึกษาค้นคว้าเก็บรวบรวมข้อมูล ดำเนินการปฏิบัติการทดลองหรือประดิษฐ์คิดค้น รวมทั้งการแปรผลสรุปผลด้วยตนเอง โดยมีครูอาจารยห์ รือผู้ทรงคุณวุฒิเปน็ ผู้ใหค้ ำปรึกษา (สถาบัน ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี, 2552)

โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง การศึกษาเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ซึ่งนักเรียนเป็นผู้ลงมือปฏิบัติและ ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง โดยอาศัยวิธีการทาง วทิ ยาศาสตร์เป็นแนวทางการแกป้ ญั หา ภายใต้การแนะนำปรกึ ษาและการดแู ลของครหู รือผูเ้ ชยี่ วชาญ ในเรื่องนั้น ๆ และอาจใช้เครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ช่วยในการศึกษาค้นคว้า ให้บรรลุตาม วัตถปุ ระสงค์ (ชาตรี เกิดธรรม, 2555)

โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง กจิ กรรมทมี่ ลี กั ษณะเปน็ ภาคปฏิบัตแิ ละเป็นปญั หา ซงึ่ ผเู้ รียน จะต้องดำเนินการใหบ้ รรลุวตั ถุประสงค์เปน็ ผลงานออกมาในรปู แบบต่าง ๆ ที่กำหนดใหห้ รือขอ้ ตกลง ร่วมกันระหว่างผูเ้ รียนกับผู้เรียน ผู้เรียนต้องทำกิจกรรมด้วยตนเอง เริ่มจากการวางแผนการทำงาน การศึกษาข้อมลู ความรู้ประกอบการทำงานทีต่ ้องการ จนกระทั่งงานสำเร็จเรียบร้อยเป็นผลตามแผน และวัตถุประสงค์ (สุวฒั น์ มุทธเมธา, 2553)

โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หมายถงึ กระบวนการเรยี นร้ทู ่เี ปดิ โอกาสให้ผเู้ รียนได้ลงมอื ค้นควา้ และ ลงมือปฏิบัติตามความสนใจของตนเองโดยอาศัยกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์หรือกระบวนการอื่นที่ เป็นระบบภายใต้คำแนะนำ ความช่วยเหลือจากผู้สอนหรือผู้เชี่ยวชาญ เริ่มตัง้ แตเ่ ลอื กเรื่องทจ่ี ะศกึ ษา การวางแผนการดำเนินงานตามข้ันตอน ตลอดจนการนำเสนอผลงาน ซ่ึงในการจัดทำโครงงานน้ัน สามารถทำได้ทุกระดับชั้น อาจเป็นรายบุคคลหรือเป็นกลุ่ม จะในเวลาเรียนหรือนอกเวลาเรียนก็ได้ (สุวทิ ย์ มลู คำและอรทัย มูลคำ, 2560)

ชดุ ท่ี 1 การเรยี นรโู้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 2

จากความหมายดังกล่าวสามารถสรุปไดว้ ่า โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึงการศึกษาเรือ่ ง ใดเรื่องหนึ่ง เพื่อตอบคำถามหรือปัญหาทีส่ งสัย ของผู้คิดทำโครงงาน โดยมีการวางแผนอย่างมี ขั้นตอน ตามวิธีการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อให้ได้ผลงานท่ีมีความสมบูรณ์ โดยผูศ้ ึกษาหรือผูเ้ รียน เป็นผู้ที่ลงมือศึกษาด้วยตนเอง ครูหรือผู้เชี่ยวชาญเป็นเพียงผู้ให้คำแนะนำ หรือให้แนวทาง การศึกษา โดยในการศึกษานั้นต้องคำนึงถึงขอบเขตจำกัด เช่น ระยะเวลาในการศึกษา ความ พรอ้ มเรอื่ งวัสดอุ ุปกรณ์ สถานท่ี และระดบั ความรูค้ วามสามารถของผูเ้ รยี น

2. หลักการของโครงงานวิทยาศาสตร์ บรู ชยั ศริ ิมหาสาคร (2553) กล่าววา่ โครงงานวิทยาศาสตร์ มหี ลักการที่สำคญั 4 ประการ ไดแ้ ก่ 1. เปน็ กิจกรรมท่ีเกยี่ วกับวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2. เน้นการแสวงหาความรู้โดยผู้เรียนจะเป็นผู้ริเริ่ม วางแผน และดำเนินการศึกษาค้นควา้

ดว้ ยตนเอง โดยมคี รเู ปน็ ผู้ชแี้ นะแนวทางและใหค้ ำปรึกษา 3. เน้นกระบวนการแสวงหาความรู้ โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ โดยเริ่มจากการกำหนด

ปัญหา และหัวข้อที่ตนสนใจศึกษา ดำเนินการรวบรวมข้อมูล ทำการทดลอง และสรุปผลการศึกษา คน้ ควา้

4. เน้นการคดิ เป็น ทำเป็น และการแก้ปัญหาด้วยตนเอง

3. จดุ มงุ่ หมายของโครงงาน บรู ชยั ศิริมหาสาคร (2553) ไดก้ ำหนดจุดมงุ่ หมายของการทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์ ไว้ดังน้ี 1. เพอื่ ให้นกั เรียนใชค้ วามรแู้ ละประสบการณ์เลือกทำโครงงานวิทยาศาสตร์ตามที่ตนสนใจ 2. เพ่อื ให้นกั เรียนไดศ้ กึ ษาคน้ คว้าหาข้อมลู จากแหลง่ ความรู้ตา่ ง ๆ ดว้ ยตนเอง 3. เพ่อื ให้นกั เรยี นได้แสดงความคดิ รเิ ร่มิ สร้างสรรค์ 4. เพ่ือให้นักเรียนมีเจตคติทางวิทยาศาสตร์และเห็นคุณค่าของการใช้กระบวนการ

วิทยาศาสตรใ์ นการแก้ปญั หา 5. เพ่ือให้นกั เรยี นมองเหน็ แนวทางในการประยกุ ต์ใช้ความร้ทู างวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

แต่ละท้องถ่ิน

4. ความสำคญั และคณุ คา่ ของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2552) และบูรชัย ศริ ิมหาสาคร (2553)

ได้กลา่ วถงึ ความสำคญั และคณุ ค่าของโครงงานวทิ ยาศาสตร์ไว้ดงั น้ี 1. สร้างจติ สำนกึ และความรับผดิ ชอบในการศกึ ษาคน้ ควา้ หาความรตู้ า่ ง ๆ ด้วยตนเอง 2. เปดิ โอกาสให้นกั เรยี นไดพ้ ัฒนาและแสวงหาความสามารถตามศักยภาพของตนเอง

ชุดที่ 1 การเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ หน้า 3

3. เปดิ โอกาสให้นกั เรียนไดศ้ กึ ษา คน้ คว้าและเรยี นรูใ้ นเรอื่ งทต่ี นเองสนใจไดล้ กึ ซ้งึ ไปกวา่ การ เรยี นในหลกั สตู รปกติ

4. ทำให้นักเรยี นมคี วามสามารถพิเศษโดยมีโอกาสแสดงความสามารถของตน 5. ช่วยกระตุ้นให้นักเรียนมีความสนใจในการเรียนวิทยาศาสตร์และมีความสนใจที่จะ ประกอบอาชพี ทางวิทยาศาสตร์ 6. ช่วยให้นักเรียนได้ใชเ้ วลาว่างใหเ้ ป็นประโยชน์ในการสร้างสรรค์ 7. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างครูกับนักเรียนและระหว่างนักเรียนด้วยกันให้มีโอกาส ทำงานใกล้ชิดกนั มากข้นึ 8. ช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างชุมชนกับโรงเรียนให้ดีขึ้น โรงเรียนได้มีโอกาสเผยแพร่ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแก่ชุมชนซ่ึงจะช่วยกระตุ้นใหช้ ุมชนได้สนใจวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยมี ากข้นึ ดังนั้น โครงงานวิทยาศาสตร์มีความสำคัญและก่อประโยชนแ์ ก่นักเรียนโดยตรงเปน็ การฝกึ ให้นักเรียนรูจ้ ักศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง สร้างความสัมพนั ธ์อนั ดกี ับครูกบั เพื่อนร่วมงาน รู้จกั ทำงาน อยา่ งเปน็ ระบบใชว้ ธิ ีการทางวทิ ยาศาสตร์ในการแก้ปัญหาและใชเ้ วลาว่างให้เป็นประโยชน์

ภาพท่ี 1 การจดั ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ช่วย ภาพที่ 2 การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร.์ สร้างนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยรุ่นใหม่ ๆ ทำใหน้ กั เรียนเป็นผ้มู ีทักษะการสือ่ สาร ทักษะ เพื่อสร้างนวัตกรรมเพ่ือแก้ปัญหาให้แกส่ งั คม การทำงานรว่ มกับผูอ้ น่ื ๆ ทำใหผ้ เู้ รียนสามารถ อยู่ร่วมกับสังคมภายนอกได้ดี มีทักษะใน ศตวรรษท่ี 21

ชดุ ท่ี 1 การเรียนรูโ้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 4

ใบความร้ทู ี่ 1.2 ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์

1. แบ่งตามลักษณะของกจิ กรรม การแบง่ ประเภทของโครงงานวทิ ยาศาสตร์ ตามลกั ษณะของกิจกรรมแบง่ ได้ 4 ประเภทคอื 1. โครงงานวิทยาศาสตรป์ ระเภทการสำรวจ 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง 3. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทส่ิงประดษิ ฐ์ 4. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี

2. แบง่ ตามแหล่งทม่ี า การแบง่ ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ตามแหล่งที่มาแบง่ ได้ 2 ประเภท คอื 1. โครงงานวิทยาศาสตร์ตามสาระการเรียนรู้ เช่น โครงงานทางเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์

คณติ ศาสตร์ คอมพิวเตอร์ เปน็ ต้น 2. โครงงานวิทยาศาสตร์ตามความสนใจ เช่น โครงงานวิทยาศาสตร์การเกษตร โดย

ลักษณะของโครงงานจะเก่ียวกับเกษตรทัง้ ส้นิ

3. แบ่งโดยใชแ้ บบแผนของโครงงานเป็นเกณฑ์ การใชแ้ บบแผน หรอื รูปแบบของโครงงานเปน็ เกณฑ์ในการกำหนด แบ่งได้ 2 รูปแบบ คอื 1. โครงงานที่ไม่เป็นแบบแผน เป็นโครงงานที่ไม่จำเป็นต้องเขียนโครงงานเพียงแต่

ดำเนนิ การตามทกี่ ำหนดไว้ อาจเปน็ ใบงาน หรือชน้ิ งานกไ็ ด้ 2. โครงงานตามแบบแผน เปน็ โครงงานทีจ่ ัดทำเปน็ ลายลักษณ์อักษร มรี ะเบยี บวิธีจดั ทำ

เปน็ ขนั้ ตอนอย่างชดั เจน ในปัจจุบันนิยมแบ่งประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์ตามลักษณะของกิจกรรม ซึ่งแต่ละ

ประเภทมรี ายละเอยี ดดงั นี้

  1. โครงงานวทิ ยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการสำรวจ เป็นโครงงานที่ตอ้ งศึกษาติดตามรวบรวมข้อมูล

เพอ่ื นำขอ้ มูลมาเสนอใหม่ดว้ ยตนเองโดยจะมีวธิ กี ารสำรวจและรวบรวมขอ้ มลู ได้หลายแนวทาง ดังน้ี 1. สำรวจข้อมลู ภาคสนาม

เป็นการสำรวจข้อมลู ในภาคสนาม ท้ังข้อมลู ทม่ี ีอยู่ตามธรรมชาติ เช่น การสำรวจชนดิ ของพืช หรือสตั ว์ในท้องถิ่น เป็นต้น

ชุดท่ี 1 การเรยี นรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 5

2. สำรวจและรวบรวมข้อมูลจากธรรมชาติมาวเิ คราะห์ในหอ้ งปฏิบตั กิ าร เปน็ การนำขอ้ มูลท่ีได้มาวิเคราะหด์ ว้ ยเทคนิคตา่ ง ๆ ในหอ้ งปฏิบตั กิ าร เชน่ การสำรวจความ

เปน็ กรดเบสของแหล่งนำ้ เปน็ ตน้ 3. สำรวจและรวบรวมขอ้ มลู โดยจำลองแบบ

เป็นการสำรวจและรวบรวมข้อมลู โดยจำลองแบบจากธรรมชาติ เช่น การศึกษาพฤติกรรม การกินอาหารของหนอนต้นดอกรกั การศึกษาพฤตกิ รรมการผสมพนั ธข์ุ องแมลงดานา เป็นตน้

ภาพท่ี 3 โครงงานประเภทสำรวจ การศกึ ษาคุณภาพดนิ บรเิ วณรอบ ๆ ทอ่ี ย่อู าศยั ของนกั เรยี น

ภาพท่ี 4 โครงงานประเภทสำรวจ การสำรวจประชากรและชนิดของส่ิงมชี วี ติ ตา่ ง ๆ การสำรวจพฤตกิ รรมดา้ นต่าง ๆ ของสัตวใ์ นธรรมชาติ ท่ีมา: กรมอทุ ยานแหง่ ชาตสิ ตั ว์ป่าและพันธุ์พืช (2560)

ชดุ ท่ี 1 การเรียนรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 6

ตวั อยา่ ง

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสำรวจ

คำชี้แจง นักเรียนสามารถศึกษาตัวอย่างโครงงานเพิ่มเติม โดยเปิดแอปพลิเคชัน LINE แล้วไปท่ี More จากนั้น กดสแกน QR Code ซึง่ จะแสดง URL หรือช่ือลิงค์ จากน้ันให้นกั เรียนกดเปิด เพ่อื อ่าน บทคัดย่อของโครงงาน

การศึกษาลักษณะพชื อาหาร การศึกษาพฤติกรรมระหวา่ งมดกบั ของแมลงแคง Homoeocerus sp. หนอนชอนเปลอื กต้นลองกอง

