แอป IPST VE โมดูลวงจรไฟฟ้า

(Interactive Physics Simulation Tool for Virtual Experiment)

นวัตกรรมการเรียนรู้เทคโนโลยีเสมือนจริง (Virtual Reality) พร้อมด้วย 12 กิจกรรมการทดลองวงจรไฟฟ้า และใบงาน Interactive (ใบงานแบบโต้ตอบ) ที่ช่วยเปิดประสบการณ์การเรียนรู้ใหม่ ๆ ให้กับนักเรียน สามารถเข้าใจหลักการวงจรไฟฟ้าได้อย่างง่าย ๆ และทำให้การเรียนรู้วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นและท้าท้าย ผ่านการลงมือปฏิบัติจริงด้วยองค์ความรู้และการลองผิดลองถูก ทำให้การเรียนรู้วงจรไฟฟ้าไม่ใช่เรื่องยุ่งยากอีกต่อไป

ที่มาของไอเดีย

"เมื่อต้องทำการจัดการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ ม.3 หน่วยการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้ากระแส จึงเป็นที่มาของคำถามต่อว่า เราจะทำยังไงดีนะ ? ให้การเรียนรู้ เรื่องวงจรไฟฟ้าเป็นเรื่องที่ง่าย ๆ นักเรียนทำได้ทุกคน พร้อมทำได้เลย และต้องมีความปลอดภัยด้วย แม้จะมีอุปกรณ์ทางไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อจำนวนนักเรียนทุกคนก็ตาม จึงได้ศึกษาและค้นพบ นวัตกรรมการเรียนรู้ แอป IPST VE โมดูลวงจรไฟฟ้า โดยสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) นั่นเอง..."

เป้าหมายของการเรียนรู้

"เพื่อต้องการให้นักเรียนมีความเข้าใจและอธิบายหลักการทำงานของวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย ฝึกฝนและพัฒนาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การตั้งสมมุติฐาน การสังเกต การวิเคราะห์ การทดลอง การแก้ปัญหา เป็นต้น พร้อมส่งเสริมเจตคติและแรงจูงใจต่อการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ให้เป็นเรื่องท้าท้าย สนุกสนาน และไม่ยากเกินความสมารถของนักเรียน"

ขั้นตอนการจัดการเรียนรู้

1. ครูให้ตัวแทนนักเรียนในห้อง 2-3 คน ทดลองปฏิบัติการทางวงจรไฟฟ้า ซึ่งมีโจทย์ท้าท้ายความคิดนักเรียนว่า "ทำอย่างไรให้หลอดไฟฟ้าสว่าง" โดยครูต้องให้นักเรียนแสวงหาค้นพบความรู้ผ่านการลองผิดลองถูกด้วยตนเอง ส่วนครูมีหน้าที่สังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้และใช้คำถามสำคัญเพื่อกระตุ้นการหาคำตอบร่วมกันในชั้นเรียน

ปฏิบัติการเสมือนชุดคิทสร้างวงจรไฟฟ้า: AC - ปฏิบัติการเสมือน https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab_all.html?locale=th

2. ครูสอนความรู้เบื้องต้น เรื่อง ไฟฟ้ากระแส จากนั้นแนะนำวิธีการใช้งาน แอป IPST VE โมดูลวงจรไฟฟ้า ซึ่งมีการทดลองวงจรไฟฟ้า ทั้งหมด 12 กิจกรรม

3. นักเรียนเข้าสู่กิจกรรมที่ 1 เซลล์ไฟฟ้าต่อกันได้อย่างไร พร้อมอ่านจุดประสงค์การเรียนรู้

4. ต่อมาให้นักเรียนแตะที่ถ่านไฟฉาย แล้วลากไปตั้งไว้ที่ช่องตารางลักษณะการต่อถ่านไฟฉาย จากนั้นให้คาดคะเนพร้อมติกเลือกว่า การจัดวางถ่านไฟฉายทั้ง 3 รูปแบบ ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างหรือไม่สว่าง

5. ก่อนจะเริ่มการทดลองทุกครั้ง ให้นักเรียนอ่านขั้นตอนการทำกิจกรรม บันทึกผลกิจกรรม และสรุปผลกิจกรรม จากนั้นครูจึงชี้แจงและอธิบายการทำงานอย่างละเอียด

6. ให้นักเรียนสำรวจอุปกรณ์ทั้งหมดว่ามีสิ่งใดบ้างที่ใช้ได้และใช้ไม่ได้สำหรับกิจกรรมนั้น ๆ

7. ต่อมาให้ตรวจสอบการคาดคะเนผ่านการทดลอง โดยนำอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามาต่อวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย โดยจะต้องจัดเรียงถ่านไฟฉายให้เหมือนกันทั้ง 3 รูปแบบ โดยขั้นตอนนี้จะทำให้นักเรียนเริ่มเข้าใจมากขึ้นว่า การคาดคะเนก่อนหน้านี้จะถูกต้องหรือไม่อย่างไร

ตัวอย่าง การบันทึกผลและสรุปกิจกรรม ในรูปแบบใบงาน Interective ระบบจะมีการตรวจทานความถูกต้องให้ ช่วยให้การเรียนรู้เข้าใจง่าย ๆ เวลากระชับ สะดวกต่อการจัดการเรียนรู้และตรวจงานสำหรับคุณครูมาก ๆ เลย...

