วันเสาร์ที่ 6 กันยายน พ.ศ. 2551

โครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงาน หมายถึงวิธีการเรียนรู้เพื่อแสวงหาคำตอบที่เป็นข้อสงสัยหรือเป็นเรื่องที่น่าสนใจ ต้องการรู้รายละเอียดด้วยตนเองต่อเนื่องจากการเรียนรู้เรื่องใดเรื่องหนึ่ง ซึ่งมีหลายวิธีการ เป็นการฝึกความคิดและฝึกการทำงานที่เป็นลำดับขั้นตอนด้วย
โครงงานวิทยาศาสตร์เป็นการศึกษาเรียนรู้ค้นคว้าหาคำตอบด้วยตัวเองโดยใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ผสมผสานกันหลายทักษะตามความเหมาะสม ซึ่งไม่เหมือนกับการเรียนรู้จากโครงงานวิชาอื่นๆ ตรงที่ว่าจะหาคำตอบจากข้อสงสัยหรือเรื่องที่สนใจโดยวิธีการใดๆ ก็ได้ ไม่เจาะจงว่าต้องใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ประเภทของโครงงานวิทยาศาสตร์
ถ้าใช้ลักษณะของกิจกรรมการศึกษาค้นคว้าเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง จะจัดแบ่งโครงงานวิทยาศาสตร์ได้ 4 ประเภท คือ
1. โครงงานประเภททดลอง
โครงงานประเภททดลองเป็นโครงงานที่มีการออกแบบทดลองเพื่อการศึกษาและจัดกระทำกับตัวแปรต้นหรือตัวแปรอิสระ มีการจัดตัวแปรตามและควบคุมตัวแปรอื่นที่ไม่ต้องการศึกษา ขั้นตอนการทำงานของโครงงานประเภทการทดลอง คือ
1.1 กำหนดปัญหา
1.2 ตั้งสมมติฐาน
1.3 ออกแบบการทดลอง
1.4 ดำเนินการทดลอง
1.5 รวบรวมข้อมูล
1.6 แปรผลและสรุปการทดลอง
ตัวอย่างชื่อโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภททดลอง เช่น
- เรื่อง ขิงชะลอการบูด
- เรื่อง การทำกระดาษจากกาบกล้วย
- เรื่อง การใช้สารสกัดจากใบมันสำปะหลัง เพื่อป้องกันและกำจัดศัตรูพืช



2. โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล
โครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล เป็นโครงงานที่ศึกษาข้อมูลในเรื่องต่างๆ โดยออกไปสำรวจและรวบรวมข้อมูลเหล่านั้นมาจัดเป็นหมวดหมู่โดยมีเกณฑ์กำหนดและนำเสนอในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้เห็นความสัมพันธ์ในเรื่องนั้นอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น โครงงานประเภทนี้ไม่ต้องกำหนดตัวแปรเหมือนการทดลอง
ตัวอย่างชื่อโครงงานประเภทสำรวจรวบรวมข้อมูล
- เรื่อง การสำรวจชื่อต้นไม้ในโรงเรียนเมืองนครศรีธรรมราช
- เรื่อง การสำรวจราเมือกบางบริเวณในจังหวัดนครนายก
- เรื่อง การสำรวจหมู่เลือดของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 โรงเรียนเมืองนครศรีธรรมราช

3. โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์
โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์เป็นโครงงานที่นำหลักการหรือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มาจัดทำประดิษฐ์เครื่องมือเครื่องใช้หรืออุปกรณ์ที่จะเป็นประโยชน์ใช้สอยต่างๆ โดยการคิดประดิษฐ์ของใหม่ที่ไม่ซ้ำแบบใคร หรือปรับปรุงจากของที่มีอยู่แล้วให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ประหยัดแรงงานและค่าใช้จ่ายด้วย
ตัวอย่างชื่อโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์ เช่น
- เรื่อง พวงกุญแจจากใบไม้
- เรื่อง ถุงจากใบตองเทียม
- เรื่อง ตู้อบผ้าพลังแสงอาทิตย์