การสำรวจความหลากหลายของแมลง การสำรวจหอยโข่งทม่ี พี ยาธิ กลางคืนในท้องทีอ่ ำเภอสีคิ้ว แองจโิ อสตรองไจรัส บริเวณแหลง่ น้ำชมุ ชน จงั หวัดนครราชสีมา อำเภอเมือง จงั หวดั มหาสารคาม

ชุดที่ 1 การเรยี นรโู้ ครงงานวิทยาศาสตร์ หน้า 7

  1. โครงงานวิทยาศาสตรป์ ระเภทการทดลอง เปน็ โครงงานท่ีมกี ารออกแบบการทดลอง โดยกำหนดกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม เพอ่ื ศกึ ษา

อิทธิพลของตัวแปรใดตัวแปรหนึ่งหรือหลายๆ ตัวแปร แล้วติดตามดูผลที่เกิดข้ึนกับกลุ่มทดลอง โดยเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ขั้นตอนการดำเนินงานของโครงงานประเภทนี้จะประกอบด้วย การกำหนดปัญหา การตั้งจุดประสงค์ การต้ังสมมติฐาน การออกแบบการทดลองเพื่อเปรียบเทียบ ระหว่างกลุม่ ทดลองกับกลุ่มควบคุม การดำเนินการทดลอง การเกบ็ รวบรวมข้อมูล การแปรผลและ สรปุ ผล (มาฆะ ทพิ ยค์ ีรี, 2547 อา้ งถงึ ใน ภานุกานต์ บุดดาเหลา, 2557) และ วสิ ุทธิ์ ตรเี งนิ (2553)

ตัวอยา่ งโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทการทดลอง เชน่ - การศกึ ษาอทิ ธพิ ลของแสงสีตา่ ง ๆ ที่มตี อ่ การเจริญเตบิ โตของพชื บางชนดิ - การศึกษาการเจรญิ เตบิ โตของพืชในสนามแมเ่ หล็ก - การศึกษาอิทธพิ ลของฮอร์โมนเพศชายในสัตว์ตวั เมีย - การทดลองใช้ผักตบชวาในการกำจัดน้ำเสยี

ตวั อย่าง

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง

คำชี้แจง นักเรียนสามารถศึกษาตัวอย่างโครงงานเพิ่มเติม โดยเปิดแอปพลิเคชัน LINE แล้วไปท่ี More จากนนั้ กดสแกน QR Code ซ่งึ จะแสดง URL หรือชื่อลงิ ค์ จากนั้นให้นกั เรียนกดเปดิ เพอ่ื อ่าน บทคดั ยอ่ ของโครงงาน

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเปลือกไข่ ปจั จยั การงอกและการเพาะเล้ยี ง ชะลอการสกุ ของผลไม้ บัวหลวงด้วยเมลด็

ชดุ ที่ 1 การเรียนรโู้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 8

โครงงานวทิ ยาศาสตรป์ ระเภทการทดลอง มีขน้ั ตอนสำคัญสรปุ ได้ดงั นี้ 1. กำหนดปญั หา 2. ตงั้ สมมติฐาน 3. ออกแบบการทดลอง 4. ดำเนินการทดลอง 5. รวบรวมข้อมูล 6. แปลความหมายข้อมูลและสรปุ ผล

ภาพท่ี 5 การออกแบบการทดลอง การควบคมุ ตวั แปร เปน็ ขั้นตอนทสี่ ำคัญในโครงงาน ประเภททดลอง

ภาพท่ี 6 ขั้นตอนในการทดลอง การเกบ็ บรวบรวมข้อมูลจากการทำโครงงาน

ชุดท่ี 1 การเรยี นรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 9

  1. โครงงานวทิ ยาศาสตร์ประเภทสง่ิ ประดิษฐ์ เป็นโครงงานที่เกี่ยวกับการประยุกต์ทฤษฎี หรือหลักการทางวิทยาศาสตร์มาประดิษฐ์

เครื่องมือเครื่องใช้ หรืออุปกรณ์เพื่อประโยชน์ใช้สอยต่าง ๆ อาจคิดประดิษฐ์ของใหม่หรือปรบั ปรงุ ดัดแปลงของเดิมที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น นอกจากนั้นอาจเป็นการเสนอหรือสร้าง แบบจำลองทางความคิดเพือ่ แก้ปัญหาใดปัญหาหนึ่งก็ได้ (มาฆะ ทพิ ย์คีรี, 2547 อา้ งถงึ ใน ภานุกานต์ บุดดาเหลา, 2557) และ วสิ ทุ ธิ์ ตรเี งิน (2553) ตวั อยา่ งเชน่

ภาพท่ี 6 ตวั อยา่ งโครงงานสง่ิ ประดิษฐ์ โครงงานบำบดั นำ้ เสยี โดยพลังงานแสงอาทติ ย์

ภาพที่ 7 ตัวอย่างโครงงานสง่ิ ประดษิ ฐ์ โครงงานเตาเผาถา่ นผลิตไฟฟา้ 3 in 1

ชุดที่ 1 การเรียนรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 10

ตัวอย่าง

โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทส่งิ ประดษิ ฐ์

คำชี้แจง นักเรียนสามารถศึกษาตัวอย่างโครงงานเพิ่มเติม โดยเปิดแอปพลิเคชัน LINE แล้วไปที่ More จากนน้ั กดสแกน QR Code ซง่ึ จะแสดง URL หรือช่ือลงิ ค์ จากนัน้ ให้นักเรยี นกดเปิด เพ่ืออา่ น บทคดั ยอ่ ของโครงงาน

เครื่อง Digital Counter เคร่อื งขจัดคราบน้ำมัน

เครอ่ื งตรวจ pH ดินเพือ่ ปลูกผกั เครื่องกำจดั ฝุ่นละอองในโรงงานโม่หิน

กลอ่ งดักจับแมลงวันไฮเทค เครือ่ งไล่นกพริ าบพลงั งานแสงอาทิตย์

ชดุ ที่ 1 การเรยี นร้โู ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 11

  1. โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททฤษฎี เป็นโครงงานที่ได้เสนอทฤษฎี หลักการ หรือแนวความคิดใหม่ ๆ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของสูตร

สมการ หรือคำอธบิ ายก็ได้ โดยผูเ้ สนอไดต้ ัง้ กติกา หรอื ข้อตกลงนนั้ หรอื อาจใช้กติกาและขอ้ ตกลงเดิม มาอธบิ ายปรากฏการณ์ตา่ ง ๆ ในแนวใหม่ อาจเสนอหลักการ แนวความคิด หรือจินตนาการท่ยี ังไม่มี ใครคิดมาก่อน อาจเปน็ การขัดแย้งหรอื ขยายทฤษฎเี ดมิ แต่จะต้องมีข้อมูลหรือทฤษฎอี ่นื มาสนับสนุน อ้างอิง เช่น โครงงานเร่อื ง “กำเนิดของทวปี และมหาสมทุ ร” เป็นการสรา้ งแบบจำลองทฤษฎี อธิบาย การเกดิ ของทวปี และมหาสมทุ รวา่ เกิดข้นึ ไดอ้ ย่างไร โดยอาศัยหลักฐานทางประวตั ศิ าสตร์ และทฤษฎี ทางวิทยาศาสตร์มาอ้างอิง ซึ่งเป็นแนวความคิดที่แตกต่างไปจากแนวความคิดเดิมที่เคยมีผู้เสนอไว้ ก่อนแลว้ หรือโครงงานทฤษฎขี องจำนวน เปน็ ต้น (บรู ชยั ศิรมิ หาสาคร, 2553) ตวั อย่างโครงงานประเภททฤษฎีของนกั วิทยาศาสตร์

- ทฤษฎีสมั พันธภาพ (E = mc2) - การอธิบายอวกาศแนวใหม่ - การกำเนดิ ของแผน่ ดนิ ไหวในประเทศไทย - การสูญพนั ธุ์ของไดโนเสารเ์ พราะความรอ้ นของโลก

ภาพที่ 8 ตัวอย่างโครงงานทฤษฎี “ปรากฏการณ์การเกิดวงแสง (circle of light)”

ภาพท่ี 9 ตัวอยา่ งโครงงานทฤษฎี “การใช้สมการการวเิ คราะห์ถดถอย (Multiple regession) ในการประมาณพนื้ ที่ราบขนมปังพน่ ด้วยสารละลายพาราเซตามอล”

ชุดที่ 1 การเรียนรูโ้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 12

ตวั อย่าง

โครงงานวทิ ยาศาสตร์ประเภททฤษฎี

คำชี้แจง นักเรียนสามารถศึกษาตัวอย่างโครงงานเพิ่มเติม โดยเปิดแอปพลิเคชัน LINE แล้วไปที่ More จากนนั้ กดสแกน QR Code ซง่ึ จะแสดง URL หรือชื่อลงิ คใ์ ห้เหน็ จากน้นั ใหก้ ดเปิด เพื่ออ่าน บทคดั ยอ่ ของโครงงาน

การศกึ ษาปัจจัยที่มผี ลต่ออตั ราการกัดเซาะ การศึกษาปรากฏการณ์การเกดิ วงแสง ชายฝงั่ โดยใช้แบบจำลองคลนื่ (Circle of Light)

สมการการไหลของเลอื ด การวิเคราะหค์ วามถดถอยของ ในเส้นเลอื ดแดงใหญ่ ความยาวตนถั่วเขยี วจากปรมิ าณนำ้

และปรมิ าณปยุ๋ ชีวภาพ

ชุดท่ี 1 การเรยี นรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ หน้า 13

ความสมั พันธ์ของโครงงานวทิ ยาศาสตรท์ ง้ั 4 ประเภท

โครงงานวทิ ยาศาสตร์ท้ัง 4 ประเภท ได้แก่ โครงงานประเภทสำรวจ โครงงานประเภททดลอง โครงงานประเภทสงิ่ ประดษิ ฐ์ และโครงงานประเภททฤษฎี มคี วามเชื่อมโยงกนั เหมอื นกบั รูปส่ีเหลี่ยม ซ่งึ ประกอบด้วยดา้ นทั้ง 4 ด้านเพยี งแต่โครงงานแตล่ ะประเภทมจี ุดประสงค์และวธิ ีการทำที่แตกต่าง กัน แต่เมื่อทำโครงงานครบท้ัง 4 ประเภทก็จะกลายเป็นโครงงานท่ีสมบูรณ์เหมือนสี่เหลี่ยมท่ตี ้องมี ด้านท้งั 4 ดา้ นมารวมกันซ่ึงกลายเป็นรูปสเี่ หลย่ี มทีส่ มบรู ณ์

ตารางที่ 1 แสดงตวั อยา่ งงความสมั พนั ธ์ระหว่างโครงงานวิทยาศาสตร์ ทัง้ 4 ประเภท

ประเภทของโครงงาน ตัวอยา่ งโครงงาน

1. โครงงานประเภทสำรวจ สำรวจพืชสมนุ ไพรทีม่ คี ณุ สมบตั ิในการหา้ มเลือด

2. โครงงานประเภททดลอง นำพืชสมุนไพรในขอ้ 1 มาทดลองหาประสทิ ธิภาพ

3. โครงงานประเภทสงิ่ ประดิษฐ์ นำผลการทดลองในขอ้ 2 มาประดิษฐเ์ ปน็ ยาห้ามเลอื ด

4. โครงงานประเภททฤษฎี ทบทวนผลสรปุ ของการทดลองจากข้อ 3 เพอ่ื ยนื ยนั แนวคดิ หรือปรบั เปล่ียนแนวคดิ ใหม่

ตารางท่ี 2 แสดงตวั อย่างความสมั พันธร์ ะหวา่ งโครงงานวทิ ยาศาสตร์ ทั้ง 4 ประเภท

ประเภทของโครงงาน ตัวอยา่ งโครงงาน

1. โครงงานประเภทสำรวจ สำรวจพชื ที่มีคุณสมบตั ใิ นการใชท้ ำอนิ ดเิ คเตอร์

2. โครงงานประเภททดลอง นำพืชชนิดตา่ ง ๆ เชน่ ฝาง ดอกกุหลาบ กระเจี๊ยบ มาทดลอง หาประสทิ ธิภาพ

3. โครงงานประเภทสง่ิ ประดิษฐ์ นำผลการทดลองในขอ้ 2 มาประดษิ ฐ์เปน็ กระดาษอนิ ดิเคเตอร์ สำหรับทดสอบความเป็นกรด - เบสของสาร

4. โครงงานประเภททฤษฎี ทบทวนผลสรปุ ของการทดลองจากข้อ 3 เพ่อื ยืนยนั แนวคดิ

การทำโครงงานวิทยาศาสตร์อย่างง่ายผู้ทำโครงงานควรเร่ิมตน้ จากการทำโครงงานประเภท การสำรวจ จากนั้นก็ทำโครงงานประเภทการทดลองแล้ว นำผลการทดลองน้ันมาสร้างสิ่งประดิษฐ์ และสุดท้าย คือ การทบทวนแนวคิดทฤษฎีของเร่อื งนน้ั เพ่อื ตรวจสอบว่าองคค์ วามรนู้ ้ันถูกต้องคงทน ต่อการพสิ ูจน์หรอื ไม่

ชดุ ท่ี 1 การเรียนรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 14

แผนภาพแสดงความสมั พันธ์ของโครงงานวิทยาศาสตร์ทัง้ 4 ประเภท

สำรวจ

ทฤษฎี โครงงานวทิ ยาศาสตร์ ทดลอง

Science Projects

สง่ิ ประดิษฐ์

กิจกรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ มีบทบาทเน้นการคิดวิเคราะห์ผล ตอ้ งเริ่มรู้จากความหมายดว้ ยตวั ตน ตอ่ ดว้ ยค้นหลักการผา่ นกิจกรรม จำใหด้ ี 4 ประเภทให้ขนึ้ ใจ จำแนกไปตามรปู แบบการศึกษา ท้งั ขนั้ ตอนการทำตามตำรา วางแผนปนคน้ ควา้ ผา่ นเคา้ โครง เกือบเสร็จแล้วโครงงานสมานฉนั ท์ เรง่ แบ่งปันเขยี นรายงานใหไ้ ดผ้ ล สุดท้ายทำนำเสนอส่มู วลชน โครงงานตนจะสำเร็จดงั เจตนา

