3-10 แรงโน้มถ่วงของโลก วิชาวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี
มัลติมีเดียการใช้ไอซีทีจัดการเรียนรู้ด้วยโครงการตามแนวคอนสตรักชันนิซึม
เรื่อง แรงโน้มถ่วงของโลก วิชาวิทยาศาสตร์ ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3
1. จุดประสงค์การจัดการเรียนรู้ (Objective)
- 1.1 นักเรียนสามารถ อธิบายความหมายแรงโน้มถ่วงของโลกได้
- 1.2 ผู้เรียนสามารถทดลองหาความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้
- 1.3 ผู้เรียนมีความใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการเรียนวิทยาศาสตร์
- 1.4 เพื่อให้นักเรียนประยุกต์ใช้ความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก ออกแบบและประดิษฐ์ชิ้นงานโดยใช้แนวคิดลูกยางนาในท้องถิ่น
2. กิจกรรม (Activities)
ออกแบบโดยใช้กิจกรรมการเรียนรู้แบบ STEM Education โดยแบ่งเป็น 2 กิจกรรม ดังนี้
กิจกรรมการเรียนรู้ที่ 1 เรื่อง การหาค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ( 3 ชั่วโมง )
*** ให้นักเรียนทำข้อสอบก่อนเรียนเรื่องแรงโน้มถ่วงของโลกจำนวน 20 ข้อ 30 นาที
- ระบุปัญหา
คุณครูสอบถามนักเรียนเกี่ยวกับเรื่องแรงโน้มถ่วงของโลกว่านักเรียนมีความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องนี้อย่างไร โดยใช้คำถามเช่น แรงโน้มถ่วงคืออะไร , นักเรียนรู้จักแรงโน้มถ่วงหรือไม่ , แรงโน้มถ่วงเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันเราอย่างไร , เราใช้ประโยชน์จากแรงโน้มถ่วงได้หรือไม่ อย่างไร เป็นต้น
แนวคำตอบ แรงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุ , แรงที่ดึงวัตถุลงสู้พื้นโลก
- ค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้อง
ให้นักเรียนศึกษาใบงานเรื่อง แรง และคุณครูอธิบายให้ความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงกับนักเรียนเพิ่มเติม และให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลในอินเตอร์เน็ต
- วางแผนและพัฒนา
ให้นักเรียนแข่งขันกันโดยการเลือกวัสดุที่จะใช้ในการทดลองหาค่า g (แรงโน้มถ่วงของโลก) โดยให้นักเรียนปล่อยวัตถุลงสู่พื้นพร้อมจับเวลาที่ใช้ในการปล่อยจนวัตถุตกลงสู่พื้น โดยก่อนแข่งขันให้นักเรียนนำมาทดลองเพื่อหาจุดผิดพลาดแล้วแก้ไขการทดลองของตนเองจากนั้นจึงเริ่มการแข่งขันจริง
- ทดสอบและประเมินผล
นำผลการแข่งขันที่ได้มาหาค่าความคลาดเคลื่อน ใครที่มีความคลาดเคลื่อนน้อยจะเป็นผู้ชนะ (โดยเทียบกับค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก คือ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง)
- นำเสนอผลงาน