ใบงาน Interactive (ใบงานแบบโต้ตอบ) เป็นเครื่องมือการเรียนการสอนที่ออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการมีส่วนร่วมของนักเรียนในกระบวนการเรียนรู้ ผ่านการใช้เทคโนโลยีและสื่อดิจิทัล ใบงานแบบนี้จะมีลักษณะพิเศษที่ทำให้นักเรียนสามารถโต้ตอบกับเนื้อหาได้โดยตรง เช่น การลากและวาง การเลือกคำตอบ การเติมข้อมูล การทำกิจกรรมเชิงปฏิบัติ และอื่น ๆ

ไอเดียการสอนที่อยากแนะนำให้กับคุณครู

ไอเดียที่ 1 : สำรวจอุปกรณ์ทางไฟฟ้า

จุดประสงค์ : เข้าใจส่วนประกอบพื้นฐานและหน้าที่สำคัญของอุปกรณ์ทางไฟฟ้ากิจกรรม: นักเรียนเปิดแอป IPST VE และทำความรู้จักกับส่วนประกอบต่าง ๆ ของวงจรไฟฟ้าเบื้องต้น เช่น แบตเตอรี่ หลอดไฟ สวิตช์ และสายไฟ โดยให้นักเรียนลองประกอบวงจรง่าย ๆ ตามคำแนะนำในแอป แล้วบอกหน้าที่ว่ามีความสำคัญและสัมพันธ์กันอย่างไร

ไอเดียที่ 2 : การทดลองสร้างวงจรไฟฟ้าแบบต่างๆ

จุดประสงค์ : เรียนรู้ความแตกต่างของการทำงานของวงจรไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ กิจกรรม: แบ่งกลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มจะได้รับภารกิจในการสร้างวงจรไฟฟ้าแบบต่าง ๆ เช่น วงจรอนุกรม วงจรขนาน หรือวงจรผสม

ไอเดียที่ 3 : การวิเคราะห์ปัญหาในวงจรไฟฟ้า

จุดประสงค์ : ฝึกฝนทักษะการคิดวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาของวงจรไฟฟ้า กิจกรรม: ครูให้ปัญหาวงจรไฟฟ้าที่มีข้อผิดพลาด แล้วให้นักเรียนใช้แอป IPST VE ในการวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา เช่น วงจรที่หลอดไฟไม่ติด ให้นักเรียนหาสาเหตุและวิธีการแก้ไข

ไอเดียที่ 4 : ออกแบบร่างและประดิษฐ์เครื่องใช้ไฟฟ้า

จุดประสงค์ : เข้าใจหลักการและประยุกต์ใช้วงจรไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน กิจกรรม: นักเรียนใช้แอป IPST VE เพื่อออกแบบร่าง แล้วนำแบบร่างสร้างวงจรไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวัน เช่น วงจรไฟฟ้าของโคมไฟ

ไอเดียที่ 5 : การวิเคราะห์พลังงานไฟฟ้าในวงจร

จุดประสงค์ : คำนวณพลังงานไฟฟ้า กิจกรรม: นักเรียนใช้แอป IPST VE เพื่อทดลองและวิเคราะห์การใช้พลังงานไฟฟ้าในวงจรต่างๆ เช่น การวัดแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกำลังไฟฟ้าในวงจร

ผลลัพธ์การเรียนรู้ที่เกิดขึ้นกับนักเรียน

การใช้งานแอป IPST VE โมดูลวงจรไฟฟ้า สามารถสร้างผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ต่อการเรียนรู้ของนักเรียนในหลาย ๆ ด้าน ซึ่งรวมถึง

1. การเข้าใจแนวคิดพื้นฐาน : นักเรียนสามารถเข้าใจหลักการพื้นฐานของวงจรไฟฟ้า เช่น กฎของโอห์ม ความต้านทาน การต่อวงจรแบบอนุกรมและแบบขนาน เป็นต้น
2. การประยุกต์ใช้ความรู้ : นักเรียนสามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในการสร้างและวิเคราะห์วงจรไฟฟ้าในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้
3. การพัฒนาทักษะการแก้ปัญหา: นักเรียนสามารถฝึกทักษะการแก้ปัญหาได้ โดยการทดลองและปรับเปลี่ยนวงจรไฟฟ้าเพื่อให้บรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการ
4. การเรียนรู้ด้วยตนเอง : เสริมสร้างทักษะการเรียนรู้ด้วยตนเอง เนื่องจากนักเรียนสามารถทดลองทำได้ทันที
5. การรับรู้และปรับปรุงข้อผิดพลาด : นักเรียนสามารถเห็นผลลัพธ์ของการทดลองได้ทันที ทำให้สามารถรับรู้ข้อผิดพลาดและปรับปรุงการทำงานได้อย่างรวดเร็ว
6. การมีส่วนร่วมในการเรียนรู้: การใช้ใบงาน Interactive ทำให้นักเรียนมีส่วนร่วมและสนใจในบทเรียนมากขึ้น เพราะสามารถโต้ตอบและลดภาระทั้งครูและนักเรียน
7. การเพิ่มทักษะการใช้งานเทคโนโลยี: นักเรียนได้เรียนรู้การใช้เครื่องมือดิจิทัลและเทคโนโลยีในการศึกษาซึ่งเป็นทักษะสำคัญในยุคปัจจุบัน
8. การสร้างความคิดสร้างสรรค์: การที่นักเรียนสามารถสร้างวงจรไฟฟ้าและเห็นผลลัพธ์จากการทดลองต่าง ๆ ช่วยกระตุ้นความคิดสร้างสรรค์ในการออกแบบและปรับปรุงวงจรไฟให้มีคามถูกต้องมากขึ้น
9. การประเมินผลการเรียนรู้: ครูสามารถใช้ผลการทดลองและใบงาน Interactive ในการประเมินผลการเรียนรู้ของนักเรียนได้อย่างแม่นยำ

โดยรวมแล้ว แอป IPST VE โมดูลวงจรไฟฟ้าช่วยเสริมสร้างประสบการณ์การเรียนรู้ที่หลากหลายและมีประสิทธิภาพ ช่วยให้นักเรียนสามารถเข้าใจและนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ได้จริง