รถแข่งหลอดด้าย บูรณาการสะเต็มศึกษา (STEM)

ดูคลิปประกอบกิจกรรม ชุมนุมของเล่นวิทยาศาสตร์ รถแข่งหลอดด้าย ได้ที่

youtube.com/watch?v=UEY63vk_ZBg

หากถามนักเรียนว่าเรียนวิทยาศาสตร์อย่างไรให้สนุก คงหนีไม่พ้นที่จะได้คำตอบว่า เรียนวิทยาศาสตร์ต้องได้ทดลองหรือได้ลงมือทำ

รูปแบบการสอนส่วนใหญ่ของผมจะเน้นให้นักเรียนเกิดความสนุกในการเรียนเพราะผมเชื่อว่าหากเราเรียนแล้วสนุก เราก็จะอยากที่จะทำความเข้าใจกับสิ่งที่เรียนมากขึ้น

กิจกรรมรถแข่งหลอดด้ายเป็นกิจกรรมที่เกิดขึ้นเนื่องจากได้นึกถึงของเล่นที่เคยเล่นตอนเด็กแล้วเกิดไอเดียขึ้นมาว่า น่าจะนำมาเป็นกิจกรรมให้นักเรียนได้ทำกันในชั่วโมงของกิจกรรมชุมนุมของเล่นวิทยาศาสตร์ เพื่อให้นักเรียนได้เรียนรู้การทำงานตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์บูรณาการกับสะเต็มศึกษา ในการค้นหาคำตอบ การออกแบบ การทดลองเพื่อให้ได้รถหลอดด้ายที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด

วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการทำกิจกรรม

1. แกนหลอดด้าย
2. เทียนไข
3. ลวด
4. ดินสอหรือไม้เสียบลูกชิ้น
5. คีมตัดลวด

ขั้นตอนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้

กิจกรรมหลัก ๆ จะเน้นให้นักเรียนฝึกแก้ปัญหาด้วยกระบวนการททางวิทยาศาสตร์ ร่วมกับสะเต็มศึกษา โดยมีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กันในกลุ่มของนักเรียนเพื่อสร้างเป็นองค์ความรู้ของตัวเองขึ้นมา

กิจกรรมแบ่งออกเป็น 2 ชั่วโมง

ชั่วโมงที่ 1

1. ในขั้นตอนแรกเป็นการให้นักเรียนประดิษฐ์ตัวรถในรูปแบบทั่วไปขึ้นมา แล้วจึงให้นักเรียนลองนำรถของตัวเองมาทดสอบ
2. หลังจากนั้นก็ชี้แจงกติกาในการแข่งขันรถโดยจะกำหนดรูปแบบการแข่งคือ จะมีของรางวัลตามระยะทางต่าง ๆ ที่รถวิ่งไปได้ ซึ่งถ้าหากรถของใครเคลื่อนที่ไปจอดได้ตรงกับของรางวัลชิ้นใดก็จะได้รับรางวัลชิ้นนั้น
3. ให้นักเรียนนำรถตัวเองมาทดสอบในสนามจริง ซึ่งจะทำให้นักเรียนได้ค้นพบปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับตัวรถของตัวเอง
4. ในขั้นตอนถัดมาจะเป็นการให้เวลากับนักเรียน 1 สัปดาห์เพื่อกลับไปหาข้อมูลในการนำมาออกแบบตัวรถ และทดลองจนได้รถที่สมบูรณ์ตามต้องการ ในกระบวนการนี้นักเรียนก็จะเกิดทักษะการสืบค้นข้อมูล การออกแบบ การทดลอง และมีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้เทคนิคต่าง ๆ กันในกลุ่มเพื่อน

ชั่วโมงที่ 2

1. เมื่อกลับมาเจอกันในชั่วโมงที่ 2 จะมีการสอบถามเกี่ยวกับการปรับปรุงตัวรถที่แต่ละคนได้ไปประดิษฐ์มา
2. นำรถที่ผ่านการปรับปรุงมาทำการแข่งกันในรอบที่ 2 โดยการแข่งในรอบนี้จะแบ่งเป็น 2 ครั้ง ซึ่งในการแข่งขันรอบนี้เราจะได้เห็นทักษะการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าของนักเรียน เช่น การพยายามปรับปรุงรถให้ดีขึ้นอีกครั้ง การปรับรอบการหมุนยางเพื่อให้รถไปได้ในระยะที่ต้องการ
3. หลังจากการแข่งเสร็จทั้งสองรอบครูจะให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อถอดบทเรียนเกี่ยวกับข้อค้นพบที่ได้ในการทำรถหลอดด้าย ซึ่งในขั้นตอนนี้นักเรียนแต่ละคนจะบอกข้อค้นพบของตัวเองที่เจอมา
4. สุดท้ายเป็นการร่วมกันสรุปเกี่ยวกับสิ่งที่นักเรียนได้จากการทำกิจกรรมในครั้งนี้

สรุปผลการจัดการเรียนรู้

นักเรียนสามารถช่วยกันแก้ปัญหาในการออกแบบรถโดยใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และสะเต็มศึกษาในการทำให้รถของแต่ละคนสามารถคว้ารางวัลต่าง ๆ มาได้ ซึ่งจะเห็นได้ชัดว่านักเรียนสามารถสรุปข้อค้นพบในการปรับปรุงรถของตนเองให้ดีขึ้นออกมาได้ เช่น การใส่เทียนเพื่อช่วยให้รถวิ่งช้าลง ซึ่งการที่รถวิ่งช้าลงจะทำให้รถไปได้ตรงยิ่งขึ้น และจำนวนรอบในการหมุนยางเพื่อให้รถหยุดได้ในระยะที่กำหนดนั่นเอง