อรรถพล ศรีไพจติ รวรกลุ (2560)

ชุดท่ี 1 การเรยี นรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 15

ใบความรู้ท่ี 1.3 ขน้ั ตอนการจัดทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์

การทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์จะสำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดนี ั้น จำเป็นต้องมีการวางแผนกำหนด กิจกรรมที่จะทำให้เป็นลำดับข้ันตอนเพอื่ จะได้ใช้เป็นแนวทางในการจดั ทำโครงงาน ซ่งึ ลำดับข้ันตอน ในการจัดทำโครงงานวทิ ยาศาสตรม์ ีดังน้ี (ชาตรี เกดิ ธรรม, 2555) 1. การสำรวจและการเลือกหวั ข้อท่จี ะทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์

การสำรวจและการเลือกหัวข้อที่จะทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์ จัดเป็นข้ันตอนแรกของการทำ โครงงานวิทยาศาสตร์ ซ่ึงถือว่าเป็นหัวใจของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์ ถ้าสามารถเลือกหัวข้อ ที่จะทำโครงงานวิทยาศาสตร์ที่ดีได้แล้วนั้น เปรียบเสมือนว่าได้ทำโครงงานวิทยาศาสตร์สำเร็จไป แล้วครึง่ หนง่ึ 2.การศกึ ษาค้นควา้ เอกสารและงานวจิ ยั ที่เกี่ยวข้อง

การศึกษาค้นคว้าข้อมูลและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่จะทำโครงงานเป็นการกำหนด แนวคดิ ขอบเขตของเรอ่ื งที่จะศึกษาให้เฉพาะเจาะจงมากข้ึน และได้ความร้ใู นเรอ่ื งที่จะศึกษาเพมิ่ เติม มากข้นึ จนสามารถออกแบบและวางแผนดำเนินการจัดทำโครงงานได้อยา่ งเหมาะสม 3. การวางแผนการทดลองเขยี นเคา้ โครงของโครงงานวทิ ยาศาสตร์

การวางแผนการทดลองเขียนเค้าโครงของโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นการกำหนดแผนงาน อย่างคร่าว ๆ ไว้ล่วงหน้า เพื่อให้เป็นแนวทางในการจดั ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ให้เป็นข้ันตอนเพ่อื การดำเนนิ การอย่างไมส่ ับสน 4.การลงมือศึกษาทดลองวิเคราะห์ขอ้ มูลและสรปผุ ล

การลงมือศึกษาทดลอง วิเคราะห์ข้อมูลและสรุปผลเป็นการลงมือปฏิบัติตามข้ันตอนของ เค้าโครงทผ่ี ่านการเหน็ ชอบจากครทู ่ปี รึกษา 5. การเขยี นรายงานโครงงานวิทยาศาสตร์

การเขียนรายงานโครงงานวิทยาศาสตร์เป็นการเสนอผลงานของการศึกษาโครงงา น วทิ ยาศาสตร์เปน็ เอกสาร หลังจากที่ได้ดำเนินการจดั ทำโครงงานวิทยาศาสตร์จนได้ข้อมลู เสร็จส้ินแล้ว 6. การเสนอผลงานและการจัดแสดงผลงานโครงงานวทิ ยาศาสตร์

การเสนอผลงานและการจัดแสดงผลงานโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นข้ันตอนสุดท้ายของการ ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ เปน็ การจัดแสดงเผยแพร่ผลงานท่ีศึกษาไปแล้วให้ผอู้ ่ืนเข้าใจ

ส่วนบรู ชัย ศริ ิมหาสาคร (2553) ไดเ้ สนอขั้นตอน การทำโครงงานวิทยาศาสตร์ไว้ 6 ข้ันตอน ดังน้ี

1. การคิดและเลอื กหวั ข้อโครงงาน 2. การวางแผนโครงงาน

ชดุ ท่ี 1 การเรยี นรโู้ ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 16

3. การปฏิบตั ิการโครงงาน 4. การเขียนรายงานโครงงาน 5. การนำเสนอโครงงาน 6. การพฒั นาโครงงาน

จากขน้ั ตอนการจัดทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์ของชาตรี เกดิ ธรรม (2555) และ บูรชัย ศริ มิ หา สาคร (2553) จึงสรปุ ขั้นตอนการจดั ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ 6 ขน้ั ตอน ดงั น้ี

ตารางที่ 3 แสดงขน้ั ตอนการจัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์ มี 6 ขั้นตอน ดงั นี้

ขน้ั ตอนการจัดทำ กิจกรรมท่ปี ฏบิ ตั ิ โครงงานวิทยาศาสตร์ สังเกตปัญหาต่าง ๆ รอบตัว เลือกปัญหาที่ตนเองสนใจ ขน้ั ที่ 1 การคดิ และเลอื กหัวขอ้ โครงงาน และพิจารณาความเป็นไปได้ เพื่อกำหนดหัวข้อที่จะทำ โครงงาน ขั้นที่ 2 การศกึ ษาเอกสารท่ีเกีย่ วขอ้ ง ศึกษาค้นคว้าเอกสารต่าง ๆ ท่ีเก่ียวข้อง เพื่อใช้เป็น ขั้นที่ 3 การจดั ทำเคา้ โครงของโครงงาน แนวทางในการออกแบบโครงงาน

วิทยาศาสตร์ นำแนวทางในการออกแบบโครงงานมาเขียนเป็นลาย ลักษณ์อักษรที่เรียกว่า “เค้าโครง” ซึ่งประกอบด้วย ข้นั ที่ 4 การลงมือทำโครงงาน หัวข้อต่อไปนี้ตามลำดับ ชื่อโครงงาน ชื่อผู้ทำโครงงาน ชื่ อ ท่ี ป ร ึ ก ษ า โ ค ร ง ง า น ที่ ม า แ ล ะ ค ว า ม ส ำ คั ญ วิทยาศาสตร์ วัตถุประสงค์ ขอบเขตของโครงงาน สมมติฐาน วิธี ดำเนินงาน ประโยชน์ที่ได้รับ เอกสารอ้างอิงหรือ บรรณานกุ รม ดำเนินการตามทเ่ี ขียนเค้าโครงไว้ โดยใช้ทักษะตอ่ ไปน้ี

- วธิ ีการทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์ - ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ - ทกั ษะการบันทกึ ขอ้ มลู - ทักษะการปฏิบตั ิงาน

ขนั้ ตอนการจดั ทำ ชุดท่ี 1 การเรยี นร้โู ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 17 โครงงานวิทยาศาสตร์ กิจกรรมท่ีปฏบิ ตั ิ ขั้นท่ี 5 การเขียนรายงานโครงงาน ประมวลผลการทำโครงงานแลว้ สรุปเป็นเอกสารรายงาน วิทยาศาสตร์ ซ่งึ มี 5 บท ไดแ้ ก่

ขน้ั ที่ 6 การนำเสนอผลงานโครงงาน บทท่ี 1 บทนำ บทที่ 2 บทเอกสารทเี่ กย่ี วข้อง วิทยาศาสตร์ บทท่ี 3 วิธดี ำเนนิ การ บทท่ี 4 ผลการวเิ คราะห์ข้อมูล บทที่ 5 สรุป อภปิ รายผลและข้อเสนอแนะ ประชาสัมพันธ์เผยแพร่โครงงานต่อสาธารณะชน ด้วยการบรรยายประกอบแผงโครงงานวิทยาศาสตร์ หรือนำผลงานโครงงานวทิ ยาศาสตร์ไปจัดนทิ รรศการ

จากตารางข้างต้นเกย่ี วกับแนวทางการเรียนรู้ข้นั ตอนการทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์มีรายละเอยี ดดังนี้

ขนั้ ตอนท่ี 1 การไดม้ าของปัญหาทจ่ี ะทำโครงงานวิทยาศาสตร์ การได้มาซึ่งปัญหามาจากคำถามหรือความสนใจในเรื่องต่าง ๆ จากการสังเกตสิ่งรอบตัว

การเลือกหัวข้อโครงงาน เลือกตามความสามารถ ความถนัด ความสนใจและความต้องการของ นักเรียน การตั้งชื่อโครงงานควรตั้งชื่อเรือ่ งใหต้ รงกับเร่ืองที่ศึกษา ตั้งชื่อเร่ืองให้กะทัดรัด เข้าใจงา่ ย ควรเปน็ ชอ่ื เรอื่ งท่เี ร้าใจหรอื แสดงความสมั พันธ์ระหวา่ งตวั แปรทีศ่ กึ ษา

ขนั้ ตอนที่ 2 การศึกษาคน้ คว้าจากเอกสารและแหลง่ ข้อมูล ช่วยให้นักเรียนได้แนวคิดที่ใช้กำหนดขอบเขตของเรื่องที่จะศึกษาได้เฉพาะเจาะจงมากขึน้

รวมทั้งได้ความรู้เพิ่มเติม ในเรื่องที่จะศึกษาค้นคว้าดังกล่าวซึ่งเมื่อศึกษาแล้วควรบันทึกสรุป สาระสำคัญไว้ดว้ ย แหล่งขอ้ มูลในการศึกษาค้นคว้า เช่น การปรกึ ษาผูท้ รงคุณวุฒิ การศึกษาผลงาน ของโครงงานวิทยาศาสตร์ การแสดงนิทรรศการโครงงานวทิ ยาศาสตร์ การศึกษาเทคนิคและวิธีการ ทดลอง ผลการศึกษาทดลอง ฯลฯ

ชดุ ที่ 1 การเรียนรโู้ ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 18

ข้นั ตอนที่ 3 การจดั ทำเคา้ โครงของโครงงานวิทยาศาสตร์ การจัดทำเค้าโครงของโครงงานวทิ ยาศาสตร์ ประกอบด้วย 1. ชื่อโครงงาน 2. ชอ่ื ผ้ทู ำโครงงาน 3. ชอ่ื ท่ีปรึกษาโครงงาน 4. ท่ีมาและความสำคญั ของโครงงาน 5. วัตถุประสงค์ของการศกึ ษาคน้ ควา้ 6. สมมตฐิ านของการศึกษาคน้ คว้า (ถา้ ม)ี 7. ขอบเขตของการทำโครงงาน 8. วธิ ดี ำเนินงาน 9. แผนปฏิบตั งิ าน 10. ผลทค่ี าดว่าจะไดร้ ับ 11. เอกสารอ้างอิง 12. นำเคา้ โครงของโครงงานวทิ ยาศาสตร์เสนอต่อครทู ่ีปรกึ ษา

ขน้ั ตอนท่ี 4 การลงมือปฏิบตั ิโครงงาน ในการปฏบิ ัติงานผู้ทำโครงงานควรจะดำเนินการดังน้ี 1. ทบทวนดปู ระเภทของโครงงานอกี คร้งั เพ่ือจะไดม้ ีความชดั เจนในการปฏิบัติงาน 2. ผทู้ ำโครงงานตอ้ งกำหนดขัน้ ตอนในการปฏบิ ัติงานอยา่ งละเอียด ชัดเจน 3. ผทู้ ำโครงงานต้องปฏบิ ัติงานด้วยความรอบคอบ ประหยดั 4. ผู้ทำโครงงานตอ้ งมกี ารจดบนั ทกึ ข้อมูลตา่ ง ๆ ไวอ้ ย่างละเอียด เปน็ ขนั้ เป็นตอน 5. ผทู้ ำโครงงานตอ้ งระบเุ วลาของการปฏบิ ตั ิงานในแตล่ ะข้นั ตอนทกุ ข้นั ตอน 6. ในกรณีที่มีข้อผิดพลาดหรือมีปัญหาในการปฏิบัติงานในแต่ละขั้นตอน ต้องรบี

ปรกึ ษากับกลุ่ม หรอื ครทู ี่ปรกึ ษาทนั ที เพ่อื จะไดแ้ ก้ไขปญั หาไดอ้ ยา่ งทนั ทว่ งที ในการบันทกึ ผลการปฏบิ ตั ิงาน การเขียนบันทกึ ควรมีความชดั เจน ซึง่ จะทำใหผ้ อู้ ่าน

สามารถทำความเข้าใจได้ง่ายขึ้น โดยอาจจะต้องใช้วิธีการต่าง ๆ ช่วย เช่น ทำตารางบันทึกผลการ ทดลอง การสำรวจ หรือการแสดงความคดิ เหน็ เปน็ ต้น

ชุดท่ี 1 การเรยี นรโู้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 19

รายละเอียดขนั้ ตอนการดำเนนิ การจำแนกตามโครงงาน 4 ประเภท โครงงานแต่ละประเภทตามขั้นตอนที่ 4 การดำเนินกจิ กรรมตามโครงงาน จะมีรายละเอียด

ย่อยในการจัดทำโครงงานแตกต่างกนั ดังน้ี

โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล (Surver Research Project)

มีข้นั ตอนการดำเนนิ โครงงาน ดังน้ี 1.1. กำหนดปญั หาหรือความต้องการสิง่ ทีจ่ ะเรยี นรู้ 1.2. กำหนดประเด็นการศกึ ษา 1.3. ตง้ั สมมติฐาน 1.4. สำรวจและรวบรวมขอ้ มลู 1.5. วเิ คราะหแ์ ละสังเคราะห์ขอ้ มลู 1.6. สรุปและอภิปรายผลการศกึ ษา

โครงงานประเภทการทดลอง (Experimental Research Project)

