โครงงานถังขยะอัจฉริยะ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ผู้พัฒนา นายธิติพงษ์ ยืนสุข
โรงเรียนโรงเรียนบ้านขามใหญ่
ที่มาและความสำคัญ(โดยสังเขป)
การเปลี่ยนแปลงของโลกเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ถือเป็นช่วงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเพราะอุตสาหกรรมในอดีตได้ถูกแทนที่ด้วยเศรษฐกิจและบริการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ความรู้ และนวัตกรรม มีการนําเทคโนโลยีไปใช้ในการเพิ่มผลผลิต แทนการใช้แรงงานแบบเดิม จากสถานการณ์นี้สะท้อนให้เห็นว่าคนที่จะประสบความสําเร็จได้จะต้องมีทักษะในการเผชิญกับโลกที่ซับซ้อนขึ้น แต่ปัจจุบันระบบการศึกษา ของรัฐยังไม่ได้ส่งเสริมให้นักเรียน มีความรู้ ความสามารถ และมีทักษะในการประยุกต์ให้เข้าถึงเทคโนโลยี และนวัตกรรมใหม่ๆ เพราะยังยึดติดอยู่กับการ ถ่ายทอดความรู้ป้อนสู่ผู้เรียนอันไม่เหมาะกับการสอนในศตวรรษที่ 21 ที่ไม่ได้เน้นที่ความรู้ แต่เน้นที่ทักษะ (Skill) การเรียนที่ทําให้เด็กรู้สึกท้าทาย มีกิจกรรมให้ทําเรียกว่าเป็นการเรียน แบบ Action Learning คือหาความรู้ด้วยตนเอง เป็นการเรียนรู้จากการได้ลงมือทําจริง ซึ่งจะทําให้เด็กไม่เบื่อหน่าย ในการเรียน แต่เวลานี้การศึกษาไทยยังเดินไปไม่ถึงจุดนั้น ครูจะมีบทบาทสําคัญยิ่งกว่าเดิมแต่ไม่ใช่ในฐานะผู้สอนครูต้องเปลี่ยนความคิดต้องละทิ้งความยึดมันถือมั่นในเนื้อหาวิชา แล้วปรับตัวมาสู่การเป็นผู้ออกแบบการเรียนรู้ตั้งคําถามเพื่อกระตุ้นให้ผู้เรียนได้คิดและลงมือปฏิบัติ เพราะการลงมือทําจะช่วยสนับสนุนให้เด็กได้เกิดทักษะที่เกิดการเรียนรู้ (Learning skill) เพื่อให้เด็กสามารถนําความรู้ที่ ได้ไปประยุกต์ใช้กับชีวิตตนเอง (วิจารณ์ พานิช, 2555)
แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 12 โดยด้านการจัดศึกษาเน้น EDUCATION 4.0 สร้างเด็กไทย 4.0 เน้นการขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรม การจัดการเรียนรู้แบบการเรียนรู้เชิงรุกบูรณาการอาเซียน ตามปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง แนวการพัฒนาคนดังกล่าว มุ่งเตรียมเด็กเเละเยาวชนให้มีพื้นฐานจิตใจที่ดีงาม มีจิตสาธารณะ พร้อมทั้งมีสมรรถนะ ทักษะและความรู้พื้นฐานที่จำเป็นในการชีวิต อันจะส่งผลต่อการพัฒนาประเทศแบบยังยืน โดยแนวทางดังกล่าวสอดคล้องกับของกระทรวงศึกษาธิการในการพัฒนาเยาวชนของชาติเข้าสู่โลกยุคศตวรรมที่ 21 ที่มุ่งส่งเสริมผู้เรียนให้มีคุณธรรม รักความเป็นไทย มีทักษะการคิดวิเคราะห์ สร้างสรรค์ มีทักษะด้านเทคโนโลยี สามารถทำงานร่วมกับผู้อื่น และสามารถอยู่ร่วมกับผู้อื่นในสังคมโลกได้อย่างสันติ (กระทรวงศึกษาธิการ,2551)
ในปี พ.ศ. 2551 กระทรวงศึกษาธิการประกาศใช้หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานซึ่งกำหนดมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัดชั้นปี ตัวชี้วัดช่วงชั้น และสาระการเรียนรู้แกนกลางให้สถานศึกษาและท้องถิ่น นำไปใช้เป็นแนวทางในการจัดทำหลักสูตร โดยสาระเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร เป็นสาระที่ 3 ในกลุ่มสาระการเรียนรู้การงานอาชีพและเทคโนโลยีการจัดทำตัวชี้วัดชั้นปีและตัวชี้วัดช่วงชั้นสำหรับสาระนี้ได้นำมาตรฐานการเรียนรู้ช่วงชั้นเดิมจากหลักสูตร ปี พ.