ปัญหาที่มักพบในการสอนเรื่อง อะตอม คือ
- นักเรียนมองไม่เห็นภาพอะตอม เพราะอะตอมเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
- ครูจึงมักใช้รูปอะตอมแสดงให้นักเรียนดู แล้วบอกนักเรียนไปเลยว่า อนุภาคในอะตอมมีอะไรบ้าง อนุภาคแต่ละชนิดอยู่ตำแหน่งไหน มีประจุเป็นอย่างไร
- ทำให้นักเรียนขาดการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง ตามทฤษฎี Constructivism
ปัญหาเหล่านี้จะหมดไป ถ้าเราหันมาใช้สื่อจำลองเสมือนจริง (Simulation) จากเว็บไซต์ phetcolorado ร่วมกับการใช้เทคนิคคำถามในรูปแบบ POE (Predict-Observe-Explain)
ก่อนอื่น ขออธิบายเทคนิคการใช้คำถามแบบ POE ว่ามันคืออะไรกันก่อนนะครับ
P = Predict ให้นักเรียนทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้น
O = Observe ครูสาธิตหรือทดลอง แล้วให้นักเรียนสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น
E = Explain หลังจากนั้นนักเรียนสังเกตแล้ว ให้นักเรียนอธิบายการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น
และสำหรับกิจกรรมนี้ โดยส่วนตัวแล้ว ผมมองว่า เหมาะกับ....
- การสอนเรื่อง โครงสร้างอะตอม ในวิทยาศาสตร์ม.1 และวิทยาศาสตร์กายภาพของระดับม.ปลาย
- การสอนเพื่อให้นักเรียนสรุปองค์ความรู้พื้นฐานเรื่องอะตอมได้ด้วยตนเอง
ขอยกตัวอย่างการสอนเรื่องนี้โดยใช้เทคนิคนี้กันเลยนะครับ
ตอนที่ 1 จุดประสงค์ คือ นักเรียนสามารถบอกตำแหน่งของอนุภาคมูลฐานแต่ละชนิดในอะตอมได้
- คุณครูเปิดลิ้งค์ต่อไปนี้แสดงบนหน้าจอครับ phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_all.html จะได้หน้าจอดังภาพนี้
![]()
- ครูให้นักเรียนสังเกตว่าอนุภาคสีแดง สีเทา สีน้ำเงิน แทนอนุภาคชนิดใดบ้าง (สีแดงแทนโปรตอน, สีเทาแทนนิวตรอน และสีน้ำเงินแทนอิเล็กตรอน) จากนั้นใช้คำถามต่อว่า แสดงว่า ในอะตอมมีอนุภาคกี่ชนิด อะไรบ้าง (3 ชนิด คือ โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน)
จากนั้นเริ่มใช้คำถามในรูปแบบ POE เพื่อให้นักเรียนสามารถบอกตำแหน่งของอนุภาคได้ถูกต้อง
- (P) นักเรียนคิดว่าถ้าครูใส่โปรตอนเข้าไป 1 ตัว โปรตอนจะไปอยู่ตรงไหนของอะตอม (คำตอบขึ้นกับนักเรียน ให้ครูเขียนคำตอบของนักเรียนลงไปบนกระดาน)
- (O) จากนั้นครูใส่โปรตอนเข้าไป 1 ตัว แล้วให้นักเรียนสังเกตตำแหน่งของโปรตอนในอะตอม (นักเรียนจะเห็นว่าโปรตอนไปอยู่บริเวณตรงกลางของอะตอม ดังภาพ)
3.(E) จากนั้นครูถามนักเรียนว่า โปรตอนอยู่บริเวณใดในอะตอม (นักเรียนจะตอบว่าอยู่บริเวณตรงกลางของอะตอม
4.(P) จากนั้นครูขยี้ต่อว่า ถ้าครูใส่โปรตอนไปตัวที่ 2 ตัวที่ 3 ตัวที่ 4 ตัวที่ 5 ไปเรื่อย ๆ ละ นักเรียนคิดว่ามันจะไปอยู่ตรงไหนของอะตอม
5.(O) ครูใส่โปรตอนเพิ่มไปทีละตัว แล้วให้นักเรียนสังเกต (นักเรียนจะเห็นว่า โปรตอนจะไปอยู่บริเวณตรงกลางของอะตอมเสมอ)
6.(E) ครูใช้คำถามว่า เมื่อครูใส่โปรตอนเข้าไปในอะตอม นักเรียนสังเกตเห็นอะไรบ้าง (นักเรียนจะสรุปได้ว่า โปรตอนจะอยู่บริเวณตรงกลางของอะตอมเสมอ)
7.จากนั้น ให้คุณครูทำซ้ำตามขั้นตอนที่ 1-6 ตามลำดับ แต่เปลี่ยนเป็นนิวตรอน และอิเล็กตรอนตามลำดับ
ตอนที่ 2 จุดประสงค์ คือ นักเรียนสามารถบอกประจุของอนุภาคมูลฐานแต่ละชนิดในอะตอมได้
- เริ่มจากเปิดลิ้งค์เดิมในตอนที่ 1 เลยครับ
- (P) นักเรียนคิดว่า โปรตอนมีประจุไฟฟ้าเป็นอย่างไร บวก ลบ หรือไม่มีประจุไฟฟ้า? (เขียนคำตอบลงบนกระดาน)
- (O) จากนั้น ครูใส่โปรตอนเข้าไป 1 ตัว แล้วให้นักเรียนสังเกตประจุไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปบริเวณด้านขวาของหน้าจอตรงคำว่า Net Charge (นักเรียนจะเห็นว่า มันขึ้น +1)