มีข้นั ตอนในการดำเนินโครงงาน ดงั นี้ 1.1. กำหนดปัญหาหรือประเดน็ ทตี่ ้องการคำตอบซง่ึ เป็นผลจากการทดลอง 1.2. ตั้งจุดประสงค์การทดลองว่าเพอ่ื อะไร 1.3. ต้งั สมมติฐานการทดลอง 1.4. เตรียมวสั ดุอุปกรณใ์ นการทดลอง 1.5. ออกแบบหรือกำหนดรูปแบบในการทดลอง 1.6. ดำเนนิ การทดลอง 1.7. บนั ทกึ ผลทไ่ี ดจ้ ากการทดลองในทกุ ระยะ 1.8. รวบรวมขอ้ มูลที่ไดจ้ ากการทดลอง 1.9. วิเคราะหห์ รือแปรผลทีไ่ ด้จากการทดลอง 1.10. สรุปผลท่ีไดจ้ ากการทดลอง

ชดุ ท่ี 1 การเรยี นร้โู ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 20

โครงงานประเภทสรา้ งสิ่งประดิษฐ์ (Development Research Project)

มีขน้ั ตอนในการดำเนินโครงงาน ดงั น้ี 1.1. กำหนดหัวขอ้ โครงงานท่ีต้องการประดษิ ฐ์ 1.2. ตัง้ จุดประสงค์ของโครงงานสงิ่ ประดษิ ฐ์ 1.3. ศกึ ษาขอ้ มลู หรือผลงานสง่ิ ประดิษฐด์ งั กล่าว(กรณีทม่ี ผี ู้เคยจัดทำไวแ้ ลว้ ) 1.4. ออกแบบรปู แบบของการตัดทำโครงงานสิ่งประดิษฐ์ ให้สอดคล้องกบั ส่งิ ประดษิ ฐท์ ค่ี ิดจะ

ดำเนนิ งาน 1.5. จัดเตรยี มวัสดุต่าง ๆ 1.6. ปฏบิ ตั ติ ามขัน้ ตอนทไ่ี ดอ้ อกแบบไวต้ ามขัน้ ตอนท่ี 1.4 1.7. สร้างและประกอบผลงานส่งิ ประดิษฐ์ 1.8. นำผลงานท่ีไดไ้ ปทดลองใช้งาน 1.9. บนั ทกึ ผลท่ีได้จากการทดลองนำผลงานไปใช้ 1.10. สรปุ ผลการใชง้ านของผลงานท่เี กิดจากโครงงาน

โครงงานประเภทการสรา้ งทฤษฎีหรืออธิบาย (Theoretical Research Project)

มีข้ันตอนในการดำเนินโครงงานดังน้ี 1.1. กำหนดประเด็นปญั หา 1.2. ศึกษารายละเอียดจากข้อมลู หรอื ผลงานเดมิ ในอดีต 1.3. ตงั้ จดุ ประสงคข์ องการจัดทำโครงงาน 1.4. กำหนดขอบเขตของเรื่องท่ตี ้องการศึกษา 1.5 .ตั้งสมมติฐานโดยการประมวลจากทฤษฎีต่าง ๆ และจากประสบการณ์ของผู้จัดทำ

โครงงาน 1.6. กำหนดตวั แปรของเรอื่ งทตี่ ้องการศึกษา 1.7. บนั ทกึ ข้อมลู ท่ีไดจ้ ากการศกึ ษา 1.8. วเิ คราะหแ์ ละสังเคราะหท์ ีไ่ ดจ้ ากขอ้ มลู ท่ไี ดศ้ ึกษา 1.9. สรปุ และอภปิ รายผล 1.10. จัดทำข้อเสนอแนะของการนำความรทู้ ี่ไดไ้ ปใชห้ รือเพื่อการศึกษาเพิม่ เตมิ

ชุดท่ี 1 การเรียนรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 21

ขัน้ ตอนที่ 5 การเขียนรายงานโครงงาน เป็นการเสนอผลของการศึกษาค้นคว้าเปน็ ลายลักษณอ์ ักษรหรือเปน็ เอกสาร เพื่ออธบิ ายให้

ผู้อื่นทราบรายละเอียดทั้งหมดของการจัดทำโครงงาน ซึ่งจะประกอบด้วยปัญหาท่ีจะทำการศึกษา วัตถุประสงค์ของการศึกษา วิธีดำเนินการศึกษาค้นคว้า อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ใช้ ข้อมูลต่าง ๆ ที่รวบรวมได้ ผลที่ได้จากการศึกษาค้นคว้า ตลอดจนประโยชน์และขอ้ เสนอแนะต่าง ๆ ที่ได้จากการ ทำโครงงานวทิ ยาศาสตร์น้ัน ๆ วธิ ีเขยี นรายงานโครงงานวทิ ยาศาสตรก์ ม็ ลี ักษณะและแนวทางในการ เขียน เช่น เดียวกับการเขียนรายงานผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์นั่นเอง โดย แบ่งเปน็ 6 สว่ น

- ส่วนปกหน้า - บทที่ 1 บทนำ - บทที่ 2 เอกสารและงานวจิ ยั ที่เก่ียวขอ้ ง - บทที่ 3 วธิ ีดำเนินการวจิ ัย - บทที่ 4 ผลของการดำเนนิ การ - บทท่ี 5 สรปุ และอภปิ รายผล - ส่วนประกอบตอนท้าย

ขั้นตอนที่ 6 การนำเสนอโครงงานและการแสดงผลงาน สามารถนำเสนอได้อย่างหลากหลายรปู แบบ เชน่ - นำเสนอทางคอมพวิ เตอร์ในลักษณะสื่อมัลตมิ เี ดยี - นำเสนอเปน็ รปู แบบการจำลอง - เอกสารส่ิงพมิ พ์ แฟ้ม - การจัดนิทรรศการ การทำแผงโครงงาน การรายงาน หรือการสาธิต

ตวั อย่างการทำแผนผังโครงงานแบบ 3 ตอน

ชุดท่ี 1 การเรียนรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 22

การบรรยายประกอบการนำเสนอมกั จะประกอบด้วยหัวข้อตอ่ ไปน้ี - ชอ่ื โครงงาน - ช่อื ผูจ้ ัดทำ - ชื่อที่ปรึกษา - ที่มาของการทำโครงงาน - วตั ถุประสงค์ - สมมติฐาน (ถ้ามี) - วิธีดำเนินการ (ควรมีภาพประกอบการดำเนินการตามขั้นตอน เพื่อให้เห็นกระบวนการ

ในการทำงาน) - ผลการดำเนนิ การ / ผลการศกึ ษา - สรุปผล - ขอ้ เสนอแนะ

ภาพท่ี 10 การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตร์ในรปู แบบสอ่ื มัลตมิ เี ดยี

ภาพที่ 11 การนำเสนอโครงงานวิทยาศาสตรใ์ นรปู แบบนทิ รรศการและแผงโครงงาน

ชุดที่ 1 การเรียนรูโ้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 23

ใบกิจกรรมท่ี 1.1 เรื่อง ความหมาย หลกั การและคณุ ค่าของโครงงานวทิ ยาศาสตร์

จดุ ประสงคข์ องกิจกรรม บอกความหมายของโครงงานวทิ ยาศาสตรไ์ ด้ บอกคุณคา่ และความสำคัญของโครงงานวทิ ยาศาสตร์

1. จงตอบคำถามตอ่ ไปนี้ (12 คะแนน)

  1. โครงงานวิทยาศาสตร์ หมายถึง (3 คะแนน) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
  1. โครงงานวทิ ยาศาสตรม์ คี วามสัมพันธ์กบั วิธีการทางวทิ ยาศาสตร์อยา่ งไร (3 คะแนน) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
  1. หลกั การของโครงงานวิทยาศาสตร์ ไดแ้ ก่ (3คะแนน) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
  2. เขยี นจุดมุ่งหมายของโครงงานวิทยาศาสตร์มาอยา่ งน้อย 3 ขอ้ (3 คะแนน) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

ชดุ ที่ 1 การเรียนรูโ้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 24

2. ใหน้ ักเรียนเขยี นคำสำคัญลงในชอ่ งวา่ ง ทแ่ี สดงถึงคณุ ค่าและความสำคัญของโครงงาน วทิ ยาศาสตร์ (9 คะแนน)

3. จงบอกวา่ กิจกรรมต่อไปน้ี จดั วา่ เป็นโครงงานวิทยาศาสตรห์ รือไม่ เพราะเหตใุ ด (15 คะแนน) 1. สมพงศ์ทำการทดสอบความประสทิ ธิภาพของสารสกัดจากใบบวั บกในการลดการอกั เสบของแผล ตอบ  เป็น  ไม่เปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 2. สมฤทัยหาปัจจัยท่ีมผี ลต่อการความสามารถในการรบั รู้ข่าวสารของนักเรยี นโรงเรยี นหอวัง ตอบ  เป็น  ไม่เป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 3. สมทรงหาความสัมพันธร์ ะหว่างพน้ื ทหี่ น้าตดั และปรมิ าตรรูปทรงสเี่ หลี่ยมตามโจทยท์ กี่ ำหนดให้ ตอบ  เป็น  ไมเ่ ป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 4. สมใจรวบรวมงานวิจัยทเี่ กยี่ วขอ้ งกบั การยบั ยั้งเชื้อ Salmonella sp. มาให้ไดม้ ากทสี่ ดุ ตอบ  เปน็  ไม่เปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 5. แก้วใจทดลองใชส้ ารละลายจากสมนุ ไพรธรรมชาติ พ่นบนผิวพรกิ เพอื่ ลดการเกดิ เช้ือราดำ ตอบ  เปน็  ไม่เป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 6. สุภาพทำยาเทยี นหอมไล่ยุงตามสูตรท่ีไดม้ าจนประสบผลสำเร็จ ตอบ  เป็น  ไม่เปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 7. จริ าทดลองนำวธิ ีการทำแหนมซโี่ ครงหมู ไปทดลองทำแหนมเห็ดนางฟา้ จนประสบผลสำเรจ็ ตอบ  เป็น  ไมเ่ ป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 8. โชคชยั ทดลองทำแยมสตรอเบอรีตามสูตรท่ีได้รบั มาจนสำเรจ็ ได้ผลิตภณั ฑ์เหมือนตน้ ตำรับ ตอบ  เป็น  ไม่เป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 9. พบพลอยศกึ ษาการรอ้ งของเขียดนาในแต่ละวนั จนเขา้ ใจธรรมชาตกิ ารร้องของเขยี ดนา ตอบ  เปน็  ไมเ่ ปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 10. พอใจศกึ ษาวงจรชีวิตของแตนเบยี น จนทราบการเปลี่ยนแปลงวงจรชีวิตของแตนเบยี นตงั้ แตเ่ กดิ จนตาย ตอบ  เป็น  ไม่เปน็ เหตผุ ล _______________________________________________

ชดุ ที่ 1 การเรียนรโู้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 25

11. ปาล์มมที่ ำการสำรวจความคดิ เหน็ ทม่ี ตี อ่ นโยบายรัฐบาลของนกั เรียนโรงเรียนหอวงั แลว้ นำขอ้ มลู ที่ได้มาจำแนกเป็นหมวดหมู่และนำเสนอดว้ ยแผนภูมเิ พ่อื ใหเ้ หน็ รายละเอยี ดตา่ ง ๆ อยา่ งชัดเจน ตอบ  เป็น  ไมเ่ ป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 12. ธาตรีประดิษฐเ์ คร่ืองปอกเปลือกเกาลัด จนไดเ้ ครื่องปอกเกาลัดที่ ราคาถกู และใช้งานงา่ ยกวา่ เคร่อื งทขี่ ายตามท้องตลาด ตอบ  เปน็  ไมเ่ ป็น เหตผุ ล _______________________________________________ 13. แก้วตาทดลองหาวธิ กี ารใชส้ ารละลายจากสมนุ ไพรธรรมชาติ ในการไล่แมลงสาบได้โดยไม่ไดฆ้ ่า แมลงสาบหรอื ใชส้ ารเคมีแมแ้ ต่น้อย ตอบ  เป็น  ไมเ่ ปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 14. นกิ รทดลองเกีย่ วกับทฤษฎกี ารวางเงือ่ นไขของสง่ิ เร้าแบบคลาสสิค ตามวธิ ีของ Ivan Pavlov ว่า เปน็ ไปตามทฤษฎหี รือไม่ ตอบ  เป็น  ไม่เปน็ เหตผุ ล _______________________________________________ 15. ออ้ มใจอา่ นข่าวเก่ียวกับวธิ กี ารสง่ ดาวเทียมขึน้ ไปยงั อวกาศ จากน้ันรวบรวมขา่ วสารเหลา่ น้ันเพือ่ นำไปประดิษฐด์ าวเทียมของตนแต่ยงั ไมส่ ำเรจ็ ตอบ  เปน็  ไมเ่ ป็น เหตผุ ล _______________________________________________

ชุดท่ี 1 การเรียนรโู้ ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 26

4. ให้นักเรยี นแตล่ ะกลุม่ ชว่ ยกันอภิปรายเกี่ยวกบั คุณคา่ และความสำคัญของโครงงานวทิ ยาศาสตร์ แล้วเขียนสรุปลงในแผนผังความคดิ ที่กำหนดให้

ดา้ นความรู้ ดา้ นสังคม

คุณคา่ และความสำคัญ ของโครงงานวิทยาศาสตร์

ด้านตนเอง ต่อสถานศกึ ษา

ชุดที่ 1 การเรยี นรโู้ ครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 27

ใบกิจกรรมท่ี 1.2 เร่ือง ประเภทของโครงงานวทิ ยาศาสตร์

จุดประสงค์ของกจิ กรรม อธิบายลกั ษณะของโครงงานวทิ ยาศาสตรป์ ระเภทตา่ ง ๆ ได้

1. ให้นกั เรยี นระบปุ ระเภทของโครงงานวิทยาศาสตรต์ ่อไปนี้ (21 คะแนน)