ศ. 2544 มาพิจารณาและจัดแบ่งเนื้อหาแต่ละชั้นปี ตามความยากง่ายและศักยภาพของเด็กในแต่ละช่วงวัย เน้นให้ผู้เรียนนำเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน สามารถค้นหาข้อมูลและสร้างชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมีจริยธรรม และมีความรู้พื้นฐานด้านการเขียนโปรแกรมเพื่อการศึกษาต่อในระดับที่สูงขึ้นซึ่งสอดคล้องกับสถานการณ์ที่เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเริ่มเข้ามามีบทบาทกับการทำงานและการดำเนินชีวิตประจำวันมากขึ้นปัจจุบันเศรษฐกิจ สังคมโลก เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมมาก มีการนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน และใช้ในด้านอุตสาหกรรมการผลิต การบริการ เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิต สังคม มีการทำธุรกรรมออนไลน์ การเข้าถึงติดต่อสื่อสาร นำเสนอข้อมูลข่าวสาร ผ่านสื่อต่าง ๆ ส่วนการพัฒนาด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
และการสื่อสารก็ได้รับการนำไปใช้เป็นเครื่องมือ ช่วยในการทำงาน การศึกษา การเรียนรู้ให้มีประสิทธิภาพและสะดวกสบายมากขึ้นเพื่อการพัฒนาประเทศให้ก้าวทันต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ รัฐจึงได้วางนโยบาย ประเทศไทย 4.0 ที่เน้นขีดความสามารถการแข่งขันของประเทศ เป็นโมเดลเศรษฐกิจที่จะนำพาประเทศไทยให้เปลี่ยนผ่านไปสู่ “ประเทศในโลกที่หนึ่ง” ที่มีความมั่นคง มั่งคั่ง และยั่งยืน ในบริบทของการปฏิวัติอุตสาหกรรมยุคที่ 4 อย่างเป็นรูปธรรม ตามแนวทางแผนยุทธศาสตร์ชาติ 20 ปีด้วยการสร้างความเข้มแข็งจากภายใน ควบคู่ไปกับการเชื่อมโยงกับประชาคมโลก ตามแนวคิด“ปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง”
ทิศทางการพัฒนาของประเทศเน้นแนวทางจากการได้เปรียบของประเทศไทยที่มีอยู่ 2 ด้านคือ “ความหลากหลายเชิงชีวภาพ” (Biodiversity) และ “ความหลากหลายเชิงวัฒนธรรม”(Cultural Diversity) ให้เป็น “ความได้เปรียบในเชิงแข่งขัน” (Competitive Advantage) โดยการเติมเต็มด้วยวิทยาการ ความคิดสร้างสรรค์ นวัตกรรม วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและการวิจัยและพัฒนา แล้วต่อยอดความได้เปรียบเชิงเปรียบเทียบเป็น 5 กลุ่มเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมเป้าหมาย ประกอบด้วยกลุ่มอาหาร เกษตร และเทคโนโลยีชีวภาพกลุ่มสาธารณสุข สุขภาพ และเทคโนโลยีทางการแพทย์กลุ่มเครื่องมืออุปกรณ์อัจฉริยะ หุ่นยนต์ และระบบเครื่องกลที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมกลุ่มดิจิทัล เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตที่เชื่อมต่อและบังคับอุปกรณ์ต่าง ๆ ปัญญาประดิษฐ์และเทคโนโลยีสมองกลฝังตัวกลุ่มอุตสาหกรรมสร้างสรรค์ ทุนวัฒนธรรมและบริการที่มีมูลค่าสูงซึ่งทุกกลุ่มนี้มีฐานจากการสนับสนุนด้วยเทคโนโลยีดิจิทัลทั้งสิ้นการเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารจึงอาจไม่เพียงพอสำหรับการดำเนินชีวิตในยุคเศรษฐกิจดิจิทัล ที่ต้องมีพื้นฐานความรู้และทักษะเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงหรือพัฒนานวัตกรรม และใช้ทรัพยากรด้านเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการสร้างองค์ความรู้หรือสร้างมูลค่าให้เกิดขึ้นได้อย่างสร้างสรรค์สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้ตระหนักถึงความสำคัญ