4. โครงงานประเภททฤษฎี
โครงงานประเภททฤษฎีเป็นโครงงานที่ผู้นำเสนอแนวคิดใหม่ๆ ให้เป็นหลักการหรือทฤษฎี จะเป็นสูตรหรือคำอธิบายก็ได้ จุดสำคัญคือผู้ทำโครงงานนี้ต้องมีความรู้พื้นฐานในเรื่องนั้นอย่างชัดเจนจึงเสนอโครงงานนี้อย่างมีเหตุผลน่าเชื่อถือ ส่วนใหญ่เป็นโครงงานทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ หรือดาราศาสตร์
ตัวอย่างชื่อโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทโครงงานทฤษฎี เช่น
- เรื่อง ทฤษฎีความสูงสัมพันธ์
- เรื่อง ทฤษฎีการเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงและเร็วเท่าแสง
- เรื่อง ทฤษฎีหน่วยมวล และเส้นใยแสง กับแนวคิดแหล่งพลังงานชั่วนิรันดร์
ขั้นตอนของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ขั้นตอนของการทำโครงงานวิทยาศาสตร์มีการทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นลำดับขั้นตอนดังนี้
1. การคิดและเลือกเรื่อง
2. การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง
3. การจัดทำเค้าโครงย่อของโครงงาน
4. การลงมือทำโครงงาน
5. การเขียนรายงาน
6. การแสดงผลงาน

1. การคิดและเลือกเรื่อง
หัวข้อเรื่องของโครงงานจะได้จากปัญหา ข้อคำถาม หรือความอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ซึ่งหัวข้อเรื่องที่คิดจะทำงานนั้นจะต้องชัดเจนและชี้เฉพาะว่าจะศึกษาเรื่องอะไรถ้าเป็นเรื่องแปลงใหม่และมีประโยชน์ก็แสดงถึงความคิดสร้างสรรค์และมีคุณค่า
ข้อมูลที่ทำให้เกิดแนวคิดในการเลือกหัวเรื่อง ได้แก่
1) การอ่านหนังสือพิมพ์ต่างๆ เช่น ตำราเรียน วารสาร เอกสารเผยแพร่ หนังสือพิมพ์ แผ่นพับ
2) การฟังและชมรายการทางสื่อวิทยุและโทรทัศน์ที่เป็นการบรรยายทางวิชาการหรือเรื่องสารคดีน่ารู้
3) การได้ไปเยี่ยมชมสถานที่ที่ให้การศึกษา เช่น พิพิธภัณฑ์ สวนสัตว์ วนอุทยาน โรงงาน อุตสาหกรรม สถานเพาะเลี้ยงพืชและสัตว์ ชุมชนท้องถิ่น เป็นต้น
4) งานอดิเรกของตนเอง
5) กิจกรรมการเรียนการสอนในโรงเรียน
6) การชมนิทรรศการและงานประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
7) ศึกษาจากโครงงานวิทยาศาสตร์ที่ผู้อื่นทำไว้แล้ว
8) การปรึกษา พูดคุยกับครู เพื่อน หรือบุคคลอื่น
9) การสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เห็นรอบตัว
สิ่งที่ควรพิจารณาประกอบในการเลือกทำโครงงาน ได้แก่
- มีความรู้และการใช้อุปกรณ์พื้นฐานได้
- มีแหล่งค้นคว้าหาความรู้
- วัสดุอุปกรณ์จัดหาหรือจัดทำขึ้นได้
- มีเวลามากพอที่จะทำงานได้
- มีคุณครูเป็นที่ปรึกษา
- มีความปลอดภัย
- มีงบประมาณเพียงพอ

2. การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้อง
การศึกษาเอกสารที่เกี่ยวข้องกับหัวเรื่องที่คิดจากแหล่งต่างๆ เช่น ห้องสมุด ห้องวิทยาศาสตร์ โปรแกรมจากคอมพิวเตอร์ รวมทั้งการขอคำปรึกษาจากผู้ทรงคุณวุฒิ และการสำรวจวัสดุอุปกรณ์ด้วย ที่สำคัญคือต้องมีการจัดบันทึกเป็นหลักฐานจากการศึกษาเอกสารและการขอคำปรึกษา ซึ่งจะช่วยให้สะดวกในการทำงานและไม่สับสน

3. การจัดทำเค้าโครงย่อจากโครงงาน
การเขียนเค้าโครงย่อของโครงงานเพื่อแสดงแนวความคิด แผนงาน และขั้นตอนการทำงาน แล้วเสนอต่ออาจารย์ที่ปรึกษาเพื่อขอความเห็นชอบในการทำงาน เค้าโครงย่อของโครงงานมีลำดับหัวข้อดังนี้
1) ชื่อโครงงาน
2) ผู้ทำโครงงาน
3) ชื่อที่ปรึกษาโครงงาน
4) ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
5) จุดมุ่งหมายของการศึกษาค้นคว้า
6) สมมติฐานของการศึกษาค้นคว้า (ถ้ามี)
7) วิธีดำเนินงาน
7.1) วัสดุอุปกรณ์
7.2) แนวการศึกษาค้นคว้า
8) แผนปฏิบัติงาน
9) ผลที่คาดว่าจะได้รับ
10) เอกสารอ้างอิง