ข้อ โครงงานวทิ ยาศาสตร์ ประเภทของโครงงาน

  1. การหบุ ของใบก้ามปู
  1. เครอ่ื งไล่หนโู ดยใชค้ วามถี่เสยี ง
  2. สมการคล่นื การเดนิ ของกิง้ กอื
  1. ตูเ้ กบ็ อุณหภมู โิ ดยไม่ใช้พลงั งานไฟฟา้
  1. การทำยากนั ทากดูดเลือดจากใบพืชในทอ้ งถ่นิ
  1. เคร่อื งปอกไขอ่ ัตโนมตั ิ
  1. การสำรวจพืชทนแล้งในสวนรถไฟ
  2. การแตกตวั ของฝกั ตอ้ ยติง่
  1. เครอื่ งทำไอศกรมี โดยใชพ้ ลังงานแสงอาทิตย์
  1. การสำรวจพฤตกิ รรมนกเลยี้ งและนกธรรมชาติ
  1. กบั ดกั จงิ้ จก
  1. ราวตากผา้ อัตโนมตั ิ
  1. การปอ้ งกนั การหมดอายขุ องขนมปงั โดยใช้ สารสกดั พชื ที่มรี สขม
  1. เคร่อื งปนั่ เมลด็ ฝ้ายจากพลงั งานลม
  1. การศึกษาวงจรชวี ิตของหนอนนก
  2. เครื่องแยกไขข่ าวไม่ใช้พลงั งานไฟฟา้
  1. ศกึ ษาการตัดใบอ้อยท่ีช่วยเพ่มิ ผลผลติ และการ เจรญิ ติบโต

ชุดที่ 1 การเรยี นร้โู ครงงานวทิ ยาศาสตร์ หน้า 28

ข้อ โครงงานวทิ ยาศาสตร์ ประเภทของโครงงาน

  1. เครอ่ื งใหอ้ าหารแมวอตั โนมตั ิ
  1. การใช้มูลววั สดทาใบปอ้ งกนั วัวกนิ ใบมะพรา้ วอ่อน
  2. การสำรวจผลกระทบจากการสร้างรถไฟฟา้ ใน

พ้นื ท่ีกรงุ เทพมหานคร

  1. การศกึ ษาลักษณะพรรณไมบ้ นพน้ื ทสี่ งู กว่า

1,000 เหนอื ระดบั นำ้ ทะเล

2. ศึกษาตวั อยา่ งรายชอ่ื โครงงานวทิ ยาศาสตรต์ อ่ ไปนแี้ ล้วตอบคำถาม (4 คะแนน)

  1. การศกึ ษาสมการเชงิ ขัว้ ของการกระจายตวั ของน้ำจากหัวสปริงเกอร์ชนิดใบพัดแบบต่าง ๆ
  2. การทำกระดาษกันนำ้ จากตน้ กล้วยและน้ำยางพารา
  3. การเปรยี บเทยี บการเจรญิ เตบิ โตของพชื ไฮโดรโปนกิ ส์โดยใชป้ ุย๋ สตู ร A และปุ๋ยสตู ร B
  4. การบำบัดน้ำเสียจากครวั เรอื นดว้ ยปฏกิ ิริยาโฟโตเฟนตนั
  5. การเปรยี บเทยี บประสิทธภิ าพในการปราบศัตรูพชื ด้วยสารเคมแี ละการควบคุมโดยชีววิธี
  6. การทำวาสลนี จากนำ้ มันเหลอื ใช้ในครวั เรอื น
  7. การผลิตแกส๊ ชีวภาพจากอาหารเหลอื ทิง้ ในโรงอาหารโรงเรียนหอวัง
  8. การศึกษาประสทิ ธิภาพในการกำจัดด้วงงวงขา้ วดว้ ยคลืน่ วทิ ยุ
  9. ความหลากหลายทางชวี ภาพของพืชวงศ์ Zingiberaceae ทพ่ี บในประเทศไทย
  10. ความหลากหลายของนกเงือกในเขตรกั ษาพนั ธ์สุ ตั วป์ า่ ฮาลา-บาลา

คำชแี้ จง ให้นกั เรียนเตมิ ตัวอักษร A – J หนา้ รายช่ือโครงงานใหส้ อดคล้องกบั ประเภทของโครงงาน

  1. โครงงานประเภทสำรวจ 2) โครงงานประเภททดลอง

___________________________________ __________________________________

  1. โครงงานประเภทส่ิงประดษิ ฐ์ 4) โครงงานประเภททฤษฎี

___________________________________ __________________________________

3. จากขอ้ ท่ี 2 ให้นกั เรียนวิเคราะหช์ ือ่ ตวั อย่างรายชื่อโครงงานวทิ ยาศาสตร์ แล้วตอบคำถาม ต่อไปนี้ (4 คะแนน)

  1. ขอ้ มูลใดบา้ งทน่ี กั เรยี นสามารถอธบิ ายไดจ้ ากชอ่ื โครงงานวิทยาศาสตรป์ ระเภททดลอง

_________________________________________________________________________

ชุดที่ 1 การเรยี นรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ หนา้ 29

  1. ข้อมูลใดบ้างทนี่ กั เรียนสามารถอธบิ ายได้จากชือ่ โครงงานวิทยาศาสตรป์ ระเภทส่ิงประดษิ ฐ์ _________________________________________________________________________
  2. ข้อมูลใดบ้างท่นี ักเรียนสามารถอธบิ ายได้จากชอื่ โครงงานวทิ ยาศาสตรป์ ระเภทสำรวจ _________________________________________________________________________
  3. ในการต้ังชอ่ื โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทตา่ ง ๆ ควรกลา่ วถงึ ขอ้ มลู ใดบ้าง _________________________________________________________________________

4. ใหน้ กั เรยี นออกแบบพรอ้ มเขียนชือ่ โครงงานวิทยาศาสตร์ 4 ประเภท จากหัวข้อท่ีกำหนดให้

(8 คะแนน)

  1. หวั ข้อ การนำสมุนไพรไทยมาใชป้ ระโยชน์ (4 คะแนน)

ประเภทของโครงงาน ตัวอย่างโครงงาน

1. โครงงานประเภทสำรวจ การสำรวจชนดิ ของสมนุ ไทยไทยท่ีมีกล่นิ หอม ในบรเิ วณ สวน พฤกษศาสตรส์ มเดจ็ พระนางเจ้าสริ กิ ติ ิ์ จังหวัดเชยี งใหม่

2. โครงงานประเภททดลอง การเปรยี บเทียบความสามารถในการไลแ่ มลงของสมนุ ไพรไทย 5 ชนดิ ได้แก่ สาบเสือ พริกไทย ขา่ แก่ ขมิ้นชันและตะไครห้ อม

3. โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ การพฒั นาสารชวี ภาพสำหรบั ฉดี แมลงในแปลงนาจากสมุนไพร ไทย 5 ชนิด ได้แก่ ดปี ลี พรกิ โหระพา สะระแน่และกระเทยี ม

4. โครงงานประเภททฤษฎี สมการทำนายปรมิ าณสารสกดั จากใบน้อยหนา่ ต่ออตั ราการ ตายของปลวก

  1. เรื่อง การศึกษาเกี่ยวกบั ยางพาราในประเทศไทย (4 คะแนน)

ประเภทของโครงงาน ตวั อยา่ งโครงงาน

1. โครงงานประเภทสำรวจ การสำรวจชนดิ ของสมนุ ไทยไทยท่ีมกี ล่ินหอม ในบรเิ วณ สวน พฤกษศาสตรส์ มเดจ็ พระนางเจ้าสิรกิ ิต์ิ จังหวดั เชียงใหม่

2. โครงงานประเภททดลอง การเปรียบเทยี บความสามารถในการไลแ่ มลงของสมนุ ไพรไทย 5 ชนิด ไดแ้ ก่ สาบเสอื พริกไทย ข่าแก่ ขมิ้นชันและตะไครห้ อม

3. โครงงานประเภทส่ิงประดษิ ฐ์ การพฒั นาสารชีวภาพสำหรบั ฉีดแมลงในแปลงนาจากสมนุ ไพร ไทย 5 ชนิด ได้แก่ ดีปลี พริก โหระพา สะระแน่และกระเทยี ม

4. โครงงานประเภททฤษฎี สมการทำนายปรมิ าณสารสกดั จากใบนอ้ ยหน่าตอ่ อตั ราการ ตายของปลวก

ชดุ ที่ 1 การเรียนรู้โครงงานวิทยาศาสตร์ หน้า 30

ใบกิจกรรมที่ 1.3 เร่ือง ขั้นตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ใหน้ กั เรียนจดั ทำผังงาน (Flowchart) สรปุ ขัน้ ตอนการทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชุดท่ี 1 การเรยี นรู้โครงงานวทิ ยาศาสตร์ หนา้ 31

บรรณานุกรม

กรมอุทยานแห่งชาติสัตว์ป่าและพันธุ์พืช. (2560). สัตว์ป่า. สืบค้นเมื่อ 28 ตุลาคม 2561, จาก http://portal.dnp.go.th/Gallery

ชาตรี. เกิดธรรม. (2555). เทคนคิ การสอนแบบโครงงาน (พิมพ์ครง้ั ที่ 3). กรงุ เทพฯ: สวุ รี ยิ าสาส์น. บูรชัย ศิริมหาสาคร. (2553). การทำโครงงานวิทยาศาสตร์ (พิมพ์คร้ังท่ี 3). กรุงเทพฯ: บริษัทบุ๊ค

พอยท์. ภานุกานต์ บดุ ดาเหลา. (2557). ผลการใชแ้ บบฝกึ กจิ กรรมโครงงานวิทยาศาสตร์ประกอบการสอน

วิชาโครงงานวทิ ยาศาสตร์. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต. สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศกึ ษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่ . วิสุทธิ์ ตรีเงิน (2553). การพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ด้วยโครงงาน วิทยาศาสตร์. สุทธิปรทิ ัศน์, 24(72), 69-78. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2552). คู่มือการจัดการเรียนการสอน วิทยาศาสตร์. เอกสารอัดสำเนา. สวุ ฒั น์ มทุ ธเมธา. (2553). การเรียนการสอนในปัจจุบัน. กรงุ เทพฯ: โรงพมิ พ์พรี ะพฒั นา. สวุ ิทย์ มูลคำและอรทยั มลู คำ (2560). 20 วิธีการจัดการเรยี นรู้ : เพอื่ พฒั นาคุณธรรม จริยธรรม คา่ นิยมและการเรยี นรูโ้ ดย การแสวงหาความรู้ดว้ ยตนเอง. พมิ พค์ รงั้ ท่ี 10. กรุงเทพฯ: ภาพพิมพ์.

ชุดที่ 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การตงั้ สมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร หน้า 1

ใบความรทู้ ่ี 2.1 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร

1. การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร บรู ชยั ศิริมหาสาคร (2553) และสถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2552)

ไดก้ ล่าวถงึ การกำหนดและการควบคุมตวั แปรไวด้ งั นี้ การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร (Identifying and Controlling Variables) หมายถงึ การระบุตัวแปรตน้ ตัวแปรตาม และตวั แปรทีต่ อ้ งควบคมุ ใหค้ งทใ่ี นการทดลองหน่ึง ๆ

ตวั แปร หมายถึง สงิ่ ท่ีแปรค่าได้ ตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ หมายถึง สิ่งที่เป็น เหตุ ที่ทำให้เกิดผลต่าง ๆ หรือสิ่งที่เรา ต้องการทดลองดูวา่ เป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดผลเชน่ นั้นจริงหรือไม่ หรืออาจกล่าวว่าตัวแปรต้น คือ ตัว แปรทม่ี ากอ่ น ตัวแปรตาม หมายถึง สิ่งที่เป็น ผล เนื่องมาจากตัวแปรต้น เมื่อตัวแปรต้นหรือสิ่งที่เป็น สาเหตเุ ปล่ียนไป ตัวแปรตามหรอื สิ่งทีเ่ ป็นผลจะแปรตามไปด้วย ตัวแปรที่ต้องควบคุมใหค้ งท่ี หมายถงึ สิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรต้นท่ีจะทำให้ผลการ ทดลองคลาดเคลื่อน หรืออาจะสง่ ผลต่อตัวแปรตาม ถ้าไม่มีการควบคุมใหเ้ หมือนกันหรือเท่ากนั

ตวั อย่างการกำหนดตัวแปร

1. ปริมาณนำ้ ทไ่ี ด้รับกบั ความสงู ของต้นถั่ว

ตวั แปร ไดแ้ ก่ ปริมาณน้ำท่ตี น้ ถัว่ ไดร้ ับ ความสงู ของต้นถวั่

- ปรมิ าณนำ้ ท่ตี ้นถัว่ ได้รบั แปรคา่ ได้เปน็ 100 cm3, 200 cm3, 300 cm3,...

- ความสูงของตน้ ถวั่ แปรคา่ ได้เปน็ 5 cm, 6 cm, 7 cm,...

เหตุ คอื ปรมิ าณน้ำที่ตน้ ถวั่ ไดร้ ับ ดงั นั้น ตัวแปรตน้ คือ ปรมิ าณนำ้ ทีต่ น้ ถวั่ ได้รับ

ผล คอื ความสูงของต้นถัว่ ดังนัน้ ตวั แปรตาม คือ ความสูงของต้นถวั่

ตัวแปรทีต่ ้องควบคุมใหค้ งท่ี คือ ปริมาณปยุ๋ ปริมาณแสง ขนาดกระถาง ยี่หอ้ ของเมลด็ ถ่วั

2. จำนวนผลมะเขอื เทศทป่ี ลกู ในทซ่ี ง่ึ มีอุณหภูมติ า่ งกัน

ตวั แปร ไดแ้ ก่ อุณหภูมิของอากาศ จำนวนผลมะเขือเทศ

- อุณหภมู ิของอากาศ แปรค่าไดเ้ ป็น 25 องศาเซลเซยี ส, 30 องศาเซลเซยี ส, 35

องศาเซลเซียส,

- จำนวนผลมะเขือเทศ แปรคา่ ไดเ้ ปน็ 1 ผล, 2 ผล, 3 ผล,...