ของการพัฒนาทักษะของผู้เรียนให้ดำรงชีวิตอยู่ได้อย่างมีคุณภาพในศตวรรษที่ 21 รวมถึงสร้างความรู้ ความเข้าใจ และส่งเสริมทักษะขั้นพื้นฐานในการนำเทคโนโลยีไปสร้างนวัตกรรมอย่างมีความคิดสร้างสรรค์เพื่อตอบสนองต่อโมเดลประเทศไทย 4.0 ที่ใช้เป็นเครื่องมือในการก้าวไปสู่ประเทศที่ มีความมั่นคง มั่งคั่งและยั่งยืนจึงได้ปรับเปลี่ยนหลักสูตรเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารไปสู่หลักสูตรวิทยาการคำนวณ ที่มุ่งเน้นให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะการคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ มีทักษะการคิดเชิงคำนวณ ซึ่งผู้เรียนสามารถนำทักษะนี้ไปประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงได้ด้วย เปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้พัฒนาแอปพลิเคชันและหรือโครงงานด้านคอมพิวเตอร์ที่สนับสนุนงานในกลุ่มอุตสาหกรรมเป้าหมาย ของประเทศ สร้างทักษะในการรวบรวม ประมวลผล ประเมินผล นำเสนอสารสนเทศ ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในการทำงาน ให้สามารถออกแบบวิธีการที่เหมาะสมและสร้างสารสนเทศที่เป็นประโยชน์หรือเกิดมูลค่าได้ รวมถึงให้ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการปกป้องข้อมูลส่วนตัวและรู้เท่าทันต่อการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร จะเห็นได้ว่าความรู้และทักษะดังกล่าวนี้ล้วนมีความสำคัญต่อการดำเนินชีวิตในศตวรรษที่ 21 อีกทั้งยังเป็นการเตรียมเยาวชนให้เป็นพลเมืองที่มีความพร้อมในยุคเศรษฐกิจดิจิทัล ซึ่งจะเป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาประเทศต่อไปได้
การจัดการเรียนรู้ในกลุ่มสาระการเรียนรู้เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) มุ่งหวังให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และมีทักษะการคิดเชิงคำนวณ การคิดวิเคราะห์ แก้ปัญหาเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ ประยุกต์ใช้ความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ในการแก้ปัญหาที่พบในชีวิตจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยได้กำหนดสาระสำคัญดังนี้วิทยาการคอมพิวเตอร์ การแก้ปัญหาอย่างเป็นขั้นตอนและเป็นระบบ การใช้แนวคิดเชิงคำนวณในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน การบูรณาการกับวิชาอื่น การเขียนโปรแกรมการคาดการณ์ผลลัพธ์ การตรวจหาข้อผิดพลาด การพัฒนาแอปพลิเคชันหรือพัฒนาโครงงานอย่างสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร การรวบรวมข้อมูล การประมวลผล การประเมินผลการนำเสนอข้อมูลหรือสารสนเทศเพื่อแก้ปัญหาในชีวิตจริง การค้นหาข้อมูลและแสวงหาความรู้บนอินเทอร์เน็ต การประเมินความน่าเชื่อถือของข้อมูล การเลือกใช้ซอฟต์แวร์หรือบริการบนอินเทอร์เน็ต ข้อตกลงและข้อกำหนดในการใช้สื่อหรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการสื่อสารการรู้ดิจิทัล การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารอย่างปลอดภัย การจัดการอัตลักษณ์ การรู้เท่าทันสื่อ กฎหมายเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ การใช้ลิขสิทธิ์ของผู้อื่นโดยชอบธรรมนวัตกรรมและผลกระทบของเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารต่อการดำเนินชีวิต อาชีพ สังคม และวัฒนธรรม (สาระการเรียนรู้เทคโนโลยี (วิทยาการคำนวณ) , สสวท,2560)
จากประสบการณ์การสอนของได้พบปัญหาที่เกิดขึ้น เช่น นักเรียนไม่เคยใช้อุปกรณ์หรือชุดการเรียนรู้ประกอบการเรียนในรายวิชาคอมพิวเตอร์ ในการเรียนในวิชานี้ ไม่เคยลงมือปฏิบัติงานด้วยตนเอง ทําให้ไม่มีทักษะในการใช้อุปกรณ์ และขาดโอกาสในการเรียนรู้ จึงได้การเรียนรู้โครงงานถังขยะอัจฉริยะ เพื่อใช้ในการฝึกเขียนโปรแกรม ทดสอบ การลงมือทำ และใช้งานได้จริง โดยผ่านอุปกรณ์ บอร์ดสมองกล ไมโครบิต และโปรแกรม CiRA Core ในการประมวลผล AI ในการเรียนในชั่วโมงการเรียนรู้ของนักเรียนชั้นประศึกษาปีที่ 6 