4. การดำเนินงานโครงงานวิทยาศาสตร์
เมื่อคุณครูที่ปรึกษาให้คำแนะนำและเห็นชอบในเค้าโครงเรื่องย่อที่นำเสนอไป ลำดับต่อไปคือ การลงมือปฏิบัติงานตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ สิ่งที่ควรคำนึงเมื่อทำงานคือ
1) เตรียมสิ่งต่างๆ ให้พร้อมทั้งสถานที่และวัสดุอุปกรณ์
2) มีสมุดบันทึกกิจกรรมที่ทำไปแต่ละวันหรือแต่ละครั้งเกี่ยวกับผลงาน ปัญหา และข้อคิดเห็น
3) ถ้าเป็นการทดลอง ต้องทำด้วยความละเอียดรอบคอบ และบันทึกข้อมูลให้ละเอียดครบถ้วน และควรทดลองซ้ำเพื่อให้ได้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
4) ต้องระวังความปลอดภัยและคำนึงถึงความประหยัดด้วย
5) ทำงานในส่วนที่เป็นหลักสำคัญตามที่วางแผนไว้ในตอนแรก แต่อาจมีการเพิ่มเติมหรือเปลี่ยนแปลงบ้างให้เหมาะสม รวมทั้งทำส่วนประกอบที่เสริมตกแต่งโครงงานตอนหลัง
6) ไม่ควรทำงานต่อเนื่องจนเหนื่อยล้าเกินไป จะทำให้ไม่ระวังและผิดพลาดได้
7) โครงงานประเภทสิ่งประดิษฐ์ต้องคำนึงถึงความคงทนแข็งแรง และขนาดที่ใช้งานที่เหมาะสม
8) โครงงานที่มีการใช้สัตว์ทดลองต้องศึกษาข้อกำหนดในการนำสัตว์มาใช้ทดลองหรือแสดงโครงงาน เช่น ดูแลให้อาหารและรักษาความสะอาด ไม่ทอลองสัตว์ที่มีพิษหรืออันตราย ไม่ยั่วเย้าหรือทารุณสัตว์ ถ้าใช้กรงต้องมีขนาดพอเหมาะ มีความแข็งแรง ไม่คับแคบ หรือตู้ปลาควรใช้วัสดุกันรั่ว ใช้เครื่องพ่นอากาศ เมื่อจำนวนปลามีมาก ข้อสำคัญคือควรได้รับความเห็นชอบจากอาจารย์ที่ปรึกษา และเขียนโครงการทดลองทั้งหมดนำเสนอ
ผลของความสำเร็จในการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทดลองไม่ได้ขึ้นอยู่กับได้ผลตรงตามที่คาดหวังไว้ทุกครั้ง แม้ว่าผลการทดลองจะไม่เป็นไปตามคาดหวัง แต่ได้ปฏิบัติและบันทึกผลจริงก็ถือว่ามีความสำเร็จในการทำโครงงานด้วย

5. การเขียนรายงาน
การเขียนรายงานเกี่ยวกับโครงงานเป็นการสื่อความหมายที่มีประสิทธิภาพวิธีหนึ่ง ซึ่งให้ผู้อื่นได้รู้และเข้าใจแนวคิด วิธีการ ข้อมูลต่างๆ ผลที่ได้ ตลอดจนข้อสรุป ข้อเสนอแนะต่างๆ การเขียนรายงานควรใช้ภาษาที่อ่านแล้วเข้าใจง่าย กะทัดรัด ชัดจน ตรงไปตรงมา การเขียนยืดยาวมากเกินไปทำให้ไม่น่าสนใจเท่าที่ควร
หัวข้อต่างๆ ในการเขียนรายงาน มีดังนี้
1) ชื่อโครงงาน
2) ชื่อผู้ทำโครงงาน
3) ชื่อที่ปรึกษา
4) บทคัดย่อ
5) ที่มาและความสำคัญของโครงงาน
6) จุดมุ่งหมายของการศึกษาค้นคว้า
7) สมมติฐานของการศึกษาค้นคว้า (ถ้ามี)
8) วิธีดำเนินการ
8.1) วัสดุอุปกรณ์
8.2) วิธีดำเนินการทดลอง
9) ผลการศึกษาค้นคว้า
10) สรุปและข้อเสนอแนะ
11) คำขอบคุณหน่วยงานหรือบุคลากรที่มีส่วนช่วย
12) เอกสารอ้างอิง
หัวข้อการเขียนรายงานนี้เป็นลักษณะการเขียนรายงานทั่วๆ ไป ซึ่งอาจไม่ตรงกันในโครงงานแต่ละประเภท แต่สิ่งสำคัญในการเขียนรายงาน คือ ใช้ภาษาเข้าใจง่าย เขียนชัดเจน ไม่วกวน ใช้คำศัพท์เทคนิคถูกต้อง และครอบคลุมประเด็นของโครงงานทุกเรื่อง