เหตุ คอื อณุ หภมู ขิ องอากาศ ดังนัน้ ตัวแปรต้น คือ อณุ หภูมขิ องอากาศ

ผล คอื จำนวนผลมะเขือเทศ ดังนั้น ตัวแปรตาม คอื จำนวนผลมะเขือเทศ

ตวั แปรท่ีต้องควบคมุ ใหค้ งที่ คือ ปริมาณนำ้ ปรมิ าณแสง ขนาดกระถาง ชนดิ ของดินทป่ี ลูก

ชดุ ที่ 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การต้ังสมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏิบัตกิ าร หนา้ 2

ตัวอยา่ งการกำหนดตัวแปร

3. ความดนั อากาศท่รี ะดบั ความสูงต่าง ๆ

ตวั แปร ได้แก่ ระดับความสงู ความดนั อากาศ

- ระดับความสงู แปรคา่ ได้เปน็ 1 m, 2 m, 3 m,...

- ความดนั อากาศ แปรค่าไดเ้ ปน็ 760 mmHg, 761 mmHg , 762 mmHg,...

เหตุ คือ ระดับความสูง ดงั นั้น ตวั แปรตน้ คือ ระดบั ความสงู

ผล คอื ความดนั อากาศ ดังน้นั ตวั แปรตาม คือ ความดนั อากาศ

ตัวแปรทีต่ อ้ งควบคมุ ใหค้ งท่ี คอื ช่วงเวลาที่วดั เครอ่ื งมอื ทว่ี ัด อณุ หภมู ิของอากาศ

สภาพภูมอิ ากาศ ระยะเวลาท่ีใช้ในการตรวจวัด

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคมุ ตัวแปร การตั้งสมมติฐานและการนิยามเชิงปฏิบตั ิการ หน้า 3

ใบความรทู้ ี่ 2.2 การต้งั สมมติฐาน

การต้ังสมมตฐิ าน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2552) ได้กล่าวถึงสมมติฐานไว้ว่า

การตง้ั สมมตฐิ าน เป็นการคาดคะเนคำตอบของปัญหาอย่างสมเหตุสมผล นัน่ คอื เปน็ คำตอบท่ีรอการ ทดสอบหรือเป็นข้อความแสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร สมมติฐานที่ดีจะเป็นแนวทางการ ออกแบบการทดลองและดำเนนิ การทดลองเพื่อพิสจู นส์ มมตฐิ านนั้น ๆ วา่ จะยอมรบั หรอื ไมย่ อมรบั ใน การตั้งสมมติฐานสิ่งท่ีควรคำนึงถึงคือ ควรทำการวิเคราะห์ตัวแปรต้นที่มีผลต่อตวั แปรตาม หรือหา สาเหตุของปัญหานั้นหลายประการ แล้วเลือกตัวแปรต้นหรือสาเหตุท่ีเป็นไปได้มากที่สุดอย่าง สมเหตสุ มผล ในการตงั้ สมมตฐิ านเพ่ือคาดคะเนคำตอบของปัญหาใดปญั หาหนงึ่ น้ัน ไม่จำเป็นต้องตั้ง เพียง 1 สมมติฐานเท่านั้น อาจมีหลายสมมติฐานหรือมีหลายคำตอบ จากนั้นจึงเลือกสมมติฐานที่ เหมาะสมทสี่ ดุ ไปทดสอบ

สมมติฐานที่ตั้งไว้นั้นอาจถูกหรือผิดก็ได้ สมมติฐานใดที่ทดสอบแล้วพบว่าผิดก็ตกไป ส่วน สมมตฐิ านใดทีพ่ ิสูจน์วา่ ถกู ต้องก็จะพัฒนาไปเป็นข้อเทจ็ จริง มโนทัศน์ หลกั การ กฎและทฤษฎีต่อไป และการตั้งสมมติฐานทีด่ จี ะนำไปส่กู ารออกแบบการทดลองท่ดี ี เช่น สมมติฐานทกี่ ลา่ ววา่ “แสงมีผล ต่อการเจริญเติบโตของพืช” ผู้ทดลองก็ออกแบบการทดลองโดยนำพืชพันธุ์เดียวกันจำนวน 2 ต้น ขนาดเท่า ๆ กนั ใชด้ ินชนิดเดียวกัน ให้นำ้ เท่ากนั ปลกู ในส่งิ แวดลอ้ มเดียวกนั แต่ต่างกันทจี่ ดั ให้พืชต้น หนึง่ ไดร้ ับแสง ส่วนพืชอกี ตน้ หนึง่ ไม่ไดร้ ับแสง เป็นตน้

ภาพที่ 1 การทดลองเพอ่ื แสดงวา่ แสงมผี ลต่อการเจริญเติบโตของพืช ทมี่ า: สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2552) การตั้งสมมติฐานควรแสดงถึงความสัมพันธ์ของเรื่อง (ตวั แปรตาม) ที่ต้องการศึกษา ว่ามี ความสัมพันธ์กับปัจจัยที่มีผลต่อเรื่อง/ประเด็นที่สนใจ/สงสัย (ตัวแปรต้น) ประโยคที่ใช้แสดง ความสมั พันธ์ระหว่างตวั แปรท้งั สองสังเกตได้ เช่น “มีผลกระทบต่อ” “มอี ิทธิพลต่อ” “แปรผนั กับ”

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตั้งสมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏิบตั กิ าร หนา้ 4

“มากกวา่ ” “น้อยกว่า” “มีความสัมพนั ธ์กับ” และข้อความที่ใช้ตัง้ สมมติฐานคอื วลี "ถ้า.....ดงั น้ัน ....." หรอื “ถ้า……แลว้ …หรือ...”

การตั้งสมมติฐานในการจัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์นักเรียนสามารถตั้งสมมติฐานใน รูปแบบที่นิยม เช่น "ถ้า.....ดังนั้น....." หรือสามารถใช้รูปแบบการตั้งสมมติฐานแบบการวิจยั ได้ ดัง แสดงในตวั อย่าง

ตัวอยา่ งการต้งั สมมติฐาน การตั้งสมมตฐิ านในรูปแบบ "ถา้ .....ดงั นน้ั ....."

ในการเขยี นสมมติฐานอาจใชข้ ้อความ “ถ้า............................ดังนัน้ ..............................” เพ่อื เปน็ การทวนคำถามในการทดลองและทำใหง้ ่ายต่อการเข้าใจมากขึน้ เช่น

-ถา้ ราเพนนซิ ลิ เลียมยบั ยง้ั การเจริญของแบคทเี รยี ดังน้ันแบคทีเรียจะไมเ่ จรญิ เมื่อมรี า เพนนิซิลเลยี มขึ้นรวมอยู่ดว้ ย - ถ้าแสงแดดมีส่วนเก่ียวขอ้ งกบั การเจรญิ งอกงามของต้นหญา้ ดังนัน้ ตน้ หญ้าบรเิ วณทไ่ี มไ่ ด้ รับแสงแดดจะไม่เจรญิ หรอื ตายไป" - ถ้า แสงแดดมีส่วนเกีย่ วขอ้ งกับการเจรญิ งอกงามของต้นหญ้า ดงั นั้น ต้นหญ้าบรเิ วณ ทไี่ ด้รับแสงแดดจะเจรญิ งอกงาม" - ถ้า ฮอรโ์ มนมีผลต่อสขี องปลาสวยงาม ดงั นนั้ ปลาทเี่ ลย้ี งโดยให้ฮอร์โมนจะมสี ีเรว็ กว่าปลา ท่ีเล้ียงโดยไมใ่ ห้ฮอร์โมนในช่วงอายุเท่ากนั - ถ้าควนั บุหรม่ี ผี ลตอ่ การเกดิ มะเรง็ ดังนั้น คนท่สี บู บหุ รหี่ รอื คลุกคลกี บั คนสบู บหุ รจี่ ะมี โอกาสเปน็ โรคมะเรง็ ได้มากกวา่ คนทไ่ี ม่สบู บหุ รห่ี รอื ไม่คลกุ คลีกับคนสูบบหุ รี่ - ถ้าความร้อนมผี ลต่อการสกุ ของผลไม้ ดังน้ัน ผลไม้ทผี่ า่ นการอบไอน้ำจะมอี ายกุ ารสกุ นาน กว่าผลไม้ทไี่ มไ่ ด้ผา่ นการอบไอน้ำ การต้ังสมมติฐานในรปู แบบการวจิ ยั แบบมีทิศทาง (Directional Hypothesis) เปน็ การคาดคะเนคำตอบลว่ งหนา้ โดยระบุถงึ ทศิ ทางของความแตกต่างระหว่างกลุม่ โดยมี คำว่า “ดีกว่า” หรือ “สูงกว่า” หรือ “ต่ำกว่า” หรือ “น้อยกว่า” และ “ทางบวก” หรือ “ทางลบ” หรอื “มคี วามสัมพนั ธ์ทางบวก” หรือ “มคี วามสมั พนั ธ์ทางลบ” - หนูเพศผ้มู ปี ระสทิ ธิภาพในการย่อยอาหารดกี วา่ หนเู พศเมยี - พืชใบเลีย้ งคู่ มจี ำนวน parenchyma cell มากกว่าพืชใบเลย้ี งเด่ียว - root hair บริเวณรากถวั่ เหลือง มีจำนวนน้อยกว่าบริเวณรากถ่วั แถง - จำนวน epidermal cell มคี วามสัมพนั ธ์ทางบวก กับปริมาณแรธ่ าตใุ นดนิ - ผทู้ สี่ ูบบหุ ร่ีเป็นโรคมากกวา่ ผู้ทไี่ ม่สูบบหุ ร่ี - ปริมาณการแตกตัวของไขมนั ก่อนการใสส่ ารแคปไซซินน้อยกวา่ หลงั การใสส่ ารแคปไซซนิ

ชุดที่ 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตงั้ สมมติฐานและการนิยามเชิงปฏบิ ัตกิ าร หน้า 5

- ระยะเวลาในการงอกของเมลด็ ทานตะวนั มีความสัมพนั ธท์ างบวกกับคณุ ค่าทางอาหาร - การสูบบุหรมี่ ีความสัมพันธ์ทางบวกกับการเปน็ มะเรง็ ในปอด - ผทู้ ส่ี บู บหุ รเี่ ปน็ โรคมะเรง็ ในปอดมากกวา่ ผูท้ ่ไี มส่ ูบบุหรี่ - ผู้ทไ่ี ม่สูบบหุ รีเ่ ป็นโรคมะเรง็ ในปอดน้อยกวา่ ผทู้ ่ีสบู บหุ รี่ - ค่าตอบแทนสวสั ดิการมีความสมั พนั ธ์กบั ขวญั และกําลังใจในการทาํ งานทางบวก - ผู้หญิงมคี วามสนใจนำ้ หอมมากกวา่ ผ้ชู าย - ความถนดั ทางตัวเลขกับผลการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ของนักเรียนระดบั ม.ปลาย

มีความสัมพันธก์ ันทางบวก

การต้งั สมมตฐิ านในรปู แบบการวิจัย แบบไมม่ ที ิศทาง (Non - Directional Hypothesis) เปน็ การคาดคะเนคำตอบล่วงหน้า โดยไม่ไดร้ ะบถุ ึงทศิ ทางของความแตกต่างระหว่างกลุ่ม

โดยมีคำวา่ “ไม่แตกตา่ งกนั ” หรอื “แตกต่างกนั ” หรือ “มคี วามสมั พนั ธ์” หรอื “ไม่มีความสัมพนั ธ์” - ปริมาณ Vascular tissue ในพชื ใบเลยี้ งคแู่ ละพืชใบเล้ยี งเดยี่ วมีความแตกต่างกัน - ปริมาณสารกนั หนื จากบวั บกและชะพลูไม่แตกต่างกัน - ปริมาณกระแสไฟฟ้ามีความสมั พันธ์กบั จำนวนรอบการหมุนของขดลวดเหนย่ี วนำ - ผทู้ ี่สบู บุหรเี่ ปน็ โรคมะเรง็ ในปอดแตกต่างกับผู้ท่ีไมส่ ูบบหุ รี่ - สภาพแวดล้อมทางกายภาพมคี วามสมั พันธ์กับประสทิ ธิผลในการทํางาน - ความต้องการใชเ้ คร่อื งไฟฟ้าของบุคคลในชมุ ชนชนบทและชมุ ชนเมืองแตกตา่ งกนั - การใชค้ อมพิวเตอร์มีความสมั พนั ธ์กบั ประสิทธผิ ลและประสทิ ธภิ าพในการทาํ งาน - วิธกี ารจงู ใจกบั ขวญั และกาํ ลังใจในการทํางานมีความสัมพนั ธก์ ัน - จำนวนวนั ในการหมักมผี ลตอ่ ปรมิ าณแอลกอฮอลข์ องไวน์มะม่วง - การอบทเุ รยี นดว้ ยวิธีตา่ งกันจะทำให้ปริมาณแปง้ ในทุเรียนแตกตา่ งกัน

ชุดท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตั้งสมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ตั ิการ หนา้ 6

ใบความร้ทู ่ี 2.3 การกำหนดนิยามเชิงปฏิบตั กิ าร

การกำหนดนิยามเชิงปฏิบตั กิ าร การกำหนดนยิ ามเชิงปฏิบตั ิการ เปน็ ความสามารถในการกำหนดความหมายและขอบเขต

ของคำหรือตวั แปรต่าง ๆ ใหเ้ ขา้ ใจตรงกันและสามารถสงั เกตและวดั ได้ โดยให้คำอธิบายเกีย่ วกบั การ ทดลองและบอกวิธวี ดั ตัวแปรทเ่ี ก่ียวกบั การทดลองนัน้

นยิ ามท่ัว ๆ ไป เปน็ การใหค้ วามหมายของคำหรอื ข้อความอย่างกวา้ ง ๆ นยิ ามเชิงปฏิบัตกิ าร เป็นนิยามท่ผี ู้ทำการทดลองกำหนดความหมายและขอบเขตของคำหรอื ข้อความตา่ ง ๆ หรือตัวแปรต้นกับตัวแปรตามที่อยู่ในสมมติฐานให้เขา้ ใจตรงกัน และสามารถสังเกต หรือวดั ไดโ้ ดยการบรรยายในเชิงรปู ธรรม