เกิดความต้องการที่จะการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้จากการเรียนนำไปพัฒนา ปรับปรุง และเขียนโปรแกรมควบคุม งานหรือกิจกรรมที่นักเรียนสามารถลดการทำงานและใช้นวัตกรรมจากการเรียนรู้ในวิชานี้ไปปฏิบัติเพื่อนําไปใช้ได้จริงในชีวิตประจําวัน ดังนั้น ทักษะกระบวนการทํางาน จึงจําเป็นอย่างมากในการที่จะทําให้งานบรรลุตาม วัตถุประสงค์ การจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นทักษะกระบวนการทํางานเพื่อให้ผู้เรียนเกิดทักษะ กระบวนการจะนํามาใช้ในการจัดการเรียนการสอนใน รายวิชาคอมพิวเตอร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ผ่านกิจกรรมโครงงานถังขยะอัจฉริยะ ซึ่งเป็นงานที่ต้องอาศัยทักษะการเขียนโปรแกรมกระบวนการทํางานอย่างเป็นลําดับขั้นตอนทั้งสิ้น หากผู้เรียนได้เรียนรู้โดยผ่านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ที่เน้นทักษะ กระบวนการทํางาน จะส่งผลให้เกิดทักษะและความชํานาญมากขึ้นและยังเป็นโอกาสในการวาง แนวทางพื้นฐานสําหรับการเลือกประกอบอาชีพในอนาคตอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ข้าพเจ้าจึงได้คิดค้นการพัฒนากิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กิจกรรมโครงงานถังขยะอัจฉริยะ ในการเรียน ใน รายวิชาคอมพิวเตอร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6
ผลลัพธ์ต่อนักเรียนนักเรียนได้รับการพัฒนาทักษะการคิด วิเคราะห์การแก้ไขปัญหา เฉพาะหน้าในการลงมือปฏิบัติงานฝึกนักเรียนให้มี จิตอาสา มีวินัย รับผิดชอบ ซื่อสัตย์ มีทัศนคติ วิธีคิด และการประพฤติตามค่านิยมที่เหมาะสม นักเรียนสามารถถ่ายทอดความรู้กับผู้อื่นที่สนใจได้อย่างเข้าใจและสามารถแก้ไขปัญหา และนักเรียนสามารมนำนวัตกรรมไปประยุกต์ใช้งานในครอบครัว ชุมชนของตนเองได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล นักเรียนนำเสนอ ประชาสัมพันธ์เผยแพร่ข้อมูล กล้าพูด กล้าแสดงออกในการทักทาย พูดกับผู้ที่สนใจ อย่างเป็นกัลยาณมิตร มีความภาคภูมิใจในตนเอง
ผลลัพธ์ต่อครู : ครูมีนวัตกรรมการจัดการเรียนการสอน การพัฒนาทักษะด้านคอมพิวเตอร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 โดยใช้กิจกรรมโครงงานถังขยะอัจฉริยะ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้มีคุณภาพและสามารถนำมาใช้เป็นแบบอย่างการเรียนการสอนในอนาคตได้
ผลลัพธ์ต่อโรงเรียน : ผลการดำเนินงานด้านโรงเรียนคุณธรรมมีทิศทางที่ชัดเจน จนเกิดเป็นแนวทางการปฏิบัติที่เป็นเลิศ (Best practice) ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมชิงบวกในโรงเรียน ส่งผลต่อความเชื่อมั่นและความไว้วางใจต่อชุมชนในการส่งบุตรหลานเข้าเรียนต่อและทำให้นักเรียนเป็นผู้ที่มีคุณธรรม มีวินัย เสียสละ อดทนตามคุณธรรมเป้าหมายของโรงเรียน จนทำให้ชุมชนและภาคีเครือข่าย/ภาคประชาสังคมมาร่วมพัฒนาและสนับสนุนทรัพยากรเพื่อประโยชน์ทางการศึกษาและส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพการศึกษาโดยได้รับการสนับสนุน งบประมาณ วัสดุอุปกรณ์ และความร่วมมือจากหลายภาคส่วนเพิ่มขึ้น
ผลลัพธ์ต่อชุมชน : ชุมชนและสังคม เห็นและตระหนักถึงความสำคัญในการพัฒนาทักษะการทำงานให้กับนักเรียนเพื่อส่งเสริมให้นักเรียนมีทักษะในการช่วยเหลือตนเองและครอบครัว โรงเรียนบ้านขามใหญ่จึงได้รับการสนับสนุนและส่งเสริมการทำกิจกรรมเพื่อส่งเสริมทักษะอาชีพ เช่น โครงการฝึกทักษะอาชีพ และนักเรียนสามารถนำนวัตกรรมที่ได้เรียนไปปรับประยุกต์ใช้งานในครอบครัว
ประเภทของนวัตกรรม : นวัตกรรมการจัดการเรียนรู้
[ดาวน์โหลดรูปเล่มนวัตกรรม]