6. การแสดงผลงาน
การแสดงผลงานเป็นการแสดงถึงผลผลิตการทำงานที่มีความคิด ความสามารถ และความพยายามของผู้ทำโครงงานวิทยาศาสตร์ เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่มีความสำคัญเท่าๆ กับการทำโครงงาน คือ การวางแผน ออกแบบเพื่อจัดแสดงผลงาน ซึ่งจัดทำโดยจัดนิทรรศการที่มีการจัดแสดงและอธิบายพร้อมกัน หรือจัดแสดงผลงานอย่างเดียวไม่มีการอธิบาย หรือเป็นการรายงานปากเปล่า
ในการวางแผนและออกแบบการจัดนิทรรศการเพื่อแสดงโครงงาน ต้องใช้เวลาพอสมควร และต้องคำนึงถึงเรื่องต่อไปนี้
- ความเหมาะสมของเนื้อที่ที่จัดแสดง รวมทั้งความปลอดภัย
- คำอธิบายที่เขียนแสดงควรเน้นสิ่งที่น่าสนใจ และประเด็นสำคัญใช้ข้อความที่เข้าใจง่าย กะทัดรัด ชัดเจน สิ่งที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง คือ ไม่เขียนสะกดผิด
- การใช้รูปภาพและตารางประกอบต้องจัดให้เหมาะสม
- สิ่งที่แสดงทุกอย่างถูกต้อง ไม่อธิบายผิดหลักการ และถ้าเป็นสิ่งประดิษฐ์ควรอยู่ในสภาพที่ทำงานได้สมบูรณ์
ในการอธิบายหรือรายงานปากเปล่าหรือตอบคำถามผู้ที่มาชมผลงานากรแสดงโครงงาน มีสิ่งที่ควรคำนึงเพื่อนำมาปฏิบัติให้ถูกต้อง เหมาะสม เกิดความชำนาญ ดังนี้
- ทำความเข้าใจเรื่องที่จะอธิบายเป็นอย่างดี รวมทั้งรู้ลำดับหัวข้อที่สำคัญด้วย
- รายงานอย่างตรงไปตรงมา ไม่อ้อมค้อม ภาษาที่ใช้พูดต้องเหมาะสมกับระดับผู้ฟัง ซึ่งควรชัดเจน เข้าใจง่าย
- อย่าท่องจำรายงานหรือหลีกเลี่ยงการอ่านรายงาน เพราะดูไม่เป็นธรรมชาติ แต่อาจมีหัวข้อสำคัญที่จำไว้ช่วยในการรายงานให้เป็นไปตามขั้นตอน
- ตอบคำถามให้ตรงประเด็น มีการเตรียมตัวตอบคำถามในเรื่องนั้นล่วงหน้า หรือฝึกตอบคำถามกับเพื่อนก่อน ในกรณีที่เกิดการติดขึ้นก็ควรยอมรับ ไม่ควรกลบเกลื่อนหรือหาทางเลี่ยงไปทางอื่น และไม่จำเป็นที่จะกล่าวถึงเรื่องที่ไม่ได้ถาม
- รายงานให้เสร็จในระยะเวลาที่กำหนด

สรุปการทำโครงงานวิทยาศาสตร์
การทำโครงงานวิทยาศาสตร์เป็นการทำงานที่นำความรู้ความเข้าใจในทฤษฎี หลักการ ตลอดจนสาระของวิชาวิทยาศาสตร์มาประยุกต์เป็นผลงานในทางสร้างสรรค์ โดยอาศัยทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ จัดทำด้วยตนเองอย่างมีลำดับขั้นตอน เมื่อนำผลงานไปแสดงก็ทำให้เกิดความภูมิใจและเชื่อมั่นในตนเองยิ่งขึ้น