สิง่ ทค่ี วรคำนงึ ถึงในการใหน้ ยิ ามเชงิ ปฏบิ ัติการ มีดังนี้ 1. ควรใช้ภาษาท่ชี ดั เจน ไมก่ ำกวม 2. อธบิ ายถึงสิง่ ท่สี งั เกตได้ และระบกุ ารกระทำไว้ด้วย 3. อาจมนี ยิ ามเชงิ ปฏบิ ัตกิ ารมากกวา่ 1 นิยามกไ็ ด้ขึ้นอยกู่ ับสถานการณส์ ่งิ แวดลอ้ ม ตวั แปร

และเนื้อหาในโครงงานวิทยาศาสตร์ ผทู้ ี่มที ักษะการกำหนดนยิ ามเชิงปฏบิ ตั กิ าร ต้องมคี วามสามารถทแ่ี สดงให้เห็นวา่ เกิดทกั ษะน้ี

ประกอบด้วย 1. กำหนดความหมายและขอบเขตของคำหรอื ตวั แปรตา่ ง ๆ ให้สามารถทดสอบหรือวดั ได้ 2. แยกนยิ ามเชิงปฏิบตั กิ ารออกจากนยิ ามทไ่ี มใ่ ชน่ ิยามเชงิ ปฏิบัตกิ ารได้ 3. สามารถบง่ ช้ตี วั แปรหรอื คำที่ต้องการใช้ในการใหน้ ิยามเชงิ ปฏิบัติการได้

คน้ ควา้ นอกเวลาเรยี น

บทความ เรอ่ื ง ทกั ษะการกำหนดนยิ ามเชิงปฏบิ ัติการ

โดย รองศาสตราจารย์ ดร.ทวศี กั ดิ์ จนิ ดานรุ กั ษ์ ดร.พศิ าล สรอ้ ยธหุ รำ่

คำชแี้ จง นกั เรียนสามารถศกึ ษาบทความ เร่ือง การกำหนดนยิ าม เชิงปฏบิ ัตกิ ารเพมิ่ เติมนอกเวลาเรียน โดยเปดิ แอปพลิเคชัน LINE แล้วไปที่ More จากนั้น กดสแกน QR Code ซึ่งจะแสดง URL หรอื ชือ่ ลิงคใ์ หเ้ หน็ จากนนั้ ใหก้ ดเปิด เพ่อื อา่ นบทความ

ชุดท่ี 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การตงั้ สมมติฐานและการนิยามเชิงปฏิบัตกิ าร หนา้ 7

ตัวอย่าง

คำ นยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั ิการ นยิ ามท่ัวไป

ปริมาณความรอ้ นท่ีทำให้นำ้ 1 หนว่ ยวัดปริมาณความรอ้ น

B.T.U. ปอนด์ มีอณุ หภูมเิ ปล่ยี นไป 1 องศา

ฟาเรนไฮต์

กำลงั ไฟฟา้ ทไ่ี ด้จากการผ่านกระแส หนว่ ยวัดกำลงั ไฟฟ้า

วัตต์ ไฟฟ้า 1 แอมแปรแ์ ลว้ เกดิ ความต่าง

ศกั ย์ 1 โวลต์

กรด สารทเี่ ปลยี่ นสีกระดาษลิตมสั จากสี สารทที่ ำให้กระดาษลิตมสั

นำ้ เงินเปน็ สีแดง เปลีย่ นแปลง

สารประกอบชนิดหนงึ่ เมอื่ นำไปเผา สารประกอบชนดิ หนง่ึ ประกอบด้วย

ด่างทบั ทมิ ไฟจะให้แกส๊ ออกซิเจนและเมอื่ นำไป โปแตสเซยี ม แมงกานสี และ

ละลายนำ้ จะไดส้ ารละลายสีมว่ งแดง ออกซเิ จน

ผลลัพธที่ไดจากการหารคาของแรง แรงทว่ี ัตถถุ ูกกด

ความดัน ทั้งหมดทีก่ ระทําตอวัตถุ ด้วยคาของ พ ื ้ น ท่ี ข อ ง ว ั ต ถ ุ บ ร ิ เ ว ณ ท่ี ถ ู ก แ ร ง น้ี

กระทํา

ปรมิ าณความรอนที่ทำใหน้ํา 1 หน่วยวดั ปริมาณความรอน

คาลอร่ี ลกู บาศกเซนตเิ มตร มอี ุณหภูมิ

เพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส

ออกซเิ จนเปน็ แกส๊ ที่ช่วยในการตดิ ไฟ ออกซเิ จนเป็นธาตุที่มเี ลขอะตอม

แกส๊ ออกซเิ จน เมื่อนำกอ้ นถา่ นท่ีลุกไหม้ใสล่ งไปใน เทา่ กบั 8 และมวลอะตอมเทา่ กบั 16

แกส๊ นนั้ กอ้ นถา่ นจะลุกเป็นเปลวไฟ

วตั ถทุ เ่ี ม่อื นําไปวางกั้น ระหวาง วัตถุทยี่ อมให้แสงสผี านได

โปรงแสงสี หลอดไฟกบั ฉากขาวจะปรากฏแสงสี

เดียวกับวตั ถนุ ้นั บนฉาก

นิยามเชงิ ปฏบิ ตั ิการ : การกำหนด นิยามท่วั ไป : การใหค้ ำจำกดั ความ

สรปุ ความหมาย ความหมายและขอบเขตของคำ ความหมายของคำตา่ ง ๆ ใหช้ ดั เจน ตา่ ง ๆ ให้ชดั เจน สามารถ วัด และ แต่ไมส่ ามารถ วัด หรอื ตรวจสอบได้

ทดสอบได้

ชดุ ที่ 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตั้งสมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏิบตั ิการ หน้า 8

กจิ กรรมท่ี 2.1 เรอื่ ง การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร

จดุ ประสงค์ของกิจกรรม 1. บอกความหมายของตวั แปร ตวั แปรตน้ ตวั แปรตาม และตัวแปรที่ตอ้ งควบคุมใหค้ งทไ่ี ด้ 2. ระบุตวั แปรตน้ ตวั แปรตาม และตัวแปรที่ตอ้ งควบคมุ ให้คงท่ีได้

ตอนท่ี 1 ระบตุ ัวแปรตน้ ตัวแปรตาม และตวั แปรทตี่ อ้ งควบคุมใหค้ งที่ (36 คะแนน) คำสง่ั ให้นักเรียนเติมคำตอบในชอ่ งว่างทก่ี ำหนดให้ 1. ชนดิ ของผิวสัมผสั ของวัตถุกับขนาดของแรงเสยี ดทาน

ตวั แปร ไดแ้ ก่ ________________________________________________________ เหตุ คือ_____________________ ดงั นน้ั ตัวแปรต้น คอื _______________________ ผล คอื ______________________ ดงั นน้ั ตัวแปรตาม คือ _____________________ ตวั แปรท่ตี อ้ งควบคุมใหค้ งที่ คอื __________________________________________

2. จำนวนสนุ ขั จง้ิ จอกมผี ลตอ่ จำนวนกระตา่ ยหรอื ไม่ ตวั แปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดงั นน้ั ตวั แปรตน้ คือ _______________________ ผล คือ______________________ ดังน้ัน ตวั แปรตาม คือ _____________________ ตัวแปรทตี่ ้องควบคมุ ใหค้ งที่ คอื __________________________________________

3. ความเร็วของการหมนุ ไดนาโมกบั ความสวา่ งของหลอดไฟ ตวั แปร ไดแ้ ก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดังนน้ั ตวั แปรตน้ คือ _______________________ ผล คอื ______________________ ดังนน้ั ตวั แปรตาม คอื _____________________ ตัวแปรทต่ี ้องควบคมุ ให้คงที่ คือ __________________________________________

4. ปริมาณวิตามนิ ซใี นสม้ สายพนั ธุ์ตา่ ง ๆ ตวั แปร ไดแ้ ก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดังน้ัน ตวั แปรต้น คอื _______________________ ผล คอื ______________________ ดังนั้น ตวั แปรตาม คือ _____________________ ตวั แปรทต่ี อ้ งควบคมุ ใหค้ งที่ คอื __________________________________________

ชุดท่ี 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การต้งั สมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ัติการ หน้า 9

5. ความสงู ท่ลี กู บอลกระเดง้ จากการปล่อยลูกบอลลงสู่พ้นื ท่ีระยะตา่ ง ๆ ตวั แปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คือ_____________________ ดงั นัน้ ตวั แปรต้น คอื _______________________ ผล คอื ______________________ ดังน้ัน ตัวแปรตาม คอื _____________________ ตวั แปรทตี่ อ้ งควบคมุ ให้คงท่ี คอื __________________________________________

6. อตั ราการคายนำ้ ของผกั กาดแต่ละชนดิ ตวั แปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดังนัน้ ตัวแปรตน้ คอื _______________________ ผล คอื ______________________ ดงั นัน้ ตวั แปรตาม คือ _____________________ ตัวแปรที่ต้องควบคมุ ใหค้ งท่ี คือ __________________________________________

7. ปริมาณพลงั งานท่คี นในแต่ละวยั ควรไดร้ ับ ตัวแปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดงั นน้ั ตวั แปรตน้ คือ _______________________ ผล คือ______________________ ดังนั้น ตัวแปรตาม คอื _____________________ ตัวแปรที่ตอ้ งควบคุมให้คงที่ คือ __________________________________________

8. จุดเดอื ดของธาตุตา่ ง ๆ ตัวแปร ไดแ้ ก่ ________________________________________________________ เหตุ คือ_____________________ ดังน้ัน ตัวแปรตน้ คือ _______________________ ผล คอื ______________________ ดังน้นั ตวั แปรตาม คอื _____________________ ตัวแปรทตี่ ้องควบคมุ ใหค้ งที่ คอื __________________________________________

9. อัตราการระเหยของนำ้ กับพ้ืนทผ่ี ิวท่สี มั ผัสอากาศ ตวั แปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คือ_____________________ ดงั นั้น ตวั แปรตน้ คอื _______________________ ผล คอื ______________________ ดงั นั้น ตัวแปรตาม คอื _____________________ ตัวแปรทต่ี อ้ งควบคุมใหค้ งที่ คือ __________________________________________

ชุดที่ 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การต้งั สมมตฐิ านและการนิยามเชิงปฏิบัตกิ าร หนา้ 10

10. อตั ราการเจรญิ เติบโตของปลาทองกบั ปรมิ าณโปรตนี ทไ่ี ด้รับ ตวั แปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คือ_____________________ ดงั น้นั ตวั แปรต้น คือ _______________________ ผล คือ______________________ ดงั นนั้ ตวั แปรตาม คอื _____________________ ตัวแปรทต่ี ้องควบคุมใหค้ งท่ี คอื __________________________________________

11. วตั ถุสีใดดดู กลนื รงั สคี วามร้อนไดม้ ากกวา่ กนั ตัวแปร ไดแ้ ก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดงั นั้น ตัวแปรต้น คอื _______________________ ผล คือ______________________ ดงั น้นั ตวั แปรตาม คือ _____________________ ตวั แปรท่ีตอ้ งควบคุมใหค้ งท่ี คอื __________________________________________

12. พืชชนดิ ใดใชเ้ วลาอบแหง้ มากที่สดุ ตัวแปร ได้แก่ ________________________________________________________ เหตุ คอื _____________________ ดงั นั้น ตัวแปรต้น คือ _______________________ ผล คือ______________________ ดงั นน้ั ตัวแปรตาม คือ _____________________ ตัวแปรทต่ี อ้ งควบคุมใหค้ งท่ี คือ __________________________________________

ตอนท่ี 2 ระบุตวั แปรตน้ ตัวแปรตามและตัวแปรควบคมุ (24 คะแนน) คำสัง่ ใหน้ ักเรียนเตมิ คำตอบในชอ่ งว่างทก่ี ำหนดให้ 1. ความกวา้ งของปากใบของพลูดา่ ง ณ เวลาตา่ ง ๆ ในชว่ งวนั

ตวั แปรต้น คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คือ _______________________________________________________ ตวั แปรทตี่ อ้ งควบคุมใหค้ งที่ คือ __________________________________________

2. ปริมาณสารอาหารในขา้ วพนั ธุต์ า่ ง ๆ ตวั แปรตน้ คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คือ _______________________________________________________ ตวั แปรทตี่ อ้ งควบคุมให้คงท่ี คอื __________________________________________

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตง้ั สมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ตั ิการ หนา้ 11

3. ความสูงกบั พลงั งานศักยโ์ น้มถว่ ง ตวั แปรตน้ คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คือ _______________________________________________________ ตัวแปรที่ตอ้ งควบคุมให้คงที่ คือ __________________________________________ .

