คำว่า “สะเต็ม” หรือ “STEM” เป็นคำย่อจากภาษาอังกฤษของศาสตร์ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์(Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) หมายถึงองค์ความรู้ วิชาการของศาสตร์ทั้งสี่ที่มีความเชื่อมโยงกันในโลกของความเป็นจริงที่ต้องอาศัยองค์ความรู้ต่างๆ มาบูรณาการเข้าด้วยกันในการดำเนินชีวิตและการทำงาน คำว่า STEM ถูกใช้ครั้งแรกโดยสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (the National Science Foundation: NSF) ซึ่งใช้คำนี้เพื่ออ้างถึงโครงการหรือโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตามสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกาไม่ได้ให้นิยามที่ชัดเจนของคำว่า STEM มีผลให้มีการใช้และให้ความหมายของคำนี้แตกต่างกันไป (Hanover Research, 2011, p.5) เช่น มีการใช้คำว่า STEM ในการอ้างอิงถึงกลุ่มอาชีพที่มีความเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ สะเต็มศึกษา (STEM Education) คือ แนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่าง 4 สหวิทยาการ กับชีวิตจริงและการทำงาน การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเป็นการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นเพียงการท่องจำทฤษฎีหรือกฏทางวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฏเหล่านั้นผ่านการปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิด ตั้งคำถาม แก้ปัญหาและการหาข้อมูลและวิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ๆ พร้อมทั้งสามารถนำข้อค้นพบนั้นไปใช้หรือบูรณาการกับชีวิตประจำวันได้ STEM ย่อมาจาก Science, Technology, Engineering and Mathematics เป็นแนวทางการเรียนการสอนที่มีลักษณะของการบูรณาการการเรียนการสอนทั้งสี่สาขาเข้าด้วยกัน คือ วิทยาศาสตร์ (Science), เทคโนโลยี (Technology), วิศวกรรมศาสตร์
(Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) เพื่อให้ผู้เรียนนำความรู้ทุกแขนงมาใช้ในการแก้ปัญหา และสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ในชีวิตประจำวัน โดยอาศัยการจัดการเรียนรู้ด้วยครูหลายสาขาร่วมมือกัน กระบวนการทางวิศวกรรมสำคัญกับสะเต็มศึกษาอย่างไร?เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่า สะเต็มศึกษา ( STEM Education) เป็นการจัดการเรียนรู้ที่เน้นให้ผู้เรียนสร้างองค์ความรู้ได้ด้วยตนเอง ซึ่งเป็นการบูรณาการศาสตร์ความรู้ 4 แขนงวิชาได้แก่ วิทยาศาสตร์ (S=Science) เทคโนโลยี (T=Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (E=Engineering) และคณิตศาสตร์ (M=Mathematics) หรือที่เรารู้จักกันดีว่าสะเต็ม (STEM) เพื่อเชื่อมโยงองค์ความรู้นั้นนำไปสู่การประยุกต์สร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ รวมไปถึงกระบวนการแก้ปัญหาในการทำงานและการดำรงชีวิตของผู้เรียน ศาสตร์ความรู้แขนงหนึ่งที่สอดคล้องกับการก่อให้ผู้เรียนเกิดทักษะการแก้ปัญหาและสามารถตัดสินปัญหาที่เกิดเฉพาะหน้า หรือปัญหาที่มีปัจจัยหรือขอบเขตจำกัด สิ่งสำคัญในกระบวนการแก้ปัญหานี้นอกจากศาสตร์ความรู้และทักษะการสืบเสาะทางด้านวิทยาศาสตร์แล้วนั้นเห็นจะมองข้ามกระบวนการทางวิศวกรรมไปมิได้เช่นเดียวกัน กระบวนการทางวิศวกรรมคืออะไร? แตกต่างอย่างไรกับวิศวกรรมศาสตร์? และสำคัญกับสะเต็มศึกษา อย่างไร? หากกล่าวถึง วิศวกรรมศาสตร์นั้นจะหมายถึงศาสตร์ที่เป็นการประยุกต์ความรู้ ทักษะ กระบวนการ และความเชี่ยวชาญในเชิงวิทยาศาสตร์ เศรษฐกิจและการนำไปสู่การปฏิบัติจริง ดังนั้นวิศวกรรมศาสตร์ใน สะเต็มจึงหมายถึงศาสตร์ด้านกระบวนการ มากกว่าจะเป็นศาสตร์อย่างวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยเน้น การออกแบบ การวางแผนเพื่อแก้ปัญหา การใช้องค์ความรู้ต่างๆมาสร้างสรรค์ออกแบบผลงานภายใต้ข้อจำกัด หรือเงื่อนไขที่กำหนด ซึ่งเป็นกระบวนการออกแบบหรือสร้างบางสิ่งขึ้นมาโดยใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ หรือ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์นั่นเอง (สุธีระ ประเสริฐสรรพ์, 2559 อ้างถึงใน สุทธิดา จำรัส, 2560)  ภาพแผนผังกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม ที่มา http://www.stemedthailand.org