ให้นักเรียนนำข้อมูลที่ได้จากการทดลองมาอภิปรายในห้องเรียนว่ามีผลอย่างไร จากนั้นคุณครูสรุปการอภิปรายของนักเรียนแต่ล่ะกลุ่ม เพื่อเป็นการเกริ่นนำและแนะความรู้ใหม่ให้กับนักเรียนให้นักเรียนศึกษา เรื่องที่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของโลกจากสื่อการสอนโดยคุณครูใช้เทคโนโลยีเข้ามาเป็นสื่อในการเรียนคือ ใช้โปรแกรม SAS Curriculum Pathways ซึ่งเป็นบทเรียนออนไลน์แนวใหม่ ตามพระราชดำริของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ให้นักเรียนใช้โปรแกรมดังกล่าวในการศึกษาเรื่องแรงโน้มถ่วงโดยที่คุณครูคอยให้คำปรึกษาและอธิบายวิธีการใช้โปรแกรม
กิจกรรมการเรียนรู้ที่ 2 STEM Education กับลูกยางนา ( 2 ชั่วโมง )
- ระบุปัญหา
คุณครูสอบถามนักเรียนว่ารู้จักลูกยางนาหรือไม่ ลูกยางนามีลักษณะเป็นอย่างไร เวลาที่ลูกยางนาลอยในอากาศเป็นอย่างไร จากนั้นคุณครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่มกลุ่มละ 5-6 คน และ กำหนดกิจกรรมในการเรียนในครั้งนี้ คือ ให้นักเรียนประดิษฐ์ลูกยางนาเพื่อเข้าร่วมการแข่งขันลอยในอากาศได้นานและคุณครูกำหนดระยะเวลาในการประดิษฐ์ 45 นาที
- ค้นหาแนวคิดที่เกี่ยวข้อง
ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาปัญหาที่คุณครูกำหนดให้จากนั้นปรึกษากันและหาแนวคิดที่เกี่ยวข้องในการที่จะประดิษฐ์ลูกยางนาจากกระดาษในครั้งนี้ เลือกแนวคิดที่คิดว่าดีที่สุด
- วางแผนและพัฒนา
หลังจากที่ได้เลือกแนวคิดที่ดีที่สุดแล้วให้นักเรียนกำหนดและวางแผนการทำงานร่วมกันในกลุ่มว่าจะมีขั้นตอนในการทำอย่างไร ให้ทันเวลาที่ครูกำหนดให้ ลงมือออกแบบและประดิษฐ์ลูกยางนาจากกระดาษเพื่อแข่งขัน และคำนวณหาพื้นที่ปีกของลูกยางนาที่ประดิษฐ์ขึ้น
- ทดสอบและประเมินผล
ให้นักเรียนนำสิ่งประดิษฐ์มาทดลองเพื่อที่จะได้นำผลการทดลองกลับไปแก้ไขหรือปรับปรุงพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
5.การนำเสนอผลลัพธ์
ให้นักเรียนนำเสนอแบบในการประดิษฐ์เพื่อให้เพื่อนๆในห้องเรียนทราบว่ามีวิธีการอย่างไรในการประดิษฐ์มีหลักการหรือเหตุผลสนับสนุนการประดิษฐ์อย่างไร จากนั้นเริ่มการแข่งขันโดยกลุ่มที่ลอยในอากาศนานที่สุดเป็นกลุ่มที่ชนะ แข่งขันกลุ่มละ 3 รอบแล้วหาเวลาเฉลี่ย จากนั้นครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของโลกร่วมกัน
***ทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 20 ข้อ 30 นาที
3. เครื่องมือไอซีที/วัสดุ/อุปกรณ์ (Tools and Materials)
- 3.1 บทเรียนออนไลน์ SAS Curriculum Pathways
- 3.2 ค้นหาข้อมูลในอินเตอร์เน็ต โดยใช้คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ เป็นต้น
- 3.3 วัสดุและอุปกรณ์ในการประดิษฐ์ลูกยางนากระดาษ ได้แก่ กระดาษถ่ายเอกสารทั่วไป กระดาษกาวย่น และกรรไกร เป็นต้น
4. การวัดและการประเมินผล
| จุดประสงค์การเรียนรู้ | เครื่องมือวัด | วิธีการ | เกณฑ์ |
|
1. นักเรียนสามารถ อธิบายความหมายแรงโน้มถ่วงของโลกได้ (K) |
แบบทดสอบ เรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก |
ตรวจแบบทดสอบ | ผ่านเกณฑ์อย่างน้อยร้อยละ 60 |
|
2. ผู้เรียนสามารถทดลองหาความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ (P) |