4.(E) นักเรียนคิดว่า โปรตอนมีประจุไฟฟ้าเป็นอย่างไร (นักเรียนจะตอบว่า มีประจุบวก)
5.(P) จากนั้นครูขยี้ต่อว่า ถ้าครูใส่โปรตอนไปตัวที่ 2 ตัวที่ 3 ตัวที่ 4 ตัวที่ 5 ไปเรื่อย ๆ ละ นักเรียนคิดว่าประจุไฟฟ้าของอะตอมจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอย่างไร
6.(O) จากนั้น ครูเพิ่มโปรตอนเข้าไปในอะตอมทีละ 1 ตัว แล้วให้นักเรียนสังเกตประจุไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปบริเวณด้านขวาของหน้าจอ
7.(E) ครูถามว่า นักเรียนสังเกตเห็นประจุไฟฟ้าของอะตอมเปลี่ยนไปอย่างไร (นักเรียนจะสรุปได้ว่า โปรตอนแต่ละตัวมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ +1)
8.จากนั้น ให้คุณครูทำซ้ำตามขั้นตอนที่ 1-6 ตามลำดับ แต่เปลี่ยนเป็นนิวตรอน และอิเล็กตรอนตามลำดับ
ตอนที่ 3 จุดประสงค์ คือ นักเรียนสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนอนุภาคมูลฐานกับสมบัติของอะตอมได้
- เริ่มจากเปิดลิ้งค์เดิมในตอนที่ 1 เลยครับ
- คุณครูกดปุ่มคำว่า Stable/Unstable ให้ขึ้นเครื่องหมายถูกเตรียมไว้ก่อน ดังภาพนี้ครับ
3.(P) ครูถามนักเรียนว่า ถ้าครูใส่โปรตอนเข้าไป 1 ตัว อะตอมของธาตุนี้น่าจะเป็นธาตุอะไร รู้ได้อย่างไร (เขียนคำตอบลงไปบนกระดาน)
4.(O) จากนั้น ครูใส่โปรตอนเข้าไป 1 ตัว แล้วให้นักเรียนสังเกตชนิดของธาตุบริเวณด้านบนขวาของหน้าจอ (นักเรียนจะเห็นว่ามันคือธาตุ Hydrogen(H))
5.(E) จากนั้น ครูถามนักเรียนว่า อะตอมที่มีโปรตอน 1 ตัว คือ ธาตุอะไร (นักเรียนจะตอบว่า ธาตุ H)
6.(P) จากนั้นครูขยี้ต่อว่า ถ้าครูใส่โปรตอนเพิ่มไปอีกทีละ 1 ตัวละ นักเรียนคิดว่ามันจะยังคงเป็นธาตุเดิมอยู่ไหม
7.(O) ครูเพิ่มโปรตอนไปทีละ 1 ตัว และให้นักเรียนชนิดของธาตุและตำแหน่งตารางธาตุ (นักเรียนจะเห็นว่า เมื่อเพิ่มโปรตอน ชนิดของธาตุจะเปลี่ยนไป โดยจำนวนโปรตอนจะสัมพันธ์กับตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุด้วย)
8.(E) ครูถามนักเรียนว่า นักเรียนสังเกตเห็นอะไรบ้าง (นักเรียนจะสรุปได้ว่า จำนวนโปรตอนสัมพันธ์กับชนิดของธาตุและตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุ)
9.จากนั้น ให้คุณครูทำซ้ำตามขั้นตอนที่ 1-8 ตามลำดับ แต่เปลี่ยนเป็นนิวตรอน และอิเล็กตรอนตามลำดับ
________________________________________________________
เทคนิคการสอนนี้ไม่ได้ใช้กิจกรรมเร้าใจอะไรมากมาย แต่เน้นให้นักเรียนได้ใช้ความคิดตระหนักรู้ด้วยตนเอง (Minds on) ว่าตนเองมีความรู้เดิม (Prior knowledge) เกี่ยวกับอะตอมมากแค่ไหน และการใช้คำถามกระตุ้นดังตัวอย่างเป็นระยะ ๆ ทำให้นักเรียนได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางความคิด (Schema) ของตนเองเกี่ยวกับเรื่องอะตอมไปในแนวทางที่ถูกต้องมากขึ้น
ในการสอนจริงคุณครูสามารถแทรกเทคนิคการสอนอื่น ๆ ร่วมด้วย เช่น เทคนิคการสอนแบบร่วมมือ (Collaborative) ดังเช่น ขั้น P ให้นักเรียนหันไปคุยกับเพื่อนด้านข้าง ๆ และแชร์คำตอบกัน เป็นต้น
________________________________________________________
โดยส่วนตัวแล้ว ตอนที่ผมนำเทคนิคนี้ไปใช้ในห้องเรียน รู้สึกว่ามันทรงพลังมาก ๆ เพราะนักเรียนโฟกัสกับเรื่องที่สอน ช่วยกันคิด ช่วยกันตอบ และจาก Feedback ของนักเรียน บอกว่า "การสอนแบบนี้ทำให้เข้าใจได้ง่ายมาก ๆ" (ปกติวิชาเคมี นักเรียนชอบบอกว่า ยากตลอดเลยครับ55555 แต่ตอนสอนเรื่องนี้ นักเรียนบอกว่า ครูสอนเข้าใจง่ายมากกกก)
ขอบคุณคุณครูเคมีทุกคนที่อ่านมาถึงตรงนี้นะครับ ลองนำเทคนิคนี้ไปใช้ดู ได้ผลเป็นยังไง อย่าลืมมาเล่ากันให้ฟังด้วยนะครับบบ : )
แท็กที่เกี่ยวข้อง