วิศวกรรมศาสตร์จึงเป็นศาสตร์ทางด้านแนวคิดที่พัฒนาและประยุกต์มาจากการรวมกันของศาสตร์ที่เกี่ยวข้องสัมพันธ์ซึ่งกันและกันจนเกิดการเชื่อมโยงและบูรณาการออกมาเป็นสะเต็ม เช่น ศาสตร์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และเทคโนโลยี โดยกระบวนการทางวิศวกรรมหรือ Engineering Design Process : EDP ในแวดวงวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีในบ้านเรานั้นจะเห็นได้จากตัวอย่าง EDP 5 ขั้นตามรูปแบบของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ดังนี้ เริ่มต้นจาก 1) การระบุประเด็นปัญหา: Identify a Challenge 2) การค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้อง: Explore Ideas 3) การวางแผนและพัฒนา: Plan & Develop 4) การทดสอบและประเมินผล: Test & Evaluate และ 5) การนำเสนอผลลัพธ์: Present the Solution เราจะเห็นได้ว่ากระบวนการเหล่านี้เน้นที่กระบวนการแก้ปัญหา คิดอย่างเป็นระบบ คิดออกแบบอย่างสร้างสรรค์ การระดมสมองการวางแผนแก้ปัญหา รวมถึงการพัฒนาและนำไปสู่การปฏิบัติได้จริงในโลกแห่งความจริงอีกด้วย วิศวกรรมศาสตร์นั้นมิได้เป็นเพียงแค่ศาสตร์วิชาหนึ่งที่ปรากฎหรือถูกบันทึกไว้ในหลักสูตรเพียงแค่นั้น แต่วิศวกรรมศาสตร์ยังเน้นที่กระบวนการในการแก้ปัญหาหรือที่เราเรียกว่ากระบวนการทางวิศวกรรมนั่นเอง วิศวกรรมศาสตร์ยังก่อให้เกิดการเรียนรู้จากแก้ปัญหาได้จริง การเกิดองค์ความรู้จากการลงมือปฏิบัติด้วยตนเอง ซึ่งจะเห็นได้ว่าการเรียนรู้กระบวนการนี่แหละที่มีความสำคัญต่อการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ก่อให้เกิดสิ่งใหม่ๆ นวัตกรรมใหม่ๆ ทำให้ประเทศเกิดการพัฒนาเท่าทันโลกเท่าทันเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำไปมากในยุคปัจจุบัน เราจะสามารถประยุกต์ใช้วิธีการเรียนรู้ที่หลากหลายในการพัฒนานวัตกรรมหรือแก้ปัญหาใหม่ๆที่จะเกิดขึ้นในชีวิตประจำวันหรือแม้แต่ในที่ทำงาน ซึ่งเป้าหมายของการเรียนรู้วิศวกรรมศาสตร์ในสะเต็มศึกษาก็คือ การเรียนรู้เกี่ยวกับการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ เฉกเช่นเดียวกับการใช้กระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ในการแก้ปัญหา ซึ่งหากจะกล่าวไปแล้วทั้งสองกระบวนการนี้มีความคล้ายคลึงและสอดคล้องกัน เพราะทั้งคู่ทำให้ผู้เรียนเกิดองค์ความรู้ด้วยตนเอง ก่อให้เกิดประสิทธิภาพประสิทธิผลในการเรียนรู้ได้อย่างแท้จริงเช่นเดียวกัน แหล่งที่มา สุทธิดา จำรัส. (2560). นิยามของสะเต็มและลักษณะของกิจกรรมการเรียนรู้ตามแนวสะเต็มศึกษา. วารสารศึกษาศาสตร์ มสธ. ปีที่ 10 ฉบับที่ 2 (ก.ค.-ธ.ค.). หน้า 13-34. สืบค้น 13 กันยายน 2561, จาก http://www.edjournal.stou.ac.th/filejournal/ ศูนย์สะเต็มศึกษาแห่งชาติ. (2557). รูจักสะเต็ม. สืบค้นเมื่อ 13 กันยายน 2561, จาก http://www.stemedthailand.org/ Bybee, R.W. (2010, 27th August). What Is STEM Education?. Retrieved March 18, 2018, from http://science.sciencemag.org/content/329/5995/996 National Research Council, 2012. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concept, and Core Ideas. Committee on New Science Education Standards, Board on Science Education, Division of Behavioral and Social Science and Education. Washington, DC: National Academy Press. Vasquez, J.A., Sneider, C., and Comer, M. (2013). STEM Lesson Essentials: Integrating Science, Technology, Engineering, and Mathematics. Portsmouth, NH: Heinemann. หัวเรื่อง และคำสำคัญ สะเต็มศึกษา, STEM, EDP, กระบวนการเชิงวิศวกรรม ประเภท แบ่งตามผลผลิต สสวท. บทความ รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท. สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล ลิขสิทธิ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) วันที่เสร็จ วันเสาร์, 13 ตุลาคม 2561 สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา สะเต็มศึกษา ระดับชั้น ป.1 กลุ่มเป้าหมาย ครู ดูเพิ่มเติม |
การเรียนรู้ในรูปแบบ stem เป็นการรวมศาสตร์ใดเข้ามาเกี่ยวข้องบ้าง
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.ketajaman Inc.