4. ความลาดเอียงของหน้าดนิ กบั ปรมิ าณการพังทลายของดิน ตวั แปรต้น คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คือ _______________________________________________________ ตัวแปรทต่ี ้องควบคมุ ใหค้ งท่ี คือ __________________________________________

5. เวลาท่ใี ชใ้ นการหลอมเหลวของนำ้ แขง็ ปริมาณตา่ ง ๆ ตัวแปรตน้ คือ _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คอื _______________________________________________________ ตัวแปรที่ตอ้ งควบคมุ ใหค้ งที่ คือ __________________________________________

6. นำ้ หนักของมนั เทศที่ตากแดดในช่วงเวลาท่ผี า่ นไป ตวั แปรตน้ คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คอื _______________________________________________________ ตัวแปรท่ตี ้องควบคมุ ให้คงท่ี คือ __________________________________________

7. เวลาทีใ่ ช้ตม้ น้ำกบั อณุ หภูมขิ องน้ำ ตัวแปรต้น คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คือ _______________________________________________________ ตวั แปรท่ีตอ้ งควบคุมให้คงที่ คอื __________________________________________

8. ปรมิ าณนำ้ ฝนในแตล่ ะเดอื นทีจ่ ังหวดั เชยี งใหม่ ตวั แปรตน้ คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คอื _______________________________________________________ ตวั แปรทต่ี อ้ งควบคุมใหค้ งท่ี คือ __________________________________________

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตง้ั สมมติฐานและการนิยามเชิงปฏบิ ตั ิการ หนา้ 12

9. ระยะยืดของหนงั ยางกับการเคลอ่ื นท่ขี องวัตถุ ตวั แปรตน้ คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คอื _______________________________________________________ ตวั แปรทต่ี ้องควบคุมใหค้ งท่ี คอื __________________________________________

10. อุณหภมู ิของน้ำทใี่ สน่ ำ้ แขง็ กับเวลาทผ่ี า่ นไป ตวั แปรต้น คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คอื _______________________________________________________ ตวั แปรทีต่ ้องควบคมุ ให้คงที่ คือ __________________________________________

11. น้ำหนักของเชือกทร่ี บั ได้กอ่ นขาดกับขนาดของเส้นผา่ นศนู ยข์ องเส้นเชือก ตวั แปรต้น คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คือ _______________________________________________________ ตวั แปรที่ต้องควบคมุ ใหค้ งท่ี คือ __________________________________________

12. ระยะเวลาท่เี มล็ดถว่ั เขียวแชอ่ ยู่ในนำ้ กบั นำ้ หนักของเมลด็ ถว่ั เขียว ตวั แปรตน้ คือ _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คอื _______________________________________________________ ตัวแปรทต่ี อ้ งควบคุมใหค้ งที่ คอื __________________________________________

13. จำนวนคนที่อาศยั อยใู่ นบา้ นกับคา่ ไฟฟา้ ในกรุงเทพมหานคร ตัวแปรตน้ คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คอื _______________________________________________________ ตวั แปรที่ตอ้ งควบคุมให้คงท่ี คอื __________________________________________

14. อายกุ ับความสงู ของคน ตัวแปรต้น คือ _______________________________________________________ ตัวแปรตาม คอื _______________________________________________________ ตัวแปรทต่ี อ้ งควบคมุ ใหค้ งท่ี คอื __________________________________________

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตง้ั สมมติฐานและการนิยามเชงิ ปฏิบตั กิ าร หนา้ 13

15. อัตราการเต้นของชพี จรของสตั วเ์ ล้ยี งลกู ด้วยนม ตัวแปรต้น คอื _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คือ _______________________________________________________ ตวั แปรท่ตี ้องควบคมุ ให้คงที่ คือ __________________________________________

16. ประสทิ ธภิ าพของสารสกัดหยาบจากพืชวงศ์ขงิ ในการยับยั้งการเจรญิ เติบโตของแบคทีเรยี ตวั แปรต้น คือ _______________________________________________________ ตวั แปรตาม คอื _______________________________________________________ ตัวแปรทีต่ ้องควบคมุ ใหค้ งที่ คอื __________________________________________

ตอนท่ี 3 สรปุ ความหมายของตัวแปร และการกำหนดและควบคมุ ตัวแปร จากกจิ กรรม ท่ี 2.1 ตอนท่ี 1 และ 2

คำสงั่ ใหน้ กั เรียนตอบคำถามต่อไปนี้ (4 คะแนน) 1. ตวั แปร หมายถงึ ____________________________________________________ 2. ตวั แปรตน้ หมายถึง__________________________________________________ 3. ตวั แปรตาม หมายถงึ _________________________________________________ 4. ตวั แปรควบคมุ หมายถงึ ______________________________________________ 5. การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร หมายถงึ __________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

ชุดท่ี 2 การกำหนดและควบคมุ ตัวแปร การตง้ั สมมตฐิ านและการนิยามเชิงปฏบิ ัตกิ าร หนา้ 14

กิจกรรมที่ 2.2 เร่อื ง การตงั้ สมมตฐิ าน

จุดประสงคข์ องกิจกรรม 1. ต้งั สมมตฐิ านในการจดั ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ได้

ตอนท่ี 1 (10 คะแนน) คำช้ีแจง ใหน้ กั เรียนอา่ นข้อความด้านล่างแล้วเตมิ คำตอบลงในชอ่ งว่างทก่ี ำหนดให้

ภาพที่ 2 ภาพการเคล่ือนที่ของวตั ถตุ ่างชนิดในภาชนะต่างกัน

จากภาพ ก ข ค และ ง เปน็ ภาชนะทีภ่ ายในบรรจุของเหลว เมื่อหยอ่ นวตั ถุต่าง ๆ ตามภาพ ลงในภาชนะ ทั้ง 4 พร้อมกัน ปรากฎว่า ก้อนวัตถุที่อยู่ภายในเคลื่อนที่ลงก้นภาชนะด้วยความเร็ว ต่างกันดังภาพ ปญั หา : ความเรว็ ของวัตถุทตี่ กลงไปในของเหลวขึ้นอยู่กบั อะไรบ้าง 1. บอกปัจจัยเก่ียวกบั วตั ถุซงึ่ อาจมผี ลตอ่ ความเร็วของวัตถเุ มอื่ ตกลงไปในของเหลว (4 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________ ค) _______________________________________________________________________ ง) _______________________________________________________________________

2. บอกชนิดและลักษณะของสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจจะมีผลต่อความเร็วของวัตถุเมื่อตกลงไปใน ของเหลว (4 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________ ค) _______________________________________________________________________ ง) _______________________________________________________________________

ชดุ ท่ี 2 การกำหนดและควบคุมตวั แปร การตั้งสมมตฐิ านและการนิยามเชิงปฏบิ ตั ิการ หนา้ 15

3. ใหผ้ ู้เรียนตง้ั สมมติฐานหลงั จากบอกชนิดของตัวแปรจากปญั หาข้างต้น 2 สมมติฐาน (2 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

ตอนท่ี 2 (10 คะแนน)

คำช้แี จง ใหน้ ักเรียนอา่ นขอ้ ความดา้ นล่างแล้วเติมคำตอบลงในชอ่ งวา่ งทีก่ ำหนดให้

ภาพที่ 3 การถีบจกั รของหนู ปญั หา : อะไรท่ีส่งผลต่อระยะเวลาทห่ี นถู บี จกั รใช้ในการออกกำลังกาย 1. บอกปจั จัยเกย่ี วกบั หนถู ีบจกั ร ซึง่ อาจจะมผี ลต่อระยะเวลาท่หี นถู ีบจกั รใชใ้ นการออกกำลังกาย (4 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________ ค) _______________________________________________________________________ ง) _______________________________________________________________________

2. บอกชนิดและลักษณะของสิ่งแวดลอ้ ม ซง่ึ อาจะมีผลตอ่ ระยะเวลาท่ีหนใู ช้ในการออกกำลังกาย (4 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________ ค) _______________________________________________________________________ ง) _______________________________________________________________________

ชุดท่ี 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การตง้ั สมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ัตกิ าร หนา้ 16

ใหผ้ ู้เรียนตงั้ สมมติฐานหลังจากสามารถบอกชนิดของตวั แปรปัญหาขา้ งต้น 2 สมมตฐิ าน (2 คะแนน) ก) _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________ ข) _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

ตอนท่ี 3 (15 คะแนน)

คำสั่ง จงพจิ ารณาสถานการณ์ต่อไปนพี้ ร้อมกับตงั้ สมมติฐาน

1. แพรพรรณเพาะพนั ธไุ์ กช่ น เธอสงั เกตว่า ไกช่ นของเธอเจริญเตบิ โตแตกต่างกนั ขน้ึ อยู่กับปัจจัย

ดงั นี้

ก. อุณหภมู ขิ องสถานท่ีเล้ยี ง ข.ปรมิ าณอาหารทใ่ี ห้

ค. ปริมาณยาทีฉ่ ดี ให้ในแต่ละเดอื น ง. เพลงท่ีเปดิ ใหไ้ ก่ชนฟังในแตล่ ะวัน

จงต้งั สมมตฐิ านทีเ่ ก่ยี วข้องกับตัวแปรเหลา่ น้นั (3 คะแนน)

ก) _______________________________________________________________________

ข) _______________________________________________________________________

ค) _______________________________________________________________________

2. อะไรมผี ลตอ่ การปริมาณผกั ตบชวาในแมน่ ำ้ ทา่ จีน

ก. อุณหภูมนิ ำ้ ข. ปริมาณน้ำเสียจากชุมชน ค. ปรมิ าณสตั ว์นำ้

จงตงั้ สมมติฐานที่เก่ียวข้องกับตวั แปรเหลา่ นัน้ (3 คะแนน)

ก) _______________________________________________________________________

ข) _______________________________________________________________________

ค) _______________________________________________________________________

ชุดที่ 2 การกำหนดและควบคุมตัวแปร การตงั้ สมมติฐานและการนิยามเชิงปฏบิ ตั ิการ หน้า 17

3. ปิติเลี้ยงผึ้งไว้หลายรัง เขาสังเกตเห็นว่าจำนวนของตัวผึ้งที่ฟักออกไข่ มีปริมาณต่าง ๆ กัน

ในชว่ งเวลาทต่ี า่ งกัน เขาสงสัยตวั แปรเหล่านอี้ าจมผี ลต่ออัตราท่ตี ัวผ้ึงฟกั ออกจากไข่

ก. อณุ หภมู ขิ องรังผึ้ง ข. ความช้ืนสมั พทั ธ์ทีอ่ ยูภ่ ายในรัง

ค. ปริมาณอาหารท่หี าได้ ง. จำนวนของตวั ผง้ึ ทม่ี ีชีวติ ภายในรัง

จงตงั้ สมมติฐานทีเ่ ก่ียวข้องกับตัวแปรเหล่านนั้ (3 คะแนน)

ก) _______________________________________________________________________

ข) _______________________________________________________________________

ค) _______________________________________________________________________

4. อะไรมผี ลตอ่ การเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

ก. อณุ หภมู ิส่งิ แวดล้อม ข. ปรมิ าณอาหาร ค. ความช้ืนสัมพัทธ์ของสงิ่ แวดลอ้ ม

จงตั้งสมมติฐานทีเ่ กย่ี วขอ้ งกับตวั แปรเหล่านน้ั (3 คะแนน)

ก) _______________________________________________________________________

ข) _______________________________________________________________________

ค) _______________________________________________________________________

5. แกว้ ตาสนใจทดลองปลกู เมล็ดฟกั ทอง เธอสงั เกตวา่ เมล็ดฟักทองของเธอ งอกและเจรญิ เตบิ โต

ได้แตกต่างกัน ในช่วงเวลาเดียวกัน เธอสงสัยว่าตัวแปรเหล่านี้อาจมีผลต่อการงอกของเมล็ด

ฟักทอง

จงตัง้ สมมติฐานทเ่ี กย่ี วข้องกบั ตวั แปรเหลา่ นน้ั (3 คะแนน)

ก. แสงสวา่ ง ข. ปริมาณธาตุอาหารในดิน ค. ปริมาณนำ้ ทีเ่ มลด็ ฟังทองไดร้ บั

ก) _______________________________________________________________________

ข) _______________________________________________________________________

ค) _______________________________________________________________________

ชุดที่ 2 การกำหนดและควบคมุ ตวั แปร การตัง้ สมมตฐิ านและการนิยามเชงิ ปฏบิ ัติการ หนา้ 18

กิจกรรมท่ี 2.3 เร่อื ง การกำหนดนิยามเชงิ ปฏิบตั ิการ

ตอนที่ 1 (6 คะแนน)

จุดประสงค์ของกิจกรรม

1. อธบิ ายความแตกตา่ งระหว่างนิยามเชงิ ปฏิบตั กิ ารและนิยมทวั่ ไปได้

2. กำหนดนิยามเชงิ ปฏิบตั ิการได้

คำชี้แจง ข้อมูลตอไปนเี้ ปนนยิ ามของสิง่ ตาง ๆ ให นักเรียนวงกลมรอบ ตวั เลอื ก A หรือ B ท่ีจะเป็น

นยิ ามเชิงปฏิบตั กิ าร

ขอ้ คำศพั ท์ ตัวเลือก นยิ าม

คารบอน A แก๊สชนิดหนง่ึ มคี ณุ สมบัติไมชวยให้ไฟตดิ ถาจุดไฟและแหยลง ไดออกไซด์ ไปในกระบอกแกวทมี่ ีแกส๊ นบ้ี รรจุ อยูไฟจะดบั อย่างรวดเร็ว 1 B สารประกอบชนิดหน่ึง แตละโมเลกุล ประกอบดวยธาตุ คารบอนหน่ึงอะตอมกบั ธาตอุ อกซิเจนสองอะตอม

2 ความหนาแนน A ผลลัพธที่ไดจากการหารคาของมวลวัตถุ ซึ่งมีหนวยเปนกิ โลกรัม ดวยคาของปริมาตรซ่ึงมหี นวยเป็นลกู บาศกเมตร

B ความหนาแน่นของเน้อื วัตถุ

ความชน้ื A หน่วยวดั หน่ึงทน่ี ิยมใชว้ ัดระดับความชนื้ ในอากาศ สมั พัทธ์ 3 B อัตราส่วนโดยมวลของไอน้ำในอากาศในขณะหนึ่ง (ที่อุณหภูมิ หนง่ึ ) ต่อไอน้ำสูงสดุ ทีอ่ ากาศ (ทอี่ ุณหภูมนิ ัน้ ) สามารถแบกรับไว้

ความกด A น้ำหนักของอากาศที่กดทับเหนือบรเิ วณน้ัน ๆ อากาศ 4 B แรงที่กระทำต่อพน้ื โลกอนั เนื่องจากน้ำหนกั ของอากาศ ณ จุด ใดจุดหนงึ่

5 ความสะอาด A นำ้ ทใ่ี ส ไมม่ ีสี ไม่มเี ศษตะกอน มีคุณสมบัตเิ ปน็ กลาง ไมม่ สี าร ตกค้าง

ของน้ำ B น้ำที่ ปราศจากสิ่งเจือปนหรือสารพิษต่าง ๆ สามารถนำมา อุปโภคและบริโภคได้

6. นิยามเชงิ ปฏบิ ตั ิการแตกตา่ งจากนยิ มทั่วไปอย่างไร ____________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________