แบบประเมินการปฏิบัติการทดลอง เรื่อง แรงโน้มถ่วงของโลก |
การสังเกต | ผ่านเกณฑ์อย่างน้อยร้อยละ 60 |
|
3. ผู้เรียนมีความใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการเรียนวิทยาศาสตร์ (A) |
แบบประเมินคุณลักษณะอันพึงประสงค์
|
การสังเกต | ผ่านเกณฑ์อย่างน้อยร้อยละ 60 |
|
4. เพื่อให้นักเรียนประยุกต์ใช้ความรู้เรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก ออกแบบและประดิษฐ์ชิ้นงานโดยใช้แนวคิดลูกยางนาในท้องถิ่น |
แบบประเมินชิ้นงานนักเรียน เรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก “STEM Education กับลูกยางนาในท้องถิ่น” |
ตรวจชิ้นงาน | ผ่านเกณฑ์อย่างน้อยร้อยละ 60 |
แบบประเมินชิ้นงานนักเรียน เรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก
“STEM Education กับลูกยางนาในท้องถิ่น”
ตารางบันทึกผลคะแนน
| กลุ่ม | ระดับคะแนนของรายการประเมิน | คะแนนรวม(100คะแนน) | ||||
| ผลงาน(25 คะแนน) | การนำเสนอ(20 คะแนน) | ใช้กระบวนการออกแบบวิศวกรรม(20 คะแนน) | การบูรณาการความรู้ (STEM)(25 คะแนน) | เวลาที่ใช้(10 คะแนน) | ||
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
เกณฑ์การให้คะแนนแบบประเมินชิ้นงานนักเรียน
| ระดับ /รายการประเมิน | ดีมาก(4 คะแนน) | ดี(3 คะแนน) | พอใช้(2 คะแนน) | ควรปรับปรุง
(1 คะแนน) |
| ผลงาน(20 คะแนน) | ลูกยางนาที่สร้างขึ้นเป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนด และสอดคล้องกับวัตถุประสงค์โดยจะหมุนอย่างต่อเนื่องเมื่อปล่อยในอากาศ | ลูกยางนาที่สร้างขึ้นเป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนด และสอดคล้องกับวัตถุประสงค์โดยจะหมุนเมื่อปล่อยไปแล้วในอากาศ | ลูกยางนาที่สร้างขึ้นเป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนด และสอดคล้องกับวัตถุประสงค์โดยมีจะหมุนบ้างเมื่อปล่อยในอากาศ | ลูกยางนาที่สร้างขึ้นไม่มีการหมุนเมื่อปล่อยในอากาศ |
| การนำเสนอ(20 คะแนน) | สามารถนำเสนอได้อย่างน่าสนใจ และสามารถสื่อสารได้อย่างชัดเจน และมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ฟัง | สามารถนำเสนอได้อย่างน่าสนใจ และสามารถสื่อสารได้ดี แต่ขาดการมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ฟัง | สามารถนำเสนอได้แต่ขาดความน่าสนใจ หรือขาดปฏิสัมพันธ์กับผู้ฟัง | การนำเสนอไม่สอดคล้องกับผลงาน และขาดปฏิสัมพันธ์กับผู้ฟัง |
| ใช้กระบวนการออกแบบวิศวกรรม(25 คะแนน) | มีการใช้กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม มีการสืบค้นข้อมูล และแสดงถึงการใช้ข้อมูลมาเป็นพื้นฐานการตัดสินใจออกแบบ | มีการใช้กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม มีการสืบค้นข้อมูล แต่ไม่ได้นำมาเป็นข้อมูลพื้นฐานการตัดสินใจออกแบบ | มีการใช้กระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม แต่ขาดการออกแบบ | ขาดกระบวนการออกแบบทางวิศวกรรม |
| การบูรณาการความรู้ (STEM)(25 คะแนน) | สามารถอธิบายความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาใช้ในการออกแบบผลงานได้ชัดเจนและถูกต้องครบ 3 ด้าน | สามารถอธิบายความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาใช้ในการออกแบบผลงานได้ชัดเจนและถูกต้องครบ 2 ด้าน | สามารถอธิบายความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยี ที่นำมาใช้ในการออกแบบผลงานได้ชัดเจนและถูกต้องเพียงด้านเดียว | ไม่สามารถอธิบายความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบผลงานได้ |
| เวลาที่ใช้(จัดลำดับเปรียบเทียบจากแต่ละกลุ่มในชั้นเรียน)(10 คะแนน) | ใช้เวลาในการลอยอยู่ในอากาศนานที่สุด เป็นลำดับที่ 1 | ใช้เวลาในการลอยอยู่ในอากาศนานที่สุด เป็นลำดับที่ 2 | ใช้เวลาในการลอยอยู่ในอากาศนานที่สุด เป็นลำดับที่ 3 | ใช้เวลาในการลอยอยู่ในอากาศนานที่สุด เป็นลำดับที่ 4 เป็นต้นไป |
5. บันทึกอนุทินหลังการจัดการเรียนรู้
การจัดการเรียนรู้แบบ Project-based Learning using ICT เป็นกิจกรรมที่ท้าทาย ทำให้ผู้เรียนสนใจและสนุกสนานในการเรียน นักเรียนได้ปฏิบัติ ฝึกคิด ฝึกทำ โดยการออกแบบทางวิศวกรรม ในลักษณะที่กระตุ้นให้นักเรียนเกิดปัญหาทางวิทยาศาสตร์เพื่อนำไปสู่การทดลองและค้นหาคำตอบด้วยกระบวนการทางทางวิทยาศาสตร์ เพราะได้ลงมือปฏิบัติจริง ได้ค้นหาคำตอบด้วยตนเอง โดยครูคอยให้คำแนะนำและช่วยเหลือ กิจกกรรมนี้ทำให้นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจเรื่องแรงโน้มถ่วงของโลกและเกิดทักษะทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
ปัญหา
- การทดลองอาจมีการคลาดเคลื่อนในการทดลองในการจับเวลา เพราะจับเวลาด้วยโทรศัพท์มือถือ
- การใช้บทเรียนออนไลน์ SAS® Curriculum Pathways เนื่องจากบทเรียนเป็นภาษาอังกฤษ
- ในการทดลองปล่อยลูกยางนา มีลมพัดอาจทำให้ระยะเวลาที่ลอยอยู่ในอากาศคลาดเคลื่อน
แนวทางแก้ไข
- ชี้แจงกับนักเรียนให้ทราบว่าการจับเวลาด้วยโทรศัพท์อาจมีการคลาดเคลื่อนได้
- ครูอธิบายวิธีการใช้บทเรียนออนไลน์ และคอยให้คำแนะนำขณะใช้งาน
- การทดลองปล่อยลูกยางนาต้องเลือกสถานที่ และเวลาที่ไม่มีลมพัด
6. ข้อมูลเพิ่มเติม ( แผนการจัดการเรียนรู้ และรูปกิจกรรม )
6.1 แผนการจัดการเรียนรู้
6.2 รูปกิจกรรม
7. รายชื่อเจ้าของผลงาน
นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยราชภัฏเครือข่าย (มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี)
1. นายภานุพันธ์ สุดไชย นักศึกษาสาขาวิชากวิทยาศาสตร์
คณะครุศาสตร์ หมายเลขโทรศัพท์ : 089-6269818 e-mail : 18403p@gmail.com
2. นายพีรสิทธ์ คำวงศ์ นักศึกษาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์
คณะครุศาสตร์ หมายเลขโทรศัพท์ : 087-7209491 e-mail : P_koaw_k@hotmail.com
3. นายปิโยรส เหง้าเกษ นักศึกษาสาขาวิชานวัตกรรมและคอมพิวเตอร์ศึกษา
คณะครุศาสตร์ หมายเลขโทรศัพท์ : 088-1224818 e-mail : tone_honda2000@